生态环境材料第三章2011
人教版高中地理选修6《环境保护》第三章第三节《可再生资源的合理利用与保护》课件(共26张)
水土流失是我国土地资源遭到 破坏的最常见的地质灾害,其中 以黄土高原地区最为严重。水土 流失是指由于自然或人为因素的 影响、雨水不能就地消纳、顺势 下流、冲刷土壤(tǔrǎng),造 成水分和土壤(tǔrǎng)同时流 失的现象。
第二十页,共27页。
荒漠化是由于气候变化和 人类不合理的经济活动等 因素,使干旱(gānhàn)、 半干旱(gānhàn)和具有 干旱(gānhàn)灾害的半 湿润地区的土地发生了退 化。
于“开源”又属于“节流”D的是:( )
A 海水淡化
B 开渠引水
C 改进灌溉技术
D 污水资源化
第十五页,共27页。
二、土地资源的合理利用与保护
(一)耕地的利用与保护
1、我国耕地(gēng〃dì) (1)以资占源世的界现(s状hì:jiè)8.6%的耕地养活了世界(shìjiè)22 (2)到21世纪(shìjì)中叶,随着人口绝对数量的增加,人 均耕地还将减少;
第三节 可再生资源的合理(hélǐ)利用 与保护
第一页,共27页。
1、漫画反映(fǎnyìng)了什么问题?
2、如何(rúhé)合理开发和利用可再生资 源?
第二页,共27页。
1、了解世界和我国淡水资源紧缺的解决对策。 2、了解耕地的利用和保护措施。 3、了解土地(tǔdì)退化的表现和防治措施。
2、基本国策:
十分珍惜和合理使用土地,切实保护耕地!
第十六页,共27页。
3、具体措施: (1)实行(shíxíng)耕地总量不减少措施
(2)提高(tí gāo)土地利 用率①非农业建设(jiànshè)必须节约用地
②鼓励合理开发尚未开发利用的土地
(3)提高耕地质量
浙教2011版科学八年级下册《第3章 空气与生命 第8节 空气污染与保护》_0
一次“空气”的探秘之旅一、教材依据《浙江教育出版社》《科学(八年级下)》第三章第八节《空气污染与保护》二、教学目标1、知识与技能目标(1)例举目前空气问题存在的现状以及可以采取的措施。
(2)能例举常见的污染物,知道我们生活在同一个地球,会导致全球性环境问题。
2、过程与方法目标(1)通过向学生展示不同城市的空气质量报告,讨论,培养学生的逻辑思维能力。
(2)通过观察视频以及图表,培养学生的观察能力和分析、解读模型的能力。
3、情感、态度与价值观目标培养学生保护环境的情感,提高学生积极参与以及保护环境的意识。
三、教学重难点1、能够举例我们生活中常见的污染物,以及环境污染面临的现状。
2、积极关注、掌握现在存在的一些全球性环境问题。
3、理解地球只有一个,需要我们每个人都积极参与到保护环境的行列中。
四、教学准备《北京、北京》视频、PPT课件五、教学过程1、课前准备教师活动:播放《北京、北京》的视频。
学生活动:边看视频边思考这些令人深思的环境问题。
设计意图:营造一种令人警醒的氛围,带领学生感受现在严重的环境污染问题。
2、课堂引入教师活动:今天就跟着张老师,来一次“空气”的探秘之旅吧!一起感受一下视频反映了一个什么问题?观看《北京,北京》视频。
3、谈话式学习展示北京和杭州的空气质量报告,提问:觉得杭州和北京,哪个城市空气质量更好?又是获取了图中的哪些信息得到的这个结论?学生活动:讨论并分析。
教师活动:在学生的基础上,总结得出自然因素和人为因素。
学生活动:补充其他的自然因素以及人为因素。
教师活动:通过什么信息判断出这个结论?学生活动:空气质量指数。
教师活动:展示如下图片学生活动:讨论并分析,从模型中获取信息。
教师活动:既然空气质量如此的不容乐观,说明有很多的空气污染物的存在。
学生活动:例举我们身边常见的空气污染物。
设计意图:学生通过读图、读模型,从中获取信息,培养学生分析问题、解决问题的能力。
并且其中也渗透了一些面对现有的空气污染,所采取的措施。
生态环境材料
资源、能源消耗少 环境污染小 再生循环利用率高 可降解化 可循环利用
生态环境材料: 实质上是赋予传统结构材料、功能材料以优异环境协调性 的材料,它要求材料工作者在环境意识指导下,开发新型 材料,或改进、改造传统材料。
具有良好的使用功能
生态环境的三个重要特征
