1、深圳大学材料学院 6:51:221第一章第一章 环境材料概论环境材料概论1.1 环境材料概念的建立环境材料概念的建立 重新认识和评价过去人类研究材料、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开发材料、使用材料的活动是解决环境问题的要求环境问题的要求 深圳大学材料学院 6:51:222材料的环境影响材料的环境影响 大气层中的某些微量组分，如大气层中的某些微量组分，如CO2、CH4、N2O、CFC（氟氯烷烃）等，能使太阳的（氟氯烷烃）等，能使太阳的短波辐射透过，加热地面，而地面增温后短波辐射透过，加热地面，而地面增温后所放出的热辐射，却被这些组分吸收，使所放出的热辐射，却被这
2、些组分吸收，使大气增温，这种现象称为大气增温，这种现象称为温室效应温室效应。 造成全球气候变暖的主要原因是由于人造成全球气候变暖的主要原因是由于人类活动造成空气中二氧化碳、甲烷等温室类活动造成空气中二氧化碳、甲烷等温室气体的含量在逐渐增加。气体的含量在逐渐增加。1、全球气候变暖全球气候变暖深圳大学材料学院 6:51:2232. 臭氧层的破坏臭氧层的破坏 大气层是指包围在地球表面并随地球旋转的空气大气层是指包围在地球表面并随地球旋转的空气层。层。 臭氧层臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分，主要作用是吸收短波紫外线。高的部分，主要作用是吸收短波紫外线
3、。 2008年形成的南极年形成的南极臭氧空洞臭氧空洞的面积到的面积到9月第二个星期月第二个星期就已达就已达2700万平方公里，而万平方公里，而2007年的臭氧空洞面积年的臭氧空洞面积只有只有2500万平方公里。万平方公里。 深圳大学材料学院 6:51:224氯氟烃，为化学惰性物质，氯氟烃，为化学惰性物质，对生物不存在毒性对生物不存在毒性和其他有害影响。然而惰性意味着其无处可去，和其他有害影响。然而惰性意味着其无处可去，在大气中只有一直上升到平流层，才会发生紫在大气中只有一直上升到平流层，才会发生紫外光解：外光解： CF2Cl2+hCl+CF2Cl O3+ClClO+O2 O+ClOCl+O2C
4、l和和ClO形成催化循环。一个氯原子可以破坏形成催化循环。一个氯原子可以破坏10万个臭氧分子万个臭氧分子 深圳大学材料学院 6:51:225（1）臭氧的减少使皮肤癌和角膜炎患者增加，）臭氧的减少使皮肤癌和角膜炎患者增加，诱发非常危险的皮肤病诱发非常危险的皮肤病-恶性黑瘤，也会损害恶性黑瘤，也会损害人的免疫系统，使传染病的发病率猛增人的免疫系统，使传染病的发病率猛增。臭氧层破坏的后果臭氧层破坏的后果深圳大学材料学院 6:51:226（2）破坏地球上的生态系统。过量的紫外线影响植）破坏地球上的生态系统。过量的紫外线影响植物的光合作用，使农作物减产。紫外线还可能导致物的光合作用，使农作物减产。紫外线
5、还可能导致某些生物物种的突变。某些生物物种的突变。（3）引起新的环境问题，过量的紫外线能使塑料等）引起新的环境问题，过量的紫外线能使塑料等高分子材料更加容易老化和分解，结果又带来新的高分子材料更加容易老化和分解，结果又带来新的环境污染环境污染光化学大气污染光化学大气污染 深圳大学材料学院 6:51:2373 生物多样性减少生物多样性减少在过去的两亿年中，每在过去的两亿年中，每27年中才有一种植物从地球年中才有一种植物从地球上消失，每上消失，每100年有年有90多种脊椎动物灭绝。多种脊椎动物灭绝。 地球上究竟存在多少物种？我们目前仍不知晓，地球上究竟存在多少物种？我们目前仍不知晓，大约为大约为1
