生态环境材料的发展及其对社会的影响
生态环境的发展
通过引进和自主研发相结合,绿色能源技术创新成果显著,为产业的快速发 展提供了强有力的支撑。
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生态环境与人类健康
生态环境对人类健康的影响
直接与间接影响
生态环境通过直接和间接途径影响人类健康。良好的生态环境为人类提供宜居的生活条件 ,如清洁的空气和水源,有利于人类身体健康。反之,生态环境恶化会对人类健康产生负 面影响。
致病风险
生态环境中的污染和恶化可增加致病的风险,如空气污染可导致呼吸系统疾病,水污染可 引起肠道感染和皮肤病。
心理健康影响
生态环境还对人类心理健康产生影响。优美的自然环境和城市绿地有助于缓解压力和改善 心理健康,而环境破坏和污染则可能导致焦虑、抑郁和其他心理问题。
环境污染对人类健康的影响与防治措施
随着科技的不断进步,环保技术不断创新,为环保产业的发展提 供了强有力的支撑。
资源循环利用产业的发展
资源循环利用产业体系进,资源循环利用产业体系不断完善,
形成了以废旧物资回收、再利用为主要内容的产业链。
资源循环利用技术水平逐步提高
02
通过引进国外先进技术,结合本土化实践经验,资源循环利用
促进绿色发展的政策与制度创新
绿色税收政策
对高污染、高能耗产业实行较高的税率,鼓励绿色产业的发展 和低碳技术的创新。
生态补偿机制
通过政府补贴、生态补偿等手段,激励企业和个人参与生态环 境的保护和修复工作。
环境影响评价制度
严格执行环境影响评价制度,确保重大项目建设和生产活动符 合环保要求。
THANKS
生态环境面临的挑战
生态环境问题的解决需要全球合作和共同努力,需要科技、 政策、教育等多方面的综合措施。同时,随着人类对生态环 境的认识不断提高,我们也面临着如何更好地保护和恢复生 态环境的挑战。
生态环境对人类的重要性是什么?
生态环境对人类的重要性是什么?生态环境是指自然界中的各种生物和环境要素之间的相互作用和关系,包括地球表层、空气、水、土壤、生物等因素。
尤其是近年来,随着人类生产和生活方式的变化,对生态环境的破坏越来越严重,生态问题日益突出。
那么,生态环境对人类的重要性是什么?本文将从多个角度进行科普。
一、保障人类基本生存条件以上的生态环境要素是人类生存的基本条件。
通过照顾好生态环境,人类才能够获得更好的土壤、更清洁的水源、更多的氧气、更安全的食物以及更舒适的居住环境。
1.1 土壤是全球重要的资源,由有机物、矿物质、微生物等组成,对人类的农产品生产,净化环境、保护水源等补给着关键作用。
1.2 水源可以说是人类生存不可没有的资源,无论是作为人体必需的生理液体还是用于饮用、洗涤、建造和能源开采等方面的重要来源,生态环境中的水资源都是非常重要的。
1.3 氧气是人类生命维持所必需的,而且是呼吸作用中氧化还原反应的依靠。
1.4 食物人类获得能量的重要来源以及体内各项活动的运作资本。
1.5 居住环境舒适的住宅环境是保障人类身体和精神健康的重要条件之一,而这个环境又是非常依赖生态环境。
二、推动人类发展生态环境中存在丰富的动植物和微生物资源,对人类发展产生着重要的推动作用。
创造和发掘出“绿色科技”,才能满足人类社会的可持续发展。
2.1 动植物资源自然的生态环境中,有着许多珍贵的动植物资源,例如丰富的药用植物、有价值的建筑材料植物、生态环境畜牧业需要的草地等都是人类发展的重要资源。
2.2 微生物资源在生态环境中,存在着丰富多样的细菌、真菌、病毒等微生物资源,这些资源在高新科技领域、食品工业方面等都有着十分重要的作用。
2.3 绿色科技是指在最大限度地节约自然资源和能源的情况下,实现尽可能高的社会经济效益的生产和服务活动。
绿色科技的发展,导致了更多、更多样化的机会和创新,促进人们更加关注环境,反过来又推动了进步。
三、维护人类精神健康生态环境中不仅存在着我们的物质资源,而且还涉及着我们的精神健康。
可持续发展与环境材料对生态环境的影响研究
可持续发展与环境材料对生态环境的影响研究可持续发展是指在满足当前需求的基础上,不破坏自然资源,不破坏生态环境的情况下,确保未来世代能够继续满足其需求的发展方式。
而环境材料则是一类具有低污染、低能耗、可回收再利用等特点的材料,对生态环境有着积极的影响。
本文将探讨可持续发展与环境材料对生态环境的影响。
可持续发展鼓励人们在生产和消费中采用环保的方式,减少对环境的污染和破坏。
传统材料在生产过程中往往需要大量能源和水资源,并排放大量废气和废水,对环境造成严重污染。
而环境材料则能够通过采用低能耗技术和清洁生产方式,减少能源和水资源的消耗,并且减少废气和废水的排放量,从而减轻了生态环境的负担。
环境材料具有可回收再利用的特点,有助于降低资源的消耗和垃圾的产生。
可持续发展强调资源的可持续利用,而环境材料可以进行回收再利用,减少了对新资源的需求,同时也减少了对环境的破坏。
废弃塑料可以通过回收再生产新的塑料制品,减少了对石油等原材料的需求。
部分环境材料还可以进行生物降解,减少了垃圾对环境的污染。
环境材料还有助于改善建筑物的能源效率,减少对能源资源的消耗。
可持续发展鼓励节约能源和减少温室气体的排放,而环境材料可以通过提高绝热性能和隔热性能,减少建筑物的能耗。
采用环保建材,如节能型玻璃、保温墙体材料等,可以有效降低室内能耗,减少对化石能源的需求。
可持续发展还强调生态平衡和生物多样性的保护,而环境材料可以减少对生态系统的破坏。
传统材料往往对自然界的动植物生态环境造成严重的破坏,而环境材料可以通过减少对森林资源的砍伐、减少对土壤的破坏等方式,保护生态系统的完整性和生物多样性。
可持续发展与环境材料对生态环境都有着积极的影响。
可持续发展鼓励人们采用环保的方式进行生产和消费,减少对环境的污染和破坏;而环境材料具有低污染、低能耗、可回收再利用等特点,减少了资源的消耗和垃圾的产生,改善了建筑物的能源效率,同时也保护了生态系统的完整性和生物多样性。
生态环境的发展范文
生态环境的发展范文随着社会的发展和人口的增加,人类对自然环境的破坏日益严重,生态环境问题成为我们面临的一个重要挑战。
然而,生态环境的发展也是一个长期而艰巨的过程。
本文将以生态环境的发展为主题,探讨其重要性和发展策略。
生态环境是自然界的一个复杂系统,包括大气、水体、植被、动物以及微生物等各种生物体和非生物体之间的相互作用和相互关系。