具有效高资源利用率 对生态环境无副作用
生态环境材料是人类主动考虑 材料对生态环境的影响而开发 的材料。这就涉及材料的环境 负荷。
• • • • • • • • 纯天然材料的开发和利用 环境兼容性涂层材料 汽车尾气净化用催化剂材料 生物降解材料 生态建筑材料 绿色包装材料 仿生材料 降低环境负担性的材料加工工艺和技术
1.生物降解材料
• 降解材料:在材料中加入某些能促进降解的添加剂制成的 材料、合成本身具有降解性能的材料以及由生物制成采用 可再生原料制成的材料。 • 生物降解材料:材料被真菌、霉菌和细菌等作用消化吸收 的过程。
生物降解材料
完全生物降解
生物破坏型材料
生物破坏型材料
C—C键不能酶解与水解, 要断键除非光解与氧化, 聚乙烯实际上只是成为 碎片留存于土壤中。
完全生物降解材料
多糖类天然高聚物主要有 淀粉、纤维素、壳聚糖、 木质素、果胶及它们的衍 物。
合成型:在分子的结构中引入具有酯基结构的脂肪族(共)聚 酯,在自然界中酯基容易被微生物或酶分解。聚乳酸、聚己 内酯(PCL)、聚丁烯琥珀酸酯(PBS)等。 天然高分子型:利用生物可降解的天然高分子如植物来源的 生物物质和动物来源的甲壳质等为基材制造的材料,植物来 源包括细胞壁组成的纤维素、半纤维素、木质素、淀粉、多 糖类及碳氢化合物,动物来源主要是虾、螃蟹等甲壳动物。 微生物合成型:以有机物为碳源,通过生物的发酵而得到的 生物降解材料,主要包括微生物聚酯和微生物多糖。材料是 含碳为主的聚合物,当其进入环境后,微生物可把其作自己 的营养物质而分解、消化、吸收,通过发酵合成高分子酯, 并将其以颗粒状存在菌体内。目前常见的生物合成生降解材 料有生物聚酯(PHA)和聚羟基丁酯(PHB)。
环境学概论第三章2011.1.31-3
7/14/2015
10
第一节 水体环境概述
视频:
/show/faOwggU3G9jMGVR5.html 触目惊心的水污染 /swf/player.swf?vid=757309&uid=1242976014 水污染 /watch/565907.html 令人震惊的环境污染 /watch/70050.html 松花江水再次污染 /play/v_e399ea47147b3.html 黄河水被“染白”原因查明 /play.php?v=dRINyy7aghK 7/14/2015 11 国内部分海域近海环境污染严重
淡水
7/14/2015
返回 4
第一节 水体环境概述
天然水是一种溶液,氧 (一)天然水化学成分的形成 占水中溶解物总量34%、 氮占61%。 (二)天然水的化学组成 天然水的化学成分决定于它的形成环境。
(三)各种类型天然水水质 一方面决定与水接触的物质的成分和溶解度;
二、天然水的水质
另一方面决定于这一作用进行的条件。
类,酸性废水、碱性废水与地表物质相互反应也 2)增加水中的一般无机盐类和水的硬度 生成一般无机盐类,所以酸和碱的污染也必然伴 7/14/2015 17 返回 随着无机盐类的污染。
第一节 水体环境概述
(二)水体污染的主要污染物 (P72-76) 2.化学方面 (2)无机有毒物质 :重金属(约有20多 种金属可致癌 )、氰化物(剧毒物质)、氟 化物(浓度超过1mg/ L-氟斑牙、氟骨症、 损害肾脏)。
第一节 水体环境概述
(一)水体污染物质的来源(P69-72)
1.工业废水:成分极其复杂,污染物含量变化
也很大。 2.生活污水:生活污水中杂质很多,但其总量 只占0.1-1%,其余都是水分。杂质的浓度与 用水量多少有关。pH约为7.2-7.8。 3.农业退水:农作物栽培、牲畜饲养、食品加 (1)含无机物的废水,包括冶金、建材、化工无 工等过程中排出的污水和液态废物称为农业退 机酸碱生产的废水等; 水。 (2)含有机物的废水,包括食品工业、石油化工、
第三章第四节《保护生态环境》(课件)
种
伐
入
侵
乱
植
捕
树
滥
造
杀
林
(二)保护生态环境
探究——游戏 请同学认真阅读游戏规则,通过游戏总结出哪些行为有利 于环保,哪些行为不利于环保。
游戏规则:两人一组,进行环保棋游戏,轮流掷 骰一次,所得点数便是前进的格数,并按规则, 该进则进,该退则退。
下面这些行为中,哪些有利于环保?
