8/17/2019 PNAS-1992-Frosch-800-3

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P r o c . N a t i .A c a d . S c i .USAVo l .8 9 ,p p .8 0 0 - 8 0 3 ,F e b r u a r y1 9 9 2C o l lo q u i u m P a p e r

T h i sp a p e r w a sp r e s e n t e da t a c o U o q u i u me n t i t l e d I n d u s t r i a lE c o l o g y , o r g a n i z e db y C . K u m a r N . P a t e l ,h e l d M a y2 0 a n d 2 1 ,1 9 9 1 ,a t t h eN a t i o n a lA c a d e m yo f S c i e n c e s ,W a s h i n g t o n ,D C .

I n d u s t r i a l e c o l o g y :A p h i l o s o p h i c a li n t r o d u c t i o n( i n d u s t r y / m a n u f a c t u r i n g / e n v i r o n m e n t / w a s t e / p o l l u t i o n )

R O B E RTA . F R O S C H

A B S T R A C T B y a n a l o g yw i t hn a t u r a le c o s y s t e m s ,a n i n -d u s t r i a le c o l o g ys y s t e m ,i na d d i t i o nt o m i n i m i z i n gw s t ep r o -d u c t i o ni n p r o c e s s e s ,w o u l dm a x i m i z et h ee c o n o m i c a lu s eo fw a s t e m a t e r i a l sa n d o fp r o d u c t sa t t h ee n d s o ft h e i rl i v e sa si n p u t st oo t h e r p r o c e s s e sa n d i n d u s t r i e s .T h i sp o s s i b i l i t yc a n b em a d er e a lo n l yi fa n u m b e ro fp o t e n t i a lp r o b l e m sc an b es o l v e d .T h e s ei n c l u d e t h ed e s i g no f w a s t e sa l o n gw i t h t h ed e s i g no fp r o d u c t sa n d p r o c e s s e s ,t h ee c o n o m i c so fs u c h a s y s t e m ,t h ei n t e r n a l i z i n go f t h ec o s t so fw a s t e d i s p o s a lt o t h ed e s i g na n dc h o i c eo f p r o c e s s e sa n d p r o d u c t s ,t h ee f f e c t so f r e g u l a t i o n s

i n t e n d e df o ro t h e r p u r p o s e s ,a n d p r o b l e m so f r e s p o n s i b i l i t ya n d l i a b i l i t y .T h ev a r i o u s s t a k e h o ld e r si nm a k i n gt h ee f f e c t so fi n d u s t r yo n t h ee n v i r o n m e n tm o r eb e n i g nw i l ln e e d t o a d o p ts o m en e wb e h a v i o r si f t h ep o s s i b i l i t yi s t ob e c o m er e a l .

T h e i d e ao f i n d u s t r i a le c o l o g yh a s b e e n e v o l v i n gf o rs e v e r a ld e c a d e s . F o r m e t he i d e ab e g a ni nN a i r o b iw i t hd i s c u s s i o n sa t t h eU n i t e d N a t i o n s E n v i r o n m e n tP r o g r a m m e U N E P ) ,w h e r ew e w e r e c o n c e r n e dw i t h p r o b l e m so fw a s t e ,w i t ht h ev a l u eo f m a t e r i a l s ,a n d w i t ht h ec o n t r o lo fp o l l u t i o n .A t t h es a m e t i m e ,w e w e r e d i s c u s s i n gt h e n a t u r a lw o r l d a n d t h en a t u r eo f b i o l o g i c a la n d e c o l o g i c a ls y s t e m s .T h e r e w a s an a t u r a lf e r m e n t o f t h i n k i n ga b o u t t h e h u m a nw o r l d ,i t si n d u s t r i e s ,a n d i t sw a s t ep r o d u c t sa n dp r o b l e m sa n da b o u tt h ec o u p l i n go f t h eh u m a nw o r l d w i t h t h er e s to f t h e n a t u r a lw o r l d .

I nA u g u s to f 1 9 8 8 ,t h eN a t i o n a lA c a d e m yo f E n g i n e e r i n go r g a n i z e da w o r k s h o po n t e c h n o l o g ya n d t h ee n v i r o n m e n t 1 . g r o u po fu s , i n d u s t r i a lp e o p l e ,a c a d e m i c s ,a n d e n v i -r o n m e n t a l i s t s ,d i s c u s s e dt h ei n d u s t r i a lp r o d u c t i o no fw a s t e ,i t sc o u p l i n gt o t h en a t u r a le n v i r o n m e n t ,a n d w h a t c o u l d b ed o n e a b o u t i t . I w a s p a r t i c u l a r l yt a k e n w i t ha p a p e r o n I n d u s t r i a lM e t a b o l i s m , i n w h i c hR o b e r t U . A y r e s t r a c e dt h ep a t h w a y so f s o m e m a t e r i a l sa n d t h e i rt r a n s f o r m a t i o n st h r o u g h i n d u s t r ya n d t h r o u g h s o c i e t y .A n u m b e ro fo t h e rp a p e r sa t t h em e e t i n gd e a l tw i t h v a r i o u sa s p e c t so ft h es a m ep r o b l e m :d e m a t e r i a l i z a t i o n ,t h e e n d o f p i p e s y n d r o m e ,a n d t h en e c e s s i t yf o rc o n s i d e r i n gu l t i m a t ew a s t ea n d d i s p o s a la sp a r to fp r o c e s sd e s i g n .

W i t ht h i sb a c k g r o u n d ,w h e nw r i t i n ga n a r t i c l ef o rS c i e n t i f i cA m e r i c a n ,N i c h o l a sG a l l o p o u l o sa n d I f o u n do u r s e l v e sf a l l -i n gn a t u r a l l yi n t ou s e o f t h et e r m i n d u s t r i a le c o s y s t e m ,t h i n k i n go f i n d u s t r ya s h e a v i l ya n a l o g o u st o t h eb e h a v i o ro ft h e n a t u r a lw o r l d w i t h r e g a r dt o t h eu s e o f m a t e r i a l sa n de n e r g y 2 .We l a t e rf o u n do u r s e l v e sa u t o m a t i c a l l ye n t i t l i n ga t a l kb e f o r et h eU n i t e dK i n g d o mF e l l o w s h i po f E n g i n e e r i n g : T o w a r d sAn I n d u s t r i a lE c o l o g y , b e c a u s e t h e i d e a sh a dc o n t i n u e d t o f e r m e n t a n d t h ee c o l o g i c a la n a l o g ys e e m e dn a t u r a l 3 .

