环境材料概述之资源的环境特征
环境材料有哪些
环境材料有哪些首先，可再生材料是一种重要的环境材料。
它们通常来源于植物、动物或微生物等生物资源，具有可再生性和可降解性。
比如，木材、竹材、纸张等都是常见的可再生材料。
这些材料在生产和使用过程中对环境影响较小，能够有效减少对自然资源的消耗，是环保的理想选择。
其次，生物降解材料也是环境材料的重要组成部分。
这类材料通常由植物纤维、淀粉、藻类等天然物质制成，具有良好的生物降解性能。
一旦被丢弃到自然环境中，这些材料会在较短的时间内被微生物分解，不会对环境造成长期污染。
生物降解塑料、生物降解包装材料等已经在日常生活中得到广泛应用，为环境保护做出了积极贡献。
此外，再生材料也是环境材料的重要类型之一。
再生材料是指通过回收利用废弃物品或者生产过程中的副产品来制造新的材料。
比如，再生纸、再生塑料等都是再生材料的典型代表。
这些材料的生产过程能够减少能源消耗和环境污染，有利于资源的循环利用，对环境具有积极的意义。
最后，环保建材也是环境材料的重要领域。
随着人们对居住环境要求的提高，越来越多的环保建材被应用于建筑领域。
比如，节能隔热材料、环保涂料、绿色建筑材料等都属于这一范畴。
这些材料在建筑施工和使用过程中能够减少能源消耗、降低污染物排放，有利于打造更加环保、健康的建筑环境。
综上所述，环境材料的种类繁多，涵盖了可再生材料、生物降解材料、再生材料和环保建材等多个方面。
这些材料在不同领域的应用都能够起到环保和资源节约的作用，对于推动可持续发展具有重要意义。
因此，我们应该在生产、生活和消费中尽量选择环境材料，共同为建设美丽的地球家园贡献力量。
《环境材料概论》复习参考资料(答案)(1).doc
《环境材料概论》复习思考题1-1.简述材料在社会经济发展中的地位及其重要作用。
（看书用自己的话说说）答：1、材料是国民经济和社会发展的基础和先导，与能源、信息并列为现代高科技的三大支柱。
2、16实际以來，人类经历了两次世界范围的产业革命，均离不开新材料的开发。
3、21世纪的经济仍然是建立在物质基础Z上，随着世界经济的快速发展和人类生活水平的提高，现代社会对材料及英产品的需求增长也更加迅猛。
1-2.用自己的理解给出生态环境材料的定义。
答：1、牛态环境材料是指那些具有满意的使用性能和可接受的经济性能，并在其制备、使用及废弃过程小对资源和能源消耗较少，对生态环境影响较小且再住利用率较高的一类材料。
（注意：环境、使用、经济三个性能）2、生态环境材料实质上是赋予传统结构材料、功能材料以特別优界的环境协调性的材料, 或者那些直接具有净化和修复环境等功能的材料。
1・3・生态环境材料的特征是什么？答：从材料本身性质来看，主要特征是：1、无毒无害、减少污染，包括避免温室效应和臭氧层破坏等。
2、全寿命过程对资源和能源消耗少。
3、可再生循环利用，容易回收。
4、材料的高使用效率等。
按照有关的研究报道和生态环境材料的要求，其特征有：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、化学稳定性；7、生物安全性；8、有壽、有害替代；9、舒适性；10、环境淸洁、治理功能。
1・4・你认为那些材料属于生态环境材料？举例说明。
（举例之后还要简要说明一下）答：比如：生态水泥、环保建材、降解树脂环境工程材料天然资源环境材料电磁波防护类材料电子功能材料领域的毒害元素替代材料1・5・画出传统材料和生态环境材料的材料一环境系统图并说明两者的区别与联系。
2- 1.材料是如何分类的？研究材料的四要素是什么？答：根据材料的物理和化学属性分为：金属材料、非金属材料、有机高分子材料、复合材料; 研究材料的四要素是：组成、结构、加工工艺及性能与用途。
环境要素的特点有哪些
环境要素的特点有哪些
环境要素是指影响和制约一个地区或一个物种生存和发展的各种因素，它们共
同构成了一个生态系统的基本组成部分。
环境要素的特点主要体现在以下几个方面：
1. 多样性和复杂性
环境要素包括了地理、气候、生物、土壤等多个方面，每一个要素都具有自身
独特的特点和功能。
这种多样性和复杂性使得生态系统具有丰富的内在联系和相互作用，形成了一个错综复杂的生态网络。
2. 相互依赖性和互动性
不同的环境要素之间存在着相互依赖和互动关系。
例如，气候对生物的生长发
育有直接的影响，而生物通过呼吸、光合作用等过程又影响气候的变化。
这种相互依赖性和互动性使得生态系统中的各个要素密切联系，一个要素的改变会引起其他要素的相应变化。
3. 动态性和不确定性
环境要素具有动态性和不确定性，它们随着时间和空间的变化而不断发展和演变。
气候会随着季节的变化而产生周期性的变化，生物群落会随着环境的变化而发生演替。
因此，环境要素的特点是不断变化的，有时候会出现一些突发的、难以预测的情况。
4. 可塑性和脆弱性