不随意丢弃废旧电池 随手关灯
课堂练习
1. 下列选项中不属于全球性生态环境问题的是(D ) A.全球性气候变化、臭氧层破坏、酸雨 B.水资源短缺、海洋污染 C.土地荒漠化、生物多样性锐减 D.有害生物增加、转基因生物增多
2. 有一山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统完 全被破坏,成为一片废墟。为尽快使该山区恢复到原有自 然生态系统状态,应采取的最好措施是在这片废墟上(D ) A.回填土壤,引进多种外来物种,重建新的生态系统 B.撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复 C.回填土壤,栽培当地经济农作物,发展农业生产 D.回填土壤,栽种多种当地原有的植物,实行封山育林
作为青少年的我们,能为环保做些什么?
积极宣传环境保护法,树立环保 意识,从生活中一点一滴做起, 养成爱护环境的好习惯。
课堂小结
1.生态环境污染和生态环境破坏都是生态环境问题。 2.环境污染包括大气污染、水污染、土壤污染及噪 声污染等。 3.生态破坏包括森林锐减、水土流失、土地沙漠化 和物种灭绝等。
大量物种灭绝
温室效应加剧
什么原因造成森林锐减?
人口过度增长
过度砍伐森林
阅读资料,你有什么感想?
据联合国粮农组织的统计,现在全世界每年就有1200 万公顷的森林消失,就是说平均每分钟就有20公顷的 森林化为乌有。我们国家的森林覆盖率约20%,低于 世界大多数国家,处于第139位,我国的人均值不足世 界的1/4,由于长期以来的过量采伐,我国很多著名的 林区森林资源都濒临枯竭。
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。
湘教版高二地理 选修6 环境保护 第3章 生态环境保护(36张ppt)
森林资源的破坏严重,重开发轻保护
2)原因: 自然原因:地震、火山 人为原因:采伐速度过快、毁林开荒、基本 建设需求量大、采矿等
2、草场退化
气候干旱、降水减少;草场粗放经营、 过度放牧、重用轻养导致草场严重退化, 生产力下降。
梯田;鱼鳞坑
• 生物措施: 植树种草,封山育林
• 农业技术措施: 调整农业结构 退耕还林还草 土地复垦 伐育结合
(2017年全国)我国南方红壤丘陵地区因受人为干扰,地表植被遭到破坏,土壤 侵蚀严重,出现“红色荒漠”。为治理这一环境问题,20世纪80年代,当地采用 人工种植松树和自然恢复等方式造林育林,形成了不同的植被景观。
分析自然恢复的次生林比人工松林防水土流失效果更好的原因。
植被结构更复杂,截留降水效果更好; 地表植被更丰富,延缓地表径流汇流速度,地 表水下渗作用更强,涵养水源效果更好; 地下根系更发达,固土能力更强; 植被多样性更好,水土保持更稳定。
加强政策引导
加大生态保护资金投入 制定相应的生态补偿政策
建设农村新区
柽柳种子多,繁殖快(易扩散),侵占其他植物的生存空间;侧向枝条 多,妨碍其他乔木幼苗的生长,导致森林结构变化(乔木林向灌木林演 化)。破坏食物链,减少植食动物数量。
➢生物多样性减少的解决措施
生物多样性 减少措施
迁地保护
建立动物园、植物园 建立濒危动植物繁育基地 设立遗传资源种子库
就地保护—建立自然保护区
选修六—环境保护
第三章 生态环境保护
一、生态系统
1、组成
生态系统
空气
水
土壤
微生物
好hao环境保护第三章
生态系统中的物质循环
有机物
动物 有机物
绿色植物 有机物
分解者
无机物
环境
无机物
6
生态系统中的能量和物质流动
三级消费者 次级消费者
初级消费者
能量金字塔
生产者
7
二、生态平衡(P43)
(1)生态系统内部动植物种类 和数量相对稳定
