环境材料学第一章绪论精选课件.ppt

1、环境材料学什么是环境材料？环境环境材料材料使用性能使用性能环境性能环境性能经济性能经济性能环境材料十一届全国人大三次会议国务院总理温家宝作政府工作报告 二、二、2019年主要任务年主要任务（二）加快转变经济发展方式，调整优化经济结构（二）加快转变经济发展方式，调整优化经济结构继续推进重点产业调整振兴。一是加大技术改造力度。用好技改专项资金，引导企业开发新产品和节能降耗。二是促进企业兼并重组。打破行业垄断和地区封锁，推动优势企业兼并困难企业，加快淘汰落后产能。三是全面提升产品质量。引导企业以品牌、标准、服务和效益为重点，健全质量管理体系，强化社会责任。切实加强市场监管和诚信体系建设，努力把我国产

2、品质量提高到新水平。大力培育战略性新兴产业。国际金融危机正在催生新的科技革命和产业革命。发展战略性新兴产业，抢占经济科技制高点，决定国家的未来，必须抓住机遇，明确重点，有所作为。要大力发展新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络和高端制造产业。积极推进新能源汽车、“三网”融合取得实质性进展，加快物联网的研发应用。加大对战略性新兴产业的投入和政策支持。十一届全国人大三次会议国务院总理温家宝作政府工作报告 二、二、2019年主要任务年主要任务（二）加快转变经济发展方式，调整优化经济结构（二）加快转变经济发展方式，调整优化经济结构加快发展服务业。进一步提高服务业发展水平和在国民经济中的比重。大力

3、发展金融、物流、信息、研发、工业设计、商务、节能环保服务等面向生产的服务业，促进服务业与现代制造业有机融合。大力发展市政公用事业、房地产和物业服务、社区服务等面向民生的服务业，加快发展旅游业，积极拓展新型服务领域。十一届全国人大三次会议国务院总理温家宝作政府工作报告 二、二、2019年主要任务年主要任务（二）加快转变经济发展方式，调整优化经济结构（二）加快转变经济发展方式，调整优化经济结构打好节能减排攻坚战和持久战。一要以工业、交通、建筑为重点，大力推进节能，提高能源效率。扎实推进十大重点节能工程、千家企业节能行动和节能产品惠民工程，形成全社会节能的良好风尚。今年要新增8000万吨标准煤的节能

4、能力。所有新建、改建、扩建燃煤机组必须同步建成并运行烟气脱硫设施。二要加强环境保护。积极推进重点流域区域环境治理及城镇污水垃圾处理、农业面源污染治理、重金属污染综合整治等工作。新增城镇污水日处理能力1500万立方米、垃圾日处理能力6万吨。三要积极发展循环经济和节能环保产业。支持循环经济技术研发、示范推广和能力建设。抓好节能、节水、节地、节材工作。推进矿产资源综合利用、工业废物回收利用、余热余压发电和生活垃圾资源化利用。四要积极应对气候变化。大力开发低碳技术，推广高效节能技术，积极发展新能源和可再生能源，加强智能电网建设。加快国土绿化进程，增加森林碳汇，新增造林面积不低于8880万亩。要努力建设

5、以低碳排放为特征的产业体系和消费模式，积极参与应对气候变化国际合作，推动全球应对气候变化取得新进展。我国节能减排取得积极进展“十一五”期间节能减排是全国人大批准的约束性指标。“十一五”以来，各地区、各部门认真落实党中央、国务院的决策部署，把节能减排作为调整经济结构、转变发展方式的重要抓手，综合运用了法律、经济、技术和必要的行政措施，加大工作力度，节能减排取得积极进展。主要采取措施如下：实行节能减排目标责任制，建立统计监测考核体系，进行严格目标责任考核和问责，淘汰落后产能，在工业、建筑、交通等领域实施了十大重点节能工程，开展千家企业节能行动和节能减排全民行动，实施节能产品惠民工程，加强“三河”、

