《环境材料与社会的可持续发展》

环境材料与社会的可持续发展

摘要系统地介绍了可持续发展的概念、思想实质及其要求；综述了环境村料的由来、研究开发现状，并简要说明了生命周期评价（lca）的内涵、技术框架及其应用，并就我国的可持续发展和环境材料状况提出了一些建议。

关键词社会可持续发展环境材料生态材料生命周期评价

1材料生产和使用带来的环境和资源问题

材料产业作为国民经济的基础和先导，一方面推动着社会经济的发展和人类文明的进步；另一方面，在材料的采矿、提出、加工、制备、生产以及使用和废弃的过程中，需要消耗大量的资源和能源；同时，排放出大量的废水、废气和废渣又会造成环境的污染与生态的

[1]破坏，威胁着人类的生存和健康。

1.1材料生产和使用对环境的影响

从能源、资源消耗和造成环境污染的根源分析，材料及其产品的生产时造成环境污染、能源短缺、资源过度消耗乃至枯竭的主要原因之一。而且随着世界经济的快速发展，对资源[2]的消耗速度在成倍增长。如金属资源，在20世纪的前50年间，全世界消耗的金属总量约为40亿t，而在20世纪80年代的10年间，全世界金属的消耗量即达58亿t在人类社会中大量应用的各类材料，如化工、建材、钢铁、有色金属、煤炭等等，在原料及产品的运输、粉碎及由各种原料制成成品的过程中，都会有大量的污染物排放大气环境中，所排放污染物的种类、数量、组成、性质、因生产工艺、流程、原料及操作条件和管理水平的不同而异。主要的污染有粉尘、碳氢化合物及卤素化合物等，他们会对环境造成难以[3]弥补的损害。各种材料用过之后的固体废弃物处理已成为世界性难题。

2可持续发展

发展是文明社会的永恒主题。二战后，人类社会的发展理论经历了一个从“经济增长理论”到“经济社会综合协调发展理论”，再到“可持续发展理论”等渐进深化的过程。

在中国，《“九五”计划和2010年远景目标纲要》把社会发展问题提到了战略高度，并把人的发展放到战略主导地位。中国的基本国情表明，走一条具有中国特色的可持续发展道路是现代化的必然选择。

2.1资源价值体系的建立

可持续发展战略的关键在于建立资源价值体系.该体系应被视为可持续发展的基本条件。资源的成本应能反映资源本身应有的价值及资源开发对环境的损害。资源的成本主要包括三部分：资源开发或获取的成本；环境成本，即与资源的开发、获取、使用、再生有关的环境净化、环境损害及资源再生成本}用户成本，即资源使用后不能再为后代人所利用，从

[4]而对后代人所造成的损失。

3环境材料

人类进人工业社会以来，随着生产活动的增加和工业污染物的大量排放，已引起生态环境日益恶化。各种统计资料表明：材料及其制品是造成能源短缺，资源过度消耗乃至枯竭和环境污染的主要根源。人类既期望获得大量高性能或高功能的各种材料，又迫切要求有一个良好的生态环境，以提高人民的生存质量，并使文明社会可持续发展。因此，研究人类发展和生存所必需的材料及其工程技术与生态环境的关系，已引起各方面广泛的关注和重视。

3.1环境材料概念的提出

9o年代初，日本的山本良一教授提出了“环境材料”的概念，由此国际材料界出现了一个新的研究领域——环境材料，提出在研究与开发材料的过程中，既要追求良好的使用性能，又要深刻认识到自然资源的有限性和尽可能降低废弃物排放量的重要性，并在材料的提取、制备、使用直到废弃与再生的整个过程中都尽可能地减少对环境的影响。

所谓环境材料是指具有良好使用性能或功能，对资源和能源消耗少，对生态与环境污染小，再生利用率高或可降解循环利用，与生态环境相容和协调或对环境有一定净化和修复功能的一大类材料。环境材料有三个重要特征：

1）具有良好使用功能；2）具有较高资源利用率；3）对生态环境无副作用。

3.2环境材料的研究与开发

近年来，环境材料的研究方向主要集中在净化环境、防止污染、替代有害物质、减少废弃物、材料的资源化、利用自然能等方面，重点体现在纯天然材料、仿生材料、绿色包装材料及生态建筑材料等方面。具体有以下八个方面：

1）纯天然材料的开发和利用；2）环境兼容性涂层材料；

3）汽车尾气净化用催化剂材料；4）生物降解材料；

5）可再生及可循环制备和使用的材料；6）环境工程材料；

7）降低环境负担性的材料加工工艺和技术；8）其它环境协调性材料及产品.