(2)生态系统内部物质和能量的输入
特征 和输出处于相对稳定状态
(3)食物链结构复杂、互相交叉成食物网
16
水土流失(水蚀)
自然因素:主要有地形、降雨、土壤(地面物质组成)、植被四 个方面。 ②降雨。产生水土流失的降雨,一般是强度较大的暴雨,降雨强度 超过土壤入渗强度才会产生地表(超渗)径流,造成对地表的冲刷 侵蚀。
17
水土流失(水蚀)
自然因素:主要有地形、降雨、土壤(地面物质组成)、植被四 个方面。 ③地面物质组成。
2、洞庭湖面积减少的原因?
泥沙淤泥;围湖造田
3、中亚咸海面积缩小的原因?
①全球变暖,蒸发加剧;
②大量引水灌溉,汇入湖泊24 水 量减少;
萎缩 海滨
湖泊、海洋
主要防治措 施
9
10
预习p45-52页的内容,填下列表格 生态环 主要分布区域 自然背景 境问题
人为原因
森林破 坏
草场退 化
水土流 失
土地荒 漠化
生物多 样性减 少
物种资源丰 富
湿地 三江低地,湖滨 湿润低平原、
萎缩 海滨
湖泊、海洋
主要防治措 施
11
主要分布区域 自然背景
人为原因
城市建设破 坏其栖息地
休渔期制度
23
主要分布区域 自然背景
《环境保护》第三章 复习教案 选修
芯衣州星海市涌泉学校普通高中课程标准实验书[]–选修6第三章复习[课时安排]2课时[知识构造][知识梳理]一、生态系统和生态平衡1.生态系统的组成〔1〕根本概念①生物种群是同一物种在一定空间内集合在一起,是一定区域一样物种的集合;②生物群落是一定区域内所有不同的生物种群生活在一起,是一定区域内不同物种的集合;③生态系统是生物群落及其环境的统一整体,是一定区域内生物群落(包括生命系统)和其生存环境(包括非生命系统)的集合。
〔2〕生态系统的组成:生物部分〔消费者、消费者、分解者〕和非生物部分〔主要指生物的生存环境,包括空气、水分、养分和气候因素等〕2.生态平衡处于平衡的生态系统具有的特征:①生物的组成和数量的比例相对稳定;②能量和物质的输人与输出保持平衡;③食物链构造复杂、互相穿插而形成食物网;④在消费者、消费者和分解者之间有完好的营养关系。
3.受损的生态系统〔1〕受损生态系统:受自然和人为的干扰后导致正常的生态平衡被打破,使系统的构造、功能发生障碍,形成波动性破坏或者者恶性循环。
〔2〕所谓环境问题,就是正常的生态系统的生态平衡被打破,形成了受损生态系统。
二、主要的生态环境问题1.生态环境问题的概念:由于生态平衡遭到破坏,导致生态系统的构造和功能严重失调,从而威胁到人类的生存和开展的现象。
2.我国主要的生态环境问题三、生态环境保护1.保护植被,防止水土流失和荒漠化〔1〕开展生态农业①生态农业是以生态学理论为指导,在消费过程中强调合理利用土地和其他各种自然资源,保护农业生态环境,实现农业的高产、优质和高效的农业。
②开展生态农业(包括生态牧业)原那么:要把生态环境的保护与经济开展和脱贫致富有机结合起来,以生态环境保护与建立带动和促进当地经济的开展。
③措施:第一,加强政策引导。
第二,加强农村住区建立。
第三,加强法制建立,依法保护植被。
(2)加强开发和建立活动中的生态保护——必须加强对矿产资源开发和根底设施建立工程的环境管理,严格执行环境影响评价,落实水土保持工程措施,恢复植被,保护生态环境。
浙教2011版科学八年级下册《第3章 空气与生命 第8节 空气污染与保护》_1
3.8空气污染与保护教学设计
教学目标
1.了解空气污染的危害性与防治措施
2.了解汽车尾气对空气的污染,了解可吸入颗粒物的危害,了解酸雨及其危害。
3.能看懂各种媒体发布的空气质量报告。
教学重点
空气污染
教学难点
空气质量报告
教学过程
图片展示:我们美丽的家园
对比图片,引出空气污染
说说空气中污染物从哪里来?