6、“三湖”等重点流域区域的水污染防治和工业废水废气废渣的治理。大力建设城镇污水处理和垃圾处理设施，普遍建设火电厂烟气脱硫装置，全国的污染防治能力有很大提高。解振华说，截止到2009年底，“十一五”的前四年，全国单位GDP能耗下降14.38%；化学需氧量的排放总量下降9.66%；二氧化硫排放总量下降13.14%，提前完成减排的目标。国家发展和改革委员会副主任解振华今年主要采取九项措施促进节能减排 今年是“十一五”节能减排目标最后一年，也是决战的一年。节能目标与“十一五”规划目标还有很大的差距，任务还相当艰巨。今年主要采取以下九项措施：1、强化目标责任考核。开展对各省2009年和今年目标完成情况的评

7、价考核，实行问责制。2、严格控制“两高”项目。要继续大力淘汰落后产能。今年计划关停小火电机组1000万千瓦，淘汰落后的炼铁产能2500万吨，炼钢产能600万吨，水泥产能5000万吨。3、加大资金支持的力度。安排中央预算内的投资333亿元，中央财政资金500亿左右，支持实施重点节能减排工程。今年全部要实现节能1.5亿吨标准煤的能力。要新增5000万千瓦火电装机容量的烟气脱硫装置，要新增城镇污水日处理能力1500万吨，垃圾日处理能力6万多吨。4、要切实抓好重点领域，全面推进工业、建筑、交通、公共机构、流通服务业、农村和农业的节能减排工作。5、加快节能减排技术和产品的推广，继续实施节能产品的惠民工程

8、。在推广高效节能空调、节能灯的基础之上，今年要出台节能汽车、电动机等产品的财政补贴推广办法，要建立激励性的政策。6、完善经济政策。稳步推进资源性产品的价格和环保的收费改革，积极落实国家支持节能减排的财税政策，增强企业节能减排的主动性。7、大力发展循环经济，要使循环经济在我国形成较大的规模。8、健全法规，严格执法。9、加大宣传教育的力度，深入开展节能减排全民行动。解振华说，节能减排全民行动已有17个部门参加，涉及9个行动。在公共机构节能中，这次“两会”也带了一个好头，会上所有用的纸、笔，纸是再生纸，笔是废物综合利用制成的笔，代表发的包也是有节能减排意义的包，所以全民行动已经深入到各个领域。“十二

9、五”期间，将加快调整经济结构，转变发展方式，这是国家经济社会发展的重大战略任务。我们要经过努力争取确保今年“十一五”节能减排任务的实现。国家发展和改革委员会副主任解振华“环境保护工作的重点是，要把影响可持续发展或影响群众健康的环境问题作为当前或者今后一段时间环境保护工作的重点。”周生贤：前不久国务院专门召开了第99次常务会议。温家宝总理主持专门听取了环保工作会议，并就此展开了讨论，做出了一系列的重大决策。我想利用这个机会说两点问题。第一，当前全国的环境形势是局部有所改善，总体尚未遏制，形势依然严峻。这是通过大量的调查工作和上百位专家、院士参加的环境全国战略研究得出的结果。第二，当前和今后一个时

10、期，环境保护工作的重点是，要把影响可持续发展或影响群众健康的环境问题作为当前或者今后一段时间环境保护工作的重点。当前的重中之重就是要把影响可持续发展内容提到重要议事议程，具体的就是要调整结构，转变增长方式，严格限制“两高一资”，低水平的重复建设和产能过剩的问题。这是全国当前的环境精神和今后环保工作的重点。环境保护部部长周生贤解析污染物下降 环境质量仍恶化原因 我们仅靠两种污染物的总量控制要改变中国整体的环境质量是不够的。张力军说，两项主要污染物，总理在政府工作报告上也已经明确对全国人民讲了，确实是在下降。但是在学术界也好，在环保界也好，在全国人民的心目中也好，环境质量仅是局部改善了，总体还在恶

11、化。为什么是这样一种状况？张力军称，就是因为我们的污染物不仅仅是两项主要污染物。根据第一次全国污染源普查的情况看，我国二氧化硫和COD这两年下降了，但是氮氧化物和氨氮没有多少变化，而且氮氧化物还在增加，由于氮氧化物的增加使得二氧化硫削减后，对酸雨的控制效果不是很明显。但是从我们监测到得到的酸雨类型则发生了变化，由原来的硫酸型转变为硫酸和硝酸的混合型。这说明了我们仅靠两种污染物的总量控制要改变中国整体的环境质量是不够的。张力军说，我们在研究“十二五”环保规划中，将要根据第一次污染源普查的结果来适当地增加我们对主要污染物实行总量控制的种类。这样的话，可以使我国的环境质量真正全方位地得到改善。国家环

