环境材料导论
材料导论第十五章 材料、环境资源
2014年产量(吨) 8.2亿
24.76亿
7387.8万
占世界产量% 49.5 60 50
25（第1）
一、我国的资源状况
1、 水资源状况：
水资源总量位居世界第6位。但人均淡水资源量只是 世界人均占有量的1/4。
目前有16个省、自治区、直辖市的人均水资源拥有量 低于国际公认的1700M3用水紧张线。
材料工业污染产生的主要原因
矿山资源的乱采滥挖，造成大片森林被砍伐， 绿草毁掉，尾矿随意丢放，污水任意流淌，也 是造成环境破坏和污染的原因。
工艺技术装备落后，成为环境污染大户。 冶炼生产效率低，CO2、 SO2、NOx不处理，
直接排放，对环境造成极大影响。
四、材料产业可持续发展的对策
核心：资源的有效保证和合理应用及与
环境材料应用研究的主要内容
类别 环境协调性材料
内容 天然材料、仿生物材料、绿色 包装材料、生态建材
环境降解材料
可降解塑料、生物降解性无机材料
环境工程材料
环境净化材料、环境修复材料、 环境替代材料
目前重点开发的环境材料
近年环境材料的研究方向主要集中在净化环境、防止 污染、替代有害物质、减少废弃物、材料资源化、利用自 然能等方面,重点体现在
1、良好的使用性能 2、具有较高的资源利用率 3、对生态环境无副作用或对环境影响甚小。
环境材料理论研究的主要内容
类别 材料的环境性能评价
内容 LCA方法学、环境性能数据库
材料的可持续发展理论
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
《环境材料导论》课程教学大纲
环境材料导论课程教学大纲课程名称：环境材料导论英文名称：Introduction to Environmental materials课程编码：x4031691学时数：32实践学时数：0 课外学时数：0学分数：2.0适用专业：环境工程一、课程简介《环境材料导论》是一门专业必修课性质课程。
从环境保护的角度，本课程介绍材料的性能、用途和其与环境影响之间的关系，包括基础理论、应用研究和评价系统。
涉及人类的材料需求活动所引起的生态环境的变化及规律；环境恶化对人类生存所需材料的质量和数量的影响；与环境协调并适应环境发展与材料开发、应用和再生理论；具有最低环境负效应的材料工程新技术和新工艺；生态环境与材料相互作用的度量标准和基准；现用材料的合理性评价；环境净化材料的应用等。
通过本课程学习，使学生理解环境材料学的基本内涵，特别是材料与环境相互影响和相互制约的基本知识；了解研制和开发环境兼容性材料的基本方法及设计原则；掌握材料优选的方法；学习如何评价材料的环境友好性的LCA方法；并掌握在环境工程领域各类常用环境材料的类别、应用和发展前景。
通过课程学习，培养一批具有环境意识的科技工作者和管理人才，使他们具有新的观念，在材料的设计、制备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开发新材料和解决目前所使用材料中的有关问题，使工程使用材料实现可持续发展。
二、课程目标与毕业要求关系表课程目标1、树立新观念：在材料的设计、制备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开发新材料和解决目前所使用材料中的有关问题。
支撑环境工程毕业要求第7点环境和可持续发展：7-2能够站在环境保护和可持续发展的角度思考生产原料、生产过程和生产产品的可持续性，评价产品整个生命周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。
毕业要求1、支撑环境工程毕业要求第6点工程与社会：2、理解环境材料学的基本内涵，6-1能分析和评价工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解特别是材料与环境相互影响和应承担的环境责任相互制约的基本知识；了解研制2、支撑环境工程毕业要求第7点环境和可持续发展：和开发环境兼容性材料的基本7-2能够站在环境保护和可持续发展的角度思考生产原料、方法及设计原则。