T h e i d e ao f a n i n d u s t r i a le c o l o g yi s b a s e du p o na s t r a i g h t -f o r w a r da n a l o g yw i t hn a t u r a le c o l o g i c a ls y s t e m s .I nn a t u r ea n

e c o l o g i c a ls y s t e mo p e r a t e st h r o u g h aw e bo f c o n n e c t i o n si nw h i c h o r g a n i s m sl i v ea n d c o n s u m ee a c h o t h e ra n d e a c ho t h e r ' sw a s t e .T h e s y s t e mh a s e v o l v e ds o t h a tt h ec h a r a c -t e r i s t i co fc o m m u n i t i e so f l i v i n go r g a n i s m ss e e m st o b e t h a tn o t h i n gt h a tc o n t a i n sa v a i l a b l ee n e r g yo r u s e f u lm a t e r i a lw i l lb e l o s t .T h e r ew i l le v o l v es o m eo r g a n i s mt h a tw i l lm a n a g et om a k e i t s l i v i n gb y d e a l i n gw i t h a n y w a s t e p r o d u c t t h a tp r o v i d e sa v a i l a b l ee n e r g yo r u s a b l em a t e r i a l .E c o l o g i s t st a l ko f a f o o d w e b : a n i n t e r c o n n e c t i o no f u se so f b o t h o r g a n i s m sa n d t h e i rw a s t e s .I n t h ei n d u s t r i a lc o n t e x tw e ma y t h i n ko f

t h i sa sb e i n gu s e

o fp r o d u c t sa n d w a s t ep r o d u c t s .T h es y s t e m

s t r u c t u r eo f a n a t u r a le c o l o g ya n d t h e s t r u c t u r eo f a n i n d u s -t r i a ls y s t e m ,o r a n e c o n o m i cs y s t e m ,a r ee x t r e m e l ys i m i l a r .T h i smay b e a s o m e w h a tt r i v i a la n d b a n a l i d e a ,b u t w h e nc o n s c i o u s l ya d d r e s s e di t c a n h e l pu s t o d i s c o v e re x t r e m e l yu s e f u l d i r e c t i o n si n w h i c h t h e i n du s t r i a ls y s t e m m i g h t d e -v e l o p .

T h ee c o l o g i c a la n a l o g yi s s o m e w h a tb e y o n dt h em e t a b o l i ca n a l o g yi nt h es e n s e o fc a r r y i n gt h ea n a l o g yt oa n o t h e rl e v e l .I t h i n ko ft h eo r g a n i s ma sb e i n gt h ei n d u s t r i a lp r o c e s so r t h es e to fi n d u s t r i a lp r o c e s s e st h a tl e a d st o a p a r t i c u l a rp r o d u c to r p r o d u c tf a m i l ya n d o ft h ee c o l o g ya sb e i n gt h en e t w o r ko fa l li n d u s t r i a lp r o c e s s e sa s t h e y m a y i n t e r a c tw i t h e a c h o t h e ra n dl i v eo f fe a c ho t h e r ,n o t j u s ti nt h ee c o n o m i cs e n s eb u t a l s oi n t h es e n s e o f t h ed i r e c tu s e o fe a c h o t h e r ' sm a t e r i a la n de n e r g y w a s t e s a n d p r o d u c t s .W h a tw e h a v e g e n e r a l l yn e -g l e c t e dt o d o i s t o i n t e g r a t et h ew a s t e f u l l yi n t ot h ew e bo fi n d u s t r i a lr e l a t i o n s h i p s .W a s t e h a s n o t r e a l l yb e e n t o t a l l yn e g l e c t e d ,b u t i t h a s n o t b e e n f u l l yi n t e g r a t e di n t ot h ei n t e r a c t i n gi n d u s t r i a ls y s t e m . We m u s t i n c l u d ew a s t e s a n dp r o d u c t sa t t h ee n d o ft h e i rl i v e si n t h ei n d u s t r i a lf o o d w e bb o t h a sm a t e r i a la n d a s e n e r g y .

We n e e d t o t h i n ko f w a s t e s n o t o n l ya s o u t p u t s t o b ep r e v e n t e db y p r o p e rc h o i c eb u t a l s oa sp a r to f t h ei n d u s t r i a lp r o c e s sp r o d u c ts t r e a mt h a ti s t ob e d e s i g n e d .We c a n t h i n ko ft h ew a s t ea n do f t h ep r o d u c t sa tt h ee n do f t h e i ru s e f u ll i v e sn o t j u s ta st h i n g st o b e g o t t e nr i do fb u t a s p a r to ft h eu s e f u lp r o d u c ts t r e a m ( p r o v i d e do n e c a n b e c o m ea c q u a i n t e dw i t hs o m e b o d yw h o n e e d st h a tp a r t i c u l a rk i n d o fw a s t e p r o d u c t )i n o r d e r t o c o n s t r u c ta n i n p u tt o s o m e o t h e ri n d u s t r i a lp r o c e s s .T o s o m ed e g r e et h i sh a s a l w a y sh a p p e n e d ;t h e r ei sa l o to f u s e o f w a s t e m a t e r i a l ,b u t i t h a s m o s t l yh a p p e n e db ya c c i d e n to r i nf a i r l yi s o l a t e dc a s e s . I r e m e m b e r ,t h o u g h ,t h a to n e o f t h em e a t - p a c k i n gc o m p a n i e sh a d a s o n e o f i t sm o t t o s : We u s e e v e r y t h i n gf r o mt h ep i gb u t t h es q u e a l )

Some c o m p a n i e sh a v e l o o k e df o ra n d f o u n do p p o r t u n i t i ef o rp a r t i c u l a rw a s t e s t r e a m s ,a n d some w a s t e s a r e r o u t i n e l yb r o k e r e d ,b o u g h ta n d s o l d ,o r h a n d l e db y w a s t e e x c h a n g e sb u ti ng e n e r a lt h e s emay b e d e s c r i b e da s i s l a n d so fe x c e p t i o n .F o r e x a m p l e ,i t i s c o m m o n t h a tt h e w a s t e s f r o m t h ea c i d p i c k l i n go fs t e e la r e u s e da s m a t e r i a l sf o rw a t e r t r e a t m e n t ,a n d a r e s o l di n t h ec h e m i c a l sm a r k e t . T h e s ew a s t e s a r e t h ec h e a p e s ts o u r c e o f f e r r o u ss u l f a t ea n d f e r r o u sc h l o r i d e .

P r o c e s s e sc a n b e ,a n d s o m e t i m e sa l r e a d ya r e ,d e s i g n e ds ot h a tt h e yw i l la c c e p tw a s t e st h a ta r e known t o b e c o m i n gf r o mo t h e rp r o c e s s e s ,a n d new p r o c e s s e sc a n b e d e s i g n e ds o t h a t

8 0 0

T h ep u b l i c a t i o nc o s t s o f t h i sa r t i c l ew e r ed e f r a y e di np a r tb y p a g ec h a r g ep a y m e n t .T h i s a r t i c l em u s tt h e r e f o r eb e h e r e b ym a r k e d a d v e r t i s e m e n ti n a c c o r d a n c ew i t h1 8U . S . C . § 1 7 3 4s o l e l yt o i n d i c a t et h i s f a c t .

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P r o c . N a t l .A c a d . S c i .U S A 8 9 ( 1 9 9 2 ) 8 0 1

t h e i rw a s t e sa r e d e s i g n e dt ob e u s e f u lt oo t h e rp r o c e s s e s .T h i sa l s oi m p l i e s d e s i g n i n gp r o d u c t sw i t h t h es a m er e s u l ti nm i n d :t o n o t o n l y d e s i g nt h ep r o d u c tf o ri t su s e f u ll i f eb u t a l s of o ri t sp o t e n t i a lu s e s a s p r o c e s s i n p u tm a t e r i a la t t h ee n d o f i t sn o r m a lu s e f u ll i f e .