12、境保护部副部长张力军专家解读2019年政府工作报告温总理的工作报告客观真实，尽管过去一年政府在节能减排方面付出了巨大的努力，今年的任务仍很艰巨。无论从我们自身可持续发展的需求出发，还是应对气候变化的国际压力来看，都必须打好一场节能减排的攻坚战和持久战。温总理在回顾2009年政府工作中提到，“十一五”前四年累计单位国内生产总值能耗下降14.38%。陈迎说，这个数字不理想，但也来之不易。说它不理想是因为我国“十一五”规划提出的目标是五年内单位国内生产总值能耗下降20%，根据第二次经济普查GDP调整后的数据，前三年完成了12.45，原来预想通过2009年的努力，前四年必须完成16左右，实现“十一五”

13、目标把握性才比较大。现在只剩一年时间，还有这么大的差距，那就逼得我们不得不在今年打一场节能减排攻坚战。说他来之不易是因为，中国面对席卷全球的金融危机，2009年是中国经济非常困难的一年，政府必须在保增长与节能减排目标之间保持平衡。去年中央政府投入公共资金9243亿元，自主创新、结构调整、节能减排和生态建设就占到了16%。同时，从长远发展考虑，大力调整经济结构，关停小火电机组2617万千瓦，淘汰落后的炼钢产能1691万吨、炼铁产能2113万吨、水泥产能7416万吨、焦炭产能1809万吨，这些重大举措都为促进节能减排做出了重要贡献。在2019年的政府工作计划中，温总理用较大篇幅来关注节能减排与环境

14、保护问题，强调了转变经济增长方式和加大结构调整的力度。陈迎说，这是一项长期的任务，节能减排不仅是一场攻坚战，更是一场持久战。去年年底召开的哥本哈根气候大会上，中国提出了到2020年在2019年单位国内生产总值碳排放强度降低4045的目标，“言必信，行必果”，这是中国对国际社会的郑重承诺。但要完成这一目标，必须付出艰苦的努力。无论今年能否完成“十一五”20的目标，“十二五”和“十三五”节能减排工作都不能有丝毫的放松。中国社科院可持续发展研究中心副主任陈迎 中国网3月7日讯 环境保护部部长周生贤，今日在接受中国网、腾讯网联合采访时表示，“环境保护工作的重点是，要把影响可持续发展或影响群众健康的环境

15、问题作为当前或者今后一段时间环境保护工作的重点。”周生贤：前不久国务院专门召开了第99次常务会议。温家宝总理主持专门听取了环保工作会议，并就此展开了讨论，做出了一系列的重大决策。我想利用这个机会说两点问题。第一，当前全国的环境形势是局部有所改善，总体尚未遏制，形势依然严峻。这是通过大量的调查工作和上百位专家、院士参加的环境全国战略研究得出的结果。第二，当前和今后一个时期，环境保护工作的重点是，要把影响可持续发展或影响群众健康的环境问题作为当前或者今后一段时间环境保护工作的重点。当前的重中之重就是要把影响可持续发展内容提到重要议事议程，具体的就是要调整结构，转变增长方式，严格限制“两高一资”，低

16、水平的重复建设和产能过剩的问题。这是全国当前的环境精神和今后环保工作的重点。陈迎：节能减排任务艰巨陈迎：节能减排任务艰巨 还需攻坚战与持久战还需攻坚战与持久战2019年03月05日13:34中国网我要评论(3)中国社科院可持续发展研究中心副主任陈迎3月5日，温家宝总理今天上午在人民大会堂作了2019年政府工作报告，该报告在回顾过去一年工作的同时，也对今年中央政府的工作重点作了部署和安排。腾讯网联合中国网、正义网广邀社会各界专家学者，就报告中关乎国计民生的各种政策规划进行解读。中国社科院可持续发展研究中心副主任陈迎在接受电话连线时称，温总理的工作报告客观真实，尽管过去一年政府在节能减排方面付出了