生态环境的健康发展对于维护人类的生存和发展具有重要意义。
首先,生态环境提供了人类生存和发展所必需的自然资源,如水、空气、土壤等。
同时,生态环境的稳定也为人类提供了丰富的生物多样性,维持了自然界的生态平衡。
此外,生态环境还具有保护和改善人类健康的作用,如清洁空气、净化水源等。
然而,目前全球的生态环境面临着严重的威胁和挑战。
大气污染、水污染、土壤退化、生物多样性丧失等问题日益突出,给人类的生存和发展带来了巨大的风险。
因此,保护和改善生态环境的发展成为了当务之急。
为了实现生态环境的持续发展,我们需要采取一系列有效的措施和策略。
首先,政府应制定和实施相关的法律法规,加强环境保护工作。
政府应加强对污染企业的监管和处罚,鼓励企业采取清洁生产技术,减少污染物的排放。
此外,政府还应加大对环保科研和技术研发的投入,促进环境保护技术的推广和应用。
其次,我们需要提高人们的环境保护意识和责任心。
教育部门应加强环境教育,提高人们对生态环境的认识和理解。
同时,媒体和公众组织也应发挥积极的作用,开展宣传和教育活动,增强公众对生态环境保护的关注和参与。
另外,加强国际合作也是实现生态环境的发展的重要途径之一、全球环境问题是一个全球性的挑战,需要各国共同努力才能解决。
各国应加强交流与合作,共同研究解决方案,共享经验和技术,共同应对环境问题。
总之,生态环境的发展是一个长期而艰巨的过程,需要全社会的共同努力。
政府、企业、学校、媒体和公众组织等各个方面都应积极参与,并采取有效的措施和策略,共同保护和改善生态环境,实现可持续发展。
生态环境影响及保护措施
生态环境影响及保护措施生态环境是指由地表层与大气相互作用而形成的自然环境,包括气候、水文、生物、土地、岩石、植被、土壤、大气等因素。
生态环境的质量与状况直接影响着人类的生存与发展,因此,生态环境的影响与保护问题一直备受关注。
本文将简要介绍生态环境对人类的影响及保护措施。
生态环境对人类的影响生态环境对人类的影响在许多方面体现。
首先,生态环境对人的健康影响特别显著。
污染和气候变化等环境问题与人的健康息息相关,严重破坏了人们的生活条件。
气候变化导致的天气异常和生态失衡,加重了对人类健康的危害。
此外,生物多样性的丧失和地球人口增加,导致资源的过度开发跟失衡,使得自然灾害频发,对人类带来巨大的伤害。
其次,生态环境不良的影响对经济的发展带来很大的影响。
例如,环境生态恶化加剧了能源的过度消耗,使得原材料价格上涨,制约了制造业和相关行业的发展。
消极的生态环境也阻碍了旅游和非传统资源开发,导致一定程度的就业和经济压力。
生态环境保护措施为了改善生态环境的状况与减少对人类的负面影响,需要采取一系列有效措施。
加强环境监管加强环境监管是保护生态环境的重要策略。
监管部门需要建立健全的环保法规和制度,针对环境污染、环境破坏和生物多样性丧失等问题进行监督和管理。
监控污染源、排放口等,违法者应该严格惩处。
推行可持续发展可持续发展是生态环境保护的基本措施,包括可持续的农业、工业、城市化等。
推行低碳经济和资源循环利用,强调经济与环境的协调发展。
节能减排、绿色能源开发和可持续农业等都是可持续发展的具体实践。
提高环保意识对于公众,提高环保意识是最基本的保护生态环境的方法。
通过教育、媒体等渠道传递环保知识,提高公众对环境保护的认识和意识。
通过自主选择绿色生活方式,进一步减少对环境的破坏。
加强生态系统修复生态系统修复是恢复破坏的生态系统的过程。
对于已经被灾害破坏的地方,需要通过复种、固土、引导植物增加等方式,逐步恢复环境,恢复正常的生态系统,达到自然等运行平衡。
生态环境治理对我国经济可持续发展的意义与作用
生态环境治理对我国经济可持续发展的意义与作用生态环境治理对我国经济可持续发展的意义和作用近年来,我国政府高度重视生态环境工作,在环保法律制度的建设、环境监管体系的完善、生态文明建设的推进等方面做出了积极的措施,取得了一系列显著的成果。
生态环境治理对我国经济可持续发展的意义和作用也逐渐得到人们的认识和重视。
一、生态环境治理对经济可持续发展的意义首先,生态环境治理对经济可持续发展意义重大。
一方面,良好的生态环境可以有效保障人类健康和生命安全,降低医疗成本、维护社会稳定,为经济发展提供有力的物质、文化和环境支撑。
另一方面,生态环境治理可以实现资源的节约和循环利用,可以提高资源利用率,减少浪费,从而有效降低成本,提高经济效益。
其次,生态环境治理对于推进经济结构调整也具有十分重要的意义。
生态环境治理可以加速生态优先、绿色发展的战略转型,通过减少高污染、高耗能产业和产品的增长,推动经济结构优化和转型升级,提升我国经济的综合竞争力。
最后,生态环境治理贯穿于可持续发展战略的全过程,从制订战略规划到执行,以及战略的更新和调整都要高度重视生态环境治理,确保经济高质量可持续发展。
二、生态环境治理对经济可持续发展的作用在我国生态环境治理中,大力推进了生态文明建设,改善环境质量、保护生态系统,促进了经济的可持续发展。
1、实现了环保法律制度的建立和完善我国加快了环境保护法规和标准的完善,构建了环保法律制度的框架,完善了环境管理体系,实现了清洁生产标准的逐步提高。
这使得企业更加注重环保意识,优化了技术手段和管理方法,降低企业生产成本,增强了企业的竞争力。
2、增强了资源的保护和利用效率随着环保技术的进步和不断推动“绿色技术”的研发和应用,有效地降低了污染排放,节约了原材料的消耗。
同时,促进了资源循环利用,发展了绿色循环经济,提高了经济发展的可持续性,增加了经济发展的动力。
3、推进产业升级与转型我国坚持不懈地推动绿色制造,加快传统产业的结构调整和转型升级。
生态环境保护领域中的新材料和新技术
生态环境保护领域中的新材料和新技术保护生态环境已经成为全球的共同责任和愿景。
在生态环境保护领域,技术的发展和新材料的应用,可以为环境保护工作提供更多的手段和资源。
近年来,新材料和新技术在环保领域取得了很多突破,比如:风能发电、太阳能发电、生物降解材料、大气污染治理等等。
本文将从这些方面详细探讨。
一、风能和太阳能发电技术当前全球的能源消耗量已经到达了一个空前的高峰,而能源仍然在被迅速耗尽。
与此同时,化石能源的使用给环境造成的压力也越来越大。
因此,我们需要新的、更加环保的能源来满足能源需求。
风能和太阳能是目前被广泛应用和普及的可再生能源之一。
风能和太阳能的优势在于可再生、环保、无污染、无噪音,并且生成的电能没有太多的维护费用。
