1、一、名词解释1.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。2.材料环境负荷值：指对某一具体材料在其生产过程中耗用的资源和能源的多少，以及其向环境排放的废弃物（气态、固态和液态之和）多少的综合值。3.材料的生命周期：是指从原料采集和处理、材料制造、产品制造、运输、销售、使用、再循环、直至最终处理和废弃等环节组成的生命链。4.生命周期评价（LCA ）：是对材料和产品进行环境表现分析的一种重要方法。具体是通过确定和量化与评估对象相关的能源消耗、物质消耗和废弃物排放，来评估某一产品、过程或事件的环境负荷。5.温室效应：指地球上排放的大量二氧化碳笼罩大地，
2、使地球热量无法充分向空间散发而造成气温升高的效能反应现象 6.酸雨：大气中二氧化硫和一氧化氮在强光照射下进行光化学作用，并和水汽结合而形成硫酸和硝酸，使得雨雪 pH 下降，一般将 pH 小于 5.6 雨称为酸雨。 7.再生资源：在社会的生产、流通、消费过程中产生的不再具有使用价值而以各种形式储存，但可以通过不同的加工途径而使其重新获得使用价值的各种物料的总称。8.循环经济：是指在人、自然资源和科学技术的大系统内，在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中，把传统的依赖资源消耗的线形增长的经济，转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。9.避害技术：将有害物留在生产过程内部处理，将有害物在进入
3、环境之前转化为无害物，在排放到环境以前进行消化，避免污染环境生态加工技术。 10.材料生产的资源效率：某一生产过程中所产出的所有产品占所投入原料总量的百分比。 11.固体废弃物：指人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过程中提取目的组分之后而被丢弃的固体泥浆状的物质。 12.可持续发展：指既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需求能力构成危害的发展，是人口、经济、社会、资源、环境和生态系统相互协调的发展。该概念最初由环境学家和生态学家提出，现被其他领域和各国政府采纳，成为当今人类社会的共识。13.资源： 指人类可以直接从自然界获得并用于生产和生活的物质。14.能源： 是指可产生各种能量（如热
4、量、电能、光能和机械能等）或可作功的物质的统称。15.环境降解材料:一般指可被环境自然吸收、消化、分解，从而不产生固体废弃物的一类材料。例如：天然成分的材料木材、竹材；天然提取物甲壳素、玉米蛋白；人工合成生物降解塑料16.环境修复材料:固沙植被材料 二氧化碳固化材料 臭氧层修复材料17.环境净化材料:1、大气污染控制材料（ 1）低浓度二氧化硫烟气净化（2）含氮氧化物的废气净化。2、水污染控制材料（ 1）氧化还原材料（2）沉淀分离材料（3）稀释中和材料（4 ）膜分离材料 3、其他污染控制材料（1）噪声控制材料（2）电磁波防护材料18.有毒物质污染定义：是指对生态系统和人类健康有毒害作用物质排放到
5、环境中而引起的危害。19.生态环境破坏：对自然资源不合理开发和利用而引起。水土流失,土地沙漠化,干旱加剧，洪涝灾害，地面沉降等。二、简答题1.简述一次能源与二次能源及其区别。答：能源是指能提供能量的自然资源，它可以为人类提供所需要的电能、热能、机械能、光能、声能等。能源按照形成条件以二类：一类是在自然界现存在，可以用一定技术开发取得，未加工改变其性质和转换的能源，称为一次能源。如原煤、原油、天然气、水能、太阳能、风能、生物质能等；由一次能源经过加工、转换成另一种形式的能源，称之为二次能源。如电力、石油制品、焦炭、人工煤气、甲醇、乙醇等。一次能源转换成二次能源时，总会有转换损失，但二次能源比一次