17、巨大的努力，今年的任务仍很艰巨。无论从我们自身可持续发展的需求出发，还是应对气候变化的国际压力来看，都必须打好一场节能减排的攻坚战和持久战。温总理在回顾2009年政府工作中提到，“十一五”前四年累计单位国内生产总值能耗下降14.38%。陈迎说，这个数字不理想，但也来之不易。说它不理想是因为我国“十一五”规划提出的目标是五年内单位国内生产总值能耗下降20%，根据第二次经济普查GDP调整后的数据，前三年完成了12.45，原来预想通过2009年的努力，前四年必须完成16左右，实现“十一五”目标把握性才比较大。现在只剩一年时间，还有这么大的差距，那就逼得我们不得不在今年打一场节能减排攻坚战。说他来之不

18、易是因为，中国面对席卷全球的金融危机，2009年是中国经济非常困难的一年，政府必须在保增长与节能减排目标之间保持平衡。去年中央政府投入公共资金9243亿元，自主创新、结构调整、节能减排和生态建设就占到了16%。同时，从长远发展考虑，大力调整经济结构，关停小火电机组2617万千瓦，淘汰落后的炼钢产能1691万吨、炼铁产能2113万吨、水泥产能7416万吨、焦炭产能1809万吨，这些重大举措都为促进节能减排做出了重要贡献。在2019年的政府工作计划中，温总理用较大篇幅来关注节能减排与环境保护问题，强调了转变经济增长方式和加大结构调整的力度。陈迎说，这是一项长期的任务，节能减排不仅是一场攻坚战，更是

19、一场持久战。去年年底召开的哥本哈根气候大会上，中国提出了到2020年在2019年单位国内生产总值碳排放强度降低4045的目标，“言必信，行必果”，这是中国对国际社会的郑重承诺。但要完成这一目标，必须付出艰苦的努力。无论今年能否完成“十一五”20的目标，“十二五”和“十三五”节能减排工作都不能有丝毫的放松。全国首例环境污染责任险获赔案例 农药生产企业株洲昊华公司于2019年7月31日购买了平安保险公司“污染事故”赔偿险，根据企业生产状况和往年污染事故造成赔偿的情况，投保额为4.08万元。2019年9月28日该企业发生氯化氢气体泄漏事件，污染了附近村民的菜田。事后，企业对上门要求索赔的一些村民进行

20、了赔偿，但事件并未平息，周边村民前后分三批共计120多户找到企业提出索赔。于是，企业抱着试一试的想法，将情况报告了平安保险公司。保险公司立即派人到现场了解情况，经过实地查勘，查证了氯化氢气体泄漏引起的污染损害事实，确定了企业对污染事件负有责任和保险公司应当承担相应的保险责任，依据环境污染责任险条款与村民们达成赔偿协议，如期将1.1万元赔款支付到位。关于2009年环保部、监察部第一批联合挂牌督办名单1、黑龙江省佳木斯黑龙农药化工股份有限公司环境违法案件 2、辽宁五龙黄金矿业有限责任公司环境违法案件 3、云南省宣威市小炼铁企业污染环境案件 4、四川省遂宁市炼油企业违法生产案件 5、中粮新疆屯河股份

21、有限公司新疆区域分公司违法排污案件一、是人类社会发展的必然二、维持人类赖以生存的地球的正常生态环境1.人口爆炸性增长20世纪初，14亿1987年7月11日，50亿2019年10月12日，60亿2019年2019年，70亿（预测）2.社会生产力极大提高、经济规模空前扩大3.自然资源、能源的过度开发与低效率消耗资源短缺、环境污染、生态破坏为什么要研究环境材料学？为什么要研究环境材料学？自然对人类活动的反作用 自然能源、自然资源过度开采以及低效率使用 生产制造工艺能耗物耗大，排废排污率高 片面重视经济发展，忽视生态环境维护与修复 超过自然界的负荷、容忍度太湖蓝藻爆发2019年6月，太湖蓝藻大暴发引起

22、无锡市饮用水危机。国家叫停和整顿了200多家农药企业，一些国内大型企业不得不搬迁。巢湖蓝藻爆发2019年7月4日，安徽合肥，在巢湖沿岸，大面积的蓝藻污染了湖水。镉米我国镉污染耕地面积为1.33万公顷，涉及11个省的25个地区，并有11处污灌区土壤镉含量达到了生产“镉米”的程度（1毫克/千克）。沈阳市张士灌区、江西省大余县、上海川沙、广东广州和韶关、广西阳朔、湖南衡阳、湖南郴州等地 2019年01月18日 北京科技报环境材料90年代80年代70年代60年代信息材料能源材料半导体材料研究环境材料的主要目的发挥材料科学的优势，将先进的材料科学与技术用于治理环境污染，改善生态环境。胡锦涛 中共中央总书