在全球范围内,风能和太阳能的使用越来越流行,以至于很多国家都向这些能源倾斜了。
未来,风能和太阳能技术的应用和发展,将成为环境保护工作不可或缺的一部分。
二、生物降解材料为了保护环境、降低垃圾量,生物降解材料逐渐取代了一些传统的塑料制品。
生物降解材料是由天然材料如淀粉、纤维素、聚乳酸等经过特殊工艺加工而成的材料。
与传统塑料制品相比,生物降解材料有着更好的可降解性、低碳排放、无毒无害等环保特性,并且生产成本也不高。
因此,生物降解材料在包装、餐具、农业领域等得到了广泛应用。
三、大气污染治理技术大气污染是当前环境污染中非常严重的一种。
为了解决这个问题,研究人员们开发出了一系列大气污染治理技术,包括除尘、除氧、催化转化等。
在大气污染治理技术中,除尘器是一种非常常见的东西,它采用静电吸附、过滤等手段去除大气中的粉尘。
另外,氮、硫的燃烧后会产生一些氧化物和酸性气体,导致大气污染,因此我们需要采取措施去除这些酸性物质。
目前,使用活性炭、化妆品、光半导体催化剂等可以达到对大气污染的治理效果。
综上所述,新材料和新技术虽然只是环境保护工作的一部分,但是它们确实是一种重要、必要的手段。
它们不断推动着环境保护工作的进展,给我们生态环境和我们的未来带来了更多的希望。
绿色建材及其发展趋势
绿色建材及其发展趋势随着人们对环境保护和可持续发展的日益,绿色建材逐渐成为建筑领域的热点话题。
绿色建材不仅能有效降低建筑对环境的影响,还能提高人们的生活质量,是实现绿色发展的重要手段。
本文将介绍绿色建材及其发展趋势,希望引起大家对绿色建筑的。
绿色建材的定义与特点绿色建材,又称生态建材或环保建材,是指在整个生命周期内具有最小化环境影响、最大化资源效率的建筑材料。
它具有以下特点:1、原料天然:绿色建材的原料采用可再生资源,如工业废渣、农作物废弃物等,避免对生态环境造成破坏。
2、生产清洁:绿色建材在生产过程中采用低能耗、低污染的生产工艺,减少废气、废水和固体废物的排放。
3、使用安全:绿色建材无毒无害,符合人体健康需求,具有良好的防火、防水、隔热、隔音等性能。
4、废弃物可循环利用:绿色建材在使用寿命结束后可以回收再利用,降低资源浪费。
绿色建材的应用领域1、建筑领域:绿色建材广泛应用于住宅、办公楼、商业建筑等各类建筑中,如绿色外墙材料、绿色屋顶材料、绿色地板等。
这些材料不仅能有效降低建筑能耗和碳排放,还能提高建筑使用寿命和居住品质。
2、装饰领域:绿色建材在室内装饰中也得到了广泛应用,如生态木、环保涂料、天然石材等。
这些材料不仅美观大方,还具有环保、防火、防潮等优良性能。
3、家具领域:绿色建材在家具制造中也逐渐得到推广,如采用竹质、木质、再生板等材料制作而成的环保家具。
这些家具不仅时尚耐用,还具有防潮、防腐、防火等特点。
4、交通领域:随着新能源汽车的快速发展,绿色建材在交通领域的应用也逐渐扩大。
例如,电动汽车使用的电池包装材料、充电桩等都采用了绿色建材,有效降低了碳排放和对环境的影响。
绿色建材的发展趋势1、政策支持:随着国家对绿色发展的重视,各级政府纷纷出台政策支持绿色建材的发展。
例如,给予绿色建材税收优惠、优先采购绿色建材等措施,为绿色建材产业的发展提供了有力保障。
2、市场前景:随着消费者对环保和健康的度不断提高,绿色建材市场需求不断增长。
新材料对环境安全的影响及防控措施
新材料对环境安全的影响及防控措施随着科技的进步和工业的发展,新材料的研发和应用成为推动社会进步和经济发展的重要推动力量。
然而,不可否认的是,新材料的广泛应用也对环境安全带来了一定的影响。
本文将详细探讨新材料对环境安全的影响,并提出相应的防控措施。
首先,我们需要关注新材料对空气质量的影响。
一些新材料的生产过程会释放有害物质,如挥发性有机化合物(VOCs)、氮氧化物(NOx)等。
这些物质在大气中聚集或通过化学反应形成臭氧等二次污染物,给大气环境造成严重污染。
因此,控制新材料的生产过程中的有害物质排放是减少对空气质量影响的重要措施之一。
其次,新材料的生产和处理过程也会对水资源产生影响。
许多新材料生产工艺中需要大量的水资源,并产生废水。
这些废水中可能存在有害物质,如重金属离子、有机溶剂等。
如果这些废水未经适当处理就直接排放到水环境中,将对水质产生不可逆转的破坏。
因此,采取合适的废水处理技术和控制措施是确保水资源安全的关键。
另外,新材料的使用过程也可能对土壤和生态系统造成一定的风险。
一些新材料具有生物毒性或持久性,在长期接触土壤时可能对植物和生物多样性产生负面影响。
此外,一些废弃物和废弃材料中可能含有有害物质,如果处理不当,可能导致土壤污染。
因此,建立监测和治理新材料对土壤和生态系统的影响的机制是必要的。
除了上述影响之外,新材料的生产和使用还会带来一定数量的固体废物。
这些废弃物的处理和管理,如果不加以妥善处理,将对环境安全造成潜在威胁。
因此,制定合理的固体废物管理政策和技术措施具有重要意义。
针对以上问题,我们可以采取以下防控措施来减少新材料对环境安全的影响:首先,推动新材料生产企业采用清洁生产技术,降低有害物质的排放。
通过引入节能减排技术和改进生产工艺,减少有害物质的排放量,提高生产效率,最大程度地降低对大气、水体的污染。
其次,加强废水和废物的治理和处理。
建立完善的废水处理设施,确保废水经过处理后达到排放标准。
自然环境材料结业论文生态环境材料与可持续发展
生态环境材料与可持续发展姓名:班级:学号:日期:内容提要:目前的社会是个讲求资源节约型的社会,关于资源节约的话题,首当其冲会想到的是材料的发展应用,本文从当前热门的生态环境材料的发展规律及它的发展对当前的社会经济的影响角度强有力论述了生态环境材料不可动摇的发展地位。
关键词:生态环境材料,可持续发展,3R 原则,环境协调性设计。
材料在我们的生活里无处不在,我们需要材料。
然而,一些传统材料在给人类带来巨大的物质财富的同时,也带来了严重的资源浪费和环境负荷问题。
保护环境、可持续续发展的观念是近些年来世界各国所致力推动的。
这种观念不会是短暂的,而是随着时间日趋重要,因为它关系着你我的未来。
因此,无论是产品制造商还是城市建设者,唯有在一开始使用“对”的材料,才会有保护生态环境的最终效果关于生态环境材料:随着人类文明进程的不断发展和“可持续发展战略”的提出,客观现实要求人类从环境保护角度出发,重新认识和评价人类过去在材料研究、材料开发、材料使用和材料回收等方面的行为。