环境要素具有一定的可塑性，即在一定范围内能够适应外界环境的变化。
然而，一旦超出了这个范围，环境要素就会变得脆弱，导致生态系统失去平衡，甚至崩溃。
因此，维护环境要素的平衡和稳定性对于生态系统的可持续发展至关重要。
总的来说，环境要素的特点包括多样性和复杂性、相互依赖性和互动性、动态
性和不确定性、可塑性和脆弱性等方面。
只有理解并合理利用这些特点，才能更好地维护和改善我们的生态环境，实现人与自然的和谐发展。
环境及环境要素的特点
环境及环境要素的特点
环境是指一个事物所处的周围条件和情况，是影响事物发展和变化的外部因素
的总和。
环境要素则是构成环境的各种组成部分，包括但不限于自然环境、社会环境、文化环境等。
环境及环境要素的特点对于个体和社会都具有重要意义，下面将从几个方面探讨其特点。
环境的特点
1.多样性：环境是多样的，包括大气环境、地球表面环境、生物环境
等不同层面。
不同的环境之间相互联系相互作用，形成一个复杂的生态系统。
2.动态性：环境具有动态性，不断发生变化和演化。
这种变化可能受
自然因素或人为因素的影响，是不断调整和适应的过程。
3.整体性：环境是一个整体，各种要素相互联系相互作用，共同构成
一个相互依存的系统。
改变其中任何一个要素都可能影响整个系统的平衡。
环境要素的特点
1.相互依存性：环境要素之间相互依存，相互影响。
例如气候、土壤、
动植物等要素的变化会相互影响，对整个生态系统产生影响。
2.复杂性：环境要素之间复杂纷繁，涉及各种不同的要素和关系。
这
种复杂性使得环境的分析和把握变得困难，需要综合考虑各种因素。
3.可持续性：环境要素具有可持续性，需要人类合理利用和保护。
例
如清洁空气、可持续发展的资源利用等是环境要素的可持续性体现。
总结
环境及环境要素的特点包括多样性、动态性、整体性、相互依存性、复杂性和
可持续性等。
这些特点决定了环境与环境要素对于个体和社会的重要性，需要我们加以重视和处理。
只有深入了解和把握环境及环境要素的特点，才能更好地保护和利用环境资源，实现可持续发展的目标。
环境材料学—材料的环境影响评价 (2)
精选课件
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实例2—用层次分析法评价
定义一个环境指数为LCA的评价目标。
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LCA应用实例3—目标和范围的 确定
本研究的目的是对聚甲醛基自润滑材料在其 原材 料的提取、制备、使用、废弃和再利用的全过 程中的 物质、能量输入输出及其污染排放物对环境造 成的影 响进行了评价。这一模式能够定性和定量的评 价自润 滑材料在整个生命周期中的环境行为。
·提供多种评价方法，如 Eco-Indicator99，Ecopoints97，CML 92，CML 2(2001)，。用户可以选择一种评价方法模型进行单 一评价，也可以同时针对一种产品或服务选择多种评价模型 进行对比评价；
·使用界面良好，提供向导式的评价模式，自动生成评价工艺 流程图，大幅度降低了专业软件的使用难度，便于用户使用 和易于理解；
目标和范围确定
目标的定义包括：目的、原因和评价结果 的输出方式。
研究范围包括：规定评价边界、选择和优 化评价的模型、明确数据的要求、规定审 核方法、审核报告的格式与类型等。必须 与目标相一致。
精选课件
编目分析
定义：是对系统边界内的所有过程中资源的能 耗及“三废”排放量对环境负载的影响进行量 化的合理分析。
标准化方面
精选课件
VII、材料的环境性能数据库
建立材料性能数据库的基本原则 常用环境数据库介绍
精选课件
建立材料性能数据库的基本原 则
（1）有一定的通用性： （2）要具有可比性； （3）应具有服务性的功能； （4）具有预测性的功能。
精选课件
常用环境数据库介绍
国际上，提出了一种统一的编目数据格式-SPOLD 格式，还建立了一个SPOLD数据库网络。 http： //
环境材料学
环境材料学环境材料学是一门研究环境友好型材料的学科，主要关注材料对环境的影响和可持续发展。
环境材料学的研究对象包括从材料的生产到使用和废弃的整个生命周期中，对环境和人类健康可能产生的影响。
现代社会面临着越来越严重的环境问题，如气候变化、水污染、土壤退化和能源短缺等。
这些问题不仅威胁着人类生存，还给生态系统和生物多样性造成了严重破坏。
因此，开发和应用环境友好型材料成为了解决这些问题的重要途径之一。
环境材料学旨在研究如何开发具有较小环境影响的材料，例如减少温室气体排放、降低能源和物资消耗、改善资源利用效率等。
这需要从材料设计、生产和应用的全过程来考虑环境因素，以减少对环境的负面影响。
在材料设计方面，环境材料学提倡选择可再生和可持续材料作为替代品，以减少对有限资源的依赖。
比如使用天然纤维材料替代塑料、利用可回收材料制造产品等。
