環(huán)境材料導(dǎo)論材料的環(huán)境負(fù)荷

1、環(huán)境材料導(dǎo)論材料的環(huán)境負(fù)荷第1頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院材料的環(huán)境負(fù)荷 對不同類型的材料而言，其對環(huán)境的損傷或影響程度是不相同的。為了定量描述這種損傷或影響的程度，需要引入一個物理量，這就是材料的環(huán)境負(fù)荷。所謂環(huán)境負(fù)荷是指某一具體材料在其生產(chǎn)、使用、消費或再生過程中耗用的自然資源數(shù)量和能源數(shù)量，以及其向環(huán)境體系排放的各種廢棄物，例如氣態(tài)、固態(tài)和液態(tài)廢棄物之總量。第2頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院4.1 環(huán)境負(fù)荷的評價內(nèi)容任何材料在其生產(chǎn)中，例如金屬材料的采礦、冶煉、加工成型等過程中，

2、均涉及能源的消耗。對于高分子材料和無機材料也是如此。沒有能耗就不可能制備材料。而材料產(chǎn)業(yè)是能源的主要消耗者，其能耗約占工業(yè)總能耗的30%40%。第3頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院金屬材料第4頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院金屬材料材料的生產(chǎn)過程涉及大量的資源消耗。這種資源包括兩大類。一類是主原料，例如生產(chǎn)碳鋼時的鐵礦石。另一類是輔料，例如碳鋼生產(chǎn)過程中的脫氧劑、脫硫劑、鐵合金等。第5頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院金屬材料第6頁，共64頁，2022年，5月20日，15

3、點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院4.2 污染物的排放大氣污染空氣中的氮、氧、氬三者共占大氣總濃度的99.9%以上，成為大氣的主要成分。此外大氣中還有少量的二氧化碳、稀有氣體等。第7頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院潔凈空氣第8頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院大氣污染物的形成可以分為自然源和人工源兩類。自然源主要有火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、土壤風(fēng)化等，一般造成二氧化硫、一氧化碳及沙塵等污染。人工污染源主要是由工業(yè)、交通運輸以及居民生活等幾方面的活動造成的。其中，飛機排放的大氣污染物約占大氣污染總量的12，而船舶僅占0.0

4、5左右。居民生活主要由炊飲、取暖、垃圾等活動過程造成大氣污染，形成的污染物有CO、SO2、N0X、碳?xì)浠衔?、煙塵等。 第9頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院大氣污染物氣體污染物是指那些在常溫常壓下為氣態(tài)的有害物質(zhì)以及某些有害固體或液體的蒸氣 。當(dāng)前，各國普遍列入影響空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的污染物除顆粒物外，主要是二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠铩⒊粞?種氣體污染物。一般情況下大氣污染物中的顆粒物與二氧化硫之和為40%，二氧化氮、碳?xì)浠镆约捌渌鼜U氣占30%，一氧化碳占30%。第10頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院第

5、11頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院第12頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院(1)氣體污染物A.二氧化硫主要來自礦物燃料的燃燒和材料的生產(chǎn)過程。許多金屬礦物，特別是有色金屬礦，如CuS、PbS、NiS、ZnS等都是含硫的化合物。如欲將硫化物還原為純金屬，則硫最后必定轉(zhuǎn)變成SO2。如在銅的冶煉過程中，由于Cu和SO2的原子量均為64，所以生產(chǎn)一單位的Cu意味著生產(chǎn)一單位的SO2。由于SO2具有強烈的刺激性，當(dāng)空氣被二氧化硫污染時，容易被人發(fā)現(xiàn)。即使大氣中的SO2濃度低到110-6時，人的嗅覺也能感覺到。SO2在空氣

6、中的滯留時間大約一周。二氧化硫性質(zhì)活潑，不僅易溶于水造成酸性腐蝕，還容易進一步發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)。第13頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院B.氮氧化物一氧化氮和二氧化氮，統(tǒng)稱為氮氧化物（NOx）。其有害于人體健康，腐蝕建筑物和生產(chǎn)設(shè)備，并能導(dǎo)致發(fā)生酸雨和光化學(xué)煙霧，而被列為大氣中的重要污染物。在普通的燃燒中大部分為NO。燃燒中產(chǎn)生的NOx是通過以下兩條途徑形成的。第一，空氣中的氮分子在高溫狀態(tài)下氧化成NOx。第二，燃料中各種氮的化合物經(jīng)燃燒形成NOx。最近的研究表明，燃料中N的燃燒形成的NOx對大氣的影響是主要的。一般情況下，NO在大氣中的壽命約為幾天，隨