4生命周期评价法（lca）自然资源经过加工成为材料，供人类使用之后，又回到自然。这是一个封闭的流动过程。这个流程包括材料在整个生命周期内的物质和能量的平衡。由这个流程可知，在用材料生产产品时，在各种过程中要向大气、水域排放出各种污染环境的有害物质，也会产生固态废[5]弃物。

4.1lca的基本概念

lca（life—cycleassessment）是一种用于估价环境承受能力的方法，它是一种汇总和评价一个产品（或服务）体系在其整个生命周期内的所有投人及产出对环境造成的和潜在的影响的方法，也是用以确定和估价影响环境发展的机会的方法。

lca首先辨识和量化整个生命厨期阶段中能量和物质的消耗以及环境释放，然后评价这些消耗和释放对环境的影响，最后辨识和评价减少这些影响的机会。lca强调所研究的系统对包括生态平衡、人类健康和资源消耗等方面在内的环境的影响。

4.2lca技术框架

lca的技术框架常用setac（societyofenvi—ronmentaltoxicologyandchemistry）三角形模型来描述。如图l所示

确定目标和研究范围。确定研究目的和研究范围，建立功能块，建立保证研究质量的工作程序的过程。

清单分析（inventory）：量化和评价所研究的产品、工艺或活动在整个生命周期阶段资源和能量使用以及环境释放的过程.它包括确定系统和系统边界，确定系统中各子系统间的工艺流程图，收集整理数据，进行能量讨论等。影响评价（impact）：表征和评价清单中所确定的各部分给环境承受能力的影响的过程.一般将其定义为一个“三步走”的模型，这三步是：分类（classmcation）、特征化（characterization）和量化（valuation）。

改进评价（improvement）。识别、评价并选择能减少研究系统整个生命周期内能源和物质消耗以及环境释放的机会的过程.可分为三个步骤来完成，即识别改进的可能性、方案选择和可行性评价。

4.3lca的应用与展望

在国际上，lca的应用主要体现在两个方面：

1）私人企业主要用于产品的比较和改进。著名案例有。布质和易处理婴儿尿布的比较，汉堡包聚苯乙烯和纸质包装盒的比较等；

2）政府方面主要用于公共政策的制定，最普遍的例子是用于环境标志和生态标志标准的确定。

lca的应用在其预期应用理论上可分为内部应用与外部应用两大类。

内部应用包括。制定环境发展的战略计划；产品及工艺的设计、改进和优化；确定环境改善的机遇，跟踪环境改善的进程；支持建立相关规程或规定开展环境检查和排废限制。

外部应用包括。支持各种专门的环境保护要求；指定环境标识评价标准并予以实施；公共教育和交流；制定相关政策，支持建立相关规程或规定。

lca是近年来新发展的一个研究领域，需要在实践中不断地改进和完善。lca的发展将体现在以下几个方面：提高数据质量，建立数据库；发展研究方法，建立通用模型；尽量减少不同方法之间出现的差异；通过教育和交流，使lca的概念和应用得到公众的认可；执行lca规范码。