(完整版)环境材料学_第一章_绪论
环境材料理论研究的主要内容
材料环境性能 评价
材料可持续发 展理论
材料生态设计
LCA方法学、环境性能数据库 资源效率、物质流分析、工艺生态学 生态设计理论、非物质化理论
材料的生态加 清洁生产、再循环利用、降解、废物
工
处理
环境材料应用研究的主要内容
环境工程材料 环境净化材料、环境修复材料、环境 替代材料
英语
Ecologically beneficial materials
Environmentally friendly materials
Ecomaterials
环境材料学定义
环境材料学是一门研究材料的开发、生产与使用 过程和环境之间相互适应、协调的科学。
其目的是寻找在加工、制造、使用和再生过程中 具有最低环境负担的材料。
最终在环境和材料两大学科间开创了一门新兴学科——环境 材料（Ecomaterials)
标志着材料科学的发展进入了一个新的历史时期
材料在社会经济发展中的地位及其 重要作用
• 材料是国民经济和社会发展的基础和先导，与能 源、信息并列为现代文明的三大支柱。
• 16世纪以来，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。
• 结合ISO14000，LCA方法评价材料产业的资源和能源消 耗、三废排放等将成为一项常规的评价方法
• 结合资源保护、资源综合利用，对不可再生资源的替代和 再生资源化研究将成为材料产业的一大热门
• 各种环境材料及绿色产品的开发将成为材料产业发展的一 个主导方向
主要研究课题
环境净化材料（如废油固化剂、二氧化碳固化剂、 用于分解氮氧化物和硫氧化物等有害气体的新型 高效触媒材料）
稻壳餐具（天然材料、废物利用）
材料化学导论心得(精选12篇)
材料化学导论心得（精选12篇）（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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环境材料导论试题及答案
环境材料导论试题及答案一、单项选择题1. 环境材料是指在生命周期的各个阶段对环境影响较小的一类材料，它们通常具有以下哪个特点？A. 高成本B. 可回收性C. 易燃性D. 稀有性答案：B2. 下列哪项不是环境材料设计时需要考虑的因素？A. 材料的可降解性B. 材料的来源是否可再生C. 材料的强度D. 材料的生产过程中的能耗答案：C3. 在环境材料的生命周期评估（LCA）中，不包括以下哪个阶段？A. 提取原材料B. 生产加工C. 产品使用D. 产品销毁答案：D二、判断题1. 所有可回收材料的环境影响都比不可回收材料小。
（）答案：错误2. 环境友好型材料一定具有较低的生产成本。
（）答案：错误3. 环境材料的推广使用有助于减少环境污染和生态破坏。
（）答案：正确三、简答题1. 简述环境材料的三大基本原则。
答案：环境材料的三大基本原则包括：- 减少原则：减少材料的生产和使用过程中对环境的负面影响。
- 重用原则：通过设计使得材料可以被多次使用，延长产品的使用寿命。
- 回收原则：确保材料在使用结束后可以被回收并重新利用。
2. 描述环境材料在建筑领域的应用及其对环境的积极影响。
答案：环境材料在建筑领域的应用包括使用节能材料、绿色隔热材料、可回收金属和玻璃等。
这些材料的使用可以减少建筑过程中的能源消耗，降低温室气体排放，减少对自然资源的开采，同时提高建筑的耐久性和使用寿命，从而对环境产生积极影响。
四、论述题1. 论述环境材料在可持续发展中的作用及其面临的挑战。
答案：环境材料在可持续发展中扮演着至关重要的角色。
它们通过减少对环境的负面影响，促进资源的有效利用，支持生态系统的平衡。
环境材料的使用有助于实现经济、社会和环境的协调发展，是实现可持续发展目标的关键因素之一。
然而，环境材料的推广和应用也面临着一系列挑战，包括高成本问题、消费者认知度不足、回收和再利用体系不完善、相关政策和法规支持不够等。
