选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
环境材料的三个特点:
① 先进性:能为人类开拓更广阔的活动范围和环境,发挥其优异性能。在发展新材料、新技术体系时,既要考虑到技术环境负担的大小,材料本身对环境的污染程度,又要顾及材料使用时的传统性能(材料的先进性),在要求优异的使用性能这一点上,新材料与传统材料是相同的。
② 环境协调性(优先争取的目标):使人类的活动范围同外部环境协调,减轻地球环境的负担,使枯竭性资源完全循环利用。在材料的生产环节中资源和能源的消耗少,工艺流程中采用减少温室效应气体的技术,废弃后易于再生循环。材料及技术本身要具备环境协调性,这是区别于传统材料观念而增加的概念。
③ 舒适性:使活动范围中的人类生活环境更加繁荣、舒适,人们很乐于接受和使用。
关于环境材料的先进性、舒适性,不同人有不同理解,在实践中难以判断与把握,它只是一个定性的标准。因此认为环境材料的特征可以具体改为功能性、经济性和环境协调性等。这有利于环境材料的评判,也符合现实情况。
环境材料的设计思路是:在传统材料研究所追求的优异使用性能的基础上,充分考虑资源的有限性和尽可能降低环境负担等因素,采取有效措施,使材料具有能够再生循环利用的特性,从材料的设计阶段开始,就把材料的使用性能同保护地球生态环境、保障生活环境的舒适性充分结合起来,这是对传统材料技术与工程的革新。2100433B
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。环境材料的英文名称Ecomaterial,它是Environment Conscious Material或者Ecological Material的缩写,也就是说这种材料是具有环境意识、考虑环境、考虑生态学的材料。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”。
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。
长期以来,人们忽视了材料的开发和应用必然受到生态环境的影响和制约。
大规模地生产人类生存所必须的材料总是意味着一定程度上损害生态环境。为了人类的生存和发展,人们所面临的课题,即如何生产将环境负荷减至最低,再生率增至最大的材料。日本东京大学山本良一等在90年代初提出新的研究领域“环境材料”Ecomaterials(Environmental Conscious Materials)或 Ecological Materials。
到目前为止,关于环境材料尚没有一个为广大学者共同接受的定义。最初,一些学者认为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。
经过一段时间的发展,一些学者认为,环境材料是赋予传统结构材料,功能材料以优异的环境协调性的材料;或者指那些直接具有净化和修复环境等功能的材料。即环境材料是具有系统功能的一大类新型材料的总称。还有一些专家认为,环境材料是指同时具有优良使用性能和最佳环境协调性的一大类材料。
根据大部分人的理解,环境材料的概念可以概括为: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。特别值得注意的是环境材料的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。当所有的材料都“环境材料化”了的时候,那么,环境材料这个术语也就完成了它的使命。
环境管理、环境工程、环境法学、环境经济、环境监察、环境监测、环境保护、环境教育、环评教材。可购买到
卓越 当当都可以买到这些书籍
幼儿园的环境装饰材料应以无污染、易清理为原则,尽量选择天然材料,中间的加工程序越少越好。如硅藻泥涂料就符合这一原则,天然环保、耐擦洗。 氧宜多硅藻泥壁材可以为儿童打造出更加舒适的成长空间。其在吸附...
对室内环境造成污染主要包括装修材料及家电产品,常见的家电污染包括细菌污染、辐射污染及噪声污染等。比如,墙面漆中含有过量的铅、汞、甲醛等有害物质及苯、酯、醇、醚类有机挥发物,对人体产生巨大的伤害。据湾田...
环境材料与导论论文..