5环境材料与可持续发展

可持续发展不仅包括经济、社会的人类发展，还包括生态环境的自然发展。这两个方面

[6]互相依存，相辅相成，任何一方的非持续发展都将导致另一方的非持续发展。

生态环境的可持续发展要求，作为自然资源最重要的组成部分之一的材料，应具有良好的使用性能并与环境具有良好的协调性。因此，环境材料是可持续发展的重要条件之一。

材料是构成社会的物质基础之一，而环境材料对社会发展的重要性更是不言而喻。因此，环境材料必须具有可持续发展性，才能保证人类的可持续发展。

实现可持续发展与开展环境材料的研究、应用是统一的，它们有着共同的目标：改善人

[7]类的生存状况，使之利于全人类现在和未来的发展。

5.1环境材料是实现可持续发展的必然要求

可持续发展强调发展与环境的整体性。《里约宣言》强调。“为实现可持续发展，环境保护工作应当是发展进程的一个整体组成部分，不能脱离这一进程来考虑。”

[8]材料是重要的自然资源之一，是社会经挤发展的基础条件。材料的生产、使用、废弃、再生整个过程都对环境有着巨大的影响、在研究材料的合理性和科学性时，将材料的生命周期循环过程中的环境负荷与材料的性能和功能及环境的承受能力统一于一体，力求二者的[9]协调平衡是十分重要的。在这个统一体和自然资源有限性的基础上，环境材料的提出就是自然而然的了。

可持续发展离不开材料的合理利用与开发，而材料的重要发展方面就是环境材料，因此，环境材料的出现是可持续发展的内在要求，是可持续发展的重要组成部分，离开了环境材料，[10]也就谈不上可持续发展。此外，环境材料是应环境保护和改善的要求提出来的。于是，作为与环境能协调发展的环境材料是材料作为一种资源在可持续发展要求下的必然趋势。环境材料的背景和发展目标，从环境发展的角度来说，与可持续发展也是一致的。

5.2环境材料对可持续发展的影响和作用

材料是经济和社会发展的基础和先导，是现代高新技术发展的三大支柱之一，为人类社会的发展做出了巨大的贡献。然而材料产业又是资源、能源的主要消耗者和环境污染的主要[11]责任者之一。

随着人类进入可持续发展阶段，在有效地利用资源和能源及有效地减少废弃物、污染物的前提下，在可持续发展的指导思想下，尽量开发和制备出更多的与环境协调的，性能优异的材料，是材料科学领域的新的追求目标之一.

环境材料对社会发展的相对重要性如图2

[12]环境材料也必须具有可持续发展性，才能保证社会的可持续发展。

5.3我国的可持续发展与环境材料的建议

在环境与发展的世界潮流中。中国作为一个发展中的大国，又是一个生态大国，其资源与环境状况令人担忧：人口庞大、资源相对短缺、生态变化趋向恶化和失衡，环境污染不[13]断加剧。因此，中国全面执行可持续发展战略，研究开发环境材料，对国际社会具有非[14]常重大的意义。

发展环境材料，实现可持续发展，除了上面论述的一些方面之外，还有以下几点需要强调：

1）转变观念或意识。人类应该尊重自然，与自然和谐相处，而不是与自然对立斗争，人类必须从只考虑跟前利益转变为考虑长远持续发展，树立资源意识和环境意识是十分重要的；

2）转变经济发展模式.将生产方式从粗放型转变为集约型，从损害环境型转变为环境协调型；

3）指定与实施环境材料的教育计划；4）推进环境材料及其评价方法的研究；5）加强国际合作与交流；

6）政府制定法律、法规和政策来约束和引导；7）提倡绿色消费和环境审美；

[15]8）运用市场经济手段保护环境。

6结语

可持续发展与环境材料是当今世界普遍关注的焦点之一，本文分四大部分论述了这一主题。可持续发展是一种新的发展观念，是时代发展的必然产物。环境材料是材料发展的必由之路，也是可持续发展的内在要求和重要组成部分。生命周期评价法（lca）是一个新的研究领域，它在实践中不断地得到改进和完善。可持续发展与环境材料关系密切，实现可持续发展必须大力加强环境材料的研究。可持续发展与环境材料的研究必须进一步深人，使之在生态环境保护中起到应有的作用。此外，可持续发展与环境材料都是90年代后新兴的领域，它们还不完善，在实践中正得到检验和进一步的发展。