为了克服这些挑战，需要政府、企业和公众的共同努力，通过技术创新、教育普及、政策引导和市场激励等手段，推动环境材料的广泛应用。
环境材料导论-讲义
环境材料导论讲义李启泉中原工学院第一章序言课程特点1是环境科学与材料科学的交叉学科2发展迅速3培养看问题的观念、方法和意识4环境材料是一种概念材料什么是环境材料？人口膨胀、资源短缺、环境恶化是当今社会持续发展面临的三大问题1重新认识和评价过去人类研究材料、开发材料、使用材料的活动是解决环境问题的要求2材料的使用是人类文明的重要标志，是生产力水平的体现3有哪些新材料的使用改变了人们的生活？（讨论）4材料的使用对环境损害的必然性：大规模的生产和人类生存活动所必须的材料总是意味着一定程度上损害生态环境。
1.1 环境材料概念的提出1为了人类的持久生存和发展，人们所面临的迫切课题，即如何设计和生产将环境负荷减至最低，再生率增至最大的材料。
要考虑材料“生命过程”的完整性，从原材料开采到产品最终废弃的一个全过程。
2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比较一致的定义：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。
定义与判别标准的性质1概念或定义应当是确定的或不变的2而判别环境材料的标准是随科学技术的进步而发展或变化材料不断更新，性能不断提高对材料的认识也在变化（发泡餐盒的使用？）环境材料的三个特点1先进性：满足功能需求2环境协调性（优先争取的目标）3舒适性：经济性、可接受性1.2环境材料研究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1手段：定量评价材料寿命周期中（Life 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。
环境材料导论
环境材料导论
环境材料是指在环境保护和可持续发展的背景下，具有环保性、可再生性、可降解性、低碳排放等特点的材料。
环境材料的研究和应用，是推动环境保护和可持续发展的重要手段之一。
环境材料的研究和应用，可以从以下几个方面入手：
一、环保性
环保性是环境材料的重要特点之一。
环保材料应该具有低污染、低能耗、低排放等特点。
例如，绿色建筑材料应该具有低碳排放、节能、环保等特点，可以减少建筑对环境的影响。
二、可再生性
可再生性是环境材料的另一个重要特点。
可再生材料是指可以通过自然循环过程再生的材料，如木材、竹材、麻材等。
这些材料具有可再生、可降解、可回收等特点，可以减少对自然资源的消耗。
三、可降解性
可降解性是环境材料的另一个重要特点。
可降解材料是指可以在自然环境中分解的材料，如生物降解塑料、生物降解纸等。
这些材料可以减少对环境的污染，降低对自然资源的消耗。
四、低碳排放
低碳排放是环境材料的另一个重要特点。
低碳材料是指在生产、使用和废弃过程中，能够减少碳排放的材料。
例如，太阳能电池板、风力发电机等可再生能源材料，可以减少对化石能源的依赖，降低碳排放。
环境材料的研究和应用，是推动环境保护和可持续发展的重要手段之一。
我们应该积极探索环境材料的研究和应用，为推动环境保护和可持续发展做出贡献。
环境材料导论
环境材料导论
环境材料导论是一门介绍环保材料科学的学科课程，主要涉及环保材料的基本概念、种类、特征、制备方法和应用等方面的内容。
通过环境材料导论的学习，我们可以了解到环保材料的种类和特点，例如：
1. 绿色材料：绿色材料是指具有环保性和循环利用性的材料。
绿色材料通常采用天然材料或可再生资源制成，且不含有毒有害物质。
2. 可降解材料：可降解材料是指在自然环境下能够分解成无害物质的材料。
这类材料通常由生物降解材料和化学降解材料构成。
3. 节能材料：节能材料是指具有较低的能量损失和较高的能量利用率的材料。
这类材料通常应用于建筑、交通运输和能源领域等。
4. 资源回收材料：资源回收材料是指通过回收废旧材料制得的新材料。
这类材料有助于减少资源浪费和环境污染。