此外，材料的生产过程也应尽量减少能源消耗和废弃物的产生，避免使用有害物质。
在材料应用方面，环境材料学强调延长材料的使用寿命、提高材料的耐久性和稳定性，以减少对环境的负担。
例如，开发耐候性较强的建筑材料，延长建筑物的使用寿命，减少对资源的消耗和废物的产生。
同时，环境材料学也致力于研究新型材料的再利用和回收利用技术，以减少废弃物对环境的污染。
除了减少材料对环境的负面影响，环境材料学还探索了材料在环境中的积极作用。
例如，开发吸附剂材料来清除污染物、设计防护材料来保护环境、研究光催化材料来净化空气等。
这些技术有望在环境保护和恢复中发挥重要作用。
同时，环境材料学也关注材料对人类健康的影响，如室内装饰材料的挥发性有机化合物释放和食品包装材料的安全性等。
总而言之，环境材料学致力于研究和应用环境友好型材料，以减少对环境的负面影响、保护生态系统和人类健康，推动可持续发展。
在现代社会，环境材料学的研究和应用具有重要意义，并且将在未来发挥更大的作用。
环境材料学1
概念的提出
日本东京大学山本良一教授在1992年提出 一个全新的研究领域“环境材料” Ecomaterials（Environmental Conscious Materials）或 Ecological Materials
最初的定义
环境材料是指那些不仅具有优异的使用性 能，而且从材料的制造、使用、废弃直到 再生的整个生命周期（life cycle）中必须具 备与生态环境的协调共存性以及舒适性的 材料
1.2它研究什么内容？
研究材料对生态环境的作用及生态环境对 这种作用的反应和行为；研究与材料生产、 使用和废弃密切相关的环境问题 手段：定量评价材料寿命周期中（Life 手段 Cycle Assessment）的环境负荷，研究材 料的环境问题或材料的环境负荷值及其特 征。
研究什么内容?
目标：如何对材料和物质进行再利用和再 目标 生循环利用，从根本上解决资源日益短缺， 大量废弃物所的无污染的材料生产、加工和制造技术基 础 b. 具有最低环境负担的材料工程新技术和新工艺 c. 可循环性的功能材料或结构材料的分解和分离 技术基础 d. 废弃材料的综合再生技术基础 e. 现用材料中有害元素的替代技术 f. 自然资源中枯竭性金属元素的替代技术
评价系统：
包括使用性能和环境性能两方面的评价。 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价 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. 自然资源的容量评价和环境容量的评价
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）：培养环境意识的科学工作者，使他们具有新的观念，在 材料的设计、制造和使用时首先从人类社会的长远利益出发，从珍惜 资源和保护环境的角度来发展新材料和解决目前所使用的材料中的有 关问题。 2.（预测工具）：有助于决策者（政府部门）的选择，从制度、政策 上保障社会的持续发展。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，超前对其环境影响及变化进行预测，指导开发。 3.（评价）：寻找具有最低环境负荷的人类所需材料 4.（可持续发展）：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。
环境材料的概念、特点与评判依据初探
58WORLD ENVIRONMENT 2019年第2期 总第177期环境材料的概念、特点与评判依据初探Preliminary study on the concept, characteristics and judgment basis of ecomaterials■文 / 杨伟楠1 王书墨2一、环境材料的产生背景全球性的生态环境恶化和资源枯竭问题，是21世纪人类生存和发展所面临的重大危机，已成为国际社会普遍关注的焦点之一。
材料是人类社会进步的基础和先导，对经济发展以及物质文化生活水平的提高有着举足轻重的作用。
然而，材料在合成、制备、生产、加工、使用和废弃的过程中，常常需要消耗大量的资源和能源，并排放出废气、废水和废渣等污染物，给人类生存环境造成直接污染和破坏。
统计表明，材料及其制品的制造、使用和废弃过程是造成能源短缺、资源消耗过度以及环境污染的主要原因之一。
自1992年里约热内卢联合国环境与发展大会制定《21世纪议程》以来，可持续发展思想和观念已在全世界得到广泛的普及和实施，努力实现经济和社会的可持续发展成为世界各国人民共同追求的目标。
发展是人类永恒的主题，而如何解决发展进程中的资源、能源与环境问题，则是人类生存的重要前提。
为了应对生态环境以及资源、能源危机，人类提出了发展低碳经济、倡导节能减排、调节能源结构、开发清洁能源和可再生能源等对策，致力于提高全社会的资源和能源效率，建立循环经济体系。
