生态环境材料概述
生态环境材料第7章无机非金属类生态环境材料
(c) 热胀系数小、热导率低
随气孔率增加，陶瓷的热胀系数、热导率降低，故 多孔或泡沫陶瓷可作绝热材料
7
生态环境材料
第7章 无机非金属类生态环境材料
(d) 某些陶瓷具有特殊的光学性能 红宝石 (α-Al2O3掺铬离子)、钇铝石榴石、含钕玻璃 等可作固体激光材料
2) 新型的无机非金属材料
Al2O3 SiC Si3N4 ZrB2 原料: 采用严格精选的天然原料或者人工合成的原料
SiC粉、Al2O3碳粉、氧化钇 成本也高，耗能 环境负荷特点：加重环境负荷
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生态环境材料
2 工艺特点
粉料 制备
成形
第7章 无机非金属类生态环境材料
高温 烧结
后序 加工
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生态环境材料
装饰材料: 追求功能性、设计图案美观、舒适性
忽略了建筑材料的环境协调性 给环境带来了较大的污染
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生态环境材料
第7章 无机非金属类生态环境材料
2 传统建材生态环境化的要求
传统建材的生态环境化应达到以下5个方面的要求
• 优异的使用性能 • 生产少用或不用天然资源，多使用废物作为再生资源 • 用清洁生产技术，尽可能少排放废气、废水和废渣 • 使用过程有益人体健康，有利改善人居环境 • 废弃后可作为再生资源或能源及加以利用，或可作净 化处理
水泥、玻璃、砖瓦、耐火材料、卫生陶瓷
原料：石英砂、黏土、长石 (长石是钾、钠、钙、钡等碱金 属或碱土金属的铝硅酸盐矿物)、铝矾土、石灰石、白云 石、硅灰石、硅线石
环境负荷特点： 来自天然非金属矿物，储量丰富 (O、Si、Al 占地壳中元素总量的 90％)
生态环境材料研究与发展
科技与创新┃Science and Technology & Innovation ·52·文章编号：2095－6835（2016）24－0052－01生态环境材料研究与发展张 喆，王 捷，孙学超（天津工业大学，天津 300387）摘 要：生态环境材料以其优越的使用性能、与环境的相协调性受到人们的关注，并被广泛应用于各领域。
主要对生态环境材料的定义、优势、特点等进行了简要的介绍，通过对比得出生态环境材料与传统材料的生态化改造是今后材料行业发展的趋势这一结论。
关键词：生态环境；环境协调性；材料设计；新工艺中图分类号：TB39 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.24.0521 生态环境材料的概念和特点1.1 生态材料的概念生态环境材料是指具有良好的实用性和环境协调性的材料。
协调性指消耗少、污染小、循环利用率高。
生态环境材料充分考虑了人与自然社会的协调性，能够改善环境质量，是未来材料发展的必然趋势，也是材料可持续发展的必由之路。
1.2 生态材料的特点生态环境材料的特点主要有：①先进性。
能开拓更广阔的活动范围和环境，发挥其优异性能。
②环境协调性。
协调人类的活动范围与外部生态环境，减轻环境负担，实现资源循环利用。
③舒适性。
能使人类生活环境更加舒适。
2 生态环境材料的产生与发展曾经的材料领域忽略了材料对于生态环境的影响，着重于最大限度地发挥材料的性能。
20世纪90年代初期，日本教授山本良一首次提出了生态环境材料的概念，国际上由此开展了广泛的研究。
生态环境材料的出现不仅仅是材料自身的发展需求，也是生态环境、社会全体、人类生存发展的需求。
目前各种无毒的涂料、环境净化材料、生态资源材料环境修复材料及环境降解材料已经被相继开发。
任何材料在经过改造后可达到节约资源、与生态环境相协调，均可视为生态环境材料。
3 环境协调性评价与生态设计根据1997年修订的ISO14000标准引入生命周期评价。
生态环境材料
（1）热反射玻璃 （2）高性能隔热玻璃 （3）自动调光玻璃 （4）隔音隔热玻璃 （5）电磁屏蔽玻璃 （6）抗菌自洁玻璃
V、建筑卫生陶瓷
建筑卫生陶瓷具有抗菌、灭菌、防霉、除臭等功 能的釉面砖、卫生洁具。 中国建筑材料科学研究院进行了稀土激活保健抗 菌材料的研制工作，并成功地应用于陶瓷釉面砖 的生产，制备出保健抗菌釉面砖。 生态陶瓷的典型材料为木材陶瓷。它是一种将天 然木材或其他木质材料浸渍于热固性树脂，比如 酚醛建材
主要内容
