环境友好材料

《环境友好材料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《环境友好材料（6页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、环境友好材料第一章：1 环境材料：环境材料是指在加工、制造、使用和再生过程中具有最低环境负荷、最大 使用功能的人类所需材料。既包括经改造后的现有传统材料，也包括新开发的环境材料。2环境负荷：是指某一个体材料在其生产、使用、消费或再生过程中耗用的自然资源数量 和能源数量，以及其向环境体系排放的各种废弃物如气态、固态和液态废弃物的总和。即 材料的环境负荷=资源，能源，排放物 包括资源摄取量；能源消耗量；污染物 排放量及其危害； 废弃物排放量及其回收、处置的难易程度等因素。3环境材料的特点：先进性，能为人类开拓更加宽敞活动范畴和环境；环境和谐性，即它 们同外部环境尽可能和谐；舒服性，使人类生活环境更

2、加优美、舒服。4环境材料的要紧判别标准：1节约能源 2节约资源3可重复使用 4可循 环再生5结构可靠性 6化学稳固性7生物安全性 8舒服性 9有毒、 有害替代 10环境清洁、治理功能5）环境材料的分类：按照生态环境材料的性质和功能分类：天然资源环境材料，金属材料 类环境材料，无机非金属材料类环境材料，高分子生态环境材料，生态环境功能材料。6）环境材料研究的内容：从环境材料的概念来看，其研究内容专门广泛，但大体可划分为 3 个层次：一是基础理论研究，二是材料制备技术研究应用研究，三是材料的表征 与评判体系研究。7生态环境材料的研究目标和内容：进展时期目标要紧内容治表末端治理治理现在的污染，改善生

3、态环境治本始端治理预防污染，减少污染发生量回来环境和谐所有过程和产品与生态环境相容8生态环境材料的理论研究：类另主要内容材料的环境性能评判LCA方法学、环境性能数据库材料可连续进展理论资源效率、物质流分析、工业生态学材料的生态设计生态设计理论、非物质化理论材料的生态加工清洁生产、再循环利用、降解、废物处理9应用研究：关于环境材料及其产品的研究和开发要紧集中在净化环境、防止污染、替代 有害物质、减少废弃物、材料的资源化以及利用自然能等方面 。10生态环境材料的应用研究：类另主要内容环境和谐性材料天然材料、仿生材料、绿色包装材料、生态建材等环境降解材料可降解塑料、生物降解性无机材料等环境功能材料环

4、境净化材料、环境修复材料、环境替代材料可循环利用的材料废弃资源的回收利用11评判系统：包括使用性能和环境性能两方面的评判 a.生态环境与材料相互作用的度量标准和基准 b.现用材料的合理性评判 c.人类活动废弃的可再生资源的核算体系 d.各种材料的环境负担的基础数据库 e.绿色标志材料的论述体系、方法及其标准 f.自然资源的容量评判和环境容量的评判12）研究意义：环境材料是一种反映人们对生态环境所持态度的材料，其意义在于1. 观念：培养具有环境意识的科学工作者，使他们具有环境的观念，在材料的设 计、制造和使用时第一从人类社会的长远利益动身，从珍爱资源和爱护环境的角度来进展新 材料和解决目前所使用

5、的材料中的有关问题。2. 推测工具：基于环境材料的理论在材料开发和新材料工程技术研究之前，对 其环境阻碍及变化进行推测，指导开发。有助于决策部门的决策，从制度、政策上 保证社会的连续进展。3.评判:查找具有最低环境负荷的人类所需材料。4.可 连续进展：有助于解决资源短缺、环境恶化等一系列问题 5. 国际竞争：环 境材料的研究与政治、经济、贸易等领域的国际竞争相联系。13国家中长期进展规划中与环境材料有关的内容：三、重点领域及其优先主题1能源 1工业节能 2煤的清洁高效开发利用、液化及多联产 4可再生能源低 成本规模化开发利用 2水和矿产资源: 10矿产资源高效开发利用 11海洋资源高 效开发利

6、用 3环境: 13综合治污与废弃物循环利用 4农业： 20农林生物质 综合开发利用 22环保型肥料、农药创制和生态农业5制造业 :28流程工业的绿 色化、自动化及装备 29可循环钢铁流程工艺与装备 6交通运输业: 36低能耗与 新能源汽车 9城镇化与都市进展 :54建筑节能与绿色建筑 五、前沿技术 3新材料 技术: 11高效能源材料技术 5先进能源技术 :15氢能及燃料电池技术第二章：环境材料评判方法的研究 2.1 环境材料的评判体系: 从环境材料的定义看，制订评判标准实际上是对材料的 先进性功能性，舒服性经济性和环境和谐性三个方面进行标准指标定量。 2.2 资源：自然资源分类 ：可耗竭资源包

7、括可回收的和不可回收的，可更新资 源包括商品性和公共物品 2.3 能源的分类：能源是指提供可用能量的资源,其种类繁多, 一类是比较集中 且容易转化的含能物质,称含能体燃料燃料能源,如煤炭、石油、天然气、沼 气、氢等；另一类是能够利用的能量过程非燃料能源,如太阳辐射、风力,潮 汐等。 能源的分类：bg戾 琰茞 泌 一次能源常规能源燃料能源煤炭、油页 岩、油砂、 石油、天然 气、生物质 能煤气、甲非燃 料能 源水能燃料能源核燃料焦酒汽甲煤柴油、液化 石油气、 电力、蒸 汽、热水新能源非燃 料能 源太阳能、海 洋能、风 能、地热 能、潮汐能电力、氢能二次能源标准煤又称标准燃料，是运算能源总量和折合各