循环经济运用生态学规律指导人类社会的经济活动，以资源的高效、循环利用为核心，本着“减量化、再利用、可循环”的原则，是一种低消耗、低排放、高效率的社会生产和再生产范式，其实质就是以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价，实现最大的发展效益。
循环经济融合资源综合利用、清洁生产、生态设计和可持续发展为一体，强调经济体系与自然生态系统的和谐共生。
在现代社会，人类既期望获得性能好、功能多的各种材料，又迫切期望获得良好的自然环境，提高生存和生活质量，实现经济社会的可持续发展。
环境材料定义
环境材料定义
环境材料是指在生产、使用和处理过程中对环境影响较小的材料，它们可以减
少对自然资源的消耗，减少对环境的污染，降低能源消耗，从而对环境产生更小的负面影响。
环境材料是一种可持续发展的材料，它们在整个生命周期内都能够对环境产生积极的影响。
首先，环境材料应具有较低的资源消耗。
这意味着在生产过程中，环境材料所
需的原材料和能源消耗要相对较少，避免对自然资源的过度开采和消耗。
同时，环境材料的生产过程也应尽量减少对环境的破坏，减少对生态系统的影响。
其次，环境材料应具有较低的环境污染。
在使用和处理过程中，环境材料应尽
量减少对环境的污染，减少有害物质的排放，降低对大气、水体和土壤的污染。
这需要环境材料具有良好的耐久性和稳定性，能够在使用过程中减少有害物质的释放。
另外，环境材料还应具有较低的能源消耗。
这意味着在生产、运输和使用过程中，环境材料应尽量减少能源的消耗，减少对环境的能源压力。
这需要环境材料具有较低的密度、良好的保温性能和较长的使用寿命，能够降低能源消耗和减少对环境的能源需求。
总的来说，环境材料是一种能够减少对自然资源消耗、减少对环境污染、降低
能源消耗的材料，它们在生产、使用和处理过程中能够对环境产生积极的影响。
在当前全球环境问题日益严峻的背景下，发展和推广环境材料具有重要的意义，它不仅能够满足人们对材料性能的需求，还能够保护和改善环境质量，实现可持续发展的目标。
因此，我们应该加强对环境材料的研发和应用，推动环境材料产业的发展，促
进环境材料在各个领域的广泛应用。
只有这样，才能够更好地保护环境，改善人类居住的环境质量，实现经济社会的可持续发展。
生态环境材料的特征
生态环境材料的特征
1.可再生性：生态环境材料采用的是可再生资源，如天然植物纤维、
竹木等。
这些材料能够在短时间内再生，不会对资源造成过度消耗和破坏，有利于资源的持续利用。
3.低碳排放：生态环境材料的生产和使用过程中产生的碳排放较低。
这些材料来自自然生态系统，生产工艺相对简单，不需要大量的能源消耗，因此对环境的碳排放较为友好。
4.循环利用：生态环境材料可以通过循环利用来减少资源的消耗和环
境的污染。
例如，废弃的植物纤维可以用于制造生态环境材料，这样既能
减少对天然资源的需求，又能减少废弃物的排放。
5.可降解性：生态环境材料在使用过程中容易分解和降解，不会对环
境造成长期的污染。
这些材料一旦进入自然环境，能够迅速被微生物分解，最终归还给土壤，并为自然生态系统提供养分。
6.健康环保：生态环境材料不含有对人体健康有害的有毒物质，使用
过程中不会产生有害气体或污染物。
对人体和环境的安全性具有保障。
7.经济可行性：生态环境材料的生产成本相对较低，且能通过一系列
的技术和管理手段来提高生产效率和质量。
这为生态环境材料的推广和应
用提供了一定的经济支持。
总之，生态环境材料具有可持续发展的特征，可以减少资源消耗，降
低环境压力，并保护生态环境的健康。
通过广泛应用生态环境材料，可以
实现经济、社会和环境的和谐发展。
生态环境材料资料
a)整体效果
b)制作过程
c)制作过程
五、生态环境材料在装置艺术中作为媒介的 自身语言表达
创作特征 审美范畴
形 象 直 观 性
想 象 创 造 性
情 感 愉 悦 性
质 感 美
功 能 美
艺 术 美
生 态 美时尚•环保 Nhomakorabea《时尚·环保》是优美的、自然的、时尚的，是一种精神的 内在与外在的表象。基于尊重自然，同时本主题考虑到企业的 性质，因此，采用服装、蝴蝶为主要元素，运用树枝、风车、 纸吊灯等元素为辅助。大部分的装置是靠手工完成的，这里没 有浓厚的商业气息，营造的是一种久远的、自然的、优美的空 间，给观者一种美的视觉感受，形成了一种精神的文化体现。 色彩方面，主要采用绿色与白色的结合。绿色是植物王国 的色彩，它的表现意义是丰饶、充实、宁静与希望，以及知识 与信仰的融合渗透，让人们联想到自然的气息，白色是永恒的 色彩，它不需要太多的视觉条件，是智慧与诗意的色彩，优雅 而有力，能带给感官的冥想；带有手工加工的感觉，清朗而纯 洁，又仿佛自然生成。绿色和白色结合清新而自然。