We n e e d s o m e s y s t e m a t i ca d o p t i o no f t h e s e i d e a ss o t h a ti t b e c o m e st h en o r m a lp r a c t i c et o u s e t h e mi n c h o o s i n ga n dd e s i g n i n gp r o c e s s e sn o t o n l y t o m i n i m i z ew a s t e b u t a l s ot ot h i n ko f w a s t e a n d e x h a u s t e d o r d i s c a r d e d p r o d u c t s so u t p u t s d e s i g n e d t o b e u s e d a s i n p u t se l s e w h e r e i n t h ei n d u s t r i a ls y s t e m . We n e e d t o t h i n ko f w a s t e s f r o m o t h e rp r o c e s s e s a n d p r o d u c e r s a n d o f e x h a u s t e d o r d i s c a r d e dp r o d u c t sa s p o t e n t i a l i n p u t sw h e nne w p r o c e s s e sa n d i n d u s -t r i a ls y s t e m s r e b e i n gc h o s e na n d d e s i g n e d .

T h e p r e c e d i n gr e m a r k sl e a dt o s o m ep r o b l e m sa n d q u e s -t i o n s f o rt h ei n d u s t r i a lw o r l d . T h o s e o f u s w h o a r e i n t h ei n d u s t r i a lb u s i n e s sa n d d e a lw i t h s u c h m a t t e r sa r e no w s a y i n gt o o u r s e l v e s : W e l l , t h a t ' sa n o t h e rp a i n f u lc o n s t r a i n to n av e r y d i f f i c u l tp r o b l e m .I t i sa l r e a d yd i f f i c u l te n o u g ht od e s i g np r o c e s s e sa n d p r o d u c t s ;i f w e no w t r yt o d e s i g nt h ew a s t es t r e a m s b o t h a s i n p u ta n d o u t p u t a s w e l l ,i t w i l lb e a n o t h e rp a i n f u lc o m p l i c a t i o ni n a n a l r e a d yc o m p l i c a t e dp r o b l e m .

H o w e v e r ,t h e r ei s s o m e t h i n gt o b e s a i da b o u t t h ep o t e n t i a le c o n o m i cb e n e f i t so ft h e s ep o s s i b i l i t i e s ,t ow h i c hp o i n tI w i l lr e t u r n l a t e r . )We no w h a v e a new a n d l a r g e r - s c a l es y s t e m

o p t i m i z a t i o np r o b l e m :n o t j u s tt h ep r o b l e m so f b a l a n c i n gt h ec o s t o f p r o d u c ta n d p r o c e s sc h o i c ea n d o f l o o k i n gf o rm a r k e t sa n d s u p p l i e r si n t h e n o r m a l s e n s e b u t a l s oo f s e e k i n gt oi n c o r p o r a t et h ep r o b l e m so f w a s t ed i s p o s a l ,m a t e r i a lr e c y -c l i n g ,a n d p r o d u c te n d - o f - l i f er e c y c l i n gi n t ot h ew h o l ep r o -c e s s

T h i s new o p t i m i z a t i o np r o b l e mp o s e s a ne w s e to f q u e s -t i o n sa b o u t t h ec o s t o p t i m i z a t i o no f i n d u s t r i a lp r o c e s s e s .F o re x a m p l e ,t h e r ei s a c o s t t o s h i f t i n ga p r o c e s s i nt h ed i r e c t i o no f p r e v e n t i n ga p a r t i c u l a rw a s t e s t r e a m . S e p a r a t e l yt h e r em i g h tb e a d i f f e r e n tc o s t i f o n e w e r et o c h a n g eo r a d j u s tp r o c e s s e sn o t t o p r e v e n tt h ew a s t e b u t t o c h a n g ei t sn a t u r e ,s o t h a ti t b e c o m e sa more v a l u a b l e w a s t e w h e ns e e n a s a ni n p u tf o rs o m eo t h e r p r o c e s ss o m e w h e r ee l s e .T h e s ea r e t w op o t e n t i a le n g i n e e r i n ga n d c o s t - o p t i m i z a t i o np o s s i b i l i t i e s ,a n dp r e s u m a b l yt h e yc a n e n t e r t h e t r a d e - o f ft h i n k i n gi nd e s i g n i n gt h e m a n u f a c t u r i n gs y s t e m i n t h e s a m e m a n n e ra s o t h e rp o s s i b i l i t i e s .We w o u l de x p a n dt h ec o n c e p to f t h ep r o d u c to ft h em a n u f a c t u r i n gs y s t e m t o i n c l u d et h ew a s t e a n d w o u l dd e s i g nt h ew a s t e f o ri t s v a l u e a l o n gw i t h t h ed e s i g no f t h ep r o d u c ti n t h en o r m a ls e n s e .

( T h i sl e a d sm e t oa q u e s t i o nI h a v en o t b e e na b l et oa n s w e r :w h e t h e rt h e r ei s a g o o d i n d u s t r i a la n a l o g u et o t h em i c r o o r -g a n i s m .M i c r o o r g a n i s m sd o a f a n t a s t i ca m o u n to f t h ed i g e s -t i o na n d c l e a n u pw o r ko n t h ep l a n e t .I a m n o t s u r e t h e r ei s ac o n v e n i e n ti n d u s t r i a la n a l o g u e ,b u t i t ma y b e w o r t ht h i n k i n ga b o u t . )

I t u r n no w t o s o m e s h o r tr e m a r k sa b o u t s e v e r a lc a s e s o fr e u s e a n d r e c y c l i n go f p a r t i c u l a ri n d u s t r i a l m a t e r i a l s .T h e s ec a s e s a r e i l l u s t r a t i v eo f s e v e r a lp o i n t sa b o u t i n d u s t r i a lr e u s ep r o b l e m s .S o m e w h a tmore d e t a i lo n t h e s ec a s e s m a y b ef o u n d i n r e f .3 , a l o n gw i t h r e f e r e n c e st o some o f t h ea p p l i -c a b l el i t e r a t u r e .

I w i l lb e g i nw i t h a f e w r e m a r k sc o n c e r n i n gp l a s t i c s .G e n -e r a lM o t o r sr e u s e s v i r t u a l l ya l lo f i t sf a c t o r yf a b r i c a t i o nw a s t eo f PVC ( p o l y v i n y lc h l o r i d e ) .P V C c a n e a s i l yb e s e g r e g a t e db yc o l o r ,r e g r o u n d ,a n d p u t t h r o u g ht h ep r o c e s s a g a i n .H o w -e v e r ,o n c e P VC h a s b e e n m a d ei n t oa v e h i c l ei n w h i c hi t i sm i x e d w i t h o t h e r p l a s t i c sa n d o t h e r m a t e r i a l s ,t h e r ei s ap r o b l e mi n k n o w i n gw h a t t o d o w i t h i t b e c a u s et h ev a r i o u sm a t e r i a l sm a y b e d i f f i c u l tt o s e p a r a t e a n d i d e n t i f y .

A n o t h e rp o s s i b i l i t yf o rw a s t e m a t e r i a l s ,a n d p a r t i c u l a r l yf o rp r o d u c t sa t t h ee n do f t h e i rl i v e s ,i st h a tt h e yma y c a s c a d ed o w na k i n d o fi n d u s t r i a lf o o dc h i nt h r o u g ha s e r i e so f m o r ea n d m o r ed e g r a d e du s e s .