6、000万万3000万，其中有万，其中有140万已经被命名万已经被命名或被简单地描述过。或被简单地描述过。 世界上每年至少有世界上每年至少有5万种生物物种灭绝，万种生物物种灭绝，现在物种现在物种灭绝的速度是自然灭绝速度的灭绝的速度是自然灭绝速度的100-1000倍！倍！深圳大学材料学院 6:51:2384 酸雨酸雨煤炭、天然气、石油燃烧以及金属冶炼煤炭、天然气、石油燃烧以及金属冶炼等产生等产生的的二氧化硫、二氧化氮二氧化硫、二氧化氮大量排入空气中，经过大量排入空气中，经过复杂的大气物理和大气化学过程最终转化为复杂的大气物理和大气化学过程最终转化为硫硫酸和硝酸酸和硝酸等，与水气或雨雪相遇，形成酸雨
7、。等，与水气或雨雪相遇，形成酸雨。深圳大学材料学院 6:51:239酸雨带来什么？酸雨带来什么？危害生态系统危害生态系统水生生物不能存活水生生物不能存活土壤酸化土壤酸化建筑等受损建筑等受损深圳大学材料学院 6:51:23105 森林锐减森林锐减森林是人类的摇篮森林是人类的摇篮“树木撑起了天空，如果森林消失，世界之顶的树木撑起了天空，如果森林消失，世界之顶的天空就会塌落，自然和人类就一起死亡。天空就会塌落，自然和人类就一起死亡。” 深圳大学材料学院 6:51:2311 森林锐减的危害森林锐减的危害森林平均每年消失森林平均每年消失4000平方公里平方公里 一、绿洲沦为荒漠一、绿洲沦为荒漠 二、水土
8、大量流失二、水土大量流失三、干旱缺水严重三、干旱缺水严重 四、洪涝灾害频发四、洪涝灾害频发五、物种纷纷灭绝五、物种纷纷灭绝 六、温室效应加剧六、温室效应加剧涵养水源，保持水土，吸收二氧化碳，提供资源能源 森林的作用森林的作用深圳大学材料学院 6:51:23126 土地荒漠化土地荒漠化据联合国统计，荒漠化已影响到全世界据联合国统计，荒漠化已影响到全世界15的人口的人口和全球和全球 13的陆地，成为导致贫困和阻碍发展中国的陆地，成为导致贫困和阻碍发展中国家经济与社会持续发展的重要原因之一。家经济与社会持续发展的重要原因之一。 沙漠化每年埋没许多村庄、铁路、公路，沙漠化每年埋没许多村庄、铁路、公路，
9、造成越来越多的沙尘暴侵袭，给我国经济造成越来越多的沙尘暴侵袭，给我国经济建设和人民生活造成巨大经济损失。建设和人民生活造成巨大经济损失。 深圳大学材料学院 6:51:23137 大气污染大气污染粉尘、烟液滴、粉尘、烟液滴、雾、降尘、雾、降尘、飘尘、悬浮物等飘尘、悬浮物等 大气污染物大气污染物气溶胶状态气溶胶状态污染物污染物气体状态气体状态污染物污染物硫氧化合物硫氧化合物氮氧化合物氮氧化合物碳氧化合物碳氧化合物碳氢化合物碳氢化合物 深圳大学材料学院 6:51:23148 水污染水污染 水体因某种物质的介入，而导致其化学、物水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，
10、从理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污水污染染。 深圳大学材料学院 6:51:2315水污染对人体健康的影响水污染对人体健康的影响1.污染的水体含有致病的微生物和病毒等。这些病毒污染的水体含有致病的微生物和病毒等。这些病毒微生物会引起各种微生物会引起各种肠道传染病的蔓延肠道传染病的蔓延。2.水中的有毒有害物质会引起人水中的有毒有害物质会引起人中毒或慢性中毒中毒或慢性中毒。 深圳大学材料学院 6:51:23169 海洋污染海洋污染联合国海洋法公约联
11、合国海洋法公约1982年将年将海洋污染定义海洋污染定义为为: 人类直接或间接把物质或能量引入海洋环境人类直接或间接把物质或能量引入海洋环境,其中其中包括河口湾包括河口湾,以至造成或可能造成损害生物资源和以至造成或可能造成损害生物资源和海洋生物、危害人类健康海洋生物、危害人类健康,妨碍包括捕鱼和海洋的妨碍包括捕鱼和海洋的其他正当用途在内的各种海洋活动、损坏海水使用其他正当用途在内的各种海洋活动、损坏海水使用质量和减损环境优美等有害影响。质量和减损环境优美等有害影响。 海洋海洋生命的摇篮生命的摇篮 深圳大学材料学院 6:51:2317赤潮频发赤潮频发石油污染严重石油污染严重废弃物污染剧增废弃物污染