此外，学习环境材料导论还可以了解到环保材料的制备方法，例如：
1. 绿色合成法：采用无毒无害的原料和反应条件，实现材料制备的环保方法。
2. 生物技术法：通过微生物、酶等生命体系，利用生物反应合成环保材料。
3. 循环利用法：通过回收废旧材料，利用物理、化学或加工技术制备环保材料。
总之，环境材料导论是一门探究如何保护环境、节约资源以及推进可持续发展的重要学科。
通过学习这门课程，可以培养学生环保意识和环保材料设计的能力，为环保事业做出贡献。
《环境材料导论》课程教学大纲
视频作业评分标准
课程目标
评分标准
100-90分
89-80分
79-70分
69-60分
59-0分
课程目标2：能够知晓社会可持续发展概念和内涵，识别全球环境问题，简述环境负荷定义，树立环保理念，选择具有环保意识的生活方式。
能够知晓社会可持续发展概念和内涵，识别全球环境问题，简述环境负荷定义，树立环保理念，选择具有环保意识的生活方式；团队分工合理明确，视频制作精美，视频内容全面，视频时间满足要求。
PPT讲授
课堂提问案例分析
课堂讨论
3
授课
（6）
讨论
（2）
作业5
6、生命周期评价的应用
6.1生命周期评价应用实例
6.2用层次分析法评价一般材料的环境影响
6.3汽车轻型化能否减轻环境负荷
6.4再生纸是否与环境协调
6.7从生命周期评价看白色污染治理
6.10生命周期评价在城市垃圾管理中的应用
能够应用LCA法对建筑瓷砖、聚氨酯涂料进行环境影响评价，研究汽车轻量化现实意义，分析再生纸的环境负荷，总结材料工程师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任。
4、能够应用LCA法分析再生纸的环境协调性，总结材料工程师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任。
三、课程目标对毕业要求的支撑情况
课程目标
所支撑的毕业要求
所支撑的毕业要求指标点
支撑权重
1
3设计/开发解决方案
3-4：能够在设计中明确社会、健康、安全、法律、文化以及环境等制约因素。
0.3
2
7环境和可持续发展
课程目标4：能够应用LCA法分析再生纸的环境协调性，总结材料工程师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任。
生态环境材料导论
2、主要的地球环境问题
• 目前最大的环境问题是人口爆炸式增长以 及世界范围内现代文明的普及所带来的后 果。
• 目前人口增长速度大约3人/秒，预计2050年 达到100亿。要养活新增人口，需要新增3 亿公顷农耕地，新增道路、住宅1亿公顷； 反之，使森林减少4亿公顷，从而导致二氧 化碳排放量以每年7～14亿吨的速度增加。
• 现代文明的普及造成严重的环境问题
• 现代文明的一个很大的特征是通过大规模 的工业生产向大众提供廉价而性能优异的 工业产品。
• 对物质的消费
• （1）全球气候变暖 • （2）酸雨 • （3）臭氧层破坏 • （4）海洋污染 • （5）热带雨林减少 • （6）生物多样性减少 • （7）荒漠化
二、重要的材料种类
原油4.40 发泡剂0.16
15.0 0.08 0.04
痕量 痕量
痕量
3.塑料饮料瓶和玻璃饮料瓶
• 1.生产过程 • 制造1000个容积1升的塑料饮料瓶需石油
100千克； • 制造1000个容积1升的玻璃饮料瓶需石油
230千克。
• 2.运输过程
• 玻璃瓶：消耗的运输能中，饮料占57％， 瓶占43％
生命周期评价实例分析
1.聚乙烯购物袋和纸购物袋
现象：聚乙烯购物袋废弃后，不能自然降 解，破坏生活景观，造成环境污染
1.产品生命周期：
PE从原油开采开始，纸从伐木开始，经 过产品制造、使用，然后将使用后的一部 分作再生循环处理，直到最后作无公害焚 烧。
能耗、排放物等 投入、产出量
袋子尺寸 每个袋重量
LCA定义