P l a s t i c sh a v e b e g u nt o b e a n i n t e r e s t i n ge x a m p l eo f t h i s .T h e ya r ee x t r e m e l yd i f f i c u l tt or e c y c l ei n t o d i r e c tu s e s l a r g e l yb e c a u s et h e y t u r n u p i np r o d u c t sm i x e dt o g e t h e ra n d a r e n o ti d e n t i f i e da s t o c h e m i c a lt y p e .T h e v a r i o u sc h e m i c a lt y p e sr e q u i r ed i f f e r e n tk i n d so f t r e a t m e n tf o r r e u s e ,s o t h e y c a n b ev e r y d i f f i c u l tt o r e c y c l ewhen m i x e d ,a l t h o u g hne w m e t h o d sa r e c o n t i n u a l l yb e i n g f o u n d . I n a p l a n t ,i t i s f r e q u e n t lp o s s i b l et o r e u s e t h ep l a n tw a s t e i f i t i s a r e u s a b l e m a t e r i ab e c a u s ey o u k n o we x a c t l yw h a t i t i s .

P l a s t i c s r e n o t e a s i l yr e u s a b l ef o ra n y t h i n gt h a ti s i n v o l v e dw i t hf o o d b e c a u s et h e y g e n e r a l l yd o n o t s u r v i v e g o o d s t e r -i l i z a t i o nt e m p e r a t u r e sw i t h o u t s e v e r e d e g r a d a t i o n .P l a s t i cf o o d c o n t a i n e r st e n d t ob e r e c y c l e dd o w nt h ei n d u s t r i a lf o o dc h a i na n dg o i n t op i p ea n d m o r ea n d m o r ed e g r a d e da n d l o w e rq u a l i t yu s e s ,e v e n t u a l l yb e i n gu s e f u lp r e s u m a b l yo n l y f o rt h e i re m b o d i e de n e r g ya sf u e l .

T h e i r o nc a s e i s p r o b a b l yt h em o s t e l a b o r a t e do f a l l t h em a t e r i a lc y c l e s .I t e x h i b i t ss o m e i n t e r e s t i n ge x a m p l e so fs h i f t si nr e c y c l i n ga s t e c h n o lo g y c h a n g e d.When t h e r ew as as h i f tf r o m t h e o p e n - h e a r t hp r o c e s s t o t h e b a s i co x y g e np r o c e s s ,w h i c ht o o k p l a c eb e c a u s et h eb a s i co x y g e np r o c e s si s m o r ee f f i c i e n ti n a n u m b e ro f w a y s , t h e a m o u n to f s c r a pt h a tc o u l d b e d i s p o s e do f b y r e m e l t i n gd e c r e a s e dd r a s t i c a l lb e c a u s et h eb a s i co x y g e np r o c e s s c a n u s e much l e s ss c r a pt h a n a n o p e n h e a r t h .When t h e r ewas a f u r t h e rs h i f tt o t h e

e l e c t r i cf u r n a c e ,w h i c hu s e s s c r a p a l m o s te x c l u s i v e l y ,t h e r ew a s a s h i f tt o m o r eu se o f s c r a p ,b u t t h eb a l a n c ei n i n d u s t r yu s e b e t w e e no p e n - h e a r t h ,b a s i co x y g e n ,a n d e l e c t r i c - f u r n ap r o c e s s e sw a s s u c h t h a ti n t h ee n d w e e n d e du p w i t h m o r eu n u s e ds c r a p i n t h eb a s i ci r o nb u s i n e s s t h a n w as t h ec a s e i nt h eo p e n - h e a r t hd a y s .

T h et a l eo f s o m e o f t h ei n d u s t r i a lu s e s o f i r o ni s ,o f c o u r s e ,t h es a m ea s i np l a s t i c s :o f f a la n d i r o na n d s t e e lw a s t e c a nb eu s e d d i r e c t l yb y t h e i n d u s t r yt h a tp r o d u c e s i t . G e n e r a lM o t o r sb u y ss t e e la s s h e e ts t e e lo n l y ;a l lo f o u r i r o nc a s t i n g sa r e m a d ef r o ma m i x t u r eo f t h es c r a p c u t t i n g sf r o m m a k i n gt h es h e e ts t e e lp a r t sp l u ssome r e u s e o f o l de n g i n eb l o c k s .Web u y n o s t e e lo r i r o n f o rt h ef o u n d r i e se x c e p t s c r a p ,a n d i t i sm o s t l yo u r o w n i n t e r n a l l yg e n e r a t e ds c r a p .

T h e p l a t i n u mg r o u po f n o b l em e t a l s i s y e t a n o t h e r i n t e r -e s t i n ge x a m p l e .T h e yu s e d t o b e c o m p l e t e l yr e c y c l e db e c a u s et h eo n l yu s e f o rt h ep l a t i n u mg r o u p m e t a l s was f o r somes c i e n t i f i ca n d o t h e r i n s t r u m e n t sa n d j e w e l r y .T h e v a l u e wa sh i g h ,t h er e p r o c e s s i n gwas e a s y , a n d t h e c o l l e c t i o no f t h em a t e r i a li n p u r e f o r mf r o mp r i v a t eh a n d sw as s o s t r a i g h t f o rw a r d t h a ti t w a s a l w a y s p o s s i b l et o o b t a i ne a s i l yr e u s a b l em e t a l .

No w t h a tw e a r e u s i n ga l o t o f p l a t i n u mg r o u p m e t a l sd i s p e r s e di n a u t o m o b i l ec a t a l y s t sw e h a v e a new p r o b l e m .W h i l et h e r ei s a v a l u a b l em i n eo f p l a t i n u mm e t a l s b e g i n n i nt o b u i l du p i n t h es c r a p y a r d s ,t h ei n d u s t r yo f c o l l e c t i n ga n dr e c y c l i n gt h a tm a t e r i a li s o n l yno w b e g i n n i n g .T h e c o s t o fc o l l e c t i n gt h em a t e r i a li s t h e d o m i n a n tc o s t .O n c ey o u h a v et h ec a t a l y s t ,i t i s r a t h e rc h e a pt o r e c y c l et h em a t e r i a l .Whatt h ec o l l e c t i o na n d r e c y c l i n gc o s t l e a d st o i sa r e q u i r e m e n tt h a tt h ep r i c eo f p l a t i n u mh a s t ob e more t h a n a b o u t$ 5 0 0a n o u n c ef o ri t t o b e w o r t h w h i l et o c o l l e c ta n d r e c y c l e .U n t i lt h ep a s ty e a r o r s o t h e r eh a v e n o t b e e ne n o u g hc a t a l y s t sa v a i l a b l ei nt h es c r a p y a r d st o s u p p o r t a r e a li n d u s t r y .R e c y c l i n go f t h ep l a t i n u ma n d r h o d i u mi s n o w b e g i n n i n gt o g e ts t a r t e d ,a n dt h e r ea r e a n u m b e ro f f i r m si n t h eb u s i n e s s .