12、剧增海洋污染的主要表现海洋污染的主要表现深圳大学材料学院 6:51:2318 大量城市工业废水和生活污水排入海洋中，氮、大量城市工业废水和生活污水排入海洋中，氮、磷等营养盐类，铁、锰等微量元素以及有机化合物磷等营养盐类，铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加，的含量大大增加，赤潮生物大量繁殖赤潮生物大量繁殖。造成鱼、虾、。造成鱼、虾、贝类大量死亡，海龟、海豚也不能幸免。贝类大量死亡，海龟、海豚也不能幸免。 海洋污染带来的危害海洋污染带来的危害赤潮生物赤潮生物包括浮游生物、原生动物和细菌等，其中有毒、包括浮游生物、原生动物和细菌等，其中有毒、有害赤潮生物以甲藻居多，其次为硅藻、蓝藻、金藻、
13、隐有害赤潮生物以甲藻居多，其次为硅藻、蓝藻、金藻、隐藻和原生动物等。藻和原生动物等。 深圳大学材料学院 6:51:231910 危险性废物越境转移危险性废物越境转移 危险性废物危险性废物是指除放射性废物以外，具有化学是指除放射性废物以外，具有化学活性或毒性、爆炸性、腐蚀性和其他对人类生存环活性或毒性、爆炸性、腐蚀性和其他对人类生存环境存在有害特性的废物。境存在有害特性的废物。 美国在资源保护与回收法中规定，所谓危险废美国在资源保护与回收法中规定，所谓危险废物是指物是指一种固体废物和几种固体的混合物一种固体废物和几种固体的混合物，因其数，因其数量和浓度较高，可能造成或导致人类死亡率上升，量和浓度
14、较高，可能造成或导致人类死亡率上升，或引起严重的难以治愈疾病或致残的废物。或引起严重的难以治愈疾病或致残的废物。 深圳大学材料学院 6:51:23201989年年3月签订的月签订的“控制危险废物越境转移及其控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约处置巴塞尔公约” 规定，应加控制的废物有：规定，应加控制的废物有： 医药废物、木材防腐化学品、废焦油、爆炸医药废物、木材防腐化学品、废焦油、爆炸废物、含铍、砷、镉、汞、碲、铊、铅的化合物，废物、含铍、砷、镉、汞、碲、铊、铅的化合物，含氰、酚、醚的化合物，多氯苯及二噁英同系物、含氰、酚、醚的化合物，多氯苯及二噁英同系物、多氯苯并呋喃同系物，有机溶剂及有机卤
15、化物等。多氯苯并呋喃同系物，有机溶剂及有机卤化物等。 深圳大学材料学院 6:51:2321一般工业产品的链式生产流程示意图一般工业产品的链式生产流程示意图深圳大学材料学院 6:51:2322 冶炼吨冶炼吨 钢材的输入和输出参数钢材的输入和输出参数深圳大学材料学院 6:51:2323，20 世纪初世纪初的资源环境问题主要是局部的污染和废弃物等问题；的资源环境问题主要是局部的污染和废弃物等问题； 进入进入 20 世纪世纪 90 年代后年代后， 全球气候变暖、沙漠化、臭氧层破坏、食物短缺等危全球气候变暖、沙漠化、臭氧层破坏、食物短缺等危及全人类的生态环境和健康的问题日益突显出来；及全人类的生态环境和
16、健康的问题日益突显出来； 到到 2050 年年， 地球上地球上的人口将达到的人口将达到 100 亿左右，亿左右， 许多矿物资源将面临枯竭；许多矿物资源将面临枯竭； 到到2070 年年， 石油与天然气资源将枯竭，石油与天然气资源将枯竭， 届时人类的能源结构将发生观念性的变革；届时人类的能源结构将发生观念性的变革； 到到2100 年年， 地球上的人口将超出整个地球所能承载的能力。地球上的人口将超出整个地球所能承载的能力。 同时，同时， 由由于气候变暖，于气候变暖， 海海平面将上升。平面将上升。人类面临的资源环境问题示意图人类面临的资源环境问题示意图深圳大学材料学院 6:51:2324 地球面临着人