• LCA是通过确定和量化与评估对象相关的能 源消耗、物质消耗和废弃物排放，来评估 某一产品、过程和事件的环境负荷；定量 评价由于这些能源、物质消耗和废弃物排 放所造成的环境影响；辨别和评估改善环 境的机会。评价过程应包括该产品、过程 或事件的寿命全过程，包括原材料的提取 与加工、制造、运输、使用、再使用、维 持、循环回收，直到最终的废弃。
环境材料导论chp08材料和物质的再生循环
n 2)指定产品 n 易再生产品的制造：要求在产品的设计阶段要进
行事前论证并作好记录，要求在材质及结构、分 类、信息提供、提高技术等方面下工夫。另外对 修理业要求在部件交换，使用后部件分类等方面 下工夫。被指定产品包括：汽车、大型家电产品 （空调机、电视机、录像机、电冰箱、洗衣机） 和使用镉、镍电池的家用电器等。
环境材料导论chp08材料和物质的再 生循环
8.1.3再生循环的问题
n (1)消费者首先必须参与利用废弃物资源的行动：1.分类回收；2.购买再生原料制品。 n (2通过再生循环获得廉价的原材料，一方面，再生循环降低了原材料的成本，另一方面回收、分类
和精炼等过程要花费一定的费用。在相同的经济利润前提下，存在着最经济的再生循环率。影响再 生循环率的手段：为提高再生循环率,可降低再生循环的费用,可通过技术的开发，社会体制的支持 和提高原材料的价格（在金融、税率上采取措施）予以干预。 n (3)再生循环面临的困难。再生材料品质和数量上的不稳定，一味提高回收率就不可避免的混进一些 低劣品，从而降低回收品的质量。分选分离都很费事，导致处理费用的提高，增加能耗及回收过程 使用化学药品带来的环境负荷方面的影响。 n (4)再生循环的发展方向 n A.杂质无害化技术：以使用再生资源为前提条件来生产材料，就得除去混进来得杂质或使其变得无 害。 n B.通用性材料：若以杂质的存在为前提条件（允许杂质存在），那么材料的制造、使用方法，具有 优良通用性的标准材料则是研究的课题。 n C.长寿性材料：延长材料得使用寿命，减少废弃。环境问题是社会文化，社会体系及技术之间相互 协调才能够解决的大问题。作为技术工作者，不仅要适应再生循环，而且必须以锲而不舍的精神致 力于材料和产品的再生循环。
环境材料导论chp08材 料和物质的再生循环
环境材料导论chp03资源的环境特征
n 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”。
环境材料导论chp03资源的环境特征
环境材料导论chp03资源的环境特征
(3)氧循环
n 正是由于氧在自然界中有巨大的含量及其 活泼性的特征，致使环境中无处无氧（游 离态或化合态），所以氧在自然界中的循 环是非常复杂的。在前面所述的两种循环 中均有氧的参与，也构成了氧循环的一部 分。
环境材料导论chp03资源的环境特征
氧循环
环境材料导论chp03资源的环境特征
环境材料导论chp03资源的环境特征
能源的分类
环境材料导论chp03资源的环境特征
能源的分类
环境材料导论chp03资源的环境特征
能源的分类
n 第一类能源：来自地球以外，主要来自太 阳辐射，也包括太阳能转化而成的矿物能 源（煤炭、石油、天然气）。
n 第二类能源：来自地球内部，如地热、核 能。
n 第三类能源：来自地球和其他天体的运动 作用，如风能，潮汐能，水能。
n 除生物固氮以外，闪电和宇宙射线也能使氮被氧化成硝酸 盐。
n 食物链中成员的分解产物、排泄物在细菌的作用下转变成 氨，亚硝化细菌把氨转化为亚硝酸盐，硝化细菌又进一步 将亚硝酸盐转化为硝酸盐，在循环的末端，反硝化细菌把 硝酸盐转变为分子态氮，又重新返回大气。
环境材料导论chp03资源的环境特征
(2)氮循环
资源的枯竭
n 石油储量中东地区占66.4%，超过了一半， 中南美12.4%，非洲6.2%；
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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1.3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。
北京大学环境科学与工程学院
研究什么内容?
