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1、2004年6月世界科技研究与发展专题:材料科学国内外环境材料最新研究进展石磊 翁端(清华大学材料科学与工程系,北京100084)摘 要:介绍了环境材料的概念,对近期国内外在环境材料理论和应用研究领域取得的进展进行了综述,指出了未来环境材料研究的发展方向。关键词:环境材料 生命周期评估 环境影响评估 材料生命周期评估 生命周期设计TheRecentAdvancesintheFieldofEcomaterialsSHILeiWENGDuan(DepartmentofMaterialsScience&Engineering,TsinghuaUniversity,Beiji
2、ng100084)Abstract:Therecentadvancesinthefieldofecomaterialswerereviewed.Inthetheoreticresearchofecomaterials,themethodologyofLCA(lifecycleassessment)wasdiscussedandsomeLCAcaseswerepresented.Intheappliedresearchofecomaterials,theprogresswaspresentedlikethestateofartofnaturematerials,rec
3、yclablematerials,andtechnologyreconstructing.Severalprospectsweredemon2stratedforthedevelopmentofecomaterialsinthefuture.Keywords:Ecomaterials,LCA(LifeCycleAssessment),EIA(EnvironmentImpactAssessment),MLCA(MaterialsLifeCycleAssessment),LCD(LifeCircleDesign)山本良一教授在“未来科学技术学会”上提出了En21 前言v
4、ironmentConsciousMaterials(简写Ecomaterials,环材料产业作为人类生产和生活的支柱产业,支境材料)的概念,指出应该从科学的高度审视材料的撑着人类社会的发展,在为人类带来了便利和好处环境负担性、研究材料与环境的相互作用和定量评的同时,也受到当前科技水平的制约,导致其生产、价材料生命周期对环境的影响,并以此为指导进行使用与废弃过程是一个不断消耗和破坏人类赖以生具有环境协调性的新型材料的设计、研究和开发。存空间的过程。从近几年的环境污染统计数据来基于这种思想开发出来的新型材料和传统材料的新[3]看,与材料相关的环境污染占到了很大的比例,
5、其中生产工艺被称为“环境材料”。由此可以认为环废水排放占总污染的近三分之一,废气排放占总污境材料是一种全新的指导性的理念,所追求的不仅染的45%,固态废弃物排放占污染总量的三分之仅是材料具有的优异的使用性能,而且要求材料在[1、2]二。制造、使用、废弃直到再生的整个寿命周期中必须具为了实现人类社会的持续发展,避免出现资源备与生态环境的协调共存性、舒适性,因此实质上赋枯竭和环境破坏等危及子孙后代的局面,1990年,予了传统结构材料、功能材料以特别优异的环境协www.globesci.comVol.26No.3 第47页©1995-2005TsinghuaTongfa
6、ngOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.专题:材料科学世界科技研究与发展2004年6月调性。以此降低数据收集的难度并提高数据的可比性。从研究内容上来说,环境材料这一主题可以划2.1LCA方法学的研究进展分为材料的环境协调性评价和具体生态环境材料的21111 评价方法学设计、研究与开发两大主题。从目前的研究进展来LCA方法经过近40年的发展,进行了大量以看,生命周期评估(LCA,LifeCycleAssessment)作为LCA评测技术为核心的MLCA和EIA评价案例,一种国际上公认的材料环境负荷评价工具,已被广发现在实际应用中存
7、在以下问题:编目分析的困难、泛应用于工业部门的环境影响评估(Environment多工艺流程的环境影响权重分配问题、评价体系系ImpactAssessment,EIA)和具体材料的生命周期评统边界难以确定。这些困难源于LCA评价对象的价(MaterialsLifeCycleAssessment,MLCA)这两个复杂性以及评价参与者对于同一个评价对象有着不重要方面;新型材料的环境协调性设计与开发则是同的理解,同时LCA评价结果是一个将数据进行综未来环境材料发展的重要方向,也是材料工业可持合处理的过程,同一厂家,由于技术进步或其它原因等,随着时间的迁移,技术经济指标