参考文献

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第二篇：环境与可持续发展环境保护与可持续发展

徐波交运1201班201200104

环境保护与可持续发展可持续发展认为发展与环境保护相互联系，构成一个有机整体。《里约宣言》指出“为了可持续发展，环境保护应是发展进程的一个整体部份，不能脱离这

一进程来考虑”。可持续发展非常重视环境保护，把环境保护作为它积极追求实现的最基本目的之一，环境保护是区分可持续发展与传统发展的分水岭和试金石。

一、可持续发展突出强调的是发展，发展是人类共同的和普遍的权利。

发达国家也好，发展中国家也好都应享有平等的，不容剥夺的发展权，对于发展中国家，发展更为重要。事实说明，发展中国家正经受来自贫穷和生态恶化的双重压力，贫穷导致生态恶化，生态恶化又加剧了贫穷。因此，可持续发展对于发展中国家来说，发展是第一位的，只有发展才能解决贫富悬殊，人口猛增和生态危机提供必要的技术和资金，最终走向现代化和文明。

二、环境保护与可持续发展紧密相联系可持续发展把环境建设做为实现发展的重要内容，因为环境建设不仅可以为发展创造出许多直接或间接的经济效益，而且可为发展保驾护航，向发展提供适宜的环境与资源；可持续发展把环境保护

作为衡量发展质量、发展水平和发展程度的客观标准之一，因为现代的发展与现实越来越依靠环境与资源的支撑，人们在没有充分认识可持续发展之前，随传统发展，环境与资源正在急剧的衰退，能为发展提供的支撑越来越有限了，越是高速发展，环境与资源越显得重要；环境保护可以保证可持续发展最终目的实现，因为现代的发展早已不是仅仅满于物质和精神消费，同时把为建设舒适、安全、清洁、优美的环境作为实现的重要目标进行不懈努力。

三、可持续发展认为，在环境保护方面，每个人都享有正当的环境权利。环境权利和义务是相对的，对别人是一种权利，对自己则是一种义务，人们的环境权利和环境义务是平等的和统一的。这种权利应当得到他人的尊重和维护。

四、可持续发展要求人们放弃传统的生产方式和消费方式。就是要及时坚决地改变传统发展的模式——即首先减少进而消除不能使发展持续的生产方式

和消费方式。它一方面要求人们在生产时要尽可能地少投入，多产出；另一方面又要求人们在消费时尽可能地多利用、少排放。因此，我们必须纠正过去那种单纯靠增强投入，加大消耗实现发展和以牺牲环境来增加产出的错误作法，从而使发展更少地依赖有限的资源，更多地与环境容量有机的协调。

五、可持续发展要求加快环境保护新技术的研制和普及解决环境危机、改变传统的生产方式、以及消费方式，根本出路在发展科学技术。只有大量地使用先进科技才能使单位生产量的能耗、物耗大幅度下降，才能实现少投入，多产出的发展模式，减少对资源、能源的依赖性、减轻环境的

污染负荷。

六、可持续发展还要求普遍提高人们的环境意识。实施可持续发展的前提，是人们必须改变对自然的传统态度——即从功利主义观点出发，为我所用，只要对人类是需要的，就可以随意开发使用。而应树立起一种全新的现代文明观念，即用生态的观点重新调整人与自然的关系，把人类仅仅当作自然界大家庭中一个普通的成员，从而真正建立起人与自然和谐相处的崭新观念，这仅依靠个别人不行、少数人也不行，只有使之成为公众的自觉行为，因此，要使环境教育适合可持续发展。

第三篇：环境与可持续发展环境与可持续发展

摘要

本文通过阐述环境现状、环境问题成因，得出了必须走可持续发展道路的必要性，并提出了相应的政策建议。随着人口的增加，人类赖以生存和发展的环境不断发生变化，出现了许多影响人类生活和生产、甚至影响人类生存的种种问题。认识环境和可持续发展的关系，解决环境与经济发展的矛盾显得十分迫切和重要。