7、后逐漸變成NO2。NO2的毒性比NO高45倍。NO2氣體呈棕紅色，有特殊刺激嗅味，110-6（v/v）的濃度就能使人感覺到。第14頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院C.一氧化碳和二氧化碳一氧化碳是眾所周知的毒氣，將其列為大氣污染物是必然的。一氧化碳是含碳化合物不完全燃燒的產(chǎn)物。在任何燃燒過程中，無論是單質(zhì)碳還是碳化合物，總是首先被氧化成CO，因其分子中三鍵強度很大，使大多數(shù)CO2的反應(yīng)均需很高的活化能，所以CO2的生成速度較慢。只有在供氧充分時才能全部變成CO2。而實際上燃料燃燒中總有局部的供養(yǎng)不足現(xiàn)象，因而必有一部分反應(yīng)生成物是CO。又由于燃燒時總是溫

8、度很高，而高溫能使CO2分解為CO和O2。即使急冷也不能使CO很快地再氧化以達到平衡的濃度。正是由于這些原因，在燃燒礦物燃料時總會生成一定濃度的CO。第15頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院一氧化碳和二氧化碳CO的毒性特點是它無色、無味、無嗅，故使人不易察覺其存在。當(dāng)其被吸入人體后，它極易與血紅蛋白結(jié)合（血紅蛋白與CO的親合力比與O2的親和力大200300倍），使血紅蛋白失去攜氧能力。濃度高時可造成窒息死亡，濃度低時可造成慢性中毒。CO2無毒，對人體無害。將它列為環(huán)境污染物的原因在于它的溫室氣體效應(yīng)。 第16頁，共64頁，2022年，5月20日，15點5

9、7分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院D.碳?xì)浠衔锎髿庵械奶細(xì)浠衔锓褐父鞣N烴類及其衍生物，品種極多，一般以HC為代表符號。焦化廠、煤氣廠、煉油廠等工廠以及交通運輸工具是HC的主要來源。這些化合物多為石油的副產(chǎn)物。HC的重要性在于它和NOx在陽光作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，衍生出種種污染物，由這些物質(zhì)所造成的煙霧污染現(xiàn)象，稱之為光化學(xué)煙霧。第17頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院光化學(xué)煙霧主要的光化學(xué)反應(yīng)：(1)汽車排放出NOx和HC，NOx在陽光作用下推動HC發(fā)生反應(yīng)；(2)在日光作用下NOx光解；(3)NOx經(jīng)光化學(xué)作用生成“氧化劑”。這些氧化劑包括O3、O，過氧

10、化物和激發(fā)態(tài)的O2；(4)由HC氧化生成多種產(chǎn)物，其中有煙霧和刺激眼睛的物質(zhì)，如醛類、酮類等。VOC 和 PAN的重要性 第18頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院(2) 懸浮顆粒物懸浮在大氣中的微粒統(tǒng)稱為懸浮顆粒物,簡稱為顆粒物。微?？梢允枪腆w，也可以是液體。因其對生物的呼吸，環(huán)境的清潔、空氣的能見度以及氣候因素等造成不良影響，所以是大氣中危害最明顯的一類污染物。第19頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院懸浮顆粒物大氣中不同的顆粒物包括：煙、塵、霧等。不同顆粒的粒徑各不相同。(1)粉塵：是一種尺寸較大的固體顆粒，約1