建材与环境 生态水泥和混凝土 建筑装饰材料 环境功能玻璃 建筑卫生陶瓷 辅助建材和建材化学品 固体废弃物在建筑中的应用
І 、 建材与环境
宏观上，中国建材年产量已达45-50亿t。能耗占全国总 能耗17％，年消耗煤2.2亿t。
1、建材对环境的影响
如何获得生态水泥
（1）低环境负荷水泥添加料 （2）生态水泥生产技术 （3）降低能耗的新工艺 （4）废弃物再生利用技术
2、生态混凝土
（1）环境友好型生态混凝土 （2）生物相容性生态混凝土
3、生态建筑
米兰:“24小时太阳报”新总部办公楼
III、建筑装饰材料
建筑装饰装修材料主要包括建筑涂料、壁纸、墙 布、铺地材料、人造板材、装饰石材等。 建筑装饰装修材料的作用是美化城乡建筑，家庭 居室，绐人们创造一个舒适、美观协调的工作环 境和生活环境。 化学毒性是建筑装饰材料的一项重要的环保指标 。
VII、固体废弃物在建筑中的应用
1．工业固体废渣在建筑材料中的综合利用 2．非金属矿产品与生态建材 3．生态型化学建材
谢谢 ！
4、贴面胶合板
在装饰中，贴面胶合板释放的高游离甲醛的 刺鼻气味，绐人们带来不小的痛苦和不便。 因此，必须对装饰胶合板甲醛释放量作出硬 性规定，同时加大低游离甲醛释放量贴面胶 合板关键技术的推广力度。
生态环境材料
生态环境材料集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#高分子材料论文题目生态环境材料学院理学院年级 2013级专业材料化学姓名魏佳学号生态环境材料魏佳（甘肃农业大学理学院材料化学专业，甘肃兰州，730070）摘要：90年代初,在可持续性发展理论和应用的推动下,国际材料界出现了一个新的领域——环境材料,在这种材料的研究和开发的过程中,既要追求良好的使用性能,又要深刻认识到自然资源的有限性和尽可能降低废弃物排放量,并在材料的提取、制备、使用直到废弃与再生的整个过程中都尽可能地减少对环境的影响。
它在生产的过程中对资源和能源的消耗量比较少,废弃后能够回收再生利用的可能性比较大,其从生产使用到回收的全过程对周围的生态环境的影响也最小。
因而它可以称为“绿色材料”或者“生态材料”。
关键词：环境；生态；发展；材料生态环境材料的研究内容比较广泛,归纳起来可以概括为材料的环境协调性评价,生态环境材料的设计,材料在制备加工中的环境协调技术包括零排放和零废弃加工技术,以及材料在使用过程中的环境协调性技术如制备环境协调性制品等等。
具体从材料的性能上来说主要包括以下几个方面:再生利用型材料,包括再生的可以降解的塑料、在家用电器中能够加以回收利用的电路基板,在生产和使用过程中污染较少并且能够回收再生的纸张等。
能够经自然界微生物分解或者能够自动降解的材料如新型的包装袋,由天然材料加工成的高分子材料等。
为净化环境和防止污染而设计的材料如新型的不释放有害气体的墙体材料,高吸油性树脂等。
替代传统有污染的材料的新型材料如冰箱内的全无氟制冷剂等。
与洁净能源相关并且能够利用它们的材料,如燃料电池中的储氢材料。
环境材料有区别于传统材料的特点。
环境材料的主要特点就是在保证了它们具有良好的使用功能的前提下,在其生产、使用和回收处理过程中对资源的利用率很高并且在上面的三个过程中对生态环境无副作用。
而传统材料在上面三个方面的效果往往是比较差的。
环境材料总结讲解
典型产品 木材、石材、竹材、天然高分子 结构仿生材料、功能仿生材料 绿色包装材料（可食性包装材料等）
生态建筑材料（生态水泥） 传统材料的环境化等
光降解塑料、生物降解塑料 羟基磷灰石等
吸附吸收材料、催化转化材料等 无磷洗衣粉、氟里昂替代物
防止土壤沙化的固沙植被材料等
环境材料学
理论研究
环境影响评价 材料的可持续发展理论 材料的生态设计 材料的生态加工
5.2 材料的生态设计
生态设计的内容
原材料选择
尽量选择资源丰富及天然的材料
避免采用有毒、有害及污染环境的材料
选择易回收、可再生使用材料
生
寿命设计
减少材料成分
态 设
回收设计
废料的回收 废旧零部件的回收
计
包装设计
工艺设计
改革生产工艺流程，优化加工工序 减少生产过程中的能源、物质等消耗 减少生产过程中的污染物
基本形式：
?生态产业园 ?生态产业网络 ?复合实体共生
模式：
?共栖、互利性产业共生 ?寄生型产业共生 ?偏利型产业共生 ?附生型（异生型）产业共生 ?混合型产业共生
生态工业评价指标
生态工业评价指标是用以衡量工业生态系统资源和能源转化 效率的量，如产品与废物比、物质或能量的循环率和损失率 等，其核心环节是评价指标系统的制定。
