生物质及应用解答.ppt

生物质材料 同学们，上课啦~！ Are You Ready? 1.1 环境、资源与材料1.1.1 环境 环境：指与人类密切相关、影响人类生活和生产活动的各种自然（包括人工干预下形成的）力量或作用的总和。分为自然环境和社会环境。 自然环境：由水、土、气、矿藏、热、动物、植物、微生物等各种自然要素构成，主要包括大气环境、水环境、土壤环境、地质环境、生态环境等； 社会环境：人类与自然要素在长期共处所产生的各种依存关系。主要包括居住环境、生产环境、文化环境、交通环境等。 环境对人类的功能主要表现在两方面： 一方面，它是人类生存与发展的终极物质来源； 全球十大环境问题 全球气候变暖 极地冰川融化，海平面每10年将升高6厘米，使一些海岸地区被淹没。 影响降雨和大气环流的变化，使气候反常，易造成旱涝灾害 臭氧层的耗损与破坏 紫外线辐射能破坏生物蛋白质和基因物质脱氧核糖核酸，造成细胞死亡；使人类皮肤癌发病率增高；伤害眼睛，导致白内障而使眼睛失明；抑制植物如大豆、瓜类、蔬菜等的生长，并穿透10米深的水层，杀死浮游生物和微生物，从而危及水中生物的食物链和自由氧的来源，影响生态平衡和水体的自净能力。 生物多样性减少 每年至少有5万种生物物种灭绝，平均每天灭绝的物种达140个 酸雨蔓延 酸雨是指大气降水中酸碱度（pH值）低于5.6的雨、雪或其他形式的降水 水中的生物生活 土地质量 建筑物（特别是古迹 ） 森林锐减 森林正以每年4000平方公里的速度消失。森林的减少使其涵养水源的功能受到破坏，造成了物种的减少和水土流失，还加剧了温室效应 土地荒漠化 全球陆地面积占60%，其中沙漠和沙漠化面积29%。每年有600万公顷的土地变成沙漠。经济损失每年423亿美元。 大气污染 大气污染的主要因子为悬浮颗粒物、CO、O3、CO2、氮氧化物、铅等。大气污染导致每年有30-70万人因烟尘污染提前死亡，2500万的儿童患慢性喉炎，400-700万的农村妇女儿童受害。 水污染 如此水还是生命之源吗？ 水是我们日常最需要，也上接触最多的物质之一，然而就是水如今也成了危险品  海洋污染 赤潮 石油泄漏 危险性废物越境转移 危险性废物是指除放射性废物以外，具有化学活性或毒性、爆炸性、腐蚀性和其他对人类生存环境存在有害特性的废物。 面对未来的地球，我们真的值得迷茫... 我们的地球在几千万年的进化中始终保持着美丽的面貌，可现在，人类“掌管”地球才这么短的时间，他就满面疮痍 1.1.2 资源 一、定义 广义的资源：指人类生存发展和享受所需要的一切物质的和非物质的要素。 既包括一切为人类所需要的自然物，如阳光、空气、水、矿产、土壤、植物及动物等等，也包括以人类劳动产品形式出现的一切有用物，如各种房屋、设备、其它消费性商品及生产资料性商品，还包括信息、知识和技术、人类本身的体力和智力等无形的资财。 狭义的资源：仅指自然资源 联合国环境规划署（UNEP）的资源定义： “所谓自然资源，是指在一定时间、地点的条件下能够产生经济价值的、以提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的总称”。 包括太阳能、土地、水、大气、岩石、矿物、森林、草地、矿产、海洋、生态系统的环境机能、地球物理化学的循环机能等。 1.1.3 材料 一、定义 材料：指具有一定结构、组分和性能，具有一定用途的物质。 是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。 材料流 以钢铁材料为例，经过采选、储运、炼铁等步骤，最后平均8吨矿石可炼成1吨钢。 再经过轧制、车、钳、刨、铣等金属加工，最后得到约700公斤的金属制品。 这些金属制品按质量计算，能被有效使用的不到500公斤。即使这些被有效使用的金属制品，也有一定的服役寿命，最后都被废弃而排放进入环境，由环境来承担吸收、消纳和分解的任务。 材料，为人类文明做出重大贡献，却也严重破坏了人类家园。从原材料的开采、提炼、生产、加工、使用一直到废弃的过程，无不以资源和能源的极大消耗，生态环境的严重污染为代价。 材料与环境的关系 解决问题的思路 ①在尽可能满足用户对材料性能的要求的同时，必须考虑尽可能节约资源和能源，尽可能减少对环境的污染，改变片面追求性能的观点； ②在研究、设计、制备材料以及使用、废弃材料产品时，一定要把材料及其产品整个寿命周期中，与环境的协调性作为重要评价指标，改变只管设计生产，而不顾使用和废弃后资源再生利用及环境污染的观点； 比较一致的定义： 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。既包括经改造后的现有传统材料也包括新开发的环境材料。 环境材料的内涵 (2)环境协调性(区别于传统材料) 生产环节中资源和能源的消耗少 工