1、,材料与环境,材料简介,材料是人类赖以生存和发展的物质基础。 20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。80年代以高技术群为代表的新技术革命，又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。 这主要是因为材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。,材料的分类,从物理化学属性来分可分为：无机物材料（金属材料、无机非金属材料）、有机物材料和不同类型材料所组成的复合材料从用途来分可分为：电子材料、航空航天材料、核材料 、建筑材料、能源材料、等。其他分类可分为结构材料与功能材料 、传统材料与新型材料 。,材料改变生活,材料与我们的生活息息相关，无论是吃穿住行，我们都
2、离不开对材料的应用，材料的应用的改变与研制正式是社会发展的基础,材料与生态环境,以上都是从正面的角度来阐述材料对人类生产生活带来的好处，但是我们不得不看到由于材料的生产、制造、使用和废弃，也对人类环境带来了沉重的负担因此使得全世界的人们不得不重新审视材料与生态环境的关系,材料发展带来的环境问题,材料的可持续发展,一：材料发展带来的环境问题,原始经济时期,自给自主经济时期,资源经济时期,知识经济时期,原始经济时期,自给自主经济时期,自给自主经济时期,原始经济时期,原始经济时期,自给自主经济时期,原始经济时期,自给自主经济时期,原始经济时期,资源经济时期,自给自主经济时期,原始经济时期,知识经济时
3、期,自给自足时期,大多数情况下的材料采集，生产乃至消费都是为了满足消费者自身的需求，也就是所谓的“男耕女织”,材料发展不会带来,严重的环境问题,资源经济时期（I）,人类进入工业文明时代，人口快速增长，生产力水平大大提高，人类经济活动扩大到地球的每一个角落，材料发展空前高涨，是的人与自然生态关系发生了历史性转变,资源经济时期（II）,世界人口增加到50亿，能源消耗激增。20世纪80年代至21世纪初，工业生产消耗的资源总量超过人类文明全部历史消耗的资源的总量的2至3倍。材料的大量开采、生产、使用和废弃。使得人类生态环境发生了尖锐的矛盾,知识经济时期,经过工业社会，尤其是后工业社会的发展。人么对人与
4、自然关系进行重新认识定位，提出了以知识代替资源的经济发展模式。同时对材料的发展也提出了新的要求，既材料与环境的可持续发展,20世纪十大污染事件,马斯河谷烟雾事件 1930年洛杉矶光化学烟雾事件 1943年多诺拉烟雾事件 1948年伦敦烟雾事件 1952年 水俣病事件 1953 1956年骨痛病事件 1955 1972年日本米糠油事件 1968年印度博帕尔事件 1984年切尔诺贝利核泄漏事件 1986年剧毒物污染莱茵河事件 1986年这十大污染事件可以说直接或间接都与材料有一定的联系,材料的生产加工使用和废弃对环境带来的影响,温室效应大气污染水体污染 固体废弃物排放,温室效应,温室效应又称花房效
5、应，通俗的讲指地球表面温度升高其原因主要是由于温室气体如二氧化碳增多近100年人类对能源的依赖是非常严重的，而现在我们所使用的能源主要是化石能源如石油、煤、天然气等这些化石能源在燃烧的过程中便会放出大量的二氧化碳太阳活动、大气环流、火山爆发等现象也会导致地球便面温度增加,全球变暖，极地冰川融化，海平面上升全球大气流调整和气候带向极地扩展地球上的病虫害增加气候反常，海洋风暴增多土地干旱，沙漠化 面积增加,大气污染,大气污染的后是十分严重的，在全球范围内，估计因室外空气污染造成的死亡人数相当于死亡总人数的0.4%1.1%中国大气污染源中，燃料燃烧占70%，工业生产占20%,交通运输占10%。中国材