17、口膨胀和资源过度消耗，大气、水地球面临着人口膨胀和资源过度消耗，大气、水质的污染，有毒废物的排放，温室气体导致的全球气质的污染，有毒废物的排放，温室气体导致的全球气候变暖，生物物种的大量消失等一系列危机。面对如候变暖，生物物种的大量消失等一系列危机。面对如此困境，脆弱的地球还能承受吗？此困境，脆弱的地球还能承受吗？ 深圳大学材料学院 6:51:232520世纪中期，世纪中期，资源能源过渡消耗，资源能源过渡消耗，环境恶化，环境问题引起重视。环境恶化，环境问题引起重视。深圳大学材料学院 6:51:23261970年年4月月22日日 第一个世界地球日第一个世界地球日 哈佛大学学生哈佛大学学生丹尼斯丹
18、尼斯海斯海斯发起并组织的环发起并组织的环境保护活动境保护活动,全美有全美有2000万人参加，呼吁拯万人参加，呼吁拯救地球。救地球。深圳大学材料学院 6:51:2327 20世纪世纪80年代年代 由单纯重视环境保护问题由单纯重视环境保护问题转转移到环境与发展的主题，移到环境与发展的主题，体现了人类社会高体现了人类社会高速发展和社会进步的内在需求速发展和社会进步的内在需求.各国已普遍认识到，各国已普遍认识到，环境的保护与治理只有环境的保护与治理只有与社会发展问题共同考虑，才能获得最终的与社会发展问题共同考虑，才能获得最终的解决。解决。深圳大学材料学院 6:51:2328 材料的生产、处理、消耗、使
19、用、回收和材料的生产、处理、消耗、使用、回收和废弃的过程中也带来了沉重的环境负担废弃的过程中也带来了沉重的环境负担。这促。这促使各国材料研究者使各国材料研究者从头审视材料的环境负担性从头审视材料的环境负担性，研究材料与环境的相互作用，定量评价材料生研究材料与环境的相互作用，定量评价材料生命周期对环境的影响，研究命周期对环境的影响，研究开发环境协调性的开发环境协调性的新型材料新型材料。所所 谓谓 环环 境境 协协 调性调性 是指是指 资资 源源 和和 能能 源源 消消 耗耗 少，少， 环环 境污染小境污染小 和和 循循 环环 再再 利利 用用 率率 高。高。深圳大学材料学院 6:51:2329环
20、境材料基本性能示意图环境材料基本性能示意图深圳大学材料学院 6:51:2330 材材 料料 只只 有有 赋赋 予其环境性能、使用予其环境性能、使用 性能性能和和 经济性能，才可以经济性能，才可以 称称 之之 为为 环环 境境 材材 料。料。 即即 环环 境境 材料是指那些具有满意的使材料是指那些具有满意的使 用用 性性 能能 和可接受的经济性能，并在其制备、使用和可接受的经济性能，并在其制备、使用及废弃过程中对资源和能源消耗最少，及废弃过程中对资源和能源消耗最少， 对环对环境影响最小且再生利用率最高的一类材料。境影响最小且再生利用率最高的一类材料。深圳大学材料学院 6:51:2331环境对材料
21、的作用环境对材料的作用材料的性能在很大程度上决定于环境的影响，环境材料的性能在很大程度上决定于环境的影响，环境包括社会环境和自包括社会环境和自 然环境。然环境。社会环境社会环境是推动材料科是推动材料科学发展的动力，正确的材料生产、加工和使用，体学发展的动力，正确的材料生产、加工和使用，体现了人们的认识过程。现了人们的认识过程。自然环境自然环境是材料生产的基础，是材料生产的基础，而以落后的技术，大量消耗资源和污染环境为前提而以落后的技术，大量消耗资源和污染环境为前提的材料生产和加工，最终必然会导致资源的枯竭，的材料生产和加工，最终必然会导致资源的枯竭，使材料的生产难以持续发展。使材料的生产难以持
