环境材料复习

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1、《环境材料》复习要点1、环境的材料的定义，类型，模型、性能，研究的内容、研究的意义；环境材料的研究现状和发展趋势；材料环境性能数据的基本原则。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。类型：纯天然材料、仿生物材料、绿色包装材料、生态建材，环境降解材料、环境工程材料。模型：输入输出法线性规划法层次分析法模糊数学分析法逆矩阵法性能：环境性能使用性能经济性能研究的内容阶段目标主要内容治表末端治理治理现在的污染，改善生态环境治本初始端治理预防污染，减少污染的

2、发生量回归环境协调所有过程和产品与环境相容治表：将积累下来的污染问题，利用材料科学与技术进行末端治理，恢复环境对污染物的容纳能力和消化吸收功能。治本：将材料科学与技术用于环境保护，即在清除积累的环境污染问题的同时，开展初始端智力，在设计阶段即考虑减少生产过程对环境的影响。回归：是所制备的材料和产品能够与环境尽量相容和协调，是人类社会真正回归大自然。这是环境材料发展的最高境界。研究环境材料的意义1、材料科学发展的必然阶段年代60年代70年代80年代90年代材料半导体材料能源材料信息材料环境材料2、

3、自然界对人类行为反作用的结果人口膨胀资源短缺环境恶化一方面材料推动着人类社会的物质文明，而另一方面又消耗大量的资源和能源，并给环境带来严重的污染和破坏。环境材料的产生是自然界对人类行为反作用的结果。研究现状：1）、环境材料的基础理论研究。主要研究材料的环境影响评价方法和材料产业的可持续发展理论，环境材料的理论体系的完善。2）、开展材料的环境影响评价及建立材料环境性能数据库。建立相应的环境影响评价方法和指标体系，建立LCA的数据结构和相应的评价软件。3）、发展环境友好型的材料设计和制备工艺。对现有

4、材料的生产工艺的环境协调性技术改进，减少材料生产中的污染；在材料设计的过程中就考虑材料的回收问题，使材料具有很好的环境协调性；延长材料的使用寿命，是节省资源的有效途径；废物回收利用对缓解资源匮乏有着重要的作用。4）、开发具有优良环境协调性的新型环境材料。对现有材料进行环境协调性改进，减少其环境的影响；在新材料的开发过程中，注意新材料与环境的相容性；对天然材料进行高附加值开发，使所得材料具有先进的环境协调性并具有优良的使用性能；开发超高性能、超长寿命的材料，可有效降低材料环境负担性；研究生物可降解

5、塑料，从根本上解决白色垃圾污染的问题。5）、研究开发环境净化和环境修复材料。大气污染控制材料：一般有吸附、吸收和催化转化材料；水污染控制控制材料：有沉淀、中和及氧化还原材料；其他环境净化材料：有过滤、分离、杀菌、消毒材料等。环境修复材料：有防止土壤沙漠化的固沙植被材料、二氧化碳固化材料及臭氧层修复材料。发展趋势：（1）材料的环境性能将成为21世纪新材料的一个基本性能；（2）用LCA方法评价材料产业的资源和能源消耗、三废排放等；（3）结合资源保护、资源综合利用，研究不可再生资源的替代和再生资源化；

6、（4）各种环境材料及绿色产品的开发。基本原则:（1）通用性；（2）可比性；（3）服务性；（4）预测性；2、材料流含义、理论基础，代表性的材料流理论及其含义，材料流分析的作用；材料流:指用数学物理方法，对在工业生产过程中按照一定的生产工艺所投入的原材料的流动方向和数量的一种定量分析的理论。理论基础:物质不灭定律和能量守衡定律代表性的材料流理论:4倍因子理论（Factor4）10倍因子理论（Factor4）极值理论作用:1）通过材料流分析可调控经济系统与生态环境之间的材料流动方向和数量，从而达到减少

7、资源开采与投入，提高资源利用效率，减少污染物排放的目的。2)材料流分析是实现循环经济的重要手段。3）材料流分析法核算出的各项指标可以为制订循环经济发展规划、建立循环经济指标体系提供依据。3、生命周期评价技术（LCA）的含义、步骤、特点、技术框架、评价过程、局限性及困难（实例分析）。生命周期评价技术是一种评价某一过程、产品或事件从原料投入、加工制备、使用到废弃的整个生态循环过程中环境负荷的定量方法。即：LCA是指用数学物理方法结合实验分析对某一过程、产品或事件的资源、能源消耗，废物排放，环境吸收和

8、消化能力等环境负担性进行评价，定量确定该过程、产品或事件的环境合理性及环境负荷量的大小。编目分析步骤:（1）系统和系统边界定义（2）系统内部流程（3）编目数据的收集与处理特点:寿命周期概念定量化过程化技术框架:目标和范围定义编目分析环境影响评价评价结果解释评价过程:目标和范围定义编目分析评价模型评价结果评价结果解释局限性及困难（实例分析）局限性：应用范围的局限性评价范围的局限性范围定义：时间、地域、风险范围。评价方法的局限性存在主观因素；标准化方面；数据的量化过程；理论不成熟。困难：客观性问题计