正是在这种背景下,生态环境材料的概念应运而生。
“生态环境材料”是由日本学者山本良一教授于20世纪90年代初提出的一个新概念,它代表了21世纪材料科学的一种发展方向。
生态环境材料是指那些具有良好的使用性能和优良的环境协调性的材料。
优良的环境协调性是指资源、能源消耗少,环境污染小,再生循环利用率高,甚至能够改善环境。
目前生态环境材料主要包括:环境相容材料,环境降解材料,环境工程材料.生态环境材料与量大面广的传统材料是不可分离的,通过对现有传统工艺流程的改进和创新,以实现材料生产、使用和回收的环境协调性,是生态环境材料发展的重要内容。
换而言之,生态环境材料是赋予传统结构材料、功能材料以特别优异的环境协调性的材料,它是由材料工作者在环境意识指导下,或开发新型材料,或改进、改造传统材料所获得的。
我们之所以强调它并非仅特指新开发的新型材料,也并不是排它性的新材料体系,主要是因为实际上任何一种材料只要经过改造达到节约资源并与环境协调共存的要求,它就可以被视为生态环境材料。
生态环境的发展
2023-11-10•生态环境概述•生态环境的发展历程•生态环境的研究对象目录•生态环境的应用领域•生态环境的发展前景与挑战•生态环境案例分析01生态环境概述生态环境是指生物及其生存环境之间的各种相互关系的总和,包括生物与非生物、生物与生物、非生物与非生物之间的相互关系。
定义生态环境具有复杂性和多样性,它不仅包括各种生物的种类和数量,还包括各种环境因素,如气候、土壤、水文等。
同时,生态环境还具有敏感性和脆弱性,容易受到人类活动和自然灾害的影响。
特点定义与特点分类根据生态系统的类型,生态环境可以分为森林、草原、湿地、海洋等多种类型。
组成每个类型的生态环境都有其独特的组成要素,包括植物、动物、微生物等生物要素,以及气候、土壤、水文等非生物要素。
这些要素之间相互作用,构成了一个复杂的生态系统。
生态环境的分类与组成生态环境的重要性生态环境是地球上生态平衡的基础,各种生物和非生物之间相互作用,保持地球的生态平衡。
生态平衡生态环境为人类提供了生存所需的空气、水、食物等资源,同时还具有调节气候、净化水源、保持土壤肥力等多种功能。
人类生存生态环境具有重要的经济价值,包括提供食物、原材料、旅游资源等,同时还具有文化、美学、宗教等多种价值。
经济价值生态环境是科学研究的对象之一,包括生态学、环境科学、地理学等多个学科领域。
科学研究02生态环境的发展历程人类对自然环境的依赖较强,活动范围主要在热带、温带地区,对生态环境的破坏较小。
古代文明时期人类开始大规模开发利用自然资源,特别是煤炭、钢铁、石油等,导致空气污染、水污染等环境问题逐渐凸显。
工业革命时期全球范围内环境保护意识逐渐增强,国际社会开始制定相关条约和协议,以保护自然环境和生态系统。
现代社会时期由于经济建设和工业化进程的加速,中国开始大规模开发利用自然资源,但环境保护意识较弱。
新中国成立初期改革开放以后当代社会中国开始重视环境保护问题,制定了一系列政策和法规,以遏制环境恶化趋势。
材料与环境2材料产业与生态环境
第二章材料产业与生态环境⏹材料产业简介⏹材料与资源、能源、环境的关系⏹材料的环境负荷及其对生态环境的影响2.1 材料产业简介⏹材料:是可以用来制造构件、器件或物品的物质。
⏹材料的分类⏹材料是人类社会进步的里程碑⏹材料是国民经济和社会发展的基础和先导2.2 材料与资源、能源、环境的关系⏹资源:是指人类可以直接从自然界获得并用于生产和生活的物质。
⏹能源:是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。
⏹环境:相对于中心事物而言的背景。
在环境科学中,是指以人类为主体的外部世界,主要是地球表面与人类发生相互作用的自然要素及其总体。
它是人类生存发展的基础,也是人类开发利用的对象。
一般工业产品的生产工艺流程⏹材料的环境负荷:是指某一具体材料在生产、使用、消费或再生过程中耗用的自然资源数量和能源数量,以及其向环境体系个排放的各种废弃物(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}⏹我国的资源和能源现状“资源丰富、地大物博”土地面积世界第三水能资源世界第一煤炭资源世界第一全世界已利用的160多种矿藏中,我国有148种已探明储量,其中稀土、石墨、钨、锑、锌、镁、锰、钛、重晶石、硫铁矿等20多种矿产资源的储量居世界首列。
⏹⏹⏹全球的资源和能源现状静态储量50年内枯竭的非能源矿产资源有16种:锰、铜、铅、锌、锡、汞、钒、金、银、硫、金刚石、石棉、石墨、石膏、重晶石、滑石等。
⏹全球的资源和能源现状非再生资源迅速消耗淡水资源不足水土流失人均水平低经济发展快,资源需求大资源的利用率不高,资源浪费严重矿产能源结构核分布不合理:每万元国民收入的能耗为20.5t标准煤,为发达国家的10倍。
标准煤:又称标准燃料,是计算能源总量和折合各种能源的综合指标,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计算。
⏹材料加工和使用过程中的资源消耗直接消耗:直接用于材料的生产和使用的资源消耗。
环境材料学第2章材料对环境的影响
环境材料学第2章材料对环境的影响材料对环境的影响是环境材料学研究的重要内容之一、材料的采集、加工、使用和处理都会对自然环境和人类社会造成影响。
这些影响主要包括资源消耗、能源消耗、污染排放和生态破坏等方面。
首先,材料的采集和加工会消耗自然资源。
材料的采集需要开采矿石、石油等自然资源,而这些资源都是有限的。
大量的资源开采和消耗会导致资源枯竭,对自然环境造成不可逆的损害。
同时,材料的加工过程也需要大量的能源,如电力和燃料。
能源的消耗不仅会产生空气污染和温室气体排放,还会加剧能源短缺的问题。
其次,材料的使用和处理也会对环境造成影响。
一些材料在使用过程中会释放有害物质,如挥发性有机化合物、重金属等。
这些有害物质会污染大气、水源和土壤,对人类健康和生态系统造成危害。
另外,材料在使用过程中产生的废弃物也是一个关键问题。
废弃物的处理需要消耗大量的资源和能源,而不当的处理方法会导致土地、水源和大气的污染。
最后,材料的生产和处理过程还会对生态系统造成破坏。
材料的生产和处理过程中,大量的水资源、土地和生态环境都会受到影响。
比如,一些制造工艺会产生大量的废水和废气,直接排放到水源和大气中,对水体和空气质量造成污染。