22、续发展。因因 此，此，发展循环经济，促进资源的循环再生利用，发展循环经济，促进资源的循环再生利用，无论对企业还是于国于民都大有好处，无论对企业还是于国于民都大有好处， 可以将废物可以将废物转化为商品产生经济效益，转化为商品产生经济效益， 减少环境污染，节约成减少环境污染，节约成本，提高资源效率，降低能源消耗。本，提高资源效率，降低能源消耗。深圳大学材料学院 6:51:2332深圳大学材料学院 6:51:2333深圳大学材料学院 6:51:2334生态环境材料概念的提出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年，日本东京大学的山本良一教授等提出了授等提出了“生态环境材料生态环
23、境材料”的概念的概念（Ecomaterials，由，由Environmental Conscious Materials或或Ecological Materials缩写而成）。缩写而成）。 按英文字面含义可理解为环境意识的材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料或生态材料，也即环境友好型材料或环境协调性材料。环境协调性材料。（绿色，环境友好，（绿色，环境友好，生态，环境协调，生态环境材料）生态，环境协调，生态环境材料）山本良一山本良一Ryoichi Yamamoto 深圳大学材料学院 6:51:2335环境材料的各种表示方法环境材料的各种表示方法深圳大学材料学院
24、 6:51:2336材料的使用对环境损害的必然性：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。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，即如何课题，即如何设计和生产将环境负荷减至最低，设计和生产将环境负荷减至最低，再生率增至最大的材料。再生率增至最大的材料。要考虑材料要考虑材料“生命过程生命过程”的完整性，从原材料开采到产品最终废弃的一个的完整性，从原材料开采到产品最终废弃的一个全过程。全过程。 深圳大学材料学院
25、6:51:2337定义：定义：环境材料环境材料是指在加工、制造、使用和再生是指在加工、制造、使用和再生过程中具有最低过程中具有最低环境负荷环境负荷、最大使用功能、最大使用功能的人类所需材料。的人类所需材料。既包括经改造后的现有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。传统材料，也包括新开发的环境材料。环境材料学的核心思想环境材料学的核心思想是在材料的四大要是在材料的四大要素，即成分、素，即成分、 结构、工艺和性能的基础上，结构、工艺和性能的基础上， 加上材料的环境指标或环境负荷，强调了加上材料的环境指标或环境负荷，强调了材料的环境协调性材料的环境协调性深圳大学材料学院 6:51:2
26、338环境负荷环境负荷：是指某一具体材料在其生产、是指某一具体材料在其生产、使用、消费或再生过程中耗用的自然资源使用、消费或再生过程中耗用的自然资源数量和能源数量，以及其向环境体系排放数量和能源数量，以及其向环境体系排放的各种废弃物（如气态、固态和液态废弃的各种废弃物（如气态、固态和液态废弃物）的总和。即物）的总和。即 材料的环境负荷材料的环境负荷资源，能源，排放物资源，能源，排放物 深圳大学材料学院 6:51:2339环境负荷环境负荷主要包括主要包括 资源摄取量；资源摄取量； 能源消耗量；能源消耗量； 污染物排放量及其危害；污染物排放量及其危害； 废弃物排放量及其回收、处置的难易程度等因废弃
27、物排放量及其回收、处置的难易程度等因素素。深圳大学材料学院 6:51:2340（1）节约能源）节约能源 （2）节约资源）节约资源（3）可重复使用）可重复使用 （4）可循环再生）可循环再生（5）结构可靠性）结构可靠性 （6）化学稳定性）化学稳定性（7）生物安全性）生物安全性 （8）舒适性）舒适性（9）有毒、有害替代）有毒、有害替代（10）环境清洁、治理功能）环境清洁、治理功能环境材料的主要特征：环境材料的主要特征：深圳大学材料学院 6:51:2341环境材料绿色工艺特征环境材料绿色工艺特征节约能源节约能源节约资源节约资源降低污染降低污染净化环境净化环境深圳大学材料学院 6:51:2342低碳经济