11、100um。在材料的制造和處理過程中產(chǎn)生的各種粒子，如煤粉、石墨粉、水泥、尾礦灰塵等就是典型的粉塵。第20頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院懸浮顆粒物(2)煙霧：在材料的升華、蒸餾、煅燒或化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)冷凝而形成的固體微粒。通常是指金屬氧化物。尺寸非常小，一般在0.030.3um之間。在有色金屬的冶煉過程中，如鉛或鋅蒸發(fā)而形成的氧化鉛或氧化鋅就屬于這種煙霧。(3)煙：由碳?xì)浠衔锊煌耆紵纬傻墓腆w微粒。尺寸在0.051.0um。煤煙屬于典型的煙類。第21頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院懸浮顆粒物(

12、4)霧：由蒸氣凝結(jié)成或化學(xué)反應(yīng)形成的液體顆粒。其尺寸范圍約為0.53.0um。硫酸霧就是一例典型。由于不同顆粒物徑級的來源和形成機制不同，其化學(xué)組成也存在差異。通常粒徑小于2.5um的顆粒物為：SO42-，Pb，As，Se，Zn，Cu，Ni，Mn，Sn，Cd，V，Sb，炭黑等；而粒徑大于2.5um的顆粒物為：Fe，Ca，Ti，Mg，K，PO43-，Si，Al，NO3-等。第22頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院4.2.2 水體污染地球上水體總儲量, 海水占97.3%,冰川和冰冠占2.14%, 地面水包括江河湖泊在內(nèi)約占0.02%, 地下水占0.61%,大

13、氣中的水蒸氣不到0.01%。水是一種寶貴的自然資源，材料的生成和加工都離不開水資源，例如生成1t鋼需要49t水資源。水體受到污染，不僅妨礙了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，影響水生生態(tài)系統(tǒng)，還直接或間接地危害人體的健康。尤其是重金屬元素以可溶離子狀態(tài)溶解在水中，通過人體吸收，會造成嚴(yán)重的病變，如金屬鎘離子污染會引起人體的骨痛??；汞中毒可以使人中樞神經(jīng)失靈，并造成永久性病變；鉻、銻及其化合物具有致癌作用。 第23頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院水體污染物的來源：一是生活廢水，一般來自居民住宅、醫(yī)院、學(xué)校、商業(yè)等生活活動；二是工業(yè)廢水，主要是由工業(yè)生產(chǎn)中一些有害物如重金屬有機

14、物、酸堿鹽、油、放射性廢水等混入工業(yè)用水造成的。第24頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院第25頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院第26頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院水體的污染物發(fā)生的兩個作用由于流動、稀釋、擴散、沉淀等物理作用，其濃度會發(fā)生變化。由于化學(xué)作用和生物作用，有害物和污染物本身會分解，發(fā)生無害化的質(zhì)變，這稱之為水的自凈化作用。在水域中被稀釋了的污染物在自然界生物體內(nèi)會被濃縮和富集，如果這些物質(zhì)在生物體內(nèi)不能分解，則會累積起來，產(chǎn)生非常嚴(yán)重的連鎖性反應(yīng)和后果，例如

15、Hg或Cd等難分解的有害物質(zhì)就是如此。在食物鏈中，元素的濃縮系數(shù)是逐漸增加的。當(dāng)濃度為510-11的Cr從海水中轉(zhuǎn)換到魚類體內(nèi)時,其濃度可達3.510-2,即濃縮了1000萬倍 。 第27頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院第28頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院(1)懸浮固體物質(zhì)將水在103蒸發(fā)，此時測得的固體物為總固體物TS?？偣腆w物可以分成溶解性固體物和懸浮固體物。懸浮固體物質(zhì)是水中含有的不溶性物質(zhì)，是水質(zhì)污染在外觀上的重要指標(biāo)。渾濁的水常含有大量的懸浮固體物，其上會吸附一些有毒有害的離子，并隨著懸浮固體物質(zhì)遷

16、移到很遠(yuǎn)的地方，從而使污染擴大化。第29頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院(2)無機污染物冶金，金屬加工中的酸洗工序，人造纖維材料等工業(yè)廢水是水體酸污染的重要來源。而堿法造紙，化學(xué)纖維材料等工業(yè)廢水是堿污染的重要來源。水體遭到酸堿污染后，其酸堿度將發(fā)生變化，當(dāng)水體的pH值小于6.5或大于8.5時，水中的微生物生長將受到抑制，這將導(dǎo)致水體自凈化能力受到阻礙，并可腐蝕水下各種設(shè)備與船舶。在無機物污染中，氰化物是毒性很強的物質(zhì)，氰化物以各種形式存在于水中，它是非常有害的物質(zhì)，可對細(xì)胞中氧化酶造成損害，其毒性很大。主要來自電鍍廢水，煤氣廢水，煉焦廢水，有色金屬冶