此外,大面积的土地开垦和覆盖会破坏当地的生态平衡,导致物种灭绝和生态系统的崩溃。
为了减缓材料对环境的影响,环境材料学提出了一些解决方案。
一方面,可以通过资源循环利用和回收再利用来减少材料的需求和消耗。
这需要加强废弃物的处理和回收利用技术,提高资源利用效率。
另一方面,可以推广绿色材料的使用,绿色材料具有较低的环境影响和更好的可循环性。
绿色材料的开发和应用有助于减少资源消耗和污染排放。
此外,环境材料学还需要开展环境影响评估和生命周期评价研究,为材料的设计和选择提供科学依据。
综上所述,材料对环境的影响是一个复杂而重要的问题。
环境材料学的研究旨在减少材料的资源消耗、能源消耗、污染排放和生态破坏,从而实现可持续发展的目标。
环境工程材料的发展现状及未来的趋势
环境工程材料的发展现状及未来的趋势姓名:蔡吉亮学号:6002110162班级:土木105班摘要:介绍了近几年环境工程材料领域所取得的进展。
水污染控制材料中主要介绍了用于分离工艺的几种新型吸附材料、絮凝材料和过滤材料,用于生化处理工艺的微生物固定化多孔陶瓷材料,以及用于化学处理工艺的二氧化钛光催化材料;大气污染控制材料中主要介绍了用于机动车尾气净化的催化材料、室内空气污染治理的光催化材料以及脱硫用吸附及离子交换材料;环境修复材料中主要介绍了固沙植被材料。
关键词:环境工程材料;环境净化材料;环境修复材料引言:材料是人类文明进步的物质基础和先导,材料科学的发展水平在一定程度上代表了一个国家工业水平的高低,目前很多高新技术的瓶颈归根结底都是要解决材料问题。
环境材料的出现是现代文明社会的理智决择,也是人类当前和未来发展的必由之路。
人口迅速增长,资源严重短缺和环境污染是当今社会发展的三大主要问题。
环境问题是当今社会发展所面临的三大主要问题之一。
人们在创造空前巨大的物质财富和前所未有的社会文明的同时,也在不断破坏其赖以生存的环境。
材料一方面推动着人类社会的物质文明,而另一方面又大量消耗资源和能源,并在生产、使用和废弃过程中排放大量的污染物,危害环境和恶化人类赖以生存的空间。
现实要求人类从环境保护角度出发,重新认识和评价人类过去在材料研究、材料开发、材料使用和材料回收等方面的行为。
环境材料的出现是现代文明社会的理智决择,也是人类当前和未来发展的必由之路。
环境材料并不是一种完全独立的材料种类【1】,也不全是高新技术材料,有许多传统材料本身就具有环境材料特征或可以发展成环境材料,事实上现存的任何一种材料,一旦引入环境意识加以改造,使之与环境有良好的协调性,就应列为’环境材料。
另外,从发展现点看$环境材料是可持续发展的【2】。
环境材料包括许许多多的方面,环境工程材料就是其中的一个不可缺少的方面。
环境工程材料包括环境净化材料、环境修复材料以及环境替代材料【3】。
人造地球生态系统的构建及其对人类社会的启示
人造地球生态系统的构建及其对人类社会的启示近年来,随着对环境保护重视程度的提高,人们开始关注如何有效地保护地球生态系统。
作为智慧的代表,人类开始尝试着构建人造地球生态系统,以期达到可控制、可操作、可持续的目标。
一、什么是人造地球生态系统?人造地球生态系统是一种由人类创造、掌控、维护的生态系统。
它由多种人工环境设施组合形成,包括温室、水族馆、森林公园、城市绿化等,旨在模拟和替代自然生态环境。
人造地球生态系统通过人工调节环境因素,如温度、湿度、光照等,为生物提供适合的生存环境,使各种生物在其中生长、繁衍,形成完整的生态链,达到人类所需的生态功能。
二、人造地球生态系统的构建:1、模拟自然生态环境人造地球生态系统不是简单的“模仿”,而是严格按照自然生态系统的各种环境要素和生态因素构建的。
比如,对于水族馆,必须确保水质的清洁和恰当的氧气含量,以支持水下生物的生长和繁殖;对于森林公园,则需要从树木种植、动物引进到景观设计等方面考虑,以使各种生物在其中得到滋养。
2、人工干预和调节与自然生态环境相比,人造地球生态系统需要进行人工干预和调节。
例如,大型水族馆需要根据鱼类种类设计合适的水下景观和水流控制模式,以模拟自然环境,为鱼类提供最适宜的环境;而在温室建造时,需要考虑到植物的生长周期、光照强度、温度和湿度等各种环境因素的恰当调控,以使植物得到合适的生长环境。
三、人工生态系统对人类社会的启示:1、对于自然生态环境的保护和修复有着重大意义。
在人造地球生态系统中,人类尝试着模拟自然生态环境,同时对其进行调节和干预,以使其达到人类所奉行的“可控制、可操作、可持续”的目标。
同样,人类也应该在自然生态环境中,保持尊重生态环境,通过人类的聪明才智,以实施更多的环保措施,来修复和改善环境,保护自然生态环境,确保其延续和持续。
2、人工生态系统是人类应对气候变化的创新之举。
人工生态系统是一种弥补自然生态环境的创新性尝试。
随着全球气候日益变化,自然环境的各种破坏和影响也逐渐显现出来。
新材料发展与生态环境保护
新材料发展与生态环境保护随着工业的发展和人民生活水平的提高,人们对产品的要求也越来越高,而现有的材料已经无法满足人们对产品性能、质量和环保性的要求。
因此,新材料的研究和应用逐渐成为了当前的热点问题。
新材料不仅能够提高产品的性能和质量,还能够减少对环境的污染,实现生态环境的保护。
一、新材料的发展新材料指的是在现有材料的基础上研究新的材料,其性能更加优越、功能更加多样化的一类材料。
新材料研究的方向主要分为以下几个方面:1.新型高强材料随着机械制造业、汽车工业、航空航天等领域的不断发展,对于材料强度的要求越来越高。
新型高强材料研究的主要方向是提高材料的强度和硬度。
比如高温合金、高强钢管、高弹性合金等新型高强材料。
2.新型特种功能材料新型特种功能材料是一类功能性材料,可以对外界进行响应和改变其性质。
这类材料的应用领域非常广泛,可以应用到环境监测、电子器件、生物医学等领域。
比如智能材料、光敏材料、磁性材料等。
3.绿色环保材料绿色环保材料指的是能够减少对环境的污染,资源利用率高的材料。
这类材料应用广泛,例如,生物降解材料、可再生能源材料、节能减排材料等。
二、新材料的应用新材料在各个领域的应用也越来越广泛,如:1. 电子通讯领域新型特种功能材料在电子器件中的应用非常广泛,如纳米材料、硅光电子材料等,这些材料不仅具有优异的电学性质,而且也拥有其它的特殊性质,为电子通讯领域带来了更多的核心技术。