目标层
准则1
准则2
准则3
指标层1 指标层2 指标层3
指标层4
分指标层1 分指标层2 分指标层3 … 分指标层p
参考国家环保总局文件《生态工业示范园区规划指南》
环境工程材料
环境工程材料
环境治理材料 环境修复材料 环境替代材料
大气污染控制材料 水污染控制材料
无机非金属类生态环境材料ppt课件
2．混凝土 1）环境负荷降低型生态混凝土 （1）降低制造时的环境负荷 （2）降低使用时的环境负荷 （3）利用混凝土降低环境负荷 2）生物对应型生态混凝土
34
3．平板玻璃 1）热反射玻璃 2）高性能隔热玻璃 3）自动调光玻璃 4）隔音隔热玻璃 5）电磁屏蔽玻璃 6）抗菌自洁玻璃
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4．建筑装饰装修材料 1）建筑涂料 2）壁纸墙布 3）建筑胶粘剂 4）建筑卫生陶瓷
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7.3 无机非金属材料零排放与零废弃制 备科学技术
• 对无机非金属材料排放和废弃的控制以及以此 为目的的零排放与零废弃制备科学技术，是无 机非金属类生态环境材料研究的重要内容。
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一、无机非金属材料的低能耗、少污染制备技术
1．免烧和低温固结技术
1）水热热压 2）反应硬化型免烧陶瓷和电沉积陶瓷膜
KI K IC
n
指数（疲 劳指数）
材料裂强度
材料断裂韧性
4）耐腐蚀、磨损性能设计
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2．结构设计 1）晶粒设计 （1）晶粒尺寸 （2）晶粒形状 2）晶界设计 3）多相复合设计 （1）原位自生复相结构 （2）纳米复合结构 （3）纤维、晶须复合结构 （4）智能自修复结构
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3．无机非金属材料长寿命化的典型设计—陶 瓷涂层 在一种材料表面形成另一种材料的涂层 1）锅炉传热管陶瓷涂层 2）飞机发动机的陶瓷绝热涂层
2）可切削技术
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二、无机非金属固体废弃物的再循环与再利用
无机非金属固体废弃物的高附加值利用方法有： ①分离法，可提取其他元素或化合物； ②合成法，再添加其他原料，可制备新材料； ③完全利用法，即完全利用废料制成新材料。
1． 粉煤灰、煤矸石 1）粉煤灰制取沸石
2）粉煤灰、煤矸石制备高性能陶瓷
综述生态环境材料的利用
综述生态环境材料的利用近年来生态环境材料以其良好的使用性能和环境相容性受到社会的关注，文章针对生态环境材料，从定义、特点、分类等方面对其相关的知识进行简要综述，并就目前的生态环境建筑材料和未来的发展趋势做了若干说明。
综合来讲，生态环境材料是极具有发展前景的。
标签：生态环境材料；资源；生态建材；环境协调；发展前景前言自20世纪后期，地球的整体环境在不断恶化，自然资源日益枯竭，人类的生存与发展受到严重威胁，“资源节约”与“环境协调”的概念日趋凸显。
而材料作为社会经济发展的物质基础，在推动人类社会的进步方面起到了不可估量的作用。
如何获得最大限度的资源效益、经济效益、环境效益，生态环境材料（Ecomaterial）是世界各国在认识到当今环境恶化问题严重威胁的情况下，顺应时代要求提出来的，具有深远的战略意义和发展前景。
1 生态环境材料的概念及特点1.1 生态环境材料的概念Ecomaterial——这一名词最初是由日本山本良一[1]教授于1992年提出的，后来在材料领域逐渐演变，最终以“生态环境材料”为人们所广泛接受，然而对其的具体定义并未达成统一共识。
通常认为，生态环境材料是一种功能特殊的材料，可以与环境相协调。
它从原料的提取到产品的加工与使用，以及过程中废弃物的处理，都充分考虑到了环境、生态、资料等多方面因素。
广义上说，生态环境材料不仅包括这种环境、生态多方面协调的新材料，也包括对传统的结构材料或功能材料进行生态化改造，在环境协调性评价，或者称为材料生命周期评价（Life Cycle Assessment，LCA）的基础上，通过不断调整、改造和完善材料的制造工艺，逐步实现传统材料向生态环境材料的转化。
1.2 生态环境材料的特点生态环境材料不但具有优秀的使用性能，还兼有良好的环境协凋性，在具有先进性及舒适性的同时又能改善环境。