生物资源材料与未来化学纤维工业的发展 当你从食品店买回糖果、糕点的时候,当你从服装店选购了称 心服装的时候, 当你从家用电器商场抬回称心电器的时候, 甚至当你 从菜摊上买回新鲜蔬菜的时候, 带回来的包装, 几乎无一例外都是塑 料袋,当这些塑料袋完成了它的使命之后, 如何处理就牵扯到了我们 的环境保护意识和环境保护观念。 当然,作为学习高分子材料与工程 的一名学生,经过专业课的学习, 我知道高分子已经渗透到我们的衣 食住行中,正因为这样高分子的发展会给环境和人类的生存带来巨大 地影响。 随着中国经济的发展,难降解的持久性有机物污染开始显现。 国际上今年签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》 ,其 中确定的首批禁止使用的 12 种持久性有机污染物在中国的环境介质 中多有检出,中国是公约的签字国。 这类有机污染物具有转移到下一 代体内,并在多年后显现其危害的特点,也被称为 "环境激素 "
环境材料与导论论文
生物资源材料与未来化学纤维工业的发展 当你从食品店买回糖果、糕点的时候,当你从服装店选购了称 心服装的时候, 当你从家用电器商场抬回称心电器的时候, 甚至当你 从菜摊上买回新鲜蔬菜的时候, 带回来的包装, 几乎无一例外都是塑 料袋,当这些塑料袋完成了它的使命之后, 如何处理就牵扯到了我们 的环境保护意识和环境保护观念。 当然,作为学习高分子材料与工程 的一名学生,经过专业课的学习, 我知道高分子已经渗透到我们的衣 食住行中,正因为这样高分子的发展会给环境和人类的生存带来巨大 地影响。 随着中国经济的发展,难降解的持久性有机物污染开始显现。 国际上今年签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》 ,其 中确定的首批禁止使用的 12 种持久性有机污染物在中国的环境介质 中多有检出,中国是公约的签字国。 这类有机污染物具有转移到下一 代体内,并在多年后显现其危害的特点,也被称为 "环境激素 "
第1章绪论1
1?1环境材料的涵义1
1?1?1环境材料的提出1
1?1?2环境材料的涵义2
1?2环境材料的研究背景2
1?2?1材料的地位2
1?2?2环境对材料的作用3
1?2?3材料对环境的影响4
1?2?4环境材料与环境保护8
1?3环境材料学的研究内容与任务9
1?3?1环境材料学的定义9
1?3?2环境材料学的研究内容和研究
方法9
1?3?3环境材料学的任务10
1?4环境材料学的发展概况10
思考题11
参考文献12
第2章材料科学基本知识13
2?1材料的分类和组成14
2?1?1材料的分类14
2?1?2材料的要素15
2?1?3材料的组成16
2?2材料的结构22
2?2?1晶体22
2?2?2非晶体、准晶与液晶27
2?2?3材料的表面与界面29
2?3材料的性能31
2?3?1力学性能32
2?3?2热学性能33
2?3?3电学性能35
2?3?4光性能35
2?3?5磁性能36
2?4材料制备基础37
2?4?1材料的合成与加工37
2?4?2基于液相?固相转变的材料制备37
2?4?3基于固相?固相转变的材料制备39
2?4?4基于气相?固相转变的材料制备40
思考题41
参考文献41
第3章材料的环境协调性评价42
3?1LCA方法的起源与进展研究42
3?1?1LCA的起源与发展42
3?1?2LCA的定义43
3?1?3LCA在国外的研究进展44
3?1?4LCA在国内的研究进展46
3?2材料的环境协调性评价
方法47
3?2?1常见的环境指标及其表达方法47
3?2?2环境材料与材料生命周期评价49
3?2?3材料的环境协调性评价的特点49
3?3材料的环境协调性评价过程50
3?3?1确定目标范围50
3?3?2清查分析51
3?3?3环境影响评价52
3?3?4评价结果解释53
思考题54
参考文献54
第4章材料的生态设计与理论55
4?1生态设计55
4?1?1可持续发展原理55
4?1?2材料设计57
4?1?3生态设计58
4?1?4产品和材料的生态设计60
4?2材料流理论和材料生产的资源效率63
4?2?1材料流理论63
4?2?2材料生产的资源效率65
4?2?3资源的综合利用66
4?3材料生态设计的基本原则和战略68
4?3?1生态设计的基本原则68
4?3?2生态设计的战略69
4?4生态设计的方法70
4?4?1LCA70
4?4?2检查清单法与矩阵法74
4?4?3MIPS最小化法75
4?4?4回顾法与宏观法77
4?5生态设计发展的4阶段模型79
思考题80
参考文献80
第5章材料的环境友好加工及制备82
5?1材料的环境友好加工及制备工艺82
5?1?1再循环利用技术82
5?1?2避害技术85
5?1?3控制技术86
5?1?4补救修补技术88
5?2清洁生产工艺和技术90
5?2?1清洁生产的概念和理论基础90
5?2?2清洁生产的内容94
5?2?3实现清洁生产的主要途径96
5?2?4清洁生产的评价99
思考题103
参考文献103
第6章环境治理功能材料与技术104
6?1环境净化材料104
6?1?1大气污染治理材料与技术104
6?1?2水体污染治理材料与技术107
6?1?3其他污染控制材料与技术113
6?2环境修复材料与技术114
6?2?1固体废物的处理与资源化114
6?2?2重金属污染的防治116