17、煉廢水等。第30頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院(3)重金屬污染物污染水體的重金屬有汞、鎘、鉛、鉻、銅、鈷、鋅等。其中以汞的毒性最大。此外還有砷，它雖不是重金屬，但毒性與重金屬相似，故經(jīng)常歸入重金屬一起討論。重金屬主要來自采礦，冶煉，電鍍，化工等工業(yè)廢水。重金屬在水中可以多種形態(tài)存在，其可被水中懸浮物或底泥等膠體粒子吸附而富集，也可以通過水解或與硫離子，碳酸根離子形成氫氧化物，硫化物和碳酸鹽沉淀物；還可以與Cl-，OH-，HCO3-，F(xiàn)-等陰離子以及腐植酸等形成各種較易溶解的化合物，這一作用可使重金屬從懸浮固體粒子或底泥里釋放出來進入水中。第31頁，共

18、64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院(4)耗氧有機物當(dāng)廢水中含有大量的碳?xì)浠衔铮鞍踪|(zhì)，脂肪，木質(zhì)素等有機物質(zhì)時，如果這些物質(zhì)不經(jīng)過處理而直接排入河流或湖泊中，它們將被水中的細(xì)菌和微生物分解。因在其分解過程中需消耗水體內(nèi)的溶解氧，故稱這些有機物為耗氧有機物，其污染程度可用生化需氧量（BOD），化學(xué)需氧量（COD）等各種指標(biāo)表示。有機污染物，通常是以微生物攝取有機物時消耗的氧量來表示，即BOD。應(yīng)注意BOD并不是對某一污染物的直接測量，而是測量細(xì)菌或微生物分解有機物所需的氧量。 第32頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院固體

19、污染物在生產(chǎn)活動及其他活動過程中產(chǎn)生的各種固態(tài)半固態(tài)和高濃度液態(tài)廢棄物統(tǒng)稱為固體廢棄物，因這些固體廢棄物對環(huán)境造成的變質(zhì)現(xiàn)象稱為固體廢棄物污染，相應(yīng)地，這些可污染環(huán)境的固體廢棄物稱為固體污染物。 第33頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院固體污染物的環(huán)境影響固體污染物的主要危害形式有侵占土地、污染土壤、污染水體、污染大氣、影響環(huán)境衛(wèi)生等。我國固體廢棄物的排放量已超過6億ta。固態(tài)廢棄物的堆存占地面積已超過100萬畝（1畝666.6m2），其中農(nóng)田25萬畝。這些固體廢棄物被雨雪淋濕，浸出大量毒物和有害物，使土地毒化、酸化、堿化，污染面積往往超過所占土地數(shù)倍；

20、進入土壤中的各種有害成分還會導(dǎo)致水體污染。 第34頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院固體污染物的環(huán)境影響在材料生產(chǎn)中排放的固體廢棄物對大氣造成的污染不容忽視。如尾礦和粉煤灰在4級以上風(fēng)力作用下，可飛揚4050m，使其周圍灰砂彌漫；長期堆放的煤矸石因含硫量高可引起自燃，向大氣中散發(fā)大量的二氧化硫氣體. 第35頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院固體污染物的環(huán)境影響由固體廢棄物造成的危害中，最為嚴(yán)重的是危險廢物的污染。易燃、易爆、腐蝕性、劇毒性和放射性固體廢棄物既易造成即時性危害，又易產(chǎn)生持續(xù)性危害，如我國有色金屬冶煉過