所谓的环境协调性是指材料在开采生产过程中消耗的能源和资源较少，循环使用和可再生利用率较高，并且对环境污染较小；先进性则是指能够为人类开拓更广阔的活动范围和环境，舒适性即使人类的居住生活环境更加美好、设施更为便利。
生态环境材料
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。
良好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。
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，是充分考虑人类、社会、自然三者相互关系的前提下提出的新概念，这一概念符合人与自然和谐发展的基本要求，是材料产业可持续发展的必由之路。
生态环境材料主要有：纯天然材料、仿生物材料、环境兼容性包装材料、环境兼容性涂层材料、环境降解材料以及环境工程材料等各类生态环境材料。
生态环境材料
研制出可循环利用和再塑形的新塑料
目前的塑料制品，要被加热到200摄氏度或是更高温度 时才能够充分软化，以进行再塑形。消耗大量能源、环境污 染，且破坏塑料的聚合体链，降低塑料的强度，使其不能进 行循环再利用。
据新一期《自然》杂志报道，麻省理工学院的安妮·梅斯 等人在硬度较大的聚苯乙烯和另一种比较柔软的塑料的混合 物中找到了一种新型塑料，在室温及标准制造压力下可进行 循环利用和再塑形，可以重复利用达10次，其韧性强度始终 保持不变。解决“白色污染” 。
（2）陶瓷可切削技术
一般陶瓷很难切削，少数可切削陶瓷力学性能较差。 最近，日本大阪大学新原皓一教授，通过巧妙的微观 结构设计，能够将优良的力学性能和可切削性统一起来。 将纳米h-BN颗粒分散在 Si3N4基体中而制备。 由于六方BN易于解理，再加上良好的分散性，因此可 对该材料进行切削加工；又由于是纳米级的BN，解理仅发 生于局域，远小于临界裂纹尺寸，使材料能够保持较高的 强度，该材料弯曲强度大于1100 MPa 。
排放各种粉尘及有害气体
排放含金属离子及有 毒化学品的废水
（1）矿物资源及土 地消耗； （2）排放固体废弃 物
（1） 矿物资源及土 地消耗； （2）土地退化
钢铁 有色金属
（1）排放含铅、砷、镉、铬、 铜、汞、镍、硒、锌的粉尘， 以 及 含 有 机 物 、 酸 雾 、 H2S、 HCl的废气； （2）紫外线辐射
（1）排放固体废弃 物； （2）土地退化
研究内容： A 理论研究：
1.对材料的环境性能的评价。
生命周期评估（life cycle assessment, LCA）：采用数理方法和实 验量化方法，评价某种过程、产品和事件的资源、能源消耗，废物排放 等环境影响，并寻求改善的可能。
生态环境材料
航空材料
合金中的微量元素虽然很少（ 合金中的微量元素虽然很少（少 到只占总质量的0.001 0.035%）， 0.001到只占总质量的0.001-0.035%）， 但使合金性能的改观非常显著。 但使合金性能的改观非常显著。 材料的主要性能取决于母体， 材料的主要性能取决于母体，加 入的元素包括碳、硼、硫、铅、 入的元素包括碳、 锆以及磷等等。 锆以及磷等等。这些附加成分将 改善金属的物理及机械性能—— 改善金属的物理及机械性能 强度、耐力、使用寿命。 强度、耐力、使用寿命。 在飞机发动机中一种掺镍化合物 称作718 718合金广泛的用于压缩机和 称作718合金广泛的用于压缩机和 涡轮部件。这种合金由Icon Icon国际 涡轮部件。这种合金由Icon国际 公司于30年前开发，其后， 30年前开发 公司于30年前开发，其后，材料 科学家们有改进了它的成分及制 作工艺。比如说， 作工艺。比如说，适量掺镁客增 加其热延展性， 加其热延展性，三次熔炼法可改 善其纯度。 善其纯度。 当然， 当然，并不是所有的微量元素都 是有益的。比如说， 718合金中 合金中， 是有益的。比如说，在718合金中， 磷是有害的， 磷是有害的，其含量必须得到控 如果磷、 硼的含量超标， 制。如果磷、碳、硼的含量超标， 材料的耐压抗断裂性能将受到影 响。
2.主要内容：
9)，环境兼容性涂层材料：讲授环境兼 环境兼容性涂层材料： 环境兼容性涂层材料 容性涂层材料的开发原则、 容性涂层材料的开发原则、研究现状和 发展趋势； 发展趋势；环境兼容性表面处理理论和 工程技术等； 工程技术等； 10)，环境降解材料：介绍材料的环境 10)，环境降解材料： 降解机理；环境降解材料的类型； 降解机理；环境降解材料的类型；重点 讲授环境降解型有机高分子材料的应用 现状和发展趋势； 现状和发展趋势；