6?2?3固沙材料及沙漠治理技术118
6?3环境替代材料120
6?3?1氯氟烃化合物替代材料120
6?3?2无磷洗涤剂的开发121
6?3?3石棉替代材料123
思考题125
参考文献125
第7章环境生物材料127
7?1环境生物材料简介127
7?2生物填料的分类及特点129
7?2?1定型固定式填料129
7?2?2悬挂式填料130
7?2?3悬浮式填料131
7?3生物滤料概述132
7?4水处理生物材料选择的基本原则134
7?4?1足够的机械强度134
7?4?2优越的物理性状135
7?4?3优良的稳定性135
7?4?4良好的表面带电特性及
亲疏水性135
7?4?5无毒性或抑制性136
7?5水处理生物材料136
7?5?1生物活性炭136
7?5?2生物陶粒140
7?5?3新型生物填料--菌丝球142
7?6生物絮凝剂147
7?6?1生物絮凝剂的起源及发展趋势147
7?6?2生物絮凝剂的特点和分类148
7?6?3生物絮凝剂的絮凝机理150
7?6?4生物絮凝剂的生产过程150
思考题151
参考文献151
第8章金属类环境材料153
8?1金属材料与生态环境153
8?1?1金属与资源153
8?1?2金属与能源159
8?1?3金属与生态环境破坏159
8?2金属材料的生态环境化162
8?2?1添加无毒无害元素162
8?2?2合金元素的选择164
8?2?3新钢种的开发165
8?3再生金属资源利用165
8?3?1废钢166
8?3?2再生铝168
8?3?3再生铜169
8?3?4再生铅172
8?3?5再生锌173
思考题174
参考文献174
第9章无机非金属类环境材料175
9?1无机非金属材料的分类及特点175
9?1?1分类175
9?1?2特点176
9?2无机非金属材料的生态环境化176
9?2?1传统无机非金属材料面临的生态
环境问题176
9?2?2无机非金属材料的生态环境化178
9?3生态建材181
9?3?1建材与环境181
9?3?2生态水泥和生态混凝土183
9?3?3净化和修复装饰装修材料187
9?4新型陶瓷190
9?4?1陶瓷与环境190
9?4?2新型陶瓷生态材料190
思考题193
参考文献193
第10章高分子环境材料194
10?1高分子材料的环境问题194
10?1?1生产过程带来的环境问题194
10?1?2使用过程带来的环境问题195
10?1?3废弃后带来的环境问题195
10?2高分子材料的环境协调化技术195
10?2?1源治理是实现高分子材料与环境
协调发展的根本195
10?2?2高分子环境材料的发展方向197
10?3废旧高分子材料的再生循环技术198
10?3?1废旧高分子材料的组成及分类198
10?3?2废旧高分子材料的回收再循环
技术199
10?3?3无回收再利用价值的废旧高分子
材料的处置技术201
10?4可降解高分子材料202
10?4?1光降解高分子材料203
10?4?2生物降解高分子材料204
10?4?3光?生物双降解高分子材料207
10?4?4可降解高分子材料的应用与发展
前景208
10?5长寿命高分子材料209
10?5?1建筑用高分子材料209
10?5?2农用高分子材料211
思考题211
参考文献212
第11章复合材料的生态环境化213
11?1复合材料及其分类和品种213
11?1?1复合材料的发展与特点213
11?1?2复合材料的分类和品种214
11?2复合材料与环境215
11?2?1复合材料对资源、能源和
环境的贡献215
11?2?2复合材料对环境的影响和当前
存在的问题216
11?2?3复合材料与环境协调的措施217
11?3复合材料的生态设计217
11?4复合材料的循环再生218
11?4?1复合材料的回收218
11?4?2复合材料的再生221
11?5具有环境意识的复合材料222
11?5?1可降解复合材料222
11?5?2废物复合材料223
11?5?3液晶聚合物复合材料223
11?5?4分子智能型复合材料223
11?5?5梯度功能材料224
思考题225
参考文献225
环境材料学涉及材料的生产、使用、废弃、回收等各个环节,是材料科学、环境科学、生物学等多学科交叉的产物,也是一个复杂的系统工程。本书的重点放在环境材料的材料学基础内容上,包括环境材料概念的建立、内涵的理解、基本理论框架和研究内容,以及材料环境负荷分析研究方法和应用。主要目的是使读者掌握环境材料的基本概念和基本分析研究方法,熟悉环境材料学的基本理论框架体系,了解环境负荷评价方法及其应用,同时初步认识材料及物质的再生利用以及与生态系统协调的材料与工程。全书内容可分为三大部分:环境材料基础,材料环境负荷评价与应用,材料和产品的环境协调性设计、环境协调的材料与工程。 本书可作为材料、环境及相关专业的本科生、研究生教材,也可供有关技术人员阅读参考。
1 生态环境材料概述
1·1 材料可持续发展的产物——生态环境材料
1·2 生态环境材料的内涵与定义
1·3 生态环境材料的研究与应用发展
1·4 生态环境材料的发展趋势
2 材料产业与生态环境
2·1 生态环境基础
2·2 环境工程简介
2·3 材料对生态环境的影响
2·4 材料中主要元素的环境和资源特征
2·5 材料流与资源效率和环境影响
3 材料的环境协调性评价
3·1 LCA方法的起源与发展
3·2 LCA的概念和方法学框架
3·3 LCA目的与范围的确定2100433B