T h e e x a m p l e sj u s tg i v e na r e g e n e r a l l yc a s e s o f d i r e c tr e c y c l i n ga n d d on o t g e n e r a l l yi n v o l v ee l a b o r a t ec o n n e c t i o n sa m o n gi n d u s t r i e s .H o w e v e r ,t h e ys u g g e s t s o m e p r o b l e m st h a ta r e i n t e r e s t i n g .T h e r em a y b e a d i s p a r i t yi n t h e n a t u r a lf l o w o f m a t e r i a l sb e t w e e nt h e a v a i l a b l ew a s t e s a n d t h ep o s s i b l er e q u i r e m e n tf o r t h e i ru s e a s r a w m a t e r i a l s .T h ea v a i l a b i l i t yo f s u c h w a s t e p r o v i d e sa n o p p o r t u n i t yf o rt h e i ru s e a s c h e a pi n p u t ,m a t e r i a li f p r o c e s s e so r p r o d u c t sc a n b ed e v i s e dt o t a k e a d v a n t a g eo f t h e m .T h ep r o b l e mo f c o l l e c t i n

C o l l o q u i u mP a p e r :F r o s c h

8/17/2019 PNAS-1992-Frosch-800-3

4/5

P r o c . N a t l .A c a d . S c i .U S A 8 9 ( 1 9 9 2 )

d i sp e r s e d w a st e s ,p a r t i c u l a r l yw h e nt h e y a p p e a r i n t h ef o r mo f p r o d u c t s a t t h ee n d o f t h e i rl i v e s ,m a y b e c h a l l e n g i n gb e c a u s e t h e s ew a s t e s m a y b e d i s p e r s e d v e r y w i d e l y g e o -g r a p h i c a l l y ,a n d c o l l e c t i o n ,t r a n s p o r t a t i o n ,a n d s e p a r a t i o nc o s t sm ay b e n o n t r i v i a l .T h e r ea r e ,o f c o u r s e ,t h ep r o b l e m so f p r o c e s s c o m p a t i b i l i t i e sf o rne w t y p e s o f i n p u t m a t e r i a l s( m e t a l sm a y b e i nt h e w r o n gv a l e n c ef o r m ,f o re x a m p l e ) .Ne wp r o c e s s e s o r v a r i a t i o n so n o l dp r o c e s s e s ma y h a v e t o b ed e v i s e d i f w a s t e m a t e r i a l s a r et o b e u se da s p r o c e s s i n p u t s .

P r o b l e m sa l s oa r i s ef r o ms t a t u t e sa n d r e g u l a t i o n st h a tm a yn o t b e a p p r o p r i a t et one w w a s t e - u t i l i z a t i o no p p o r t u n i t i e s .Weh a v e a l l h e a r d t a l e so f p o s s i b l eu s e s o f h a z a r do u s w a s t em a t e r i a l s a s i n p u t st oo t h e r p r o c e s s e st h a tw e r ei m p o s s i b l et or e a l i z eb e c a u s e t h e w o u l d - b eu s e r a n d w o u l d - b es u p p l i e rc o u l d n o ts o l v et h ep r o b l e mo f g e t t i n gt r a n s p o r t a t i o np e r m i t st o g e tt h em a t e r i a lf r o m t h ep l a c e w h e r ei t w a s g e n e r a t e dt ot h ep l a c ew h e r ei t c o u l d b e u s e d . T h i s s e e m sr a t h e rf o o l i s h ,s i n c ea t r a n s p o r t a t i o np e r m i t t o s o m e p l a c ei s l i k e l yt o b er e q u i r e df o re i t h e rd e s t r u c t i o no r d i s p o s a l .R e f u s a l t o p e r m i tt r a n s p o r tr e s u l t si n g e n e r a t i n ga h a z a r d o u sw a s t e - t r a n s p o r -t a t i o np r o b l e ma n d a h a z a r d o u sw a s t e - d i s p o s a lp r o b l e m ,i n s t e a do f g e n er a t i n g o n l ya h a z a r d o u sw a s t e - t r a n s p o r tp r o b -l e m , w i t h d i s p o s a lo f t h e m a t e r i a lb e i n ga n e c o n o m i c a li n p u tt o a n i n d u s t r i a lp r o c e s s .T h i s i s n o t a n a r g u m e n tf o r n or e g u l a t i o no f h a z a r d o u so r t r o u b l e s o m em a t e r i a l sb u t r a t h e ri s a n a r g u m e n tf o r r e g u l a t i o na p p r o p r i a t et o t h ep r o b l e m :r e g u l a t i o nt h a tw i l le n c o u r a g e r e u s e a n d r e c y c l i n gi n a ni n d u s t r i a le c o l o g y r a t h e rt h a n r e g u l a t i o nt h a tt u r n so u t t oi n t e r f e r ew i t h s e n s i b l es o l u t i o n s .A n i n d u s t r i a le c o l o g yp o i n to f v i e w w i l lr e q u i r et h a tw e r e t h i n kh ow w e w a n t t o r e g u l a t ew a s t e m a t e r i a l s o fa l lk i n d s .

T h e r ea r e a l s op o t e n t i a lp r o b l e m sa r i s i n gf r o ml i a b i l i t ya n dr e s p o n s i b i l i t yi nt h et r a n s f e ro f r e g u l a t e dw a s t e s .A g e n e r a t o ro f a r e g u l a t e dw a s t e m a y b e r e l u c t a n tt o p u ti t i n t h eh a n d so f a b r o k e ro r w a s t e e x c h a n g eo re v e n t o s e l li t t oa u s e r i ft h er e s p o n s i b i l i t yf o ru l t i m a t ed i s p o s a lb y r e u s e ,d e s t r u c t i o ni nt h ec o u r s eo f p r o c e s su s e ,o r u l t i m a t ed i s p o s a lc a n n o ta l s ob et r a n s f e r r e d .I t m ay n o t b e s a t i s f a c t o r yt ob e a b l eo n l yt o r e n to u t t h eu s e o f t h em a t e r i a lt o a s e q u e n c eo f i n d u s t r i a l u s e r si f t h eu l t i m a t er e s p o n s i b i l i t yc an n o t b et r a n s f e r r e dw i t ht h em a t e r i a l .T h i s p r o b l e mi s a l r e a d y h a m p e r i n gt h eb r o k e r e de x c h a n g eo f s o m et y p e s o f w a s t e m a t e r i a l s .G e n e r a lM o t o r si s s o m e t i m e sr e l u c t a n to rr e f u s e st o t r a n s f e rr e g u l a t e dw a s t et o b r o k e r s ,w a s t e e x c h a n g e s ,o r p o t e n t i a lu s e r sb e c a u s e i tc a n n o tg e tr i do ft h el e g a lr e s p o n s i b i l i t yf o rt h em a t e r i a la n di s n o t s u r ei t c a n t r u s tt h ed o w n s t r e a mu s e r s .We n e e d s o m en e w t h i n k i n ga bo u t l a wa n d r e g u l a t i o ni n t hi s a r e a .