生态环境材料的特征
生态环境材料的特征
生态环境材料，也称环境友好材料或可持续发展材料，是按照绿色发展原则开发而成的新一代环保型新材料。
它具有很多优秀的特征，更贴近自然、更加友好环境，为绿色发展做出了重大贡献。
首先，生态环境材料具有耐久性强的特点，特别是其对外界环境条件的强烈抗性。
它采用高科技合成工艺制作，能抵抗气温、日晒、电火花等毁坏性因素，有效地延长了半导体产品的使用寿命和工程预期寿命。
其次，生态环境材料为低功耗设计并具备高性能的优势，为电子产品的降低故障率做出积极贡献，极大地提高了系统可靠性。
并且，生态环境材料也可以提高设备的散热性，使电路的结构变得紧凑，能够较好地满足多样化的应用场景。
最后，生态环境材料具有出色的可回收性能。
它采用专业技术和环保工艺进行回收，几乎不会污染环境，是节能环保的代表。
由此可见，生态环境材料具备许多优良的特性，能够有效地减少环境污染，切实地促进绿色发展，受到社会的普遍认可。
作为一种十分重要的材料，它极大发挥了环保功能，为面临的各种环境挑战提供有效解决方案。
概述生态环境材料利用
生态环境材料目前全球的环境情况越来越不容乐观，污染问题日益加剧，例如化学品污染、塑料污染、工业废料的大量排放，造成了诸如酸雨、臭氧层被破坏、生物物种锐减等全球性灾难，人类的过度开垦和砍伐森林造成土地的沙漠化日益严重等。
所以在1992年，国际上首次提出了生态环境材料(Ecomaterials)的概念，生态环境材料是20世纪90年代国际上材料发展的最新趋势之一。
1 、生态环境材料概念生态环境材料是一种具有与环境协调的特殊功能材料，是指在设计、制造、加工、使用以及废弃时均考虑到资源、环境、生态等因素的材料，生态环境材料应该是同时具有优异的使用性能和优良的环境协调性, 或者是能够改善环境的材料。
所谓的环境协调性是指对资源和能源消耗少, 对环境污染小和循环再生利用效率高。
2、发展生态环境材料的意义人类的生产过程从材料的生产-使用-废弃的过程来看，可以说是将大量的资源提取出来，又将大量废弃物排回到自然环境的循环过程，人类在创造社会文明的同时，也在不断的破坏人类赖以生存的环境空间。
传统的材料研究、开发与生产往往过多的追求良好的使用性能，而对材料的生产、使用和废弃过程中需消耗大量的能源和资源，并造成严重的环境污染，危害人类生存的严峻事实重视不够。
生态环境材料的研究进展将有助于解决资源短缺、环境恶化等一系列问题，促进社会经济的可持续发展，并已逐渐兴起了全球性的生态环境材料的研究、开发和实施热潮。
4、生态环境材料评价目前通常采用环境协调性评价，也称为生命周期评价(LCA，Life Cycle Assessment)，这是对产品系统在整个寿命周期中的（能量和物质的）输入、输出和潜在的环境影响的汇编和评价。
环境材料学主要研究在材料加工和使用过程中如何减少对环境的破坏；建立定量的评价材料环境负担性的生态循环评估方法（LCA）,将环境负荷作为一个考核材料的新指标，用于指导开发具有环境意识的绿色材料和产品。
生态环境材料应该具有以下特点:一是具有先进性, 能够为人类开拓更广阔的活动范围和环境;二是具有良好的环境协调性, 即对外部环境尽可能的协调;三是舒适性, 使人们生活的环境更加美好、舒适。
生态环境材料
碳、氮再生循环利用
1-纤维素
纤维素的产品应用
�
纤维素的改性 衍生化改性 接枝改性 复合改性 共混改性
● 纤维素环境材料的应用
无纺布和海绵 分离净化膜 多孔粒子
纤维素衍生化改性
无纺布、海绵、玻璃纸
纤维素接枝改性
舒纶纤维
纤维素复合改性、共混改性
Lyocell纤维相关专利申请并公开的文献量
新的溶剂法再生纤维素纤维
当今人类社会面临的三大问题: � 人口膨胀 � 资源短缺 � 环境恶化 传统的“材料科学与工程”定义： “材料科学与工程是关于材料成分、结构、工艺 和它们性能与用途之间的有关知识的开发和应 用的科学。”
材料科学的主体内容
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金属材料 陶瓷材料 合成高分子材料
当今社会发展的三大 支柱: 能源、信息、材料
高分子聚合物的晶态结构模型
新型服装材料
能调解温度的服装
新型服装材料
彩棉、彩丝
大豆纤维
新型高分子材料
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导电高分子 医用高分子 可降解高分子 高吸水性高分子