6、能源有较高的终端利用效率。如：原油加工成汽油、煤油、柴油等各种石油制品。2.主要的全球性环境问题是什么？如何理解“共同但有区别的责任”？答：一类是环境污染；一类是生态破坏。包括全球气候变暖、臭氧层破坏、生物多样性减少、酸雨问题、森林锐减、土地荒漠化、资源短缺、水环境污染严重、大气污染、固体废弃物污染“共同但有区别的责任”：由于地球生态系统的整体性和导致全球气候退化的各种不同因素，在保护和改善全球环境方面，发达国家和发展中国家负有共同的责任，但责任的大小、承担的方式等方面须有所区别，发达国家应比发展中国家承担更主要的责任。共同但有区别的责任首先强调的是责任的共同性，即在地球生态系统的整体性基础上
7、，各国对保护全球都负有共同的责任，但共同责任并不意味着“平均主义” 。3.什么是环境负荷？为什么说材料环境负荷分析是环境材料的基础？答：环境负荷是指某一具体材料在其生产、使用、消费或再生生产过程中耗用的自然资源数量，以及其向环境体系中排放的废弃物（如气态、固态和液态废弃物）的总量。对于不同类型的材料，其对环境的损伤或影响程度是不同的，材料的环境负荷分析是为了定量的描述这种损伤或影响的程度，是环境材料的基础。4.“超级通用合金”的基本设计思想是什么，其与“简单合金”有何异同？答：“超级通用合金”的基本设计思想：再生循环过程中种类繁多的材料混杂在一起，就使废料的再生循环理由变得非常困难，因此从提高
8、金属材料的再生循环性能出发，金属制品的全部零件由单一合金系来制造最为理想，超级通用合金就是使用合金金属元素种类最少，且能满足各种用途要求的标准合金系。满足对材料要求的通用特性，超级通用合金一般是固溶体合金。“简单合金”是指组元组成简单的合金系，再生循环过程中易于分选；原则上不加入目前尚不能用精炼方法去除的元素；且尽量不使用环境协调性不好的合金元素。不同：简单合金和超级通用合金的用途不同，其主要用于代替大量消费的金属结构材料。5.简述清洁生产及其主要途径。 答：清洁生产是指既满足人们的需要又合理使用自然资源和能源，并保护环境的实用生产方法和措施，其实质是一种物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管
9、理，将废物减量化、资源化和无害化，或消灭于生产过程之中。清洁生产是一种新的创造性的思想。其主要途径包括：不断改进设计；使用清洁的能源和原料；采用先进的工艺技术与设备；改善管理；综合利用；从源头削减污染，提高资源利用效率；减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放。清洁生产是实施可持续发展的重要手段。 6.简述白色污染及其治理的途径。答：白色污染指的是大量废旧包装用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具，以及使用后的地膜造成的环境污染的现象，治理统称为“白色污染” 。治理“白色污染” ，途径有两条，一是开发替代品；二是回收利用。大力开发可降解型“绿色”替代产品的研制、生产、销售和使用；狠抓
10、污染源头治理，实行减量化、无害化和资源化、再资源化原则，如 回收利用再生塑料等。7.简述降低材料环境负担性的技术。答：1）再循环利用技术：资源再生回收利用能源再生回收利用2）避害技术：用无害材料替代有害材料通过技术；用环境友好的生产工艺代替污染较重的生产工艺3）控制技术：污染控制技术4）补救修复技术：对由于过去污染物排放的积累造成的环境污染的补救和修复；对正在进行的生产过程对环境造成的污染的补救修复处理。8.二氧化硫和氮氧化合物是引起大气污染的主要污染物，简述脱硫和脱硝的主要方法。脱硫产品在环境改良中有何用途？答：烟气脱硫是一个化工过程，是利用碱性脱硫吸收剂吸收 SO2，先反应形成亚硫酸盐，再