论文关键词：环境；环境问题；可持续发展

一、环境问题现状

环境问题是指不合理开发利用自然资源所造成的环境破坏以及城市化和工农业高速发展而引起的“三废”污染、噪声污染、农药污染等。当前环境问题的主要特点是：世界环境从区域性、小范围的环境污染扩展为全球性环境问题；环境污染从少数工业城市扩展为全球，包括城市和乡村。环境问题从发达国家扩展到发展中国家，从第一世界扩展到第三世界，成为全世界所有人共同面临的问题，成为全球性问题。一方面发达国家在工业升级的过程中把淘汰工业向发展中国家转移，并向第三世界输出垃圾；另一方面，发展中国家自身工业化的发展，以及由于贫穷和债务迫使他们过度开发自己的环境资源，其环境正受到越来越严重的损害，不少地方已经出现经济发展与环境破坏之间的恶性循环，这样就使全球环境朝不断恶化的方向发展。

环境污染图片

二、可持续发展的概念

可持续发展事既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展称为可持续发展。它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。可持续发展与环境保护既有联系，又不等同。环境保护是可持续发展的重要方面。可持续发展的核心是发展，但要求在严格控制人口、提高人口素质和保护环境、资源永续利用的前提下进行经济和社会的发展。发展是可持续发展的前提；人是可持续发展的中心体；可持续长久的发展才是真正的发展。

环境保护与可持续发展自人类迈进二十一世纪以来，开发新能源成为全世界解决能源问题的共同出路。与化石燃料相比，新能源具有可再生、对环境友好等特点，更符合人类可持续发展的目标。其中，太阳能、风能、地热能、水能和潮汐能，是开发较早的新能源，已在实际生产生活中发挥了重要作用。曾一度被人们看好的核能，有着极高的能量值，可是其高额的研究经费和潜在的巨大危害，令世界大多数国家望而却步。而作为新能源中“排行”靠后的生物能源，却在最近几年内忽然人气锐增，势如破竹，被看作是“新能源家族中可实现度最高的未来能源”。建筑和建筑环境在人类生活中占有极重要的地位。回顾人类的建筑史，从最初的遮风避雨之所到今天的智能化建筑，人们在享受现代文明带来快乐和舒服的同时，一系列的严重问题也摆在人类的面前：建筑材料的大量使用，不可再生资源和能源的过度开采，建筑活动对空气造成的污染等。人与自然的关系到了岌岌可危的地步，于是绿色建筑登上了历史舞台。对于我国而言，人口数量巨大，年新增建筑量世界排名第一，被形象地称为“世界最大的建筑工地”，因此发展绿色建筑尤为重要。

风能

太阳能

三、环境问题成因分析

（一）经济活动的盲目扩大，城市化和工业化对环境的破坏最为严重

1、城市化和工业化对大气环境的影响。随着经济水平和科技水平的提高，城市化和工业化的进程都在迅速的往前推进，带来人口和工厂企业的集中。而大工业生产以及工厂门类和数量的增多，居民使用燃料、工厂采用化工产品排放的大量烟尘，极大地改变了大气的组成。

汽车尾气污染

2、城市化和工业化对水环境的影响。城市化增加了房屋和道路等不透水面积和排水工程，从而减少了渗透，增加了流速，地下水得不到地表水的补充，破坏了自然界的水分循环，导致地球表面总体供水紧张。

3、城市化和工业化对水生物环境的影响。城市化严重地破坏了生物环境，改变了生产环境的组成和结构，使生产者有机体与消费者有机体的比例出现失调。房屋密集，街道交错，到处是水泥建筑和马路，阻断了生物群体之间的通道，影响了生态系统的平衡发展。同时工业生产所产生的污染严重影响了生态系统的原生态，使一些适应性差的生物被现实环境所淘汰。