装置艺术发展状况
20世纪60年代之前，装置艺术主要是利用非艺术的现成品、工业品和 捡来的废弃物等进行挪用、改造、组合。 70年代，受社会文化环境和政治倾向的影响，作品以反传统、反审美 规范的表达方式传达出荒诞、颓废、消极的感觉。 80年代，环保意识盛行，主要以生态环境为主题，大部分装置作品以 自然情趣为主，以装置表达人、艺术与生态环境之间的关系，反思与 人类和生态的问题。 90年代，装置艺术的表现题材更为广泛——环境危机、文化冲击、种 族冲突、女权问题等等。 21世纪，呈现装置艺术的泛化，媒材方面出现成品或废弃物的挪用、 组合向录像、照片、数码等多媒体技术的发展，从而出现了录像装置、 音频装置与互动装置。
环境材料学.ppt
陶瓷 纤维
膨胀石墨 它是由天然鳞片石墨经插层、水洗、干
燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质， 它既保留了天然石墨的耐热性、耐腐蚀性 、耐辐
射性、无毒害等性质，又具有天然石墨所没有的吸 附性、环境协调性、生物相容性等特性，不造成二 次污染，在石油化工、原子能、电力、农药、建材、 机械等工业中广泛应用。
2. 替代品的性质要求（以氟利昂替 代品为例）
• 环保要求：替代品分子中不能含 有氯原子，对臭氧分解潜能值(ODP) 和全球变暖潜能值(即温室效应系数) 为零或近似于零。
• 热力学要求：替代品应与原制冷剂、发 泡剂有近似的沸点、热力学特性及传热 特性。
• 理化性质要求：无毒、无味、无可燃 性和爆炸性。
• 二是氢氯氟烃类产品，简称HCFC。主要包 括R22、R123、R141b、R142b等，臭氧层破 坏系数仅仅是R11的百分之几，因此，目前 HCFC类物质被视为CFC类物质的最重要的过
渡性替代物质。在《蒙特利尔议定书》中 R22被限定2020年淘汰，R123被限定2030年。
• 三是氢氟烃类：简称HFC。主要包括R134A、 R125、R32、R407C、R410A、R152等，臭氧 层破坏系数为0，但是气候变暖潜能值很高。 在《蒙特利尔议定书》没有规定其使用期
小及耐机械震动等优点，因而在机械、冶金、化工、 石油、陶瓷、玻璃、电子等行业都得到了广泛的应 用．近几年由于全球能源价格的不断上涨、节能已 成为中国国家战略的背景下，比隔热砖与浇筑料等 传统耐材节能达10-30%的陶瓷纤维在中国国内得到 了更多更广的应用，发展前景十分看好。
含磷洗涤剂
• 洗衣粉是现代合成洗涤剂的主要组成部分， 自从现代洗涤剂问世以来 ，由于三聚磷酸 钠(STPP)所具有的化学性质很符合理想助洗 剂的特征 ，STPP就一直在洗涤剂用助洗剂 市场上占据支配地位，其用量约占总助剂 的95%。
自然环境特征
自然环境特征自然环境是指地球上没有被人类直接改变或受到明显人为干扰的环境，它包括了陆地和水域两部分。
自然环境的特征多种多样，反映了地球各个地区独特的自然条件和景观。
陆地自然环境特征地形地形是陆地的物理表面形态，在自然环境中扮演着重要的角色。
地球上的地形五花八门，有高山、平原、丘陵、河谷等不同类型。
高山通常被认为是地形最为壮丽和困难的地方，常常具有急促的高差、陡峭的山峰和宏伟的冰川。
植被植被是陆地上覆盖的植物生长群落，是陆地生态系统的重要组成部分。
植被类型繁多，受气候、土壤和地形等自然因素的影响而各异。
热带雨林、草原、沙漠、森林等是常见的植被类型，它们反映了当地气候条件和土地利用方式的多样性。
气候气候是指某一地区长期的气象状态，反映了该地区的自然环境特征之一。
气候有温带气候、寒带气候、热带气候等多种类型，主要由纬度、海洋和陆地的相对位置以及高山地形等因素影响。
气候直接影响植被的生长、动物的分布以及人类的生活方式。
水域自然环境特征海洋海洋是地球上最广阔的水域，占据了地球表面的绝大部分。
海洋拥有丰富的生物资源和独特的地质景观，同时也承载着全球气候系统的调节作用。
海洋的特征包括了咸水、潮汐、洋流等，对地球生态系统和生物多样性起着至关重要的影响。
湖泊与河流除海洋外，地球上还分布着大量的湖泊和河流。
湖泊是陆地上的淡水资源库，拥有丰富的自然资源和生态环境。
河流则是陆地水系的重要组成部分，承载着水文循环和生物迁徙的功能，对促进当地生态系统的稳定和繁荣至关重要。
气候水域的气候表现形式和陆地有所不同，主要受到水温、气压和潮汐等因素的影响。
水域的气候特征体现了当地海洋气候的独特性，对海洋生物生态系和渔业的发展有着重要的影响。
总的来说，自然环境的特征多样丰富，反映了地球的众多自然条件和地理景观。
了解和保护自然环境，是维护地球生态平衡和人类健康福祉的重要任务。
环境材料学材料的环境影响评价
环境材料学材料的环境影响评价在当今社会，随着科技的飞速发展和人类活动的日益频繁，环境问题愈发严峻。
环境材料学作为一门新兴的交叉学科，旨在研究材料的生产、使用和废弃过程对环境的影响，并寻求解决方案以实现可持续发展。