目标：如何对材料和物质进行再利用和再 生循环利用，从根本上解决资源日益短缺， 大量废弃物所造成的生态环境日益恶化等 问题。 主要研究3个方面 ：基础研究、应用研究、 评价系统
北京大学环境科学与工程学院
基础研究
材料的开发、应用、再生过程与生态环境相互作用和相 互制约的关系的理论研究。 a. 人类的材料需求活动引起的生态环境的变化及规律； b. 环境恶化对人类生存所需材料的质量和数量的影响； c. 与环境协调并适应环境发展的材料开发、应用和再生 理论； d. 低环境负担的合金理论，无机材料理论和高分子材料 理论； e. 可循环性的材料自分解和分离理论； f. 材料再生循环难易程度的热力学和动力学
北京大学环境科学与工程学院
教材：2009年4月《环境材料导论》一书，
由北京大学出版社出版
基本要求
作业（讨论）
论文
考试
北京大学环境学院
1 序言
1.1 什么是环境材料？
人口膨胀、资源短缺、环境恶化是当今社会持续发展面临的三大问题 重新认识和评价过去人类研究材料、开发材料、使用材料的活动是解 决环境问题的要求 材料的使用是人类文明的重要标志，是生产力水平的体现 有哪些新材料的使用改变了人们的生活？（讨论） 材料的使用对环境损害的必然性： 大规模的生产和人类生存活动所必须的材料总是意味着一定程度上损 害生态环境。
北京大学环境科学与工程学院
1. 山本良一，环境材料，化学工业出版社 2. 刘江龙，环境材料导论，冶金工业出版社 3. 段宁，清洁生产论文集，环境科学出版社 4. 李志东等，中国能源环境研究文集，环境科学出版社 5. Mann，M.K.，生物质气化联合循环发电系统寿命周期评价，环境科学 出版社 6. 马军，中国水危机，环境科学出版社 7. 比尔劳森，建筑材料、能源与环境：朝向生态可持续发展，环境科学 出版社 8. 左铁镛，聂祚仁，环境材料基础，科学出版社，2003 9. 孙胜龙，环境材料，化学工业出版社，2002 10.肖定全，王洪涛，拯救地球——从环境材料说起，科学出版社，2002 11.翁端，环境材料学，清华大学出版社，2001 12.王天民，生态环境材料，天津大学出版社，2000
北京大学环境科学与工程学院
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. 现有材料的合理性评价 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”材料的评价体系、方法及其标准 f. 自然资源的容量评价和环境容量的评价
课程特点
是环境科学与材料科学的交叉学科 发展迅速 培养看问题的观念、方法和意识 环境材料是一种概念材料 材料的重要性
北京大学环境科学与工程学院
为什么要选环境类课程？
选择的标准？
你的期望？ 你为环境保护做些什么？
北京大学环境学院
课程安排
参考书目
北京大学环境科学与工程学院
应用研究：
a. 清洁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
北京大学环境科学与工程学院
定义与判别标准的性质
概念或定义应当是确定的或不变的 而判别环境材料的标准是随科学技术的进 步而发展或变化
材料不断更新，性能不断提高 对材料的认识也在变化（发泡餐盒的使用？）
北京大学环境科学与工程学院
环境材料的三个特点
先进性 ：满足功能需求 环境协调性（优先争取的目标） 舒适性：经济性、可接受性
北京大学环境科学与工程学院
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
义：
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。
北京大学环境科学与工程学院
概念的提出
为了人类的持久生存和发展，人们所面临的迫切课题，即如何设计和 生产将环境负荷减至最低，再生率增至最大的材料。要考虑材料“生 命过程”的完整性，从原材料开采到产品最终废弃的一个全过程。
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
北京大学环境科学与工程学院
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 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。