2. 能源领域新型材料的大量应用使得能源利用率的提高成为了可能,可以实现减少污染、保护环境的目的。
可再生能源材料如太阳能电池、风力发电材料、地热发电材料等促进了节能减排并拓展了能源开发的范围。
3. 医学领域生物降解材料被广泛应用于医学领域,如骨修复材料、药物缓释材料等,这些材料天然无毒、无害,不仅达到了治疗效果,同时维护了人体健康。
三、新材料与生态环境保护的关系新材料的发展,不仅可以提高人类的生产力和生活质量,还可以减少对环境的影响,实现生态环境保护。
自然环境知识:生态文明建设与社会经济发展
自然环境知识:生态文明建设与社会经济发展近年来,生态文明建设成为了一个备受关注的话题。
在全球气候变化、生物多样性下降、环境污染等问题的不断加剧下,人们开始意识到保护环境的重要性。
而生态文明建设正是对环境保护的一种重要体现。
生态文明建设和社会经济发展的关系紧密相连,本文将从以下两个方面解析两者的关系:一、生态文明建设对社会经济的影响;二、社会经济对生态文明建设的推动作用。
一、生态文明建设对社会经济的影响当今社会,经济发展已成为人们关注的核心问题之一。
然而,经济发展与环境保护如何协调发展,不仅事关人们的身体健康和生活品质,更关系到子孙后代的未来生存。
生态文明建设的出现为我们提供了一种可持续的经济发展路径。
生态文明建设能够通过以下几个方面影响到社会经济:1.生态文明建设提高了经济发展的可持续性过去的经济发展往往是为了追求短期经济效益而忽视了长期的可持续性。
而生态文明建设的出现为我们提供了一种可持续的经济发展路径。
其中,环境保护、资源节约、生态修复以及生态城市建设等,都是可以推动可持续经济发展的重要手段。
例如,建设生态城市可以有效降低能源消耗,提高城市环境质量和居民的生活品质,同时也可以为经济发展提供新的动力。
2.生态文明建设推动了新技术新产业的发展生态文明建设要求我们采用更加环保、节水、节能、低碳等新技术,从而推动新能源、新产业的发展。
例如,太阳能、风能、生物质能等新能源的发展,可以为经济发展注入新的动力。
而随着低碳经济和循环经济的发展,绿色产业也将得到快速发展。
3.生态文明建设提高了经济效益生态环境的改善、生态城市建设、循环产业的发展等,都能够有效的提高经济效益。
例如,生态城市的建设能够吸引更多的投资和人才,同时也提高了城市的竞争力,推动了经济的发展。
二、社会经济对生态文明建设的推动作用与此同时,社会经济的发展也对生态文明建设提供了重要的推动作用。
1.经济发展为生态文明建设提供了必要的经济条件要推进生态文明建设,需要充足的财政资金投入,而这必须有足够的经济基础来支撑。
材料对环境的作用和影响
材料对环境的作用和影响人类在创造社会文明的同时,也在不断破坏人类赖以生存的环境空间,人口膨胀、资源短缺、环境恶化成了当今社会经济发展面临的三大问题。
资源枯竭、环境恶化正对人类社会生存和社会经济稳定高速发展造成严重威胁。
在现代文明社会,人类既期望获得大量高性能或高功能的各种材料,又迫切要求有一个良好的生存环境,以提高人类的生存质量,并使文明社可持续发展。
从资源、能源和环境的角度出发,材料的提取、制备、生产、使用、再生和废弃的过程,实际上是一个资源消耗和能源消耗及环境污染的过程。
材料一方面推动着人类社会的物质文明,而另一方面又大量消耗资源和能源,并在生产、使用和废弃过程中排放大量的污染物,污染环境和恶化人类赖以生存的空间,显然材料及其产品生产是导致能源短缺、资源过度消耗乃至枯竭和环境污染的主要原因之一。
这促使各国材料研究者从头审视材料的环境负担性,研究材料与环境的相互作用,定量评价材料生命周期对环境的影响,研究开发环境协调性的新型材料¨。
境材料的分类:环境材料包括:环境工程材料、绿色包装材料、环境建筑材料、环境降解材料、环境净化材料、环境修复材料、环境替代材料等7类。
环境工程材料指对环境进行修复、净化或替代等防治环境污染过程中所使用的材料。
开发种类齐全的用于环境保护和修复的工程材料,是改善地球生态环境和环境材料研究的重要方面。
一般来说,环境工程材料可分为治理大气污染、水污染或处理固态废弃物等不同用途的几类材料。
在治理大气污染方面,目前的主要热点是开发脱除、转化燃煤和汽车废气排放的氮氧化物技术和材料H 4|,主要有吸附技术、分离技术和催化转化技术及其相应的材料。
废水中各种重金属离子吸附材料的开发,是水治理的一个重要组成部分。
如Cr(vI)离子的光催化型¨引,采用吸附有Zr的多孔性高聚物,在合适的pH值范围内As(m),As(V)和se(V)被显著去除i采用某些天然粘土吸收重金属、多环芳烃、碳氢化合物和苯酚,可用于石油化工的污水净化等。
生态环保材料
生态环保材料生态环保材料是指在生产、使用和处理过程中对环境影响较小的材料。
随着人们对环境保护意识的提高,生态环保材料在建筑、家居、包装等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍几种常见的生态环保材料及其优点。
首先,生态环保材料中常见的一种是竹材。
竹子是一种生长迅速的植物,具有良好的可再生性。
竹材具有轻质、坚韧、耐腐蚀等特点,广泛用于家具、地板、装饰材料等领域。
相比于传统的木材,竹材的生长周期更短,对森林资源的保护具有重要意义。
其次,生态环保材料中的再生纸也备受关注。
再生纸是利用废纸进行再生加工而成的纸张制品,其生产过程消耗的能源和水资源较少,减少了对森林资源的砍伐。
再生纸具有良好的可降解性,对环境污染较小。
在现代社会,再生纸已经成为办公、包装等领域的常用材料。
另外,生态环保材料中的生物降解塑料也备受瞩目。
生物降解塑料是利用植物淀粉等天然物质制成的塑料制品,其在自然环境中可以被微生物分解,不会对环境造成持久的污染。
生物降解塑料在日常生活中的应用越来越广泛,例如购物袋、餐具等,有效减少了传统塑料制品对环境的影响。
最后,生态环保材料中的水性涂料也是环保建材的重要代表。
传统的油性涂料中含有挥发性有机化合物,对人体和环境造成危害。
而水性涂料采用水作为稀释剂,不含有毒害物质,对环境友好。
在建筑装饰、家居装修中,水性涂料越来越受到青睐。
总的来说,生态环保材料的应用对于促进可持续发展具有重要的意义。
通过选择和推广生态环保材料,可以减少资源消耗,降低环境污染,保护生态环境。
希望未来能有更多的生态环保材料投入市场,让人们的生活更加健康、环保。
可持续发展与环境材料对生态环境的影响研究