而对材料进行环境影响评价，则是环境材料学中的重要环节。
材料的环境影响贯穿其整个生命周期，从原材料的开采、加工，到产品的制造、使用，再到最终的废弃和处置。
例如，金属矿石的开采可能导致土地破坏、水土流失和生态失衡；化工材料的生产过程中可能排放大量的污染物，对空气、水和土壤造成严重污染；塑料制品在使用后如果不能妥善处理，会长期存在于环境中，造成白色污染。
那么，如何对材料的环境影响进行评价呢？这需要综合考虑多个方面的因素。
首先是资源消耗。
材料的生产往往依赖于各种自然资源，如矿产、石油、木材等。
评价时要考量获取这些资源所需的能源和物质投入，以及资源的可再生性和稀缺程度。
以木材为例，如果过度砍伐森林获取木材，不仅会导致森林资源的减少，还可能引发水土流失、生物多样性丧失等一系列生态问题。
其次是能源消耗。
材料的加工和制造过程通常需要消耗大量的能源，包括电能、热能等。
不同的能源类型和消耗水平会对环境产生不同程度的影响。
例如，使用化石能源会排放大量的温室气体，加剧全球气候变化；而利用可再生能源如太阳能、风能等，则相对较为环保。
再者是污染物排放。
这是材料环境影响评价的关键指标之一。
生产过程中产生的废气、废水和固体废弃物，如果未经有效处理直接排放到环境中，会对生态系统和人类健康造成严重威胁。
比如，某些化工企业排放的废水可能含有重金属、有机物等有害物质，污染河流和地下水；而钢铁厂排放的废气中含有二氧化硫、氮氧化物等污染物，会导致酸雨的形成。
此外，还要考虑材料的使用性能和寿命。
如果一种材料在使用过程中容易损坏或失效，需要频繁更换，那么其环境影响可能会相应增加。
相反，耐用的材料可以减少资源和能源的消耗，降低环境压力。
环境科学概论环境科学概论
第一章绪论第一节环境及环境要素第二节环境问题及环境保护第三节环境学及环境科学第一节环境及环境要素环——周围境——事物及其状态环境是相对于中心事物而言的，与某一中心事物发生关系的周围一切因素的总和。
中心事物是环境的主体周围相关事物是环境的客体环境科学研究的环境，是以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的物质条件的综合体。
生态学研究的环境，是生物周围与生物发生关系的相关事物的集合。
《中华人民共和国环境保护法》的环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。
环境有一定范围，其大小取决于主体的影响力，即主体和客体之间相互作用的“辐射半径”。
——人类赖以生存和发展所必需的自然条件和自然资源的总和。
包括空间、物质（大气、土壤、水体）、能量（物理、化学、生物）、自然现象人工环境——通过人类活动形成的物质（汽车）、能量（电）、精神产品（影视）1）物质多样性生命物质、非生命物质（2）形态多样性陆地：高山、丘陵、平原、高原、盆地，水域：江、河、湖、海……（3）过程多样性过程性质：物理过程、化学过程、生物过程、生态过程过程时间：短期过程、中期过程、长期过程（4）功能多样性生态功能、资源功能、废物消纳功能……人类需求与创造的多样性1）人类的需求物质需求、精神需求、服务需求……（2）人类的创造创造的方式、过程和结果具有多样性人与环境相互作用多样性（1）界面多样性城市、乡村、陆海空……（2）方式多样性资源开发、工农业生产、废物排放、城市建设……（3）过程多样性物理过程、化学过程、生物过程、生态过程（4）效应多样性人类活动对环境产生的效应：物理、化学、生物、生态……环境变化对人类产生的效应：生理、社会、经济、技术……指构成人类环境系统的各个独立的、性质不同而又服从整体演化规律的基本物质组分。
环境材料
保健型：具有消毒杀菌、防臭防霉等功能，促进 保健型：具有消毒杀菌、防臭防霉等功能，
人体健康的建材。 人体健康的建材。
特殊环境型： 特殊环境型：能够适用于各种特殊恶劣环境下的
建材。 建材。
环保地材：植草路面砖是各色多孔铺路产品中的一种， 环保地材：植草路面砖是各色多孔铺路产品中的一种，采用再生
除了花岗岩、大理石具有放射性以外， 天然型：除了花岗岩、大理石具有放射性以外， 常见的木材、竹材等都是良好的自然绿色建材。 常见的木材、竹材等都是良好的自然绿色建材。
绿 色 建 材
节能型：生产、使用过程中明显降低能耗的绿色建材。 节能型：生产、使用过程中明显降低能耗的绿色建材。 废物利用型： 废物利用型： 安全舒适型：具有防火、防水、调温、调湿、 安全舒适型：具有防火、防水、调温、调湿、调
塑料金属复合管，是替代金属管材的高科技产品， 塑料金属复合管，是替代金属管材的高科技产品，其内外两层 均为高密度聚乙烯材料，中间为铝，兼有塑料与金属的优良性能，而且不生锈， 均为高密度聚乙烯材料，中间为铝，兼有塑料与金属的优良性能，而且不生锈， 无污染. 无污染.