23、记在中共中央政治局第三十七次集体学习中提到（2019年12月25日下午）全党全社会都必须按照科学发展观的要求，充分认识建设资源节约型、环境友好型社会的重要性和紧迫性，下最大决心、花最大气力抓好节约能源资源工作。我讲三点：第一，今年政府工作报告将如实向人大代表汇报2019年降耗减排情况。去年，我们虽然做了很大努力，但是没有实现既定目标。第二，今后政府每年都要向人民代表大会报告节能减排完成情况，但不再把5年指标简单平均分配作为年度指标，而是把5年作为一个整体。十一五最后一年，如实向人民代表大会做总体报告。第三，国家确定、人大通过的5年目标是严肃的，确定了就不能改！而且要千方百计完成。这个决心坚定不

24、移！明天我将向代表们解释，也请委员们理解。”温家宝 中共中央政治局常委、国务院总理全国政协十届五次会议经济、农业联组会 2019年3月4日下午 京丰宾馆节能减排的目标是“十一五”规划提出的重要约束性指标。“十一五”以来，全国上下加强节能减排工作，取得了积极进展，但形势仍相当严峻。温家宝总理在全国节能减排工作电视电话会议上强调，不加快调整结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。温家宝总理在政府工作报告指出 去年全国没有实现年初确定的单位国内生产总值能耗降低4%左右、主要污染物排放总量减少2%这两项约束性指标。2019年，全省单位GDP能耗下降 4.02%，

25、遏止了自2019年以来单位GDP能耗逐年攀升的势头。COD排放量削减率达到4%，二氧化硫排放量削减率达到5%，超额完成国家下达的3%和3.6%的削减任务。经国家环保总局严格审核，全国只有北京、天津两个直辖市和江苏、甘肃两省完成年度污染减排任务，而江苏是唯一完成任务的东部省份。罗志军在省十一届人大二次会议上的政府工作报告（2019）节能减排成效明显。单位地区生产总值能耗下降4.6左右，化学需氧量和二氧化硫排放量分别削减4.48和7.2，完成国家主要污染物年度减排计划。全面实施太湖流域水环境综合治理总体方案，太湖流域水质总体好于上年。新增城市污水日处理能力116.5万吨。单位地区生产总值能耗下降4

26、.6%，化学需氧量、二氧化硫排放量分别削减3%、2.2%（2009年社会经济发展主要预期目标）“节能减排”为江苏省至少带来数千亿元新产业空间节能减排”在五大方面带来发展契机。一是新能源产业。我省光伏产业产量全国领先，在风能方面，发电产业加装备制造业将达到1000亿元的规模。我省正在沿海滩涂试种植锦葵、蓖麻等非粮食作物，大力发展生物能产业。新能源可以发展成3000-5000亿元的产业规模。二是新材料产业。LED半导体需求旺盛，无锡一企业生产纳米材料的汽油添加剂，产品供不应求。三是合同能源管理。在上海，第三方合同能源管理开始普及，我省也有这个趋势。四是污染外包处理。这是服务外包的一种，每个厂都为排

27、放的水、气、废弃物建设处理中心，是“高级浪费”，尚德就把所有的污染打包出去，处理企业“变废为宝”。五是循环经济。苏州新区有8个企业首尾相联，前面企业的排放物是后面企业的资源，充分利用资源。钱志新教授南京大学“企业社会责任与竞争力研讨会”（省环境监测协会等共同举办）2019年1月14日 1.3 环境材料的研究内容 材料的环境负担性评价技术及环境性能数据库 资源保护及再循环利用技术 与生态系统协调的材料与加工技术降低材料环境负担性的工艺和技术开发环境相容性新材料和绿色产品发展环境降解新材料及治理环境污染的高效环境工程材料1.3 环境材料的研究内容治标（末端治理）治理现在的污染，改善生态环境治本（源