6、料行业能源消耗约占工业能耗的40%。因此材料在生产，加工等过程中所造成的污染是相当大的,水体污染,水体污染是指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。 水体污染的影响因素很多，其中典型的有无机有毒物和有机有毒物,无机有毒物,无机有毒物主要包括氰化物、砷和重金属比如汞、镍、镉等氰化物主要来自电镀废水、高炉的煤气洗涤的冷却水、化工厂的含氰废水等重金属主要来自采矿和冶炼过程中所排放的废弃、废水和废渣。各种金属毒性物质进入到人体后会造成积累性中毒，最终对人体造成伤害,有机有毒物,有机有毒物主要来自
7、高分子材料、农药、染料以及石油化工生产过程和使用过程中所排放的污水其中危害最大的是有机氯化合物和多环有机化合物。如有机氯化合物被认为是一类很难降解的有机化合物，被认为具有致癌、致畸、致突变效应，对人体健康和生物生长都有严重危害,固体废弃物排放,固体废弃物是指热内在生产、加工、流通、消费以及生活等过程中提取有用的组分之后被丢弃的固态或泥浆状物质,生活垃圾,生活垃圾,煤矸石,煤矸石,固体废弃物按其来源可分为,矿业废弃物,工业废弃物,农业废弃物,放射性废弃物,城市垃圾,随着工业化的快速发展和城市化进程的推进固体废弃物已经带来了严重的环境问题。越来越多的固体废弃物 必须减容化、安全化以及资源化处置,以
8、上给大家介绍的是材料的生产，加工、使用、废弃等过程给环境带来的给种各样的问题 由此我们看到材料的生产、使用过程就是将大量的资源从自然界提取出来，然后又将大量废弃物排放到环境中这样一个循环过程 人类在创造社会文明的同时又在不断地破坏人类的生存空间,二：材料的可持续发展,三大全球性环境会议,1972年6月，瑞典斯德哥尔摩的“联合国人类环境会议”1992年6月，巴西里约热内卢的”环境与可持续发展会议”2002年6月，南非约翰内斯堡“可持续发展世界首脑会议”三次会议都明确地提出来人类自身发展，须与环境想协调，走可持续发展之路,材料的可持续发展必须走与资源、能源和环境相协调的道路，既要资源、能源消耗少吗
9、，又要对环境污染少，并且循环再生利用率高,材料的可持续发展,环境净化材料,生态环境材料,固体废弃物的循环再生利用,一.环境净化材料,环境净化材料包括大气污染控制材料，水污染控制材料，其他污染控制材料。环境净化控制材料的工作原理有:吸附、吸收、催化转化、过滤、分离、杀菌。,净化氮氧化物废气为例,氮氧化物是形成酸雨的罪魁祸首之一，另外氮氧化物与空气中的其他物质结合之后还可能形成光化学烟雾，这些都对环境和人体健康有着极大危害净化氮氧化物废气的方法有很多，包括催化法、吸收法和吸附法。比如汽车排放的含有氮氧化物的尾气，通过汽车尾气催化剂：铂、铑、钯贵金属，将氮氧化物还原成氮气，一氧化碳还原成二氧化碳,生
10、态环境材料,生态环境材料是同时具有满意的使用性能和优良的环境协调性，或是能够改善环境的材料从材料的出生，到生长，最后到它生命的终结。在各个环境都要与环境适应,金属环境材料,无机非金属生态材料,高分子生态环境材料,白色污染,所谓的“白色污染”，使人们对塑料垃圾的一种形象称谓。它是指用聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解，以至于造成城市环境严重污染现象,怎样解决白色污染,限塑令？,替代材料,显然限塑令不能从根本上解决白色污染，因此全世界的人们都在致力于高分子环境材料的研制和开发。高分子环境材料与环境有很好的协调性，用这种材料代替传统材料才是解决白色污染的根本方法,固体废弃物的循环再生利用,由于各类无机非金属固体废弃物化学组相似，主要是Si、AI、Ca、Mg、Fe等元素的氧化物，与制备无机非金属材料的原料类似，姑姑提废弃物变废为宝，实现再循环利用绝不是梦想,我们在谋求经济利益同时，更要注重与环境的友好发展，所以我们必须重视材料对环境造成的影响，努力开发环境友好材料，实现材料的可持续发展，,谢谢观看,
