(完整word版)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。

4、生态环境材料研究的对象

生态环境材料研究的内容比较广泛， 主要有材料的环境协调性评价、 材料的设计及加工中的环境协调性技术，包括零排放和零废弃技术。

从广义范围上看，围绕着生态环境材料所作的研究有:

(1)生态环境材料及生态产品的研究与开发，目前的研究主要集中于纯天然材料、仿生物材料、绿色包装和生态建材。

(2)生物降解材料，目前生物降解材料主要包括生物降解塑料和可降解无机磷酸盐陶瓷等材料。

(3)材料的再生循环利用，材料的再生是实现可持续发展的一个重要途径， 目前主要研究的是再生循环利用的工艺。

(4)降低环境负荷性的材料加工工艺，采用新方法、 新工艺，提高材料各种性能的同时， 减少对环境的影响。

(5)环境工程材料，包括治理大气污染、 水污染，处理各种固体废弃物等不同用途的各种材料。

(6)环境材料负荷评价， 进行环境材料研究， 就必须对其进行客观的表征和评价。 (7)制定相关的法律规定， 提高人们对环境的认识,把生态环境理念应用于材料的开发和研究当中。

落实到具体的项目上，从狭义上讲，生态环境材料研究的主要方向有： 1、减少人均材料流量，减少材料集约化程度 ；

2、 减少寿命周期中的环境负荷，使用生态化的生产工艺 ； 3、开发天然能源，使用藏量丰富的矿物和天然材料； 4、避免使用有害物质，使用“清洁”材料 ； 5、用长寿命材料，强化再生利用，强化生物降解性； 6、环境，强调生态效率(性能-环境负荷比)； 7、使用负荷小的高分子合金设计； 8、生物循环高分子材料的设计； 9、降解高分子材料设计；

10、材料加工和使用过程中产生的有害物质无害化处理技术。

5、生态环境材料的分类

生态环境材料 分类 纯天然材料 仿生材料 环境相容材料 绿色包装材料 生态建材 可降解材料 可再循环制备 和使用的材料 治理大气污染的吸附、吸收和催化转化材料； 环境修复材料 治理水污染的沉淀、中和、氧化还原材料 过滤、分离、消毒、杀菌材料 环境工程材料 环境净化材料 替代佛里昂的制冷剂材料 工业和民用的无极磷化学品材料 环境替代材料 用竹、木等代替那些环境负荷较大的结构材料 再生纸、再生塑料、再生金属 绿色包装袋 无毒装饰材料、环境相容性涂料 生物降解塑料、可降解无机磷酸盐 相关产品 木材、竹材、石材 人工关节和脏器