医用高分子
可降解高分子
年春，大日精化 2002 2002年春，大日精化 工业公司开发了可生物降 解墨。该商品系采用专用 ,和天然衍生物 有机颜料 有机颜料, 材料（作添加剂）配制而 成，其功能几乎与传统的 照相印刷墨相当。
生态环境材料
(讲义)
张瑞文 中原工学院
目 录
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材料、环境材料与生态环境材料 几种常见的环境材料 有机高分子材料 纤维素、聚乳酸与甲壳素 纺织纤维材料
第一讲
材料、环境材料与生态环境材料
重点： 材料生产对环境的依存关系、环境材料概念、 主要环境材料种类、生态环境材料主要研究内容。
《生态环境材料》课件
种类与制备方法
种类分类
生态环境材料可以分为绿色建筑材料、环保交通材 料等多个种类。
制备方法
生态环境材料的制备方法包括生物技术、循环再生 和绿色合成等多种途径。
应用实例
建筑应用
生态环境材料在建筑领域中的应用，例如绿色建筑 材料的使用。
工业应用
生态环境材料在工业领域、特别是污水处理中的应 用。
未来发展
1
趋势与未来发展趋势
生态环境材料的未来发展趋势是越来越注重可持续性和环境友好性。
2
创新与研发方向
创新和研发是推动生态环境材料发展的关键，例如生物可降解材料和智能材料等。
结论
生态环境材料对环境保护做出了重要贡献，同时也有着广阔的市场前景和发 展潜力。
《生态环境材料》PPT课 件
概述
生态环境材料是指那些在使用过程中对环境影响较小的材料，具有可持续发 展的特点。了解其定义、发展历程和应用领域。
特点与需求
1 具备的特点
生态环境
随着环境保护意识的提高和法规政策的支持，生态环境材料市场前景广阔。
生态环境汇报材料
生态环境汇报材料
本文是一份关于生态环境汇报的材料，主要内容包括以下几个方面：
一、生态环境总体情况汇报
1.全国生态环境状况概述，包括空气污染、水污染、土壤污染等方面；
2.各省、市、区的生态环境汇报，包括各地的生态环境状况、主要环境问题、治理成效等。
二、生态环境保护政策和法律法规汇报
1.生态文明建设指导意见和规划；
2.生态环境保护法、水污染防治法、大气污染防治法等相关法律法规。
三、生态环境污染治理成果汇报
1.各地环境治理成就及取得的成果；
2.各地环境治理计划和重点项目。
四、生态环境保护投入汇报
1.生态环境保护经费投入情况；
2.各地环保投入情况及政府、企业、社会力量等各方面的投入。
五、生态环境监测和评价汇报
1.生态环境监测方案和系统建设情况；
2.生态环境评价方法和评价成果。
六、生态环境公众参与和宣传教育汇报
1.公众参与生态环境保护的方式和途径；
2.生态环境宣传教育的内容和形式。
七、生态环境国际合作与交流汇报
1.国际环境保护合作的形式和领域；
2.中国在国际环保领域的交流与合作情况。
生态环境材料及生物医用材料简介
2、仿生物材料
人工制造的具有生物功能、生物活性，或与生物体相容的 材料成为仿生物材料。
3、绿色包装材料
包装废物和环境污染
一些包装材料难以回收和处理， 或回收管理不利，以及人们的环境 意识还很差，随意丢弃废弃物，造 成了极其严重的环境污染。
常见的包装废弃物主要有纸质、 玻璃、陶瓷、金属、塑料和复合材 料等几类。
3、绿色包装材料
绿色包装材料是指在制备、生产、使用、废弃以及 回收处理再利用的整个生命周期过程中，对环境和人体 不会造成危害，能节约资源和能源,废弃后能迅速自然降 解或再利用，不会破坏生态平衡,而且来源广泛，耗能低， 易回收且再生循环利用率高的材料或材料制品。
医用高分 子材料
生物陶 瓷材料
生物医学 复合材料
1、医用金属材料
生物医用金属材料是用于生物医学材料的金属或合金，又称 外科用金属材料，是一类惰性材料。
此类材料具有高机械强度、抗疲劳和易加工等优良性能，是 临床应用最广泛的承力植入材料。
此类材料的应用非常广泛，涉及硬组织、软组织、人工器官 和外科辅助器材等各个方面。
000223
01
环境工 程材料
02
仿生物 材料
03
04
绿色包 装材料
生态建材
1、环境工程材料
环境净化材料
水污染控制材料，大气污染控制材料等其他的环境控制材料
水污染控制材料
利用吸附剂的物理吸附、离子交换、 络合等特点，能够去除水中的各种金属 离子，主要用于处理含重金属元素的废 水。
天然沸石由于来源广泛、处理效果 好、不产生二次污染等优点，目前已逐 渐替代传统的活性炭吸附剂成为主要的 水处理吸附剂