28、低碳经济今年今年3月，温家宝总理在政府工作报告中提出：月，温家宝总理在政府工作报告中提出：“中国要努力建设中国要努力建设以低碳排放为特征的产业体系和以低碳排放为特征的产业体系和消费模式消费模式。”发展低碳经济，转变经济发展方式、发展低碳经济，转变经济发展方式、促进经济结构调整正成为中国社会的共识。促进经济结构调整正成为中国社会的共识。中国正式签署哥本哈根协议，并积极采取各项行动，中国正式签署哥本哈根协议，并积极采取各项行动，在在节能减排、绿色能源、低碳城市节能减排、绿色能源、低碳城市等领域取得了令等领域取得了令人瞩目的成就。但同时，在低碳发展的道路上，仍人瞩目的成就。但同时，在低碳发展的道路上
29、，仍然面临着理念、机制、技术等各方面挑战然面临着理念、机制、技术等各方面挑战。深圳大学材料学院 6:51:2343 所谓所谓低碳经济低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、过技术创新、制度创新、产业转型、新能源新能源开发等多开发等多种手段，种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。双赢的一种经济发展形态。 是以是以低能耗、低污染、低排放低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，
30、为基础的经济模式，实质实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP的问题，的问题，核心核心是能源技术和减排技术创新、产业结构是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。 深圳大学材料学院 6:51:23441.2 环境材料的分类环境材料的分类深圳大学材料学院 6:51:2345按照环境材料的性质和功能分类：按照环境材料的性质和功能分类： 天然资源环境材料天然资源环境材料 金属材料类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无机非金属材料类环境材料 高分子生态环境材料
31、高分子生态环境材料 生态环境功能材料生态环境功能材料深圳大学材料学院 6:51:2446环境材料的研究目标环境材料的研究目标:发展阶段发展阶段目目 标标主要内容主要内容治表治表末端治理末端治理治理现在的污染，改善生态治理现在的污染，改善生态环境环境治本治本始端治理始端治理预防污染，减少污染发生量预防污染，减少污染发生量回归回归环境协调环境协调所有过程和产品与生态环境所有过程和产品与生态环境相容相容1.3 环境材料的研究目标和内容环境材料的研究目标和内容深圳大学材料学院 6:51:2447 材料的经济、技术、材料的经济、技术、 生态环境协调生态环境协调 研究材料研究材料工业的可持续发展要求三者达
32、到综合平衡。工业的可持续发展要求三者达到综合平衡。 材料的生命周期评价材料的生命周期评价 材料的生态设计材料的生态设计 生态设计的宗旨是把生态环境生态设计的宗旨是把生态环境意识贯穿或渗透于产品和生产工艺的设计之中。意识贯穿或渗透于产品和生产工艺的设计之中。 材料的清洁生产技术材料的清洁生产技术， 又称为又称为 零排放与零排放与 零废弃零废弃加加 工技术。工技术。就我国目前状况来看，环境材料学的主要就我国目前状况来看，环境材料学的主要研究内容和方法：研究内容和方法：深圳大学材料学院 6:51:2448 材料流和能流循环再生及相关技术材料流和能流循环再生及相关技术 由于资源和环由于资源和环境容量的