11、加上氧氧化成为稳定的硫酸盐，然后将硫酸盐加工为所需产品。烟气脱硫分：钙法（以石灰石/石灰-石膏为主） ；氨法（氨或者碳铵） 、镁法（氧化镁） 、钠法（碳酸钠、氢氧化钠）等。如，钙法是在吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的氢氧化钙以及鼓入的空气发生化学反应，最终反应产物为石膏，主要成分为含水硫酸钙，可以用作盐碱地的土壤改良剂。 国内外烟气脱硝方法百余种，使用 10 多种，包括湿法脱硝和干法脱硝。选择性催化还原法（SCR）是目前主要方法 9.环境材料的生态设计的四种方法及其主要内容 答：目前环境材料的生态设计有 4 种方法： 1）系统设计，主要设计思想是整体性、综合性和最优化
12、；特点是采用物料和功能循环思想，扩大产品寿命周期，提高资源效率，减少废弃物数量及处理成本。2）模块化设计 ，对一定范围内的不同功能、性能、规格的产品进行分析，设计出一系列功能模块，再组装成不同产品。特点体现在拆卸技术和回收技术等方面。应用于汽车、家电、计算机、复印机工业机器行业；3）长寿命设计，产品寿命越长，其环境负担性越小。长寿命设计目前在工业产品设计中较流行，如陶瓷设计。4）再生设计，就是把材料的使用性能与保护环境充分结合，使材料的服务性能和环境性能相协调，如聚合高分子材料设计。 10.简要说明 LCA 的基本框架和要素答：1）目的与范围确定：确定应用目标，研究深度，研究范围，调查研究方法
13、，要调查清单分析项目，数据类型，数据质量要求。2）清单分析：分析任务（收集数据，数据处理，制出清单分析表） ，清单分配原则。3）影响评估：定性影响评估方法，定量影响评估方法。4）结果讨论：LCA 采用方法是否符合 ISO1404 标准，采用方法在科学和技术上是否合理，采用的数据是否适宜和合理，结构讨论是否反映了原定的限制范围和研究目标，研究报告是否明晰和前后一致。11.目前生态设计的主要四种方法包括哪些内容？答：1）系统设计：要求设计人员在产品开发设计过程中要有系统观点，充分掌握设计的全盘性、相互联系及制约的细节。其特点是采用物料和功能循环的思想，扩大了产品的寿命周期，有利于维护生态系统平衡，
14、提高资源效率，减少废弃物数量及处理成本。2）模块化设计：指对一定范围内的不同功能、不同性能、不同规格的产品进行分析，划分并设计出一系列功能模块。通过模块的选择和组合可以组装成不同产品。模块化设计也有利于产品使用后的拆卸，继续利用一些可用的模块。目前模块化设计已广泛应用于汽车、家电、计算机、复印机以及许多工业机器行业。3）长寿命设计：目前在工业产品设计中比较流行。特别是对一些影响到人身安全的产品，长寿命设计更是首选的设计原则，以确保产品能够长周期安全地使用。4）再生设计：强调对材料的环境问题从材料产品寿命全程，即“从摇篮到坟墓” 角度加以综合考虑；从采矿到材料冶炼、加工、使用、废弃，一直到再生利
15、用等诸环节，使材料的服务性能和环境性能相协调。12.简述 4 倍因子和 10 倍因子理论含义？答：（1）4 倍西子理论提出的依据：为了既保持已有的高质量的生活，又努力消除贫富之间的差异，若能采取技术措施，将现在的资源和能源效率提高 4 倍，就有可能达到上述的目标。 其宗旨是在社会经济和生产活动中，通过采取各种技术措施，将能源消耗、资源消耗降低一半，同时将生产效率提高一倍，即在同样能源消耗和资源消耗的水平上，得到了4 倍的产出。 （2）10 倍因子理论认为，为了保持现有的生态环境水平，我们必须通过提高资源效率来平衡和补偿对环境的破坏，必须继续减少全球的物质流量。据推测，人口按现在的水平发展对环境