4、城市化和工业化所带来的噪声污染。城市人口集中，工业生产、建筑施工、商业经济、交通运输等活动都产生的噪声，直接影响人的身体健康。

城市居民水污染

噪音污染宣传标语

（二）人口的急剧增长是环境恶化的另一个主要原因人口问题，西方学者称为“人口爆炸”，是指人口增长与环境承载能力之间存在着矛盾。目前，世界人口已超过了60亿，而亚、非、拉等许多发展中国家新增人口占世界人口增长的90％。这些地区多属于人口素质低、资源开发状况差、经济贫困的国家，是世界人类与环境矛盾较突出的地区。第二次世界大战以来，世界人口城市化速度加快，现在世界城市人口已超过了30亿，占世界总人口的60％以上。大城市、特大城市发展较快。世界百万人口以上城市从1980年的243个增加到2001年的390个。因此，人口的急剧增长所带来的城市人口的过度膨胀，导致城市环境自净能力降低，污染严重等一系列的环境问题。

人口压力

人口数量变化折线图

（三）农业生产中大量使用化肥、农药、地膜造成环境污染加剧

首先，氮、磷、钾等化学肥料，比传统农家有机肥含量纯度高，作物吸收快，能迅速提高农作物产量。但是大量施用化肥的负面作用日益突显出来，造成土壤板结，土壤质量下降，更严重的是造成水质污染，化肥含量高的农田用水特别是稻田用水排入河湖，导致鱼、虾、蟹等水生动物减少直到灭绝。

其次，农药污染近年来也逐年加重。菜农、果农为了追求高产量大量喷洒农药。其喷洒农药的过程中对实施者本人造成了皮肤的污染；长期过量对粮作物施用农药，使害虫产生很强的抗药免疫性，还将导致农药的更严重的过量施用，如此恶性循环，使蔬菜、水果中的农药残留量加大，长期食用这种过量使用农药的瓜果蔬菜，对人体的健康严重有害。

最后，地膜覆盖和各种暖房生产的出现，有效提高了蔬菜、水果的单位面积产量，冲破了季节性和地区性的生产限制，给人民的生活带来了实惠。但是据科学资料显示，现在使用的这类塑料薄膜，埋在土壤中200年也不会腐烂，塑料大棚之类的使用和不恰当的废旧处理，已经形成了“白色污染”，威胁着人们的生活和健康。

农业污染

谁来阻击“农业污染”。

四、实现可持续发展的具体对策

1.加强城市规划，合理布局

城市的布局涉及到自然、经济、技术和环境等各方面因素，必须统筹规划，综合平衡。首先，城市的布局要考虑地形、气象、水文等对环境的影响。城市工业严重污染区，一定要布置在下风向。城市的工业布局还要密切注意河流的走向、流量、泥沙流动规律和河流的自净能力。其次，城市内部布局也应有利于保护环境。多中心格局、放射状布局，有利于改善城市生态环境。对城市土地实行有偿使用，以地租地价来调节土地需求，就可以使城市既具有凝聚力，又具有排斥力。有偿使用土地，可以杜绝多占地、占地不用的现象，在一定程度上缓解了城市土地需求膨胀与供求短缺的矛盾，使城市经济的运行基本建立在城市土地存量上，减少了盲目向外扩张。

广泛宣传《城市规划法》

2.适当控制人口增长

通过经济手段和政策鼓励控制生育，实行计划生育，调整人口年龄结构和地区分布。对于少生优生者给予良好的社会保障和医疗保障，使其没有后顾之忧。同时通过普及高等教育，大力提高人口质量，提高整个民族的身体素质和科学文化素质，以实现人口、资源、环境与生产力布局的可持续发展。

计划生育宣传图3.实行以资源保护为核心的环境管理

用新技术、新工艺开发新能源，可以提高资源利用率，同时，实施制度创新，实行环境资源的有偿使用，不断进行技术创新，由粗放式生产向集约型生产转变，通过提高资源的利用效率，最大限度地把资源转化为产品。合理利用和保护土地资源、水资源和生物资源，防止水土流失，控制环境污染，保护野生动植物资源，实现经济效益和环境效益的统一发展。

5.20字：

生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主6.我国建设社会主义新农村的六大原则：

统筹规划，整村推进；因地制宜，区别对待；一点为主，区别对待；量力而行，逐步推进；政府引导，农民自愿；典型引路，示范带动。