33、有限性境容量的有限性! 未来的材料应当是可循环再生的。未来的材料应当是可循环再生的。 传统材料的环境友好加工及制备技术传统材料的环境友好加工及制备技术 传统材料传统材料在现代国在现代国 民经济中民经济中 占有重要地位，处于大量生产占有重要地位，处于大量生产# 大量消费和大量废弃中大量消费和大量废弃中 。 新型生态环境材料及相关技术新型生态环境材料及相关技术 主要包括：环境主要包括：环境修复和净化材料，自行恢复和修复，修复和净化材料，自行恢复和修复， 延长寿命的智延长寿命的智能材料，超导材料，能材料，超导材料， 纳纳 米技术和米技术和 材料，仿生材料材料，仿生材料及无纸办公，无线微波输电，微型化
34、技术等。及无纸办公，无线微波输电，微型化技术等。深圳大学材料学院 6:51:244921 世纪的环境问世纪的环境问 题逐渐呈现以下新的特点：题逐渐呈现以下新的特点： 环境问题全球化环境问题全球化环境问题政治化环境问题政治化环境问题综合化环境问题综合化.4研究意义研究意义深圳大学材料学院 6:51:2450 环境材料是一种反映人们对生态环境所持态度的环境材料是一种反映人们对生态环境所持态度的材料，材料，其意义在于其意义在于1.（观念）：（观念）：培养具有环境意识的科学工作者，使培养具有环境意识的科学工作者，使他们具有环境的观念，他们具有环境的观念，在材料的设计、制造和使用在材料的设计、制造和使用
35、时首先从人类社会的长远利益出发时首先从人类社会的长远利益出发，从珍惜资源和，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。材料中的有关问题。深圳大学材料学院 6:51:24512.（预测工具）：（预测工具）：基于环境材料的理论在材在材料开发和新材料工程技术研究之前，对其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，指导开发环境影响及变化进行预测，指导开发。有有助于决策部门的决策，从制度、政策上保助于决策部门的决策，从制度、政策上保障社会的持续发展。障社会的持续发展。深圳大学材料学院 6:51:24523.（评
36、价）（评价）:寻找具有最低环境负荷的人类所需材料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（可持续发展）：有助于解决资源短缺、环境恶化等一系列问题化等一系列问题5.（国际竞争）：环境材料的研究与政治、经济、（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。贸易等领域的国际竞争相联系。 深圳大学材料学院 6:51:2453环境材料概论环境材料概论材料的环境协调性评价材料的环境协调性评价材料的生态设计材料的生态设计材料的环境友好加工及制备材料的环境友好加工及制备绿色包装材料绿色包装材料环境降解材料环境降解材料绿色建筑材料绿色建筑材料1.5
37、课程内容课程内容深圳大学材料学院 6:51:2454环境净化材料环境净化材料环境替代材料环境替代材料环境修复材料环境修复材料环境生物材料环境生物材料废弃材料的再生循环废弃材料的再生循环材料的长寿命化材料的长寿命化新能源材料新能源材料深圳大学材料学院 6:51:2455参考教材：参考教材：环境材料概论环境材料概论冯奇等冯奇等 化学工业出版社化学工业出版社. 2007环境材料环境材料孙胜龙孙胜龙 编著，编著， 化学工业出版社化学工业出版社 2002环境材料学环境材料学翁端编著，翁端编著， 清华清华大学出版社大学出版社 2001环境材料基础环境材料基础左铁镛、聂祚仁左铁镛、聂祚仁 主编，主编，科学科学出版社出版社 2003