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环保管材
麻墙纸
纱 绸 墙 布
环保墙饰：草墙纸、麻墙纸、纱绸墙布等产品，具有保湿、驱虫、 环保墙饰：草墙纸、麻墙纸、纱绸墙布等产品，具有保湿、驱虫、保健
等多种功能。防霉墙纸经过化学处理，排除了墙纸在空气潮湿或室内外温差大 等多种功能。防霉墙纸经过化学处理， 时出现的发霉、发泡、滋生霉菌等现象，而且表面柔和，透气性好。 时出现的发霉、发泡、滋生霉菌等现象，而且表面柔和，透气性好。
高密度聚乙烯制成。可减少暴雨径流，减少地表水污染， 高密度聚乙烯制成。可减少暴雨径流，减少地表水污染，并能排走地 面水。 面水。
讲义-《环境材料概论》
环境材料概论第一讲导论本讲重点：材料生产对环境的依存关系、环境材料概念、环境材料的五个判据、主要环境材料种类、环境材料与传统材料、新材料的关系、环境材料学及其主要研究内容。
1．1 引言人类自诞生以来，就开始从周围环境中获取各种生活资料和生产资料。
受人类生存活动的影响，大自然就必然会发生重大变化，有些变化我们已经感受到，而有些变化暂时还无法预料。
在人为污染方面，公害已经在中国大地上开始蔓延了。
1972年6月5日中国政府派出代表团参加了联合国在斯德哥尔摩召开的人类环境会议。
这次会议宣言指出：“人类既是他的环境的创造物，又是他的环境的创造者，环境给予人以维持生存的东西，并给他提供了在智力、道德、社会和精神方面获得发展的机会。
”面对大自然的变化，人类必须采取科学的对策，合理地安排或重新设计新格局，因势利导，以适应新产生的生态布局。
这种科学的、符合人类共同和长远利益的综合对策。
我们不妨称之为“生态战略”，就如同“经济战略”或“政治战略”一样，它是走好生态建设这盘棋的关键步骤。
现实警告并指示我们，必须从现在开始认真研究“生态战略”方针，重新设计、安排生态大格局，减少生态演变过程中对人们生产、生活带来的不利因素，这不仅可以使自然资源得到充分利用。
还可以减少自然灾害给我们带来的重大损失。
自1992年里约热内卢大会上100多个国家的首脑通过了《里约宣言》和《2l世纪议程》等重要文件之后，各国一致承诺把走可持续发展的退路作为国际社会未来长期共同发展战略。
从那之后，人类虽已开始把减轻地球环境负荷作为共同努力日标，但人们仍生活在日益危险以致难以持续发展的世界中：人口 (尤其是贫困人口)加速增长，资源进一步消耗和废弃，而生物物种、森林面积、可利用水资源、可耕土地却更加减少，奥氧层甚至出现空洞。
虽然人们把2l世纪叫做“知识经济”，然而21世纪的经济仍然是建立在物质基础上的。
材料作为社会经济发展的物质基础和先导，对推动人类文明的进程起着极其重要的作用。
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(2)可更新公共物品资源
不为任何特定的个人所有，但是却能为任何人所 享用的可更新资源是可更新公共物品资源。如公 海鱼类资源、物种、空气等。
特征：消费具有不可分性或无竞争性，是指某人 对某物品的消费完全不会减少或干扰他人对同一 物品的消费；再是消费无排他性，指不能阻止任 何人免费消费该物品。
公共物品的可更新资源的非专有性
第3章 资源的环境特征
北京大学环境科学与工程学院
材料与资源
对材料的生产和使用而言，资源消耗是源 头，环境污染是末尾。材料的生产和使用 与资源和环境有着密不可分的关系。
3.1 自然资源分类
资源是指人类可以从自然界获得并用于生 产和生活的物质。
显然，资源是自然环境的重要组成部分， 故通常又称为自然资源。
需要强调的是：可回收的可耗竭资源不可 能100%地循环利用。根据化学热力学第二 定律，“在一个封闭的系统内，无限的内 循环是不可能的”。
(2)不可回收的可耗竭资源
使用过程不可逆，且使用之后不能恢复原 状的可耗竭资源称为不可回收的可耗竭资 源。
其主要指煤、石油、天然气等能源资源， 这类资源被使用后就被消耗掉了。
由于矿物燃料的燃烧，人类已经在全球尺度上影响CO2的 生物地球化学循环，每年排放到大气中的CO2总量与日俱 增，导致了地球表面热量不断积累，破坏了原来的热量平 衡，形成“温室效应”。
(1)碳循环：
(2)氮循环
氮是构成蛋白质的主要元素，而所有生物 体内均含有蛋白质，所以氮的循环涉及到 自然界的各个领域。