28、头治理）预防污染，减少污染的发生量和谐（生态协调）所有过程和产品与环境相容1.3-1 环境材料的理论研究 材料的环境负荷量化标准 材料技术的可持续发展理论 材料的生态设计与生态加工生命周期评估技术 Life Cycle Assessment(LCA)指用数学物理方法结合实验分析对某一过程、产品或事件的资源、能源消耗，废物排放，环境吸收和消化能力等环境影响进行评价，定量确定该过程、产品或事件的环境合理性及环境负荷量的大小。以自然资源为基础，与环境承载能力相协调；保持资源平衡、能量平衡和环境平衡；实现社会、经济和环境的协调发展1.3-2 环境材料的应用研究材料环境协调；工艺环境友好类别研究主要内容

29、环境协调性材料天然材料、仿生材料、绿色包装材料、生态建材环境降解材料可降解塑料、生物降解性无机材料环境工程材料环境净化材料、环境修复材料、环境替代材料保持资源平衡、能量平衡和生态平衡，可持续性发展1.4 环境材料的研究现状及发展趋势建立材料的环境协调性评价方法（LCA）及数据库材料的生态设计(Eco-Design)理论和方法材料循环过程中性能演变及其控制有害元素或稀缺元素的替代研究天然可再生资源的深加工利用废旧高分子材料的循环与再利用环境净化与治理的新型材料2019年，中国环境材料发展战略研讨会提出我们环境材料领域应优先开展：1.4-1 环境材料的基础理论研究 材料的环境影响评价方法的建立与完

30、善 材料产业的可持续发展理论 环境材料学的理论体系的完善LCA，LTL，ISO1400 x1.4-2 开展材料的环境影响评价及建立材料环境性能数据库建立评价方法和指标体系建立环境影响数学物理模型材料的环境性能数据库LCA数据库框架和软件1.4-3 发展环境友好型的材料设计和制备工艺 现有材料生产工艺的环境协调性技术改进 处理和回收废弃材料 农产品废物的高附加值利用研究也具有很大的价值扎钢 薄板坯连铸工艺 钢坯厚度 150 mm5080 mm汽车 粉末冶金铸模技术 阀门、手柄秸秆（炭能源）发电玉米、甘蔗、甜菜提炼乙醇（洁净的液体能源）牲畜排泄物厌氧处理（沼化）甲烷生物能源：生物体通过光合作用将太

31、阳能储存在自己体内,然后再通过固态、液态或者气态释放出来 14.4 开发具有优良环境协调性的新型环境材料材料的环境协调性改进；环境相容性理念融入新材料的开发 天然材料的高附加值开发 开发超高性能、超长寿命的材料 可生物降解的塑料白色垃圾污染建筑材料、生物医用材料、金属材料、高分子材料、聚合物陶瓷木质素、纤维素、甲壳素、蛋白纤维（蚕丝、蛛丝）合金钢、高标水泥2019年6-7月，长江三峡水电工程公司的工人们每天要从葛洲坝电厂前打捞起约100吨垃圾。大量的白色垃圾严重地威胁着葛洲坝电厂机组进水口拦污栅的安全和机组的运行安全。图为葛洲坝三号船闸里漂浮着的大量垃圾。葛洲坝船闸里和坝前漂浮着大量垃圾垃圾严

32、重威胁着葛洲坝工人在打捞垃圾葛洲坝船闸里和坝前漂浮着大量垃圾1.4-5 研究开发环境净化和环境修复材料环境工程材料：环境净化材料 环境修复材料 环境替代材料大气污染控制材料吸附、吸收和催化转化水污染控制材料沉淀、中和及氧化还原材料其他污染控制材料过滤、分离、杀菌、消毒材料，吸声材料，电磁波防护材料固沙植被材料、碳/氮固定化材料、臭氧层修复材料氟里昂制冷剂、无磷化学品、工业石棉、铝质建材等 替代材料环境材料的发展趋势 材料的环境性能将成为21世纪新材料的基本性能 结合ISO14000，LCA方法评价材料产业的资源和能源消耗、三废排放等将成为一项常规的评价方法 结合资源保护、资源综合利用，对不可再生资源的替代和再生资源化研究将成为材料产业的一大热门 各种环境材料及绿色产品的开发将成为材料产业发展的一个主导方向