介绍空气污染的来源和成因
板书:
一:空气污染
1.污染物来源
2.造成空气污染的主要原因
材料展示,思考:造成这种大气污染的物质主要有哪些?
汽车尾气
可吸入颗粒物
阅读:PM2.5
思考:如何防治空气污染
阅读:空气质量指数
板书:
3.空气质量指数
二、酸雨
1.酸雨
2.酸雨的成因
3.酸雨的危害
三、臭氧层空洞
四、保护空气
课堂总结
课堂练习
作业:作业本A P36 作业本B P43-44。
第3章-第3节 生态环境保护
第3章-第3节生态环境保护第三节生态环境保护●课标要求针对某一生态环境问题,说出生态环境保护的主要措施及其作用。
●课标解读1.结合典型案例分析保护植被、防止水土流失和荒漠化的措施及其作用。
2.从濒危生物的灭绝入手,了解保护生物多样性的措施。
●新课导入建议由我国长江中上游防护林和大熊猫自然保护区的建设的目的导入新课——生态环境保护。
●教学流程设计课标解读重点难点1.识记防止水土流失和土地荒漠化的具体措施,能够针对某一生态环境问题,说出生态环境保护的主要措施及其作用。
2.认识保护生物多样性的意义。
3.识记保护生物多样性的具体措施,区别就地保护和迁地保护的异同。
能具体说明某一生态环境问题采取的措施及作用。
1.发展生态农业(1)理论指导:生态学。
(2)生产过程:强调合理利用土地和其他各种自然资源。
(3)目的:保护农业生态环境,实现农业的高产、高效和优质。
(4)要求:把生态环境的保护与经济发展和脱贫致富有机结合起来,以生态环境的保护与建设带动和促进当地经济的发展。
(5)措施:加强政策引导;加强农村住区建设;加强法制建设,依法保护植被。
2.加强开发和建设活动中的生态保护(1)原因:矿产资源开发、铁路及公路建设等造成严重的植被破坏。
材料阅读下图。
我国土地退化严重1.图中信息说明我国面临的生态环境问题有哪些?简述它们形成的主要原因。
【提示】水土流失、土地荒漠化。
发展传统农业、牧业和不合理开发利用资源导致植被破坏。
2.发展生态农业是解决这些问题的主要措施之一。
为实现生态环境保护与建设带动和促进当地经济的发展,应采取哪些措施鼓励生态农业的发展。
【提示】加强政策引导;加强农村住区建设;加强法制建设,依法保护植被。
3.开发和建设活动也是导致这些问题出现的原因之一。
写出两个导致这些问题的开发和建设活动类型。
【提示】矿产资源开采、铁路建设、公路建设、水利工程建设修建等。
4.为尽量减少这些问题的出现,在设计和建设高速公路的过程中,应采取哪些措施?【提示】尽量减少耕地损失,注意对自然保护区、生态脆弱区与生态敏感区的保护,采取生态恢复、生态治理等技术措施,改善高速公路的生态环境。
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寿命循环过程。1993年。
ISO的定义:LCA 是对某一产品系统在整个寿命周期中的输入、和 环境影响进行评价。这里的产品系统是指具有特定功能的、与物 质和能量相关的操作过程单元的集合,该产品系统既包括产品的 生产过程,也包括服务过程。寿命周期是指产品系统中连续的和 相互联系的阶段,从原材料的获得或天然资源的投入一直到最终 产品的废弃为止。1997年。
点在于环节概念清楚, 且将材料的生命过程作为一个整体进行分类 研究。
投入
原料 能源
材料制造与加工 原料获得
排出
排往大气 排往水中
再 生 循 环
产品生产
排往其他 环境 固态废弃物
使用 流通 消费
作用,有用的 产品
在整个寿三节
LCA 的方法学框架及评价过程
一、LCA 的方法学框架
σ
-1
’
400 360 1000
150 193 495
73~292 348.9 125.3
194~ 776 650.7 253.1
510 400
300 500 190 960 86 50 38 100 14 5
86000 37300
26000 26000 17500 45000 2850 1680 10000 30000 4500 2000
60Cu/40Zn 板
铝 板 杜拉铝板 镁合金棒 6Al-4V钛棒 尼龙66A-100棒 PVC(R)板 钢筋水泥梁 玻璃 硬木材 软木材