T h e p r o b l e mt h a th a s b e e n o u t l i n e di s d o m i n a t e db y i t si n t r i c a c y - b y i t s g l i t t e r i n gc o m p l e x i t y .H o w c a n we s o m e -h o w e n c o u r a g et h eg r o w t ho ft h ew e bo fi n t e r a c t i o n so fw a s t ep r o d u c t i o na n d w a s t e u s e ,a s w e l la s w a s t e p r e v e n t i o na n ds o m ei n e v i t a b l ed i s p o s a l ,t og r o wi n t o b e t t e ri n t e g r a t e da n da m o r ee l ab o r at e d s y s t e m ,w i t hm o r ew a s t e b e i n gp r e v e n t e da n d w i t h m o r eb e i n gc y c l e dt h r o u g ht h e i n d u s t r i a lw e b a n dt h u sw i t h l e s so f i t a p p e a r i n ga t t h e e n d o f t h e i n d u s t r i a ls y s t e mt ob e c o m ea d i s p o s a la n d a n e n v i r o n m e n t a lp r o b l e m ?

I t i s k n o w ni n a n u m b e ro f e c o l o g i c a ls y s t e m s t h a ti f ac e r t a i ns y s t e m c o m p o n e n t ,a n o r g a n i s m , d i s a p p e a r s ,t h ee n t i r en a t u r e o ft h es y s t e mc h a n g e s ,a n do t h e ro r g a n i s m sma yv a n i s h a s w e l l ,e v e n t h o u g ht h e i rc o n n e c t i o nw i t h t h eo r i g -i n a l l yd i s a p p e a r i n go r g a n i s mi s v e r y i n d i r e c ta n d f a r f r o mo b v i o u s. T h isa p p e a r s t o b e t h ec a s e w i t h p r e d a t o r yf i s hi nl a k e sa n d p o n d s ; t h ea b s e n c e o f a p r e d a t o r c a n m a k e t h ew h o l ep o n d s i c k . S o m e t i m e so n e c a n c o r r e c t t h ep r o b l e mi ns u c ha s y s t e mb y s p e c i f i c a l l yi n t r o d u c i n ga s p e c i e st h a tw i l lf i l lt h ep a r t i c u l a rp l a c ei nt h es y s t e mw e b . We m i g h tc o n s i d e rt h ep r o b l e mo f s t o c k i n g t h ei n d u s t r i a lp o n dt o m a k eo t h e rp a r t so ft h ew eb o f m a t e r i a lc y c l i n go p e r a t e c o r r e c t l y .E c o n -o m i s t sw i l ls a y t h a tt h i sw i l lh a p p e nn a t u r a l l yi ft h ev a l u e s ,t h ec o s t s ,a n d t h ep r o f i t st o b e m a d ea r ec o r r e c t .H o w e v e r ,t h i s

d o e s n o tn e c e s s a r i l yh a p p e n a u t o m a t i c a l l yi n t h e n a t u r a le c o l o g yc a s e ,a n d w e m i g h th a v e t o s t i m u l a t e t h ei n v e n t i o na n d s t o c k i n go f s o m e ne w i n d u s t r i a lo r g a n i s m si n t ot h ei n d u s t r i a le c o l o g y f o r t h e p u r p o s e o f g e t t i n ga b e t t e ro rp r e f e r r e db a l a n c e i n t h es y s t e m . P e r h a p ss i m p l y p r o v i d i n gp u b l i ci n f o r m a t i o no n t h eb u s i n e s so p p o r t u n i t i e sa v a i l a b l ei ns u c h c a s e s m i g h t d o t h et r i c k ,o r p e r h a p s s p e c i a le c o n o m i cm e a s u r e sm i g h t b er e q u i r e df o rs t a r t u p .

T h e p r o b l e mo f c o s th a s b e e n much s t u d i e di n i t s s y s t e m

a s p e c t sb y b o t h

e c o l o g i s t sa n d e c o n o m i s t s ,b u t

t h ep r o b l e mo f i n t e r n a l i z i n gt h ec o s t so f h a n d l i n ge x t e r n a lw a s t e s , a n dp a r t i c u l a r l y t h ep r o b l e mo f i n t e r n a l i z i n gs o c i e t a l l yd i f f u s e dc o s t si n t ot h ei n t e r n a lc o s tm a n a g e m e n ts y s t e m so f i n d u s t r i a le n t e r p r i s e s ,h a s n o tr e a l l yb e e n s o l v e d .I n i n d u s t r y ,s e n i o rm a n a g e r sa r ec o n s c i o u st h a tw e a r ep a y i n gf o rw a s t ed i s p o s a la n d t r a n s p o r t a t i o na n d f o rt h em o r e s u b t l es o c i e t a lc o s t s ,e v e n w h e nw e h a v e n o t b e e n d i r e c t l yc h a r g e df o rt h e m . Wea r ep a y i n gf o rt h e s et h i n g si nd i r e c tc h a r g e s ,i n t a x e s ,a n d i nl o s so f p u b l i c a m e n i t i e s .T h e r e i s a n o p p o r t u n i t yf o rc o s tm i n i m i z a t i o nw i t h i nt h e e n t e r p r i s ei f w e c a n f i g u r eo u t ar e a s o n a b l ew a yt o t a k et h o s e c o s t sa n d r e f l e c tt h e mb a c k i n t ot h e p r o c e s s .

O u r p r o d u c t a n d p r o c e s s d e s i g ne n g i n e e r sa n d o p e r a t i n gm a n a g e r sa r en o t u s u a l l yi n a p o s i t i o nt o d o a s e n s i b l ej o b o fi n c o r p o r a t i n gw a s t e q u e s t i o n s a n d e n v i r o n m e n t a lq u e s t i o n si nt h e i rd e s i g n s o rt h e i ro p e r a t i o n s .T h e yh a v e n o i d e a w h e r eo rw h a tt h e c o s t s a r et h a tt h e y a r ee i t h e ra v o i d i n go r i n c l u d i n gb y t h en a t u r eo f t h ed e s i g n a n d t h em a n n e ro f o p e r a t i o n .T h en a t u r e o fo u r s t a n d a r d a c c o u n t i n gs y s t e m si s s u c h t h a tt h o s ec o s t sa p p e ar v e r yf a ra w a y i n t h eb o o k k e e p i n g ;n o w h e r ei nt h es y s t e m d oy o u f i n do u t h o w t o a t t r i b u t es u c h a n e x t e r n a lc o s tt oa p a r t i c u l a rd e s i g no r o p e r a t i n gd e c i s i o n . A n e n g i n e e rw h o c h o o s e sa c a d m i u m - c o a t e df a s t e n e rm a y d o s o i n p r e f -e r e n c e t o a f a s t e n e rw i t h o u t t h ec a d m i u mm a t e r i a lc o a t i n gb e c a u s et h ea l t e r n a t i v ef a s t e n e rc o s t sm o r e ; t h ep r i c eo ft h ec a d m i u mc o a t i n ga s i t a p p e a r s t o t h e e n g i n e e r d o e s n o ti n c l u d et h e c o s to fd i s p o s a lo fc o n t a m i n a t e dp l a n tw a s t e a n dc e r t a i n l yn o tt h es o c i e t a lc o s to f f i n a ld i s p o s a lo f t h e b o l tw h e nt h ec a ri s j u n k e d . ) We s o m e t i m e sa f f e c ts u c h i s s u e sa r t i f i c i a l l yb y m a k i n g a m a n a g e rr e s p o n s i b l ef o r s o l v i n gr e l e v a n ti n - p l a n tp r o b l e m so r b y f o r b i d d i n gt h eu s e o f s o m em a t e r i a l st o t a l l y( i n e f f e c t ,b y r e g u l a t i o n ) ,b u tt h e p l a n to p e r a t o r sa n d d e s i g ne n g i n e e r sa r eu s u a l l yu n a w a r eo fmanye x t e r n a lc o s t sa s p a r to ft h e i ru s u a lm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nA p a r td e s i g n e rh a s n o way o fk n o w i n gt h ee f f e c t so fd e s i g nc h o i c e sa n d a l t e r n a t i v e so n s u c h e x t e r n a lc o s t s .We n e e ds o m en e w i n t e r n a la c c o u n t i n ga n d b o o k k e e p i n gm e t h o d ss ot h a tw e c a n u n d e r s t a n dw h a ti t i s w e a r ep a y i n gf o ri nt h et o t a ls y s t e ma n d t o b e a b l ea u t o m a t i c a l l yt o t a k e t h e s ec o s t si n t oa c c o u n ti n o u r d e s i g na n d m a n a g e m e n tt r a d e - o f fd e c i s i o n s .

