生態(tài)環(huán)境材料研究與發(fā)展

1、    生態(tài)環(huán)境材料研究與發(fā)展    張喆+王捷+孫學(xué)超摘 要：生態(tài)環(huán)境材料以其優(yōu)越的使用性能、與環(huán)境的相協(xié)調(diào)性受到人們的關(guān)注，并被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。主要對生態(tài)環(huán)境材料的定義、優(yōu)勢、特點等進(jìn)行了簡要的介紹，通過對比得出生態(tài)環(huán)境材料與傳統(tǒng)材料的生態(tài)化改造是今后材料行業(yè)發(fā)展的趨勢這一結(jié)論。關(guān)鍵詞：生態(tài)環(huán)境；環(huán)境協(xié)調(diào)性；材料設(shè)計；新工藝：tb39 ：a doi：10.15913/ki.kjycx.2016.24.0521 生態(tài)環(huán)境材料的概念和特點1.1 生態(tài)材料的概念生態(tài)環(huán)境材料是指具有良好的實用性和環(huán)境協(xié)調(diào)性的材料。協(xié)調(diào)性指消耗少、污染小、循環(huán)利用率高。生態(tài)

2、環(huán)境材料充分考慮了人與自然社會的協(xié)調(diào)性，能夠改善環(huán)境質(zhì)量，是未來材料發(fā)展的必然趨勢，也是材料可持續(xù)發(fā)展的必由之路。1.2 生態(tài)材料的特點生態(tài)環(huán)境材料的特點主要有：先進(jìn)性。能開拓更廣闊的活動范圍和環(huán)境，發(fā)揮其優(yōu)異性能。環(huán)境協(xié)調(diào)性。協(xié)調(diào)人類的活動范圍與外部生態(tài)環(huán)境，減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)，實現(xiàn)資源循環(huán)利用。舒適性。能使人類生活環(huán)境更加舒適。2 生態(tài)環(huán)境材料的產(chǎn)生與發(fā)展曾經(jīng)的材料領(lǐng)域忽略了材料對于生態(tài)環(huán)境的影響，著重于最大限度地發(fā)揮材料的性能。20世紀(jì)90年代初期，日本教授山本良一首次提出了生態(tài)環(huán)境材料的概念，國際上由此開展了廣泛的研究。生態(tài)環(huán)境材料的出現(xiàn)不僅僅是材料自身的發(fā)展需求，也是生態(tài)環(huán)境、社會全體、人

3、類生存發(fā)展的需求。目前各種無毒的涂料、環(huán)境凈化材料、生態(tài)資源材料環(huán)境修復(fù)材料及環(huán)境降解材料已經(jīng)被相繼開發(fā)。任何材料在經(jīng)過改造后可達(dá)到節(jié)約資源、與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，均可視為生態(tài)環(huán)境材料。3 環(huán)境協(xié)調(diào)性評價與生態(tài)設(shè)計根據(jù)1997年修訂的iso14000標(biāo)準(zhǔn)引入生命周期評價。lca是產(chǎn)品系統(tǒng)在整個壽命周期中輸入輸出的環(huán)境影響評價。同時根據(jù)環(huán)境協(xié)調(diào)性、物化性質(zhì)和功能特性設(shè)計、制備新材料，并利用各類材料和產(chǎn)品的設(shè)計方法、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫以及制備、加工和評價方法的發(fā)展探索最佳的制備及加工方法。作為一個共性基礎(chǔ)，全世界建立的材料及制品環(huán)境影響數(shù)據(jù)庫已超過1 000個，一些評價軟件同時出現(xiàn)。眾多學(xué)者將與材料產(chǎn)品的設(shè)計

4、與生命周期評價相結(jié)合，通過生命周期評價選用材料、開發(fā)產(chǎn)品，使生命周期評價得到更廣泛的應(yīng)用。生命周期是指在產(chǎn)品系統(tǒng)中相互聯(lián)系的階段，從原材料的獲得、產(chǎn)品的產(chǎn)生一直到產(chǎn)品的廢棄。lca近些年研究范圍不斷增大，由包裝材料到金屬材料，再到高分子和無機(jī)非金屬材料等。4 新型生態(tài)材料技術(shù)拓展目前以下一些觀點已得到世界性的公認(rèn)：未來新材料的一個基本性能就是材料的環(huán)境性；lca方法即將成為評價材料產(chǎn)業(yè)的方法；資源保護(hù)及利用、替代不可再生資源及資源再生將成為重要發(fā)展方向，生態(tài)環(huán)境材料的開發(fā)和應(yīng)用將是其未來發(fā)展的重點。生態(tài)環(huán)境材料研究的主要方向有降低人均材料消耗和集約化程度、使用生態(tài)化的生產(chǎn)工藝減少生命周期中的環(huán)

5、境影響、開發(fā)清潔及可再生天然能源、通過強(qiáng)化再生提升生物降解性、利用環(huán)境協(xié)調(diào)性高的高分子合金生產(chǎn)設(shè)計和可再生循環(huán)高分子材料加工，使整個過程產(chǎn)物無害化。5 結(jié)論為了實現(xiàn)生態(tài)材料研發(fā)設(shè)想，就要從生命周期性評價，生態(tài)材料的設(shè)計、研究與開發(fā)等入手。在未來，與環(huán)境相容的新材料、綠色產(chǎn)品、材料環(huán)境負(fù)荷低的新工藝和新技術(shù)方法也將得到開發(fā)，這對于改善資源緊張、防治環(huán)境污染有重大的意義。參考文獻(xiàn)1聶祚仁.生態(tài)環(huán)境材料的研究與發(fā)展趨勢（上）j.新材料產(chǎn)業(yè)，2001（5）.2劉江龍，丁培道.與環(huán)境協(xié)調(diào)的材料及其發(fā)展j.環(huán)境科學(xué)進(jìn)展，1995（2）.3翁端.關(guān)于生態(tài)環(huán)境材料進(jìn)展的基本思考j.材料導(dǎo)報，1999（1）.4楊印生，盛國輝，呂廣宏.我國開展農(nóng)業(yè)lca研究的對策建議j.中國軟科學(xué)，2003（5）.5楊忠直，孫皓辰.循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式下的企業(yè)生產(chǎn)組織研究j.生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2011（7）.6a.d.horton，w.d.shults，a.s.meyer.determination of nitrogen，sulfur，phosphorus，and carbon in solid ecological materials via hydr