8、种能源的综合指标，我国规定每公斤标准煤的含热量为7000Cal,以此可把其他能源的含热量折合成标准煤来运算。材料加工和使用过程中的资源和能源消耗：非再生资源迅速消耗，淡水资源不足，水土流 失严峻,人均水平低； 经济进展快,资源需求大； 资源的利用率不高,资源白费严峻 材料的环境阻碍：a. 全球气候变暖：大气层中的某些微量组分，如C02、CH4、N20、CFC氟氯烷烃等， 能使太阳的短波辐射透过，加热地面，而地面增温后所放出的热辐射，却被这些组分吸取， 使大气增温，这种现象称为温室效应。造成全球气候变暖的要紧缘故是由于人类活动造成空气中二氧化碳、甲烷等温室气体 的含量在逐步增加。b. 臭氧层的破

9、坏：平流层中的02吸取太阳辐射，发生化学键断裂，产生03和0,假设N0 以某种方式进入同温层，便发生重要的链式化学反应，NO 和 03 反应，产生 N02N0+03 N02 +02N02又和氧原子0反应，再生成N0 N02+0 N0 +02构成催化循环，其中N0和N02是催化剂，每个循环的净效应是减少一个氧原子0 和一个臭氧分子03。氯氟烃，为化学惰性物质，对生物不存在毒性和其他有害阻碍。然而惰性意味着其无处可去， 在大气中只有一直上升到平流层，才会发生紫外光解：CF2Cl2+h vCl+CF2Cl03+Cl Cl0+020+Cl0 Cl+02Cl和C10形成催化循环。一个氯原子能够破坏10万

10、个臭氧分子臭氧层破坏的后果：1臭氧的减少使皮肤癌和角膜炎患者增加，诱发专门危险的皮肤病- 恶性黑瘤，也会损害人的免疫系统，使传染病的发病率猛增。2破坏地球上的生态系统。 过量的紫外线阻碍植物的光合作用，使农作物减产。紫外线还可能导致某些生物物种的突变。3引起新的环境问题，过量的紫外线能使塑料等高分子材料更加容易老化和分解，结果 又带来新的环境污染光化学大气污染c. 生物多样性减少d. 酸雨：煤炭、天然气、石油燃烧以及金属冶炼等产生的二氧化硫、二氧化氮大量排入空 气中，通过复杂的大气物理和大气化学过程最终转化为硫酸和硝酸等，与水气或雨雪相遇， 形成酸雨。酸雨带来什么？: 危害生态系统,水生生物不

11、能存活,土壤酸化,建筑等受损.e. 森林锐减森林的作用: 涵养水源，保持水土，吸取二氧化碳，提供资源能源森林锐减的危害: 一、绿洲沦为荒漠 二、水土大量流失三、洪涝缺水严峻 四、 洪涝灾难频发五、物种纷纷灭绝 六、温室效应加剧f. 土地荒漠化g. 大气污染：大气污染物: 气溶胶状态污染物（粉尘、烟液滴、雾、降尘、飘尘、悬浮物等 ） 气 体状态污染物（硫氧化合物,氮氧化合物,碳氧化合物,碳氢化合物 ）h. 水污染: 水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特点 的改变，从而阻碍水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称 为水污染。水污染对人体健康的阻碍

12、: 1.污染的水体含有致病的微生物和病毒等。这些病毒微生物会 引起各种肠道传染病的蔓延。2.水中的有毒有害物质会引起人中毒或慢性中毒。i海洋污染：人类直截了当或间接把物质或能量引入海洋环境，其中包括河口湾，以至造成或可能造成损害生物资源和海洋生物、危害人类健康,阻碍包括捕鱼和海洋的其他正当用途 在内的各种海洋活动、损坏海水使用质量和减损环境优美等有害阻碍。海洋污染的要紧表现: 赤潮频发石油污染严峻废弃物污染剧增海洋污染带来的危害: 大量都市工业废水和生活污水排入海洋中，氮、磷等营养盐类，铁、 锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加，赤潮生物大量繁育。造成鱼、虾、贝类大量 死亡，海龟、海豚也不

13、能幸免。j危险性废物越境转移：危险性废物是指除放射性废物以外，具有化学活性或毒性、爆炸性、 腐蚀性和其他对人类生存环境存在有害特性的废物。2.4环境和谐性指标化:可将环境阻碍划分以下几个指标：将环境阻碍划分以下几个指标 ADP不可再生的原料消耗 EDP不可再生的能源消耗 GWP温室效应 ODP臭氧层的破坏 AP环境酸化 HT人类健康损害 POCP光化学氧化物生成 NP氮化作用 ECA生物体之损害 2.5LCA方法的起源与进展：LCA方法的进展历程大体可分为三个时期：1雏形期20世纪60年代末70年代中生命周期思想开始萌芽，以包装品为要紧研究对象，以能源和资源分析为要紧研究内 容，较少关注潜在的

14、环境问题。2幼年期20世纪70年代中后期80年代后期 环境问题与能源和资源消耗 问题一起成为LCA考虑的对象;案例研究由于方法上的问题而明显减少,人们开始考虑LCA 方法论的统一问题。3快速成长与渐趋成熟期20世纪90年代以后生命周期评判概述：目前比较完善的LCA定义是1997年国际标准化组织ISO 在ISO14014标准中给出的：LCA：是对一个产品系统的生命周期中输入、 输出及其潜在环境阻碍的汇编和评判。 产品系统：是通过物质和能量联系起 来的，具有一种或多种特定功能的单元过程的集合。 产品：既能够是一样制 造业的产品系统，也能够是服务业提供的服务系统。 生命周期：是指产品系 统中前后衔接的一系列时期，从原料的猎取或自然资源的生成，直到最终处置。一个产品完整的生命周期评判的实施方案：目标范畴确定-清单分析-阻碍评判-改善评判。