T h i s r a i s e st h e q u e s t i o n o fh o w w e c a n g e t t o s u c h a ni n d u s t r i a le c o l o gy s y s t e m w i t h o u tu s i n gs o m em a s s i v ec e n t r a lp l an n i n g p r o c e s si nw h i c hw e p r e t e n dt od e s i g nt h ei n d u s t r i a ls y s t e mf r o m t h et o pd o w n .We h a v e t o a v o i d a n y t e m p t a t i o nt o p r o c e e d i n t h a td i r e c t i o nb e c a u s e i s s o c l e a r l yn o tp o s s i b l ea n d w i l ll e a dt o f a i l u r e . I f i n di t c u r i o u st h a ta f t e r7 0y e a r s ,w h e nt h eE a s t e r nB l o c h a s f i n a l l yd e c i d e dt h a tt h e yd on o tr e a l l yk n o wh ow t o p l a na n d m a n a g ea c e n t r a le c o n o m y ,m o s t l a r g eU n i t e dS t a t e si n d u s t r i a le n t e r p r i s e sa r e b e g i n n i n gt o p r e t e n d t h a tt h e y d o k n o wh o w t o d o s t r a t e g i cc e n t r a lp l a n n i n g . )I n a n y c a s e ,we d o n o t w a n t t o m o v e i n t h ed i r e c t i o no f s o c a r e f u l l yp l a n n e d a n d t i g h t l yi n t e g r a t e da ni n d u s t r i a ls y s t e mt h a ti t b e c o m e sf r a g i l eb e c a u s ee a c h p a r ti st o o t i g h t l yc o u p l e dt o a n d d e p e n d e n to n s p e c i f i co t h e rp a r t sa n d t h e i rs p e c i f i c c h a r a c t e r i s t i c s .We w o u l dl i k et o c o n t i n u et o h a v e a r o b u s t ,f l e x i b l es y s t e m . We w o u l d r e a l l yl i k eas y s t e m t h a t w o u l d s e l f - o r g a n i z et o a c c o m p l i s hw a s t em i n i m i z a t i o nb y t h ev a r i o u sm e t h o d sd i s c u s s e d a b o v e .

We n e e d t o l o o k f o r s o m e w a y i n w h i c hw e c a n a d o p tam o d e s ts e to fp o l i c yi n i t i a t i v e s ,b e t h e ye c o n o m i ci n c e n t i v e s ,

8 0 2 C o l l o q u i u mP a p e r :F r o s c h

8/17/2019 PNAS-1992-Frosch-800-3

5/5

P r o c . N a t l .A c a d . S c i .U S A 8 9 ( 1 9 9 2 ) 8 0 3

t a x e s ,a c c o u n t i n gs y s t e mc h a n g e s , o r o t h e rm e t h o d st h a tw i l ln u d g et h ec o m p o n e n t so f t h ei n d u s t r i a ls y s t e mt o i n t e r n a l i z ee n v i r o n m e n t a lc o s t s a n d t h e r e s u l t so f p r o d u c i n gw a s t em a t e r i a l s .We w a n t t o m o v e t h et o t a ls y s t e m w e b i n t h ed i r e c t i o no f m i n i m i z in gt h ep r o du c t i o n o fw a s t ea n dd e s i g n i n gt h er e m a in i n g w a s t e ss o a st of a c i l i t a t et h et r a d i n g ,r e c y c l i n g ,a n d r e u s e o f w a s t e s . We n e e d a l s ot of i n di n c e n t i v e s f o r t h ed e s i g no f p r o du c t ss o t h a tt h e y a r ee a s i e rt o r e u s e a s i n p u tm a t e r i a l sa t t h ee n d o f t h e i ru s e f u ll i v e s .I t i s n o t c l e a rh o wt o d o t h e s et h i n g s .

T h e r ea r ep r o b a b l ymany i n c e n t i v es y s t e m st h a tw o u l db eb e t t e rt h a n d i r e c t r e g u l a t i o n .F o r e x a m p l e ,w e m i g h tw a n tt oi n d u c ea d i f f e r e n t i a lc o s t b e t w e e nv i r g i nm a t e r i a l sa n d w a s t eo r r e c y c l e dm a t e r i a l s .I t w o u l db e u s e f u lt o t r ya g o o dd e a lm o r eb r o ke r i ng o fw a s t e . T h i s h a sb e e nt r i e di nv a r i o u sp l a c e si na s m a l lw a y , b u t i t i sn o t a l w a y se a s y t of i n do u t w h a tw a s t ep r o d u c t sa r e a v a i l a b l ea n d t h e i rp r e c i s en a t u r e .I t m i g h tb eu s e f u l f o rs u c h i n f o r m a t i o nt o b e m o r ee a s i l ya v a i l a b l et h a ni t i s n o w .

I w o u l dl i k et o i n t r o d u c ea c a u t i o n a r yn o t e a b o u t p o l i c ym a n i p u l a t i o n .T h e i n d u s t r i a ls y s t e mi s s t r o n g l yn o n l i n e a r ;i ti s d i f f i c u l tt o p r e d i c tw h i c hw ay a p a r t i c u l a rp o l i c yc h a n g e ,s u c h a s a t a x ,i s l i k e l y t om o v e t h es y s t e ma s i t r e s p o n d sa n da d j u s t st o t h ec h a n g e . C o n g r e s sl e a r n st h i se v e r y t im ei tp a s s e s a t a x l a w i n t e n d e df o ra p a r t i c u l a rp u r p o s ea n d t h e nd i s c o v e r st h a tt h es y s t e md o e s s o m e t h i n ge l s ew i t h i t t h a n t h eC o n g r e s sh a d e v e r i n t e n d e do r e v e n t h o u g h t a b o u t .T h e ya l w a y ss e e mt ob e s h o c k e da n d s u r p r i s e da t t h i s ,e v e nt h o u g ht h ef i r s tt h i n gt h a te v e r ya c c o u n t a n ta n d l a w y e r d o e si sf i g u r eo u t h o w t om a k et h enew t a x l a w w o r kf o rt h e i rc l i e n t s .I t w i l lb e n e c e s s a r yt o t a k ea n e x p e r i m e n t a la t t i t u d ea n d s e e h o wt h i n g sw o r kb e f o r ew e c o n c l u d et h a ta p a r t i c u l a ri d e ai s ap a n a c e a .T h i s n e c e s s i t yi s u n f o r t u n a t e l yi nc o n f l i c tw i t h t h ed e s i r eo f e v e r y o n e i n b u s i n e s st o h a v e a s t a b l ep o l i c yf r a m e w o r ki n w h i c ht oo p e r a t e .Somehow w e n e e d t o f i n daw ay t o c o m b i n er e a s o n a b l es t a b i l i t yw i t h t h ep o s s i b i l i t yo fp o l i c ya d j u s t m e n t sa s w e d i s c o v e rt h er e a le f f e c t so f t h ep o l i c i e sw e t r y .