二、常见的环境指标及其表达方法 1、能源评价法:在材料的生产过程中, 单纯用所耗能源的 多少来衡量材料对环境的影响。举例来说, 如生产同样 1t重的
钢、 铝、水泥材料时, 分别要消耗掉31.8、36.7、142.4 百万
成或尽量多的由可再生资源构成。利用资源判据一方面要大力
开发材料再生循环设计技术, 尽量减少资源消耗, 延缓资源枯 竭速度和进度, 另一方面还需研究材料的分离技术, 提高材料 的再生循环能力。
4、能源判据:要求在材料的寿命周期循环中用最少的能耗获 得最大效益, 而且要求逐步用可再生能源、用自然能等取代目前
5、环境商值(EQ):环境商值是综合考虑废弃物的排放量和 废弃物在环境中的毒性行为, 用以评价各种生产对环境的影响。 EQ 值越大, 废弃物对环境污染越严重。 EQ=E×Q, 式中:E 为每生产 1kg 期望产品的同时产生的废 物量, E = 废物量 / 产品质量; Q为废物对环境的毒性。
6、生态因子法(eco-indicator, ECOI):主要考虑材料生产 时对环境影响的影响量(environmental impact,EI)与材料在使 用过程中的使用或服务性能(service performance,SP)。 ECOI=(EI) / (SP) 对环境的影响包括资源消耗、能源消耗、排放的污染物( 如 废水、废气、废渣等) 加上由污染物所引发的一些环境效应, 如 温室效应、区域毒性水平, 甚至噪声等因素;材料的使用性能包 括强度、韧性、热膨胀性、电导率、电极电位等力学、物理和化 学性能等。 7、生命周期评价法 (LCA):核心是对材料及产品从制造、使 用到回收、废弃物处理的全过程中的环境影响或环境负荷进行综 合评估的方法。该法也称为从摇篮到坟墓的评价方法。产生于20 世纪90年代。
第三章 材料的环境协调性评价方法
第一节 环境材料的判据
一、一般性原则 环境材料: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的材料。 五个判据:质量判据、经济判据、资源判据、能源判据和 环境判据。前两个判据属于材料的共性判据。后三个判据是环
境材料所特别强调的判据, 它们也可通称为环境性判据。
′ -1 =P′/σ -1
材料
G 45000 77000 77000
σ
-1
能耗 (P) /kW· kg-1 h· 4.0~16.0 16.0 16.0
能耗 (P′) /kW· m-3 h· 29.2~116.8 125.6 125.3
单位体积m3及单位强度 MPa的能耗kW· h σ
b ’
G’ 0.65~ 2.60 1.63 1.63
3、环境负荷单位法(environmental load unit, ELU):指
每生产一个单位的产品时( 如 1kg), 它的EAF 值的大小。
表 3-2 材料 铁 锰 铬 某些材料的环境负荷单位比较 材料 锡 钴 铂 ELU/kg 4200 12300 42000000 ELU/kg O.38 21.0 22.1
大量使用的矿物能源。一方面可减少污染物的排放, 另一方面达
到经济可持续发展。
5、环境判据:在材料的生产和使用中重视三废的产生、排放
和处置, 遵守国际和国家的环境保护法令。
表3-1 各种材料的力学性能和能耗
力学性能/MPa
σ 铸铁件 EN1易切削钢 EN24NiCrMo 钢 304 不锈钢板
b
注 : 表中σ b′=P′/σ b , G′=P′/G, σ
钒
铅 镍 钼
42
363 700 4200
铑
石油 煤
42000000
0.163 0.1
4、生态指数(eco-point,EP):指对某一过程或产品, 根 据其污染物产生的量及其他环境作用的大小, 综合计算出该产品
或过程的生态指数, 判断其对环境影响程度, 如依据此种方法求
算的玻璃生态指数为148, 而在同样条件下, 聚乙烯的生态指数 为220, 显然后者要比前者环境影响要大许多。
250 140
90 180 950 450 20 12.5 23 -6 3
32.0 27.6
81.0 81.0 115.0 200 45.0 27.5 3.15 3.30 0.5 0.5
