环境材料导论chp材料和物质的再生循环.PPTVIP

第8章环境材料与物质的再生循环 北京大学环境学院 第8章环境材料与物质的再生循环 环境材料的最大目标之一就是开发可以反复使用的材料，在技术进步的前提下，创造一个可以顺利开展再生循环利用的社会、经济体系，使人们形成一种自觉选择、使用环境协调型产品的意识。 8.1 再生循环———可持续发展的途径8.1.1 再生循环的背景 对于某种生物来说没有用途的东西，在某些场合可能是其他生物的资源，自然界中将所有的生物有机地联系起来，就形成一个循环系统（生物圈）。 最初，再生循环只是从单纯经济的价值观来考虑的，最近人们已将废弃物处理，节省资源，节约能源，控制排污等作为环境保护的重要措施而备受重视。 如何减少废弃物也是迫切需要解决的课题。 除了能源以外，许多矿产资源如锌、镉、锡等也面临枯竭。再考虑到发展中国家的现代化过程和人口急剧增加带来的新问题，那么要继续维持像现在这种大量生产、大量消费、大量废弃的“文明”只不过是一个梦而已。 建立符合自然规律的物质循环系统的战略方针应遵循如下两条原则： （1）尽可能使用在自然界中可循环的材料，并将自然的循环应用到其废弃和生产过程中。为此，需要熟知自然循环系统的性质，并且根据具体情况以自然循环为模型来设计人类圈的物质循环。 （2）尽可能少使用在自然界中不可循环的材料。对那些非用不可的材料，应事先先设计一个再生循环系统。在材料的废弃和再生的过程中，严格控制数量，并使其处于不活波状态。 8.1.2 再生循环的形态 将废弃物作为资源再生利用，其利用方式随制造过程的阶段不同而有很大差异，不同阶段进行再生利用时，所要解决的问题的意义及重点也不相同。 在进行再生循环时，要根据解决的问题来选择具体实施的阶段。例如：对于资源趋于枯竭的物质，可以忽略消耗和所需的费用加以回收利用；若以节能为目的，则应通过比较再生循环可带来的能耗降低与进行回收、分选时所需能耗的相对大小来选择最合适的途径和比例。 再生循环的形态 (1)单纯再利用（reuse） 将不同的东西可以直接提供给其他消费者利用，如家中的已用过的衣服和旧家电等的利用。 (2)部件的回收再利用 将废弃物中一部分零部件取出，可将这类部件用在别的系统上继续发挥其结构和功能的作用。 例如：废弃汽车的保险杆可以拆下来装配在相同型号的汽车上，收集坏旧自行车的零件可以装配一辆新自行车等。 (3)作为原材料再利用（recycle） 将一定组成的物质直接利用还是通过“分解、分离”成与原材料更接近的物质，这在工艺的概念上是完全不同的。废弃塑料可以再加工成容器，也可以分解成单体，视具体情况而定。金属可简单的回炉重熔，也可将合金分离成各构成元素。 (4)能源回收（reclaim) 有机物燃烧会放出能量，金属则有时被称作是通过还原等过程而聚集再一起的能量块。如废弃旧塑料，可分解成燃油，也可以直接焚烧，作为热能利用。 8.1.3再生循环的问题 (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。 (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。 (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。 (4)再生循环的发展方向 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。 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。 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。 8.2 面对再生循环的环境保护政策8.2.1 欧洲的环保政策 欧洲各国对环境保护持积极态度。德国的 “废弃物处理法”是1972年制定的，先后经历四次修改；1986年的修订将其名称改为“废弃物的限制及废弃物处理法”，这样将“怎样处理废弃物”的观点，提高到了“怎样减少废弃物的产生”为重点的方向。根据这个法律，1991年公布了禁止使用氟里昂（flon）和哈龙（halon）的条例；同年将“关于包装政令”的运用范围阶段性地扩大到运输包装物和二次包装物，并从1993年3月开始对包括商品包装在