1第一章杨chp1环境友好材概论.ppt

1．环境材料概论 1.1 环境材料概念的建立 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 1970年4月22日 第一个世界地球日 哈佛大学学生丹尼斯·海斯发起并组织的环境保护活动,全美有2000万人参加，呼吁拯救地球。 生态环境 材料 材料产业支掌着人类社会的发展，为人类带来了便利和好处,是人类社会进步的里程碑 生态环境材料概念的提出 1992年，日本东京大学的山本良一教授等提出了“生态环境材料”的概念（Ecomaterials，由Envrionmental Conscious Materials或Ecological Materials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，也即环境友好型材料或环境协调性材料。（绿色，环境友好，生态，环境协调，生态环境材料） 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。 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。 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。 环境材料的三个特点 （1）节约能源 （2）节约资源 （3）可重复使用 （4）可循环再生 （5）结构可靠性 （6）化学稳定性 （7）生物安全性 （8）舒适性 （9）有毒、有害替代 （10）环境清洁、治理功能 环境材料的分类 按照生态环境材料的性质和功能分类： 天然资源环境材料 金属材料类环境材料 无机非金属材料类环境材料 高分子生态环境材料 生态环境功能材料 1.2 环境材料研究什么内容？ 环境材料的研究内容 生态环境材料的研究目标和内容 环境材料的研究内容 生态环境材料的理论研究 环境材料的研究内容 生态环境材料的应用研究 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. 现用材料的合理性评价 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”材料的论述体系、方法及其标准 f. 自然资源的容量评价和环境容量的评价 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）：培养具有环境意识的科学工作者，使他们具有环境的观念，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）：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，对其环境影响及变化进行预测，指导开发。有助于决策部门的决策，从制度、政策上保障社会的持续发展。 １.４　研究现状 包括物理、化学、生物、医学、材料等学科的综合知识，涉及农业、生物、环境和几乎所有的主要工业，如钢铁、非铁金属、石油化工、煤和建筑行业等。 当前主要研究课题： ·环境材料与产品的环境设计 ·材料与生态环境的关系和相互作用 ·材料与产品的再生循环设计及工艺技术 ·材料的超长寿命化技术 ·替代材料与替代工艺技术（如替代氟氯碳化物、石棉、铅基陶瓷的材料等） 当前主要研究课题： ·环境分解材料（生物降解塑料等） ·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） ·可再生材料，生态资源材料 ·生态环境负担性低的工程技术 当前主要研究课题： 废物再资源化技术 材料中杂质的无害化技术 与环境有关的先进材料（新型建筑材料、能源材料、汽车材料、陶瓷化木材等） ·材料及产品的环境影响的定量评估方法及其数据库 三、重点领域及其优先主题 1．能源 （1）工业节能 （2）煤的清洁高效开发利用、液化及多联产 （4）可再生能源低成本规模化开发利用 2．水和矿产资源 （10）矿产资源高效开发利用 （11）海洋资源高效开发利用 3．环境 （13）综合治污与废弃物循环利用 4．农业 （20）农林生物质综合开发利用 （22）环保型肥料、农药创制和生态农业 5．制造业 （28）流程工业的绿色化、自动化及装备 （29）可循环钢铁流程工艺与装备 6．交通运输业 （36）低能耗与新能源汽车 9．城镇化与城市发展 （54）建筑节能与绿色建筑 五、前沿技术 3．新材料技术 （11）高效能源材料技术 5．先