生态坏境材料
生态坏境材料的研究XX（XXXXXXX XXXXX）【摘要】21 世纪是可持续发展的世纪。
社会、经济的可持续发展要求以自然资源为基础，与环境承载力相协调，走最有效利用资源和保护环境为基础的循环经济之路。
生态环境材料是人类保护环境、走可持续发展道路的意识在材料科学与工程学科的具体体现和实践，是一个涉及多学科综合与交叉的新领域。
生态材料在未来的发展中将会继续保持良好的发展态势。
关键词：生态环境材料；材料生命周期评价；环境协调性；Ecological bad habitat materialsresearchXX(XXXXXX XXXXXXXXX)【abstract】The 21st century is the century of sustainable development。
Sustainable development of society and economy requirement to natural resources as the foundation，and the environment coordination capacity,go the most effective use of the resources and protection of the environment as the basis with the road of circulation economy.The ecological environment material is the human environmental protection consciousness of taking the path of sustainable development in materials science and engineering discipline concrete manifestation and practice, involves multidisciplinary comprehensive and cross new field.Ecological materials in the development of the future will be to continue maintains the good development momentum.Key words: ecomaterials; Material Life Cycle Assessment; environment;1 前言材料与信息、能源并称为现代科技的三大支柱学科，在社会发展中具有举足轻重的地位。
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富山 骨痛病
镉
1972年3月 日本富山
关节、神经、 全身骨痛、骨 骼萎缩、食含 镉的米、水
炼锌厂 含镉废 水
其它化学污染
事件 发生时间、地点 致害原因及严重后果
河面着火
～1970年 美国俄亥俄州 Cuyahoga河
严重化学污染引起河面 着火
化学中毒
1984年印度 Bhopal化工厂
甲基异氰酸大量泄漏致 死约4000人，伤者无数。
第一章 生态环境材料概述
第一节 材料可持续发展的产物—生态环境材料 第二节 生态环境材料的内涵与定义 第三节 生态环境材料的研究与应用发展 第四节 生态环境材料的发展趋势
第一节 材料可持续发展的产物
—生态环境材料
当今社会发展最重要的是什么？
和谐的,可持续的发展
据统计: 当今世界在每一秒钟内人口增加2.4人, 化石燃料CO2气体排放762t、 空气中CO2浓度增加250t、 空气中的氧减少670t、 温度升高0.000 000 000348C、 热带森林减少6000m、 中国的沙漠化扩大78m、
东京大学的山本良一教授等提出了生态环境材料 的英文名称ecomaterial,由environmental conscious material或ecological material缩写而成，按英文字 面含义可理解为环境意识的材料或生态材料，业 绩环境友好性材料或环境协调性材料
近年来“eco-friendly”（优化生态环境的）已成为 既简洁明了、又符合西方人表达习惯而令人感觉 亲切，体现当今社会重视生态、重视环保的流行 术语
人类的破坏已经引发一系列的苦果:
工业各给人类带来了更先进的物质文明, 同时也加速了自然资源和能源的过度消耗， 引起生态环境的严重失衡，世界范围内污 染源的70%来自于工业，由于工业废料的大 量排放，造成了诸如全球气候变暖、酸雨、 臭氧层破坏、生物物种锐减等权且性灾难。