可持续发展与环境材料对生态环境的影响研究随着全球环境问题的日益严重,人们对可持续发展及环境材料的重视也与日俱增。
可持续发展是指在满足当前需求的前提下,不影响后代满足其需求的发展方式。
而环境材料则是指那些对环境影响较小或者能够自然降解的材料。
研究可持续发展与环境材料对生态环境的影响,对于推动绿色发展,实现环境保护具有重要意义。
本文将从可持续发展的概念、环境材料的特点以及其在生态环境中的影响等方面进行探讨。
一、可持续发展的含义及其意义可持续发展的提出最早可以追溯到1987年,当年由联合国成立专门的委员会,以制定应对环境问题的行动计划。
该委员会最终产生了《世界公民宣言》,提出了可持续发展的概念。
可持续发展是指在实现经济增长的最大限度满足人民的需求,同时保护环境,不破坏生态平衡的方式。
可持续发展的意义主要体现在以下几个方面:1.保护生态环境。
可持续发展意味着在满足人们需求的也要保护环境,不破坏生态平衡,保持生态环境的良好状态,为后代子孙留下一个美好的地球家园。
2.合理利用资源。
可持续发展要求在资源利用上要合理,要尽可能避免浪费和过度开发,以确保资源的可持续利用。
3.推动经济增长。
可持续发展要求发展经济的同时要尊重自然规律,要遵循生态法则,促进经济的长期稳定发展。
二、环境材料的特点及种类环境材料是指那些对环境影响较小或者能够自然降解的材料。
环境材料具有以下几个特点:1.可降解性。
环境材料通常具有较好的降解性能,可以在一定条件下自然分解,降低对环境的影响。
2.可回收性。
环境材料通常可以实现可回收再利用,显著减少了资源的浪费。
3.环保性。
环境材料在生产和使用过程中对环境污染较小,不会对环境造成严重影响。
环境材料的种类主要包括生物降解材料、可循环再生材料和再生资源材料。
生物降解材料即可以被微生物分解的材料,如淀粉基塑料、聚乳酸材料等;可循环再生材料主要包括玻璃、金属、纸张等材料;再生资源材料主要包括再生聚酯、再生聚醚等。
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生态环境材料的发展及其对社会的影响李爱民l ,2孙康宁l ,2尹衍升l ,2卢志华l ,2毕见强l ,2张玉军l ,2(l 山东大学液态结构及其遗传性教育部重点实验室,济南25006l ;2山东大学工程陶瓷省重点实验室,济南25006l )摘要主要讨论了生态环境材料概念的提出及其本身的发展,它与社会的关系,以及它的分类、应用和对社会的影响。
分析认为,生态环境材料是一类对环境非常有利的材料,它的广泛应用必将极大地推动人类生产和生活水平的提高和社会的进步。
关键词生态环境材料发展现状社会材料系统山东省自然科学基金项目资助(@99F -0l ).作者简介:李爱民(l973~),男,博士研究生.主要从事陶瓷基复合材料的研究.人口膨胀、资源短缺和环境恶化被称为当今社会持续发展所面临的3大问题。
人类在创造文明的同时也在不断地破坏人类赖以生存的环境空间[l ]。
而材料则是人类赖以生活和生产的物质基础。
新材料的不断出现和应用是人类文明进步的重要标志。
随着人类文明的进步和科学技术的发展,各种新材料不断出现并被应用。
由于人们过度追求材料性能和质量,致使在材料的提取、制备、生产制造、使用以至废弃的过程中,耗费了大量的资源和能源,并排放出大量的废渣、废液和废气。
各种统计数字已经表明,材料及其制品的制造、使用及废弃过程是造成能源短缺、资源过度消耗和枯竭以及环境污染的主要原因之一。
这就要求材料工作者认真对待资源、能源和环境之间关系的问题。
正是在这种历史背景之下,生态环境材料的概念应运而生。
l生态环境材料概念的产生及其发展生态环境材料是近十几年来才提出的一个概念,其发展历史非常短暂。
因此,关于该类材料的定义也有各种各样的提法。
例如,l992年,日本东京大学的山本良一教授在研究现有材料与环境间的关系时首次提出了环境材料(ecomateriais )的概念[2](日文为ユエマテリアル)。
在日本未来技术学会主办的环境与材料研讨会上,科学家们对Ecomateriais 给出了3种解释,Environmentaiiy Con-scious Materiais(具有环境意识的材料);Ecoiogicai Materiais (生态学材料);Economicai Materiais(经济材料)。
最后认为Environmentaiiy Conscious Materi-ais 比较恰当,并简写为Ecomateriais ,这是Ecomate-riais 概念的最初来源。
Ecomateriais 源于日本,由于国内学者对此词的理解不同,出现了各种各样的译法。
如肖定全、翁端等人将其译为环境材料[3~6];左铁镛等人将其译为环境协调材料[7];萧纪美则称其为环境意识材料[8];姚康德等人[9]称其为生态材料;金宗哲等人则称其为绿色材料[l0];而王志等人则称其为环保型材料[ll ]。
虽然说法不同,但它们都有一个共同特点,即在原料制备、产品制造、使用或者再循环以及废物处理等环节中地球的负荷最小或有利于人类健康。
这也与山本良一教授所提出Ecomateriais 的本意相同。
实际上,Ecomateriais 并不是一类新材料,而主要是从它对周围环境的功能或环境保护的贡献的角度来进行命名的。
它仅是一个指导性的原则,其目的是为了防止对环境的损害,在人类认识自然和改造自然的活动中对自然环境和自然资源进行保护,同时保证材料有较好的性能。
它与传统材料的明显不同之处在于它赋予了传统的结构材料或功能材料以优异的环境协调性,以及净化、修复等功能。
87目前,对于“生态环境材料”仍然没有非常确切的定义。
作者认为,生态环境材料是一类在各自应用领域中具有良好的使用性能,在原料制备、产品制造、使用以及再生利用过程中不产生或仅产生极少量废物,并且废物对环境的毒副作用很小的一类材料。
环境保护的意识应始终贯穿在材料的开发、使用及再循环的整个过程之中。
生态环境材料应具有3个特性[l2],即环境协调性、舒适性和先进性。
前者保证了材料使环境的负荷最小,后两者使材料具有很高的经济效益和社会效益。
2生态环境材料的发展现状及其和社会的关系生态环境材料不仅包括直接具有净化环境、修复等功能的高新技术材料的开发,也包括对现在用量大、面广的传统材料及其产品的改造,使其“环境化”。
如果我们将现存的任何一种材料引入环境意识加以改造,使它与环境有良好的协调性,该材料就应属于“生态环境材料”。
