环境材料概论教学思路探析

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1、环境材料概论教学思路探析摘要：本文简述了环境材料概论教学的基本思路，从环境材料的概念、评价方法、类型以及对环境的修复与未来环境材料的生态设计等方面向学生阐述了以环境保护的理念来进行材料的开发对于社会可持续发展的意义。关键词：环境材料；教学研究；生态设计；循环利用；可持续发展中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1674-9324（2012）06-0037-03一、前言13环境材料概论教学思路探析摘要：本文简述了环境材料概论教学的基本思路，从环境材料的概念、评价方法、类型以及对环境的修复与未来环境材料的

2、生态设计等方面向学生阐述了以环境保护的理念来进行材料的开发对于社会可持续发展的意义。关键词：环境材料；教学研究；生态设计；循环利用；可持续发展中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1674-9324（2012）06-0037-03一、前言13随着新材料的不断开发，人们的物质生活条件和生活环境有了极大的改善和便利。但是材料的不断开发，地球上的资源、能源的消耗也越来越多，给环境带来的压力就越来越大，同时，由此造成的环境污染也就越来越严重，已经引起人们的极大关注，为了保护我们赖以生存的地球，同时又要不断的改

3、善人类的生存环境，材料的合理开发以及其合理利用就成了摆在人们面前的重要课题。为此，既能满足人类进步的需求，又能清洁环境、节约资源、节省能源的新材料——“环境材料”受到人们的广泛关注。尽管如此，对于环境和材料的认识，已经经历了几十年甚至上百年的认识过程，人类充分享受了其带来的极大便利，同时也付出或即将为此付出沉重的代价，对环境材料的普及认识将是维持社会可持续发展的重要途径之一。其实，环境材料并不是一种完全独立的新材料体系，它只是人类发展过程中产生的一个新的概念；它实际上是环境科学和材料科学相结合形成的一门交叉学科

4、，其目标就是在材料的加工、制造、使用以及再生循环过程中消耗最少的资源、能源，而达到最大的使用功能，以满足人类可持续发展的要求。对当代大学生，尤其是材料专业的大学生，了解材料与环境的关系，增强他们的环保意识，对于未来新材料的开发、环境保护以及社会的可持续发展具有重要的意义。环境材料不是一种独立的新材料体系，是一个新的概念，对其概念、范畴及未来的发展趋势等还有一个认识和完善的过程，尽管开始出现一些相关书籍，但关于环境材料尚没有成熟系统的知识体系和统一的判定标准，这给现代教学带来一定的难度，不仅学生会产生许多疑问，往

5、往老师也难以准确地定义。为此，怎样在有限的时间里让学生充分了解认识环境材料对未来社会可持续发展的重要意义，本教学组认为从环境材料的概念及研究范畴、环境材料的评价方法及标准、环境材料的类型、环境材料与产品的生态设计及其发展趋势等进行概述，让学生了解环境材料的基本概念，增加他们的环保意识，在以后的材料研发过程中，增进保护环境、清洁环境的概念，以达到人类社会可持续发展的目的。二、环境材料的概念环境材料，是90年代初日本东京大学山本良一先生首次提出的新概念，是指那些环境负荷减至最低、再生产增至最大的材料，它与传统材料明

6、显的区别在于它赋予了传统结构材料、功能材料以特别优异的环境协调性，或者说是那些直接具有净化环境、修复环境等功能的材料；同时，山本良一先生又补充说，所谓的环境材料只是一个原则，其目的是防止对环境的损害，在人类活动中保护自然资源和生态环境。环境材料本身是一个不确定的概念，是一个动态和发展的概念。环境材料不是一种独立的高新技术材料种类，与其他材料的关系可粗略地用图1表示，许多传统材料本身就具有环境材料的特征或者可以发展成环境材料，有些垃圾废弃物经加工处理也可以制成环境材料，有些新材料是在充分考虑环境因素的基础上开发出

7、来的，它具有较好的环境协调性，因此，应当正确处理传统材料与新材料、普通材料以及特定领域应用材料的关系，使环境材料在研发过程中得到普及，以达到保护环境材料的最终目的。三、环境材料的评价方法与标准13判断某一种材料是否属于环境材料的范畴，需要一个标准或原则，这个原则实际上就是“环境材料”的定义。在这一原则的基础上，不同的学者从不同的角度出发提出了不同的评价方法，如生命周期评价法（LCA）、经济性指标法（LCCA）及环境材料的研究方法评估（LCD法）等。其中，生命周期评价法（LifeCycleAssessment，L

8、CA）被称作20世纪90年代的环境管理工具，是近年来西方国家酝酿发展起来的一种崭新的环境影响评价方法。所谓的生命周期评价是指对一种产品从开始加工制造直至废弃的全过程进行全面的环境影响分析和评估，即从它的开采、加工、使用、废弃等全过程进行评价（图2），也有人把它说成是从摇篮到坟墓的评价。但对LCA法，不同的组织机构有不同的定义与理解，国际标准化组织（ISO）认为LCA法是汇总和评估一个产