20世纪化学工业带来的污染 (世界八大公害事件)
（1）要改变片面追求性能的观点。在尽可能满足用户对材料 性能的要求的同时，必须考虑尽可能节约资源和能源，尽可 能减少对环境的污染 ；
（2）在研究、设计、植被材料以及使用、废弃材料产品时， 一定要把材料及其产品整个寿命周期中，与环境的协调性作 为重要评价指标，改变只管设计生产，而不顾使用和废弃后 资源再生利用及环境污染的观点；
材料作为社会经济发展的物质基础,推动着 人类文明的进步，同时材料产业优势资源、 能源消耗和污染排放大户，严重威胁着人 类生存的自然环境，材料与环境如何协调 发展的问题日益受到人们的重视。
1,生态环境材料这一次从何而来， 又有着怎样的意义呢？
最早提出时间是1990年10月,在一 次关于材料服务于人类生活行为的未来 状况与环境关系的讨论会上，由日本材 料科学家和工程师提出来，目前已在世 界范围内得到普及。
英国伦敦 喉痛、呕吐
世界八大公害事件
事件
污染 物
发生时 间、地点
致害原因 中毒症状
公害 成因
洛杉矶 光化学
烟雾
光化 学烟
雾
1943.5-12 月
美国洛杉矶
石油工业、汽 车尾气/紫外 线作用、眼病
喉头炎
氮氧、碳 氢化物→ 大气
水俣 甲基 1943年 鱼吃甲基汞、 氮肥生产 事件 汞 日本九州 人吃鱼→失常 催化剂
皮癌增多
1980年以后探明
氟氯烃对大气臭氧层破 坏，紫外光透过大气层
地球是人类赖以生存的共同家园,保护资 源、保护环境是全人类共同的使命，人口 膨胀、资源短缺和环境恶化是当今人类社 会面临的三大问题。这些问题的积累加剧 了人类与自然的矛盾，并以对社会经济的 持续发展和人类自身的生存构成新的障碍。 材料产业的发展必须走与资源、能源和环 境相协调的道路才是可持续发展的，“生 态环境材料”概念，是材料科学与工程研 究发展的必然趋势。
事件
污染 物
发生时 间、地点
致害原因 中毒症状
公害 成因
马斯河谷烟雾
多诺拉 烟雾
伦敦烟 雾
二氧 化硫 烟尘
1930年12月 比利时马斯河
谷
SO2→SO3 →
肺部、咳 嗽…
1. 工厂 多工业
1948年10月 美国多诺拉
污染物 SO2+烟尘→ 积聚 硫酸 →肺部、 2. 遇雾
1952年12月 咳嗽、胸闷、 天
2,从材料本身性质来看，生态环境 材料的主要特征有哪些呢？
（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小 （3）可再生循环利用、容易回收 （4）材料的高使用效率等
3,生态环境材料的出现是材料发展的必然趋 势
生态环境材料的出现,不仅使材料本身 发展的需求，而且是从整个地球环境、社 会发展、人类生存出发，对材料产业提出 的要求。人类在创造社会物质文明的同时， 也在不断的破坏人类赖以生存的环境空间。
四日 SO2 1955年3月 重金属微粒
事件 煤尘 日本四日市 SO2 →肺部,
哮喘病 …
支气管哮喘
Co/Mn/ Ti粉尘
SO2
世界八大公害事件
事件
污染 物
发生时 间、地点
致害原因 中毒症状
公害 成因
米糠油 事件
多氯 联苯
1968年日本 九州艾知县 等23个府县
食用含多氯联 生产中 苯的米糠油、 多氯联 全身起红疙瘩、苯进入 呕吐、恶心、 米糠油 肌肉痛
第二节 生态环境材料的内涵与定义
材料流程图:
生产 使用 废弃
人类将大量资源提取出来,又将大量废弃物排回到自 然环境中的循环过程。传统的材料研究、开发与生 产，往往过多地追求良好的使用性能，而对材料的 生产、使用和废弃过程中需消耗大量的能源和资源， 并造成严重的环境污染，危害人类生存的严重事实 重视不够。
1.对材料的要求
过去在1979年美国材料科学与工程调查委
员会给“材料科学与工程”所下的定义 “材料科学与工程是关于材料成分、结构、 工艺和他们性能与用途之间的有关知识的 开发与应用的科学。”这一传统的材料四 要素体系没有充分考虑材料的环境协调性 问题,或者说环境协调性在当时还没有那么 尖锐突出。
今天,材料科学与工程工作者认识到材料:
20世纪90年代初出现了“生态环境 材料”的概念,要求材料在满足使用性 能要求的同时还具有良好的全寿命过 程的环境协调性，赋予材料及材料产 业已环境协调功能。
从改善环境的角度出发，具有环境改善
功能的材料、高效率利用和低能耗材料、 全寿命环境协调材料、零排放的制备技术 等生态环境材料与技术是材料科学与技术 对全球环境的重要贡献。