環(huán)境材料部分答案

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1、1-1用自己的理解給出環(huán)境材料的定義環(huán)境材料是指那些具有滿意的使用性能和可接受的經(jīng)濟(jì)性能，并在其制備、使用及廢棄過程中對資源和能源消耗少，對環(huán)境影響小且再生利用率高的一類材料。1-3你認(rèn)為哪些材料可以屬于環(huán)境材料？試從你身邊找出一些環(huán)境材料的例子。冰箱內(nèi)的全無氟制冷劑、可降解塑料、可食用包裝袋、無溶劑涂料、生態(tài)水泥、環(huán)保建材、降解樹脂、環(huán)境工程材料、天然資源環(huán)境材料、電磁波防護(hù)類材料、電子功能材料領(lǐng)域的毒害元素替代材料2-2使用物質(zhì)不滅和能量守恒的理論來說明材料與資源、環(huán)境的關(guān)系。眾所周知，材料的生產(chǎn)往往要消耗大量的資源。當(dāng)生產(chǎn)效率一定時，除有效產(chǎn)品外，大量的廢棄物被排放到環(huán)境

2、中去，造成了環(huán)境的污染。因此對材料的生產(chǎn)和使用而言，資源消耗是源頭，環(huán)境污染是末尾。也就是說，材料的生產(chǎn)和使用與資源和環(huán)境有密不可分的關(guān)系。2-4圖2-1是一個典型的開環(huán)工業(yè)生產(chǎn)鏈，從環(huán)保的角度看，若能實現(xiàn)閉環(huán)的工業(yè)生產(chǎn)鏈，可明顯減少廢棄物排放。請選擇一個你感興趣的產(chǎn)品設(shè)計一個閉環(huán)生產(chǎn)流程。可回收PET：合成PET→PET瓶子→壓成團(tuán)或粉碎成片→毛衣4-4選擇一個你所熟悉的材料產(chǎn)品或過程，用物質(zhì)流方法進(jìn)行資源效率分析，并就如何提高資源效率提出具體的技術(shù)措施。鋼鐵的資源效率高達(dá)10.4%，就是生產(chǎn)1t純金屬材料所消耗的原材料將近12t。具體技術(shù)措施：1）由外界向高爐-轉(zhuǎn)爐流程內(nèi)某

3、中間工序輸入廢鋼，可提高流程鐵資源效率；2）由外界向高爐-轉(zhuǎn)爐流程內(nèi)某中間工序輸入鐵礦石等自然鐵資源，可提高該流程鐵資源效率。3）通過提高電爐鋼比，提高鐵資源效率。5-1根據(jù)你對可持續(xù)發(fā)展的理解，考慮如何實現(xiàn)（1）金屬材料，（2）高分子材料，（3）無機(jī)非金屬材料（選一種）的可持續(xù)發(fā)展，并提出幾項可具體實施的技術(shù)措施。金屬材料：利用微生物冶金；代替含稀缺合金元素的新型合金材料和不含毒害元素的材料，以及廢棄物無害資源化轉(zhuǎn)化技術(shù)；少合金化與通用合金，形成綠色/生態(tài)材料體系，有利于材料的回收與再生利用。高分子材料：1）建立必要的法規(guī)，加強(qiáng)全民的環(huán)保意識；2）回收塑料，變廢為寶：燃燒廢舊

4、塑料利用熱能，熱分解提取化工原料和改進(jìn)操作技術(shù)、設(shè)備3）發(fā)展環(huán)境友好高分子：可降解塑料的開發(fā)和合成，采用生物發(fā)酵的方法合成的生物高分子。5-5需要開發(fā)一種新材料，你將如何考慮這種新材料的環(huán)境性能？①先進(jìn)性：能為人類開拓更廣闊的活動范圍和環(huán)境，發(fā)揮其優(yōu)異性能。在發(fā)展新材料、新技術(shù)體系時，既要考慮到技術(shù)環(huán)境負(fù)擔(dān)的大小，材料本身對環(huán)境的污染程度，又要顧及材料使用時的傳統(tǒng)性能（材料的先進(jìn)性），在要求優(yōu)異的使用性能這一點上，新材料與傳統(tǒng)材料是相同的。②環(huán)境協(xié)調(diào)性（優(yōu)先爭取的目標(biāo)）：使人類的活動范圍同外部環(huán)境協(xié)調(diào)，減輕地球環(huán)境的負(fù)擔(dān)，使枯竭性資源完全循環(huán)利用。在材料的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中資源和能源的

5、消耗少，工藝流程中采用減少溫室效應(yīng)氣體的技術(shù)，廢棄后易于再生循環(huán)。材料及技術(shù)本身要具備環(huán)境協(xié)調(diào)性，這是區(qū)別于傳統(tǒng)材料觀念而增加的概念。③舒適性：使活動范圍中的人類生活環(huán)境更加繁榮、舒適，人們很樂于接受和使用。關(guān)于環(huán)境材料的先進(jìn)性、舒適性，不同人有不同理解，在實踐中難以判斷與把握，它只是一個定性的標(biāo)準(zhǔn)。因此認(rèn)為環(huán)境材料的特征可以具體改為功能性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境協(xié)調(diào)性等。這有利于環(huán)境材料的評判，也符合現(xiàn)實情況。環(huán)境材料的設(shè)計思路是：在傳統(tǒng)材料研究所追求的優(yōu)異使用性能的基礎(chǔ)上，充分考慮資源的有限性和盡可能降低環(huán)境負(fù)擔(dān)等因素，采取有效措施，使材料具有能夠再生循環(huán)利用的特性，從材料的設(shè)計階段

6、開始，就把材料的使用性能同保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境、保障生活環(huán)境的舒適性充分結(jié)合起來，這是對傳統(tǒng)材料技術(shù)與工程的革新。6-1書上劃線（P94）再循環(huán)利用技術(shù)，避害技術(shù)，控制技術(shù)，補(bǔ)救修復(fù)技術(shù)無害材料替代有害材料，環(huán)境友好生產(chǎn)工藝代替污染嚴(yán)重生產(chǎn)工藝分離處理，減少有害物排放，無害化轉(zhuǎn)化處理，有害物收集儲存處理6-3結(jié)合第一題生態(tài)加工技術(shù)的發(fā)展趨勢是突破單個企業(yè)范圍，走上集群之路，建立生態(tài)工業(yè)園，實現(xiàn)區(qū)域?qū)哟紊系那鍧嵣a(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)。建立工業(yè)系統(tǒng)的代謝關(guān)系和食物鏈，形成能源和物質(zhì)的最優(yōu)利用和高效產(chǎn)出。減少廢物排放并最終建立可持續(xù)系統(tǒng)。走清潔發(fā)展道路使用低污染、無污染的原料，代替有毒有害原料；

7、清潔高效的生產(chǎn)工藝，使物料能源高效率的轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，減少有害環(huán)境廢物的排出。對生產(chǎn)過程中排放的廢物和能源，實行再利用，做到變廢為寶，化害為利；三是向社會提供清潔產(chǎn)品，這種產(chǎn)品在使用過程中對人體和環(huán)境不產(chǎn)生污染危害或?qū)⒂泻τ绊憸p少到最低限度；四是在商品使用壽命終結(jié)后，回收利用，不對環(huán)境造成污染或潛在危脅；五是企業(yè)管理更加完善，有保障清潔生產(chǎn)的規(guī)章制度和操作規(guī)程，并監(jiān)督其實施。1、源削減（1）改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。（2）用無害或少害的物料，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染物。（3）改革工藝和設(shè)備，開發(fā)全新