21、程中，每年從固體廢物中約流失上千噸砷、上百噸鎘、幾十噸汞，其危害無法估計。第36頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院固體污染物的來源固體污染物的來源可分為工業(yè)、礦業(yè)、城市和放射性廢棄物等。工業(yè)廢棄物主要有冶金鋼渣、煤灰、硫鐵礦渣、堿渣、含油污泥、木屑以及各種機械加工產(chǎn)生的固體邊角料等；礦業(yè)廢棄物主要來自采、選礦過程中廢棄的尾礦；城市固體廢棄物主要有生活垃圾、城建渣土以及商業(yè)固態(tài)廢棄物等；放射性廢棄物主要有核電站運行排放的廢棄核燃料及舊的核電設(shè)備等。 第37頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院4.3 經(jīng)濟活動與環(huán)境負(fù)荷4

22、.3.1 經(jīng)濟活動必須受環(huán)境條件的制約任何環(huán)境問題，都是由經(jīng)濟活動造成的。以前人們似乎沒有意識到這一點，一直毫無節(jié)制的進行著經(jīng)濟活動。根據(jù)科學(xué)的預(yù)見。今后的經(jīng)濟活動不管愿意與否，都不得不面對環(huán)境得制約。環(huán)境問題與生產(chǎn)問題對人們造成的壓力和后果是不同的，環(huán)境問題具有長期效應(yīng)而引起疾病、死亡；生產(chǎn)問題是眼前利益 。第38頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院環(huán)境負(fù)荷為制約條件不管在什么情況下，如果考慮的只是單方面的經(jīng)濟活動利益，就會陷入被動局面，這是一個客觀規(guī)律。經(jīng)濟活動必須以環(huán)境負(fù)荷作為制約條件，地球環(huán)境一旦被破壞，就會造成無法挽救的局面。 第39頁，共64頁

23、，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院4.3.2 生產(chǎn)活動造成的CO2排放由于CO2的排放量大致和能耗成正比，按產(chǎn)品生產(chǎn)每投入一萬美元為一個生產(chǎn)單位，比較與其產(chǎn)品制造和使用相關(guān)聯(lián)排放的CO2。 例如對汽油來說，將制造一個生產(chǎn)單位的汽油所產(chǎn)生的CO2和將這些汽油燃燒后排放出來的CO2（19.9t）相加起來。 這種計算方法，是“產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)分析”中采用的最基本的計算方法 。第40頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院第41頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院第42頁，共64頁，2022年，5月20日，15

24、點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院第43頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院第44頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院第45頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院從小事做起，減少環(huán)境負(fù)荷據(jù)統(tǒng)計，生產(chǎn)日常生活消費品排放的CO2占總排放量的44.9%在日常生活中，照明、取暖、交通和食品占相當(dāng)大的比重要做到在保護地球環(huán)境的同時發(fā)展經(jīng)濟，不僅需要很高的精神境界及其指導(dǎo)下的新型技術(shù)，而且要從眼前平凡的事情做起，身體力行地做幾件實事，只有這樣，才能實現(xiàn)人類和經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。 第46頁，共64頁，2

25、022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院4.4 科技新產(chǎn)品的開發(fā)與新材料的開發(fā)從某種意義上講，人類活動對環(huán)境的影響主要取決于在人口、經(jīng)濟增長和科學(xué)技術(shù)幾者之間的相互作用。這種相互關(guān)系可以借助這樣一個恒等式加以討論：污染=污染/GDPGDP/人口人口抑制環(huán)境退化加劇的趨勢可以分別從上述三個變量入手，即：降低污染強度，減少人均收入或減慢人均收入水平上升的速度和控制人口增長。 第47頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院唯一的可調(diào)控變量：最有調(diào)節(jié)控制彈性的變量就是經(jīng)濟活動的污染強度。通過大幅度降低污染強度而實現(xiàn)在人口總量絕對增長、人均收入水平日益

26、提高的情況下抑制環(huán)境退化的目標(biāo)。 第48頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院具有可持續(xù)性質(zhì)的科技成果使科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用在促進經(jīng)濟發(fā)展的同時起到減輕污染負(fù)荷、改善環(huán)境質(zhì)量的作用。具有可持續(xù)性質(zhì)的科技成果具有下述特征：(1)這些科技成果的應(yīng)用可以帶來環(huán)境風(fēng)險的顯著下降并達到費用效果的優(yōu)化。(2)它們應(yīng)當(dāng)具有顯著的科技進步含義，簡單地說就是比現(xiàn)在普遍得到應(yīng)用但仍不盡理想的技術(shù)具有更強的功能和更經(jīng)濟的應(yīng)用前景；或者是填補某項科技成果在產(chǎn)生和應(yīng)用上的空白。(3)在技術(shù)壽命周期的研究開發(fā)階段（與商業(yè)利用階段相對照），它們就應(yīng)顯示出具有一般通用性。(4)采納這種技術(shù)