这也是目前一种较为全面的提法,该提法极大地调动了广大材料工作者的积极性,可加快材料与环境协调发展的进程。
另外,从发展的观点来看,生态环境材料是可持续发展的,应贯穿于材料循环使用的整个过程之中,是个不断进步的过程。
目前,关于生态环境材料的研究主要集中在基础研究和应用研究2个方面。
在基础研究中主要开展了生态环境材料的设计理论;材料在加工、使用和废弃过程中的环境负担性评价理论;材料的环境性能数据库;材料科学与技术的可持续发展理论;材料的资源保护和再资源化理论;再循环利用技术和清洁生产理论等方面的研究。
而应用研究则主要集中在环境相容性材料、环境降解材料和环境工程材料等方面。
而且,现在的研究大多在保证该材料具有满意的使用性能的条件下,尽量降低其在加工和使用过程中对环境的负担性,或节约资源,降低能耗,即主要是在材料的加工工艺方面进行优化。
如采用清洁生产工艺即是例子之一。
而关于其他方面的研究相对较少。
图1材料与环境的关系图[13]图l显示了材料与环境之间的关系。
材料系统在材料的寿命周期中是一个不断与外界环境发生作用的过程。
材料系统在生产、制造阶段不断地从自然环境中获取能源和资源,依靠社会环境中掌握科学和技术的人,在一定的法律、法规的约束下,制造出符合人类要求的材料。
材料系统依靠自身的性能为人类创造了高度的物质文明和精神文明,促进了社会的发展。
在材料整个寿命周期中,材料系统和自然环境进行着复杂的相互作用,材料在生产、制造、使用、废弃整个寿命过程中是一个从自然界大量攫取资源和能源,同时向自然界排放大量废物和有毒有害物质的过程。
过去,人们考虑较多的是环境对材料的影响,而忽视了材料对环境的影响,因此,传统的材料科学研究方法还不够完善。
材料系统是从属于人类社会这一大系统的,其外部的自然环境和社会环境之间也存在相互作用,并且二者之间的相互作用往往借助于材料系统来实现,因此,材料与环境之间的关系也反映了材料与社会的关系。
生态环境材料的概念也正是在系统科学的基础上,充分考虑人、自然和社会三者之间的相互关系和相互作用而提出并不断向前发展的。
3现有生态环境材料的分类、应用及其对社会的影响现在,生态环境材料的研究范围越来越宽,研究程度也在逐步深入。
关于生态环境材料及其产品的研究和开发近年来主要集中在净化环境、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,现在已取得了重要的进展[l4]。
下面就介绍几种对环境有较大程度改善能力,同时对人们的社会生活影响较大的几种97材料。
表1[6]列出了生态环境材料的一些相关种类及其产品。
表1有关生态环境材料的种类及产品生态环境材料分类相关产品环境相容性材料纯天然材料木材、竹材、石材仿生材料人工骨、人工关节和脏器绿色包装材料绿色包装袋、包装容器生态建材无毒装饰材料、环境相容性涂料可降解材料生物降解塑料、可降解无机磷酸盐可再循环制备和使用的材料再生纸、再生塑料、再生金属、再循环利用混凝土环境工程材料环境修复材料治理大气污染的吸附、吸收和催化转化材料;治理水污染的沉淀、中和、氧化还原材料;防止土壤沙漠化的固沙植被材料环境净化材料过滤、分离、杀菌、消毒材料替代氟里昂的制冷剂材料环境替代材料工业和民用的无磷化学品材料用竹、木等替代那些环境负荷较大的结构材料3.1环境相容性材料环境相容性材料是指与环境相容性好,对环境危害小的一类材料,主要包括纯天然材料、仿生材料、绿色包装材料和生态建材。
它是目前生态环境材料中取得突破最大的一类。
3.1.1纯天然材料作为半导体和光纤等高技术产业必需的原料之一的高纯硅及其化合物的制取是纯天然材料制取的一个范例。
这类材料过去基本上由矿产物提取,不仅工艺复杂,而且成本很高。
自上世纪80年代以来,国外发明了由谷壳深加工提取高纯硅化合物粉末的新方法,其活性比由矿物中提取的硅粉还高,可称之为一种纯天然材料。
1997年全世界预计谷壳产量约为1.1亿吨,若全部综合利用,可制得2000万吨高纯硅化合物粉。
因此,谷壳的综合利用在日本和美国得到了广泛的重视,已建立了大规模产业化的加工厂。
现在用该种方法生产的高纯硅已被广泛应用于计算机芯片等重要行业,如奔腾公司,极大地促进了这些行业的发展,同时为社会带来了极大的经济效益,促进了社会的进步。
另外,关于木材的开发和利用是纯天然材料的又一个成功范例。
现在研究更多的是用木材作原材料制备木材陶瓷、木材复合材料及木材混凝土。
目前的研究主要集中在各种制备工艺,各种因素对制备材料的影响以及这些新材料对环境的负担性评价等方面。
随着研究的不断深入,必将大大提高木材的使用寿命,扩大其应用范围,节约大量的木材资源,同时也可减少陶瓷、混凝土等材料的使用,降低环境污染,促进社会不断向前发展。
3.1.2仿生材料仿生材料也是目前研究的热门材料之一,关于该类材料的研究主要集中在生物材料领域。
研究的内容已经从传统的金属、陶瓷或高分子材料作为原料制备人工关节、人工脏器转向了研究、开发生物相容性更高、生物安全性更大的材料或采用生物相容性的表面处理技术。
例如,可以利用生物相容性的元素代替制备人工关节用的钛合金中对人体有害的元素Nb,Ta,Sn等元素,也可在上述产品表面制备一层羟基磷灰石膜,使它与生物体可完全相容。
目前直接用羟基磷灰石材料模仿人体骨的组成和结构,制备成的各类人工骨,已经在医学临床上得到广泛的应用。
另外,用陶瓷等材料制备的人工牙齿应用也非常广泛。
现在发展的利用仿生法制备人工骨,或层状结构的材料也在研制之中。
仿生生物材料的发展必将大大提高人们与疾病作斗争的能力,使人们的健康水平极大提高。
3.1.3生态建材目前世界上除追求建材的轻体、高强及耐久性等性能外,从可持续发展的角度来研究建材的生态效应、环境兼容性等也是一个重要的方面,简称为生态建材。
其研究的主要内容有:建材及建筑活动对环境的影响、建材资源的有效利用及再循环、环境兼容性涂料的开发、生态建材的设计、08发展环境友好的水泥材料及废渣处理、减轻水泥生产中的污水和废气排放等。
另外,有关水泥及其混凝土制品的性能改进和综合利用、以木代钢制备增强型混凝土、用废旧聚酯塑料生产有机增强混凝土、用城市固体垃圾生产水泥、生态水泥厂的有害成分分析等也有相关的研究。
这些生态建材的开发和应用改变了传统的施工方式,减少了建筑垃圾的数量,并使其更容易被处理,使得建筑垃圾对环境的污染大大降低,大大改善了人们的生活环境。