氮在材料工业中也起着重要作用。例如氮 在铁中以间隙原子的形式和化合物的形式 存在，是钢铁材料中的一个重要强化元素。 同时氮还是金属基复合材料的一个强化相 的组成元素，如AlN，TiN 等等。
(2)氮循环
氮与碳不同，氮是一个变价元素，它有多 种价态，如：+5，+3，+1，-1，-3等。这 使得氮的循环通过各种价态化合物组成复 杂的途径。
资源的可回收利用程度是由经济条件所决定的。 只有当资源的回收利用成本低于新资源的开采成 本时，回收利用才有可能。
影响可耗竭资源开采量的因素有两个：价格因素 和技术进步。
ห้องสมุดไป่ตู้
(1)可回收的可耗竭资源
可回收的可耗竭资源最终仍无法逃脱被耗 竭的命运，但耗竭的速率是可变的，它取 决于市场需求、资源产品的耐用性和回收 利用该产品的程度。
(1)碳循环：
在自然环境内，碳的循环主要是通过二氧 化碳来进行的。由动物呼吸或矿物燃料的 燃烧生成二氧化碳并放出热量。在生物圈 中二氧化碳的循环（亦构成氧循环的一部 分）主要表现在光合反应中。
反应：6CO2+6H2O+2822J→C6H12O6+6O2
(1)碳循环：
碳循环始于CO2经绿色植物光合作用固定，以各种碳化物 的形式储存，经过营养级的传递、分解，有一部分经过动 植物的呼吸作用及动植物尸残体的分解转变为CO2，回归 到大气中去；另一部分转入土壤或地下深层，经过漫长的 演化转变成矿物。
3.1.1可耗竭资源
定义：在任何对人类有意义的时间范围内， 资源质量保持不变，资源蕴藏量不再增加 的资源称为可耗竭资源。
(1)可回收的可耗竭资源
资源产品的效用丧失后，大部分物质还能够回收 利用的可耗竭资源称为可回收的可耗竭资源。
主要指金属等矿产资源，例如汽车报废后，汽车 上的废铁可以回收利用。
3.2.3 蕴藏量
资源蕴藏量等于已探明储量与未探明储量之和， 是指地球上所有资源储量的总和。因为价格与资 源蕴藏量的大小无关，所以蕴藏量是一个物质概 念而非经济概念。对于可耗竭资源来说，蕴藏量 是绝对减少的；对于可更新资源来说，蕴藏量是 一个可变量。这个概念之所以重要，是因为它代 表着地球上所有有用资源的最高极限。
价值的资源。 （2）待开采储量：定义为储量虽已探明，但由于
经济技术条件的限制，尚不具备开采价值的资源。
3.2.2 未探明储量
未探明储量是指目前尚未探明但可以根据科学理 论推测其存在或应当存在的资源，分为：
（1）测存在的储量：可以根据现有科学理论推测 其存在的资源。
（2）应当存在的资源：今后由于科学的发展可以 推测其存在的资源。
(2)氮循环
尽管大气圈中的分子态氮N2约占大气组成 的79%（v/v），但是分子态氮对于生命是 无效的。只有通过各种反应将N2转化成其 它形态后，氮才能显示出生命活力。因此， 氮与人类的生存密切相关。
(2)氮循环
在生物圈中氮的循环基本模式是植物吸收N2经生物固氮作 用形成硝酸盐、亚硝酸盐、氨、氨基酸，进而合成蛋白质 和核酸，并和其他化合物进一步合成为植物有机体。
属于公共物品的可更新资源是非专有的， 非专有性是财产权的一种减弱，它将导致 低效率。这种配制的结果是可更新资源过 度开发，以及在管理、保护和提高生产能 力方面投资不足 。
3.2 自然资源的蕴藏量
3.2.1 已探明储量 已探明储量是利用现有的技术条件、资源位置、
数量和质量可以得到明确证实的储量。又分为： （1）采储量：为在目前的经济技术水平下有开采
由于不可回收的可耗竭资源使用过程的不 可逆性，决定了使用机会只有一次 。
3.1.2 可更新资源
能够通过自然力以某一增长率保持或增加 蕴藏量的自然资源是可更新资源。例如太 阳能、大气、森林、鱼类、农作物以及各 种野生动植物等。
(1)可更新商品性资源
财产权可以确定，能够被私人所有和享用， 并能在市场上进行交易的可更新资源是可 更新商品性资源。例如，私人土地上的农 作物、森林等。
3.2.4 三个重要的物质循环
自然界内处于千变万化中的物质欲维持质 量——能量守恒，只有通过物质的循环来 实现。一旦物质循环的程序局部发生故障， 即发生环境污染，则整个自然系统就要遭 到破坏。其中碳循环、氮循环、氧循环是 三个最重要的循环。
(1)碳循环：
碳是构成有机物质的中心元素和构成地壳 岩石及矿物燃料（煤和石油）的主要成分， 也是构成各种材料，例如钢铁材料、高分 子材料或陶瓷材料的基本元素之一。碳在 钢铁中以间隙原子的形式和化合物的形式 存在，是钢铁材料的一个重要化学元素和 强化元素。