252.8 230.7
218.7 218.7 195.5 884.0 51.3 38.5 7.56 8.25 0.36 0.28
矿物开采、原材料加工和冶炼、材料半成品加工、产品生产使用等 各个环节都会向我们居住的地球或大气层排放污染物。
第二节 LCA 方法的起源与概念
一、LCA的起源 LCA起源于20世纪60年代化学工程中应用的“物质-能量流平 衡方法”,对产品生产和使用过程中的物质或能量的使用和消耗 进行平衡计算。到20世纪80年代,欧美从事工艺研究和环境评价
焦耳的能量, 显然生产水泥对环境影响要比生产钢、铝时对环境 影响要大。 2 、 环 境 影 响 因 子 评 价 法 (environmental assessment factor EAF):将在生产某种产品时对环境影响各种因素给以综
合考虑的方法, EAF=F[资源、能源、污染物、生物影响、区域作
用……]
评价技术。
生命周期的概念,在不同的研究机构和企业中使用了不同的
名称,例如,环境设计(design for the environment)、环境
意识设计与制造(environmentally conscious design and manufacturing)、绿色设计(green design)、寿命全程没计(life cycle design)、产品责任意识(product responsibility)、环境质 量设计(environmental quality)、产品完整性设计(product
integrity)等等。
LCA作为正式的环境评价术语是由国际环境毒理和化学学会 (Society of Environmental toxicology and Chemistry,SETAC)
在1990年8月提出的,并且给出了LCA的三要素,为LCA构筑了基本
框 架 。 其 后 , 国 际 标 准 化 组 织 (International Standardization Organization,ISO)开展了大量的研究工作,将LCA方法在全世畀范 围内进行了标准化的推广。 二、LCA 的基本概念 所谓生命周期 (life cycle): 又称为生命循环或寿命周期, 是指产品从自然中来再回到自然中去的全部过程, 即从“摇篮到
SETAC给出的LCA的定义: LCA is a process to evaluate the environmental burdens associated with a product, process, or activity by identifying and quantifying energy and materials used and wastes released to the environment; to assess the impact of those energy and material uses and releases to the environment; and to identify and evaluate opportunities to affect environmental improvements. The assessment includes the entire life cycle of the product, process, or activity, encompassing extracting and processing raw materials; manufacturing, transportation and distribution; use, reuse, maintenance, recycle and final disposal.
495.7 564.3
729.0 437.4 1028.9 920.8 596.5 720 198.9 82.5 25.7 56.0
2.94 6.05
8.41 8.41 11.17 19.64 18.00 22.92 0.76 0.28 0.08 0.14
1011.2 1612.1