27、要有足夠大的社會效益，亦即當(dāng)采納這種技術(shù)可以同時帶來社會效益和廠商效益時，社會效益與廠商效益的比值要足夠高。第49頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院電子技術(shù)的迅速發(fā)展 電子技術(shù)的發(fā)展功能增加零部件數(shù)量成倍增加性能更新低成本大批量造成修理后使用不如購買新產(chǎn)品追求高性能和新式樣提前廢棄。 第50頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院電子技術(shù)產(chǎn)品的特征：組合器件，組合設(shè)計；零部件微型化，數(shù)量多；材料含有多種元素,有些是極微量的元素；材料種類繁多；產(chǎn)品向二維方向發(fā)展；產(chǎn)品的壽命的不確定性；微小零件更換困難；修理困難且修理費變高

28、。第51頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院電子產(chǎn)品特征每個大規(guī)模集成電路（LSI）含1520種元素，重量0.53g，外形由陶瓷或塑料封裝，內(nèi)部為薄片、箔、厚度、薄膜，難分離，一般是廢棄或焚燒掉。 第52頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院4.4.3 電器產(chǎn)品帶來的二次廢棄物第53頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院電子產(chǎn)品與紙張消耗第54頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院4.4.4 改善產(chǎn)品的設(shè)計需解決的問題：分類困難分類回收設(shè)計階段就要考

29、慮從預(yù)測的實際使用狀況來限制某些功能設(shè)計。設(shè)計容易分類回收的結(jié)構(gòu)。使用容易再生的循環(huán)材料。注明所使用的材料，如：冰箱的設(shè)計：考慮金屬壓縮機、放熱管的位置和塑料部分的位置；改善設(shè)計以便日后易分離。產(chǎn)品盡可能小型化，減少材料用量，進一步開發(fā)在自然界分解的新材料。 第55頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院4.4.5 開發(fā)新材料新材料的開發(fā)是很耗時的，快則十年左右，慢則需要幾十年的努力。對于具有毒性，且可以預(yù)測其危險性的材料，毒性不明的材料及回收極端困難的材料，即使是可以改善產(chǎn)品的性能也應(yīng)避免使用。材料的開發(fā)經(jīng)歷，基礎(chǔ)應(yīng)用實用，從基礎(chǔ)研究階段就應(yīng)該考慮到產(chǎn)品化以

30、后對環(huán)境和再生循環(huán)利用的影響，嚴(yán)格篩選新材料及能改善材料性能的元素。 第56頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院4.5 生活方式與環(huán)境保護 環(huán)境迫使人們改變生活方式；如無汽車日：墨西哥城根據(jù)空氣質(zhì)量情況實施交通管制，限制車輛使用?；厥丈罾豪诸惔娣?，有知識有教養(yǎng)的家庭主婦們認(rèn)真地回收各塑料盒等。 第57頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院4.5.1 從消費者轉(zhuǎn)變?yōu)樯钫?消費這個詞最適于描繪人類對生物圈的影響。盡管消費文化最初本來是工業(yè)的產(chǎn)物，但消費刺激需求，需求推動工業(yè)。 消費量日益增多，廢物也在增多，這就造成了資源的消耗和環(huán)境的退化 。消費本身無所謂好壞，關(guān)鍵需要分析其是可持續(xù)性的或不可持續(xù)性。 第58頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院消費觀念的變化：如今消費的主導(dǎo)權(quán)逐漸掌握到了消費者即生活者手里。 消費者在購物和接受服務(wù)時總要比較商品的性能、實用性和價格因素；然后根據(jù)自己的生活方式和價值觀做出是否購買的決定。 消費者的生活方式和價值觀隨著時代而變化。 第59頁，共64頁，2022年，5月20日，15點57分，星期四北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院具有