《生态坏境材料》

生态坏境材料

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【摘要】

21世纪是可持续发展的世纪。社会、经济的可持续发展要求以自然资源为基础，与环境承载力相协调，走最有效利用资源和保护环境为基础的循环经济之路。生态环境材料是人类保护环境、走可持续发展道路的意识在材料科学与工程学科的具体体现和实践，是一个涉及多学科综合与交叉的新领域。生态材料在未来的发展中将会继续保持良好的发展态势。

关键词：生态环境材料；材料生命周期评价；环境协调性；

ecologicalbadhabitatmaterials

research

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（xxxxxxxxxxxxxxx）【abstract】

the21stcenturyisthecenturyofsustainabledevelopment。sustainabledevelopmentofsocietyandeconomyrequirementtonaturalresourcesasthefoundation，andtheenvironmentcoordinationcapacity，gothemosteffectiveuseoftheresourcesandprotectionoftheenvironmentasthebasiswiththeroadofcirculationeconomy.theecologicalenvironmentmaterialisthehumanenvironmentalprotectionconsciousnessoftakingthepathofsustainabledevelopmentinmaterialsscienceandengineeringdisciplineconcretemanifestationandpractice，involvesmultidisciplinarycomprehensiveandcrossnewfield.ecologicalmaterialsinthedevelopmentofthefuturewillbetocontinuemaintainsthegooddevelopmentmomentum.keywords：ecomaterials;materiallifecycleassessment;environment;

1前言

材料与信息、能源并称为现代科技的三大支柱学科，在社会发展中具有举足轻重的地位。材料作为社会经济发展的物质基础和先导，对推动人类文明的进程起着极其重要的作用，随着社会的发展，对材料及其产品的需求也越来越大，随之而来的在资源利用和开发的技术水平、深度和广度，以及资源效益、经济效益、环境效益上的问题也日益突出。正是在这种背景下，日本科学家山本良一于1990年提出生态环境材料（ecomaterial）[1]，随后生态环境材料研究受到了各国科学家的高度重视，成为材料科学领域的研究热点，并成为20世纪90年代以来国际材料科学与工程发展的趋势之一。目前，国内外关于“生态环境材料”的概念还没有明确的认识。但在一些问题上已形成了共识：生态环境材料是既具有满意的使用性能又具有良好的环境协调性的一类材料。环境协调性是指对资源和能源消耗少、对生态和环境污染小、再生利用率高或可降解化和可循环利用，而且要求从材料制造、使用、废弃直到再生利用的整个寿命周期中，都必须具有与环境的协调共存性。[2]生态环境材料实质上是赋予传统结构材料、功能材料以特别优异的环境协调性的材料，它是由材料工作者在环境意识指导下，或开发新型材料，或改进、改造传统材料所获得的。

2.1生态环境材料概念及其发展[3]

日本东京大学的山本良一教授认为，生态环境材料应是将先进性、环境协调性和舒适性融为一体的新型材料。其特征首先是节约资源和能源;其次是减少环境污染，避免温室效应与臭氧层破坏;第三是容易回收和循环再生利用。在此基础上，经过我国众多学者长时间的讨论，达成如下共识：“生态环境材料应是同时具有满意的使用性能和优良的环境协调性或者能够改善环境的材料。所谓环境协调性是指资源和能源消耗少，环境污染小和循环再生利用率高”。这里既包括按生态环境材料的基本思想和设计原则开发的新材料，也包括对传统材料的生态化改造，即在材料生命周期评价（lifecycleassessment，lca，国内比较普遍的另一称谓是环境协调性评价）的基础上，通过对材料制造工艺的不断调整和改造，渐实现传统材料的生态环境材料化。但必须强调指出：生态环境材料是与原有的材料相比较而产生、相比而发展的新型材料，其判断和认知往往是相对的、动态的和不断发展的。它是人类充分考虑材料在其整个生命周期中对生态环境影响的基础上，在生态设计思想和原则的指导下，采用革新的低环境负荷工艺（或者说绿色制造工艺）开发出来的新一代材料。它是各种高新技术在材料制备过程中科学、有效和经济、巧妙利用的产物。因此，生态环境材料符合人与自然和谐发展的基本要求，是人与自然协调发展的理性选择，也是材料产业可持续发展的必由之路。它不仅是从源头治理或减轻环境污染的实体材料，而且应当是新时代材料研制与生产的发展方向。在这里必须强调指出，lca始终是评价材料及其产业可持续发展进程的有力工具。

2.2生态环境材料与传统材料最大的区别

“可持续发展”概念来源于生态学，所遵守的法则非常简单：若消耗量大于产生量，则这种现象不能持续发展。发展生态环境材料是全球也是我国可持续发展战略的重要组成部分。生态环境材料对资源和能源消耗少、对生态和环境污染小、再生利用率高或可降解化和可循环利用，而且在材料制造、使用、废弃直至再生利用的整个生命周期中，它都与环境有着协调共存性。生态环境材料设计是促进可持续发展的材料设计[11]，也是未来设计的必然趋势，它可以提高环境和资源的利用率，实现人类社会文明与环境协调，走可持续发展的道路。生态环境材料概念的提出虽然不久，但国际上这方面的发展很快。近年来，国际上材料科学技术工作者及相关领域人员对这一主题高度重视，进行了广泛、深入地研究，生态环境材料已逐渐成为材料领域的一大热门话题。作为跨材料科学和环境科学的交叉学科的生态环境材料，代表着材料科学与技术的发展方向，对于人类社会的可持续发展必将起到重要的推动作用。

【参考文献】

[1]靳林.浅谈生态环境材料[j].临沧师范高等专科学校数理系科技信息1994：426-427[2]聂祚仁.循环型社会的生态环境材料[j].中国材料进展.2009.5：38-44[3]王天民，郝维昌，王莹，周和敏.生态环境材料———材料及其产业可持续发展的方向[j]中国材料进展.2011.8[4]杨赞中，任京城.资源、环境及环境材料刍议[j].山西建材，1999（2）：4-6[5]萧纪美.环境与材料[j].材料科学与工程，1997，15（2）：1-4[6]聂祚仁，王志宏.生态环境材料学[m].北京：机械工业出版社，2004.[7]左铁墉，翁瑞.国外环境材料的研究进展及发展方向[j].材料导报，1997，11（5）：1～4.[8]左铁镛.生态环境材料的研究与发展动态[j].新材料产业，2000（12）：97～101.[9]山本良一、环境材料[m].王天民，译.北京：化学工业出版社，1997.[10]石璞，戈明亮.高分子材料的绿色可持续发展[j].化工新型材料，2006，34（s1）：33-36.[11]左铁墉.生态环境材料的研究与发展动态[j].新材料产业，2000，（12）：97-101.