I w o u l dl i k et o c o n c l u d ew i t h s o m ea d v i c e t o p a r t i c u l a rc o m m u n i t i e so f s t a k e h o l d e r si n t h eo u t c o m eo f t h e s e p r o b -l e m s .

E n g i n e e r s ,p r o d u c ta n d p r o c e s sd e s i g n e r s ,m u s tt a k e m o r ea c c o u n t o f w a s t e g e n e r a t i o na n d w a s t e u s e a n d o f t h ep r o b l e m so f p r o d u c td i s p o s a la t e n d o f l i f ea n d m u s tc o n s i d e rw a s t e m i n i m i z a t i o na s p a r to f t h ec o s te q u a t i o ni n d e s i g n s .We n e e db e t t e rm e t h o d sf o ri n f o r m i n gt h e mo f t h e s ec o s t s a ta p p r o p r i a t ep o i n t si n t h ed e s i g nc y c l e .

T h e b u s i n e s s c o m m u n i t ym u s t t h i n kmuch m o r e a b o u ti n t e r n a l i z i n gt h ew a s t e p r o b l e m .T h a t h a s b e g u nt o h a p p e n ;w e a r eb e g i n n i n gt o s h i f tf r o m d i s p o s a l t o p r e v e n t i o n .Weno w h a v e t o t h i n ka b o u t t h ep r o b l e mo f u s i n g e a c h o t h e r ' sw as t e s , o fd e s i g n i n gw a s t e s t o b e u s e f u l a s p a r to f d e s i g n i n gp r o d u c t ,a n d o f d e s i g n i n gp r o d u c ts o t h a twhen i t b e c o m e sw a s t e i t i s e a s i e r f o rt h e i n d u s t r i a ls y s t e mt ou s e a n d a c c e p t .B u s i n e s s m e t h o d sw i l lb e n e e de dt o p r o v i d e a p p r o p r i a t ei n f o r m a t i o nd u r i n gt h ed e s i g n a n d m a n u f a c t u r i n gc y c l e .

L e g i s l a t o r s ,p o l i c ym a k e r s ,a n d r e g u l a t o r sw i l lh a v et os t a r t

t h i n k i n ga b o u t t h es y s t e ma n d s t o p t h i n k i n ga b o u t t h ep r o b -l e mo f t h em o n t h .We c a n n o t c o n t i n uet or e g u l a t et h i ss y s t e mw h i l e i g n o r i n gi t s s y s t e ma s p e c t s .

T h e b u s i n e s s a n d e n g i n e e r i n gs c h o o l s a r e r e a l l yg o i n g t oh a v e t o s t a r tt e a c h i n ge n v i r o n m e n t a n ds y s t e mi n a s e r i o u sw a y , r e a l l yp r o d u c i n ge n g i n e e r sa n d m a n a g e r i a l l ya n d f i n a n -c i a l l yt r a i n e dp e o p l ew h o c a n t h i n ka b o u t t h e s ep r o b l e m si na m u c hb r o a d e rw ay t h a n t h e y no w d o .

E n v i r o n m e n t a la c t i v i s t sw i l lh a v e t o d r o p t h e i rs u b s c r i pt i o n st o t h e h o r r o r - o f - t h e - m o n t h - c l u ba n d s t a r tt h i n k i ns e r i o u s l ya b o u t s y s t e m se c o l o g yi nt h e n a t u r a la n d i n d u s t r i aw o r l d s, n o tj u s t t a l k i n ga b o u t e c o lo g ya n d t h e n a c t i n gi n an o n s y s t e m sw ay w i t h r e g a r dt o p a r t i c u l a ri t e m s .

I t w o u l db e u s e f u li ft h es e l f - a p po i n t e d h e l p f u lw o u l ds t o pr u n n i n ga r o u n dy e l l i n g F I R E o n t h eo f fc h a n c et h a tt h e ym i g h tf i n dt h e m s e l v e si na c r o w d e dt h e a t e ra n d s t a r ta p a n i c .

F i n a l l y ,t o g e t h e rw e m u s tf i n da w a y t oe n d t h e p o l a r i z a t i oo n e n v i r o n m e n t a la n d w a s t e i s s u e sa n d f i n da w a y t o b r i n gv a r i o u sv i e w st o g e t h e rt ob r i n ga b e t t e r i n t e g r a t e di n d u s t r i ae c o l o g y i n t ob e i n g ;a s y s t e m t h a tw i l lr e a l l yb e a b l et om i n i m i z ew a s t e b y b o t h p r e v e n t i n ga n d u s i n g i t .

I h a v e t r i e dt oo u t l i n es o m ei d e a sa b o u ti n d u s t r i a le c o l o g yt o r a i s es o m ei s s ue s , t op o s e s o m ep r o b l e m s ,a n d t o s u g g e s ts o m ep o s s i b l yu s e f u ld i r e c t i o n s .We h a v e a g r e a td e a l t o d o ,b u t w e m u s t r e m e m b e rt h a tt h et i m e s c a l ef o rc u l t u r a la n ds y s t e mc h a n g ei s l i k e l yt o b e l o n g .We c a n n o tb e i m p a t i e nw i t h t h i sp r o b l e m .I t t a k e s a l o n gt i m et os h i f ta g i g a n t i cs o c i a ls y s t e mi n t oa u s e f u ld i r e c t i o n ,a n d t h e r ew i l lb e n o d o u b tm a n yf a i l e de x p e r i m e n t sa l o n g t h ew a y . I n s i s t e n c eo n n of a i l u r e si s a l s oi n s i s t e n c eo n n oe x p e r i m e n t s .We m u s t b e g i nt o t r y .

1 . A u s u b e l ,J . H . S l a d o v i c h ,J . , e d s .( 1 9 8 9 )T e c h n o l o g ya n dE n v i r o n m e n t( N a t l .A c a d . S c i . ,W a s h i n g t o n ) .

2 . F r o s c h , R. A . G a l l o p o u l o s ,N . E . ( 1 9 8 9 )S c i .Am . 2 6 0 ,1 4 4 .3 . F r o s c h , R . A . G a l l o p o u l o s ,N . E . ( 1 9 9 1 )i n T h e T r e a t m e n t

a n d H a n d l i n go f Wa s t e s , e d s .B r a d s h a w ,A . D . ,S o u t h w o o d ,S i rR i c h a r d W a r n e r ,S i rF r e d e r i c k C h a p m a n H a l l ,L o n -d o n ) ,C h a p . 1 6 .

C o l l o q u i u mP a p e r :F r o s c h