16、的影响将增加 10 倍，因此必须将资源效率和能源效率提高 10 倍。13.生态环境材料的绿色工艺有哪些？答：（1）能源节约工艺：能够通过提高能源效率或降低能量消耗但又不损害生产率来节省能量的加工方法，也包括热能循环。（2 ）资源节约工艺：能够通过提高材料的效率或降低材料的消耗但又不损害生产率来节省资源的加工方法。（3 ）降低污染的加工技术：能够降低污染物排放但又不损害生产率的加工技术。（4 ）净化环境的加工技术：能够净化有害物质、净化已经污染的空气、河流、湖泊和土壤等的加工技术。论述题1.论述清洁生产内容，实现清洁生产的主要途径及清洁生产的评价内容？答：清洁生产的内容：包括能源、生产过程和产品
17、的清洁生产（1 ）能源：节约能源，实现节能措施；新能源开发；利用可再生能源和清洁能源； （2 ） 生产过程：使用无毒无害原材料；节约原材料，尽量使用再生资源；开发新材料，提高材料使用寿命；使中间产品无毒、无害；先进可靠的操作和控制；采用先进生产工艺流程；建立先进和完善的生产管理；减少生产中的各种危害因素。（3 ）产品：物料循环利用和现场回收利用；少用稀缺和有害原材料的产品；合理的使用功能；提高材料可回收率，易回收，易处理，易降解；产品在使用过程中以及使用后不会危害人类健康和生态环境。主要途径：（1 ） 资源的综合利用；（2 ） 改革工艺和设备；（3 ） 改进操作和加强管理（4 ） 革新产品体系
18、；（5 ） 采取必要的末端处理（6 ） 组织区域范围内的清洁生产。清洁生产的评价内容：（1 ） 清洁原材料评价（2 ） 清洁工艺评价（3 ） 设备配置评价（4 ） 清洁产品评价（5 ） 二次污染和累计污染评价（6 ） 清洁生产管理评价（7 ） 推行清洁生产效益和效果评价2.材料的再生循环研究的角度，讨论建筑材料与环境的关系。(1)建筑材料对地球环境的影响：废气、粉尘对大气的污染；废液造成的水体污染；固体废弃物；原材料的开采占用大量的土地，噪声污染，对人身体的伤害。（2 ）地球环境对建筑材料的影响：大气污染物对酸雨的影响，建筑物表面析白现象，建筑用高分子材料老化，金属材料的化学腐蚀和电化学腐蚀，
19、自然灾害的破坏。（3 ）建筑材料对人类居住环境的影响。3.根据你对可持续发展的理解，考虑如何实现非金属材料、高分子材料、无机矿物材料（选一种）的可持续发展，并提出几项可具体实施的技术措施。高分子材料:1)建立必要的法规，加强全民的环保意识;2)回收 塑料，变废为宝:燃烧废旧塑料利用热能，热分解提取化工原料和改进操作技术、设备 3) 发展环境友好高分子:可降解塑料的开发和合成，采用生物发酵的方法合成的生物高分子。4.结合我国煤炭生产和加工、应用过程中的环境问题，谈谈我国未来大力开发清洁能源的同时，如何采用绿色环保技术在开采、使用传统的煤炭能源上，更好的在满足我们国家对环境的要求？煤炭绿色开采、使
20、用技术是从源头上解决采矿引起的一系列安全与环境问题的技术途径。从资源利用的角度上来全面认识和对待煤炭、瓦斯、水源、土地等可利用资源，以绿色安全开采为出发点，防止或尽可能减轻开采煤炭所引起的安全问题及对环境和其他资源产生不良影响，从而更好的满足我们国家对环境的要求。随着时代发展的不同需要，我国煤炭企业已经开始由粗放型向集约型转变，逐步提高开采效率，降低开采成本，减少环境污染，走上了建设绿色矿山，实现清洁能源生产的道路。采用绿色环保技术开采煤炭能源：1) 煤与瓦斯共采技术。在采煤时，采煤与抽放瓦斯同时进行，利用岩石运动的特点加强煤层气抽放，即形成煤与瓦斯共采系统。开采层节理裂隙分布、岩石运动规律与邻近层瓦斯动态涌出量有密切的关系。2) 减少矸石排放技术 3) 煤炭地下气化技术是将埋藏在地下的煤炭通过气化的方法，变为高质量、高洁净度的可燃性煤气，通过管道输送给用户使用。4) 洁净煤技术，洁净煤技术是指煤炭从开发到利用的全过程中，以减少污染物排放及提高利用效率( 包括加工、燃烧、转化及污染控制 )为目标的新技术。在我国未来大力开发新能源的同时，作为我国传统能源，煤炭仍是最主要的能源物质。从国家长远发展和环境新政策的角度考虑，煤炭企业必须走环保路线，实现煤炭绿色开采，综合利用各种可用资源，继续加强煤层气的开发利用，缓解能源紧张压力，同时减少大气环境污染。
