面对非再生资源和能源的枯竭的威胁以及日 益严重的环境污染 ,积极探索既能保证材料性能 、 数量需求 ,又节约资源 、能源并和环境协调的材 料 、产品 ,减少和消除污染以实现零排放工程 和 绿色工程 ,是材料产业环境协调性发展的治本之 道。
近年来 ,国际上生态环境材料的研究已不仅 仅局限于理论上的研究 。日本早在 1996 年成立 绿色购买网 ( GPN) 有 1910 家主要公司 ,228 个地 方政府和 179 个环境和消费组织参加 。国际上一 些知名大公司都相应制定了生态环境材料的开 发 、研究计划 ,如 IBM 的“环境设计计划”、化学公 司的“减少废弃计划”等 。许多环境协调产品 :如 TOYOTA 公司的混合燃料汽车 、YOKOGAWA 公司 的便 携 式 示 波 器 、DAIKIN 公 司 的 房 间 空 调 器 , National/ Panasonic 公司的银合金 、Misawa Home 公 司的 100 %可再生房屋得到了极大的发展 。 3. 3 制定实施生态环境材料的教育计划
LCA 提出到现在的近十年间 ,其研究得到了 巨大的进展 ,ISO14000 系列中的 LCA 相关研究是 最有影响的研究计划 ,体现了世界范围内对 LCA 的共识 。Internatianal Conference on ECO —Balance ( ICOE) 是专门关于 LCA 研究的国际会议 ,每两年 在日本召开一次 ,迄今已举行了三届 ,参加会议的 论文数和国家每届都在增长 ,这说明 LCA 的研究 还在不断发展 。MLCA 及 PLCA ( Products LCA) 在 近几年也取得了很大的进步 ,在国家 863 计划的 支持下 ,由北京工业大学 、北京航空航天大学 、清 华大学 、西安交通大学 、四川大学 、重庆大学和兰 州大学等单位联合 ,初步提出了一个旨在促进生 态环境材料和材料生命周期评估研究与应用的想 法 ,即建立一个材料的环境认证标准 。生态环境 材料发展呈迅猛之势 ,钢铁产业中 ,直接还原铁工 艺省去了高炉炼铁工艺中的烧结 、焦化工序 ,大大 降低了生产过程中的环境负荷 。生态建材方面 , 已发展了多种无毒 、无污染的建筑涂料 。生态资 源材料 、环境净化材料 、环境修复材料 、环境降解 材料等也都在大力研究开发之中 。
走向科学 ———百名院士科技 系列报告集 (中) . 北 京 :新华出版社 ,1997 [6 ] 山本良一. 日本四科学ε技术 ,1992 ,33 (265) :18～19 [7 ] 柳泽孝成. 日本四科学ε技术 ,1994 ,35 (273) :68～73
(1
+
k k2)
3/ 2
,当
x
→+
0
时
=
(1
-k + k2) 3/ 2
,当 x →-
0时
由于
5f 5l
不能恒不大于零或不小于零
,所以
(
0
,0)
不
是函数 z = f (x ,y) 的极值点 。
极值问题的研究在理论和应用上的重要性 ,本文作
了以上探讨 ,所得结果可供讨论 。
纵观材 料 发 展 与 资 源 和 环 境 关 系 时 不 难 发 现 ,过去的材料科学与工程是以追求最大限度发 挥材料的性能和功能为出发点 ,而对资源 、环境问 题没有足够的重视 。随着时代发展 、社会进步 ,要 求在尽可能满足材料性能的同时 ,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 ,要 改变片面追求性能的观点 。在研究 、设计 、制备材 料以及使用 、废弃材料产品时 ,将材料及其产品整 个寿命周期中 ,对环境的协调性作为重要评价指 标 ,改变只管设计生产 ,不顾使用和废弃后资源再 生利用及环境污染的观点 。
(黄石高等专科学校环境与化学工程系 ,湖北 黄石 435003)
摘 要 介绍了生态环境材料的概念及生态环境材料所研究的内容 ,对国内外在生态环境材料这一领域所
开展的工作进行了综述 。
关键词 生态环境材料 生命周期评价 材料生命周期评价 中图分类号 :TU5 文献标识码 B 文章编号 :1008 - 8245 (2002) 02 - 0039 - 02
1 前言
21 世纪是“知识经济”的世纪 ,然而 21 世纪 的经济仍然是建立在物质基础上的 。材料作为社 会经济发展的物质基础和先导 ,对推动人类文明 的进程起着极其重要的作用 。随着现代工业的发 展和人类生活水平的提高 ,现代社会对材料及其 产品的需求增长更加迅猛 。中国资源种类齐全 , 总量巨大 ,但中国又是一个人均资源占有量远低 于世界平均水平的国家[1 ,2] 。在资源开发利用的 技术水平 、广度和深度及资源效益 、经济效益和环 境效应上 ,都有相当大的差距 。资源开发利用带 来的环境问题在我国日益突出 。工业是中国环境 的最大污染源 ,矿产资源开发和原材料产业又是 造成工业污染的最大产业之一 。我国主要原材料 工业的能耗占工业总量的 40 % ,废水 、废气和废 弃物分别占工业总量的 31 %、45 %和 67 %[3] 。可 见材料是人类文明进步的物质基础 ,又是造成资 源 、能源过度消耗 ,生态环境恶化的主要源头之 一 。正是在这种背景下 ,近几年国际上提出了“生 态环境材料 (ecomaterial) ”,各国都在大力发展这 种与资源 、能源和环境协调的新型材料 。
3 生态环境材料研究的内容
收稿日期 :2001 - 09 - 02 作者简介 :陈跃 (1968 - ) ,男 ,湖北浠水人 ,讲师 ,主要从事建筑材料专业的教学和研究工作 。
4 0 黄 石 高 等 专 科 学 校 学 报 2002 年
(上接第 40 页) 与能源 、信息并列为现代高科技的三大支柱 。生 态环境材料作为一门新兴的交叉学科 ,在保持资 源平衡 、能量平衡和环境平衡 ,实现社会和经济的 可持续发展是一个重要举措 ,21 世纪的材料科学 与工程的主导方向将是 :材料生命周期评价理论 体系不断完善 ,各种与环境相容的新材料 、绿色产 品 、材料环境负荷低的各种新工艺 、新技术和新方 法不断问世 。
总之近年来 ,为将生态环境材料设想付诸实 施 ,无论在材料的生命周期性评价方面 ,还是具体 生态环境材料的设计 、研究与开发方面都取得了 重大的突破 。
4 结束语
材料是国民经济和社会发展的基础和先导 , (下转第 43 页)
第 2 期 朱 章 :关于多元函数极值存在的必要条件的研究 43
引入材料科学与工程 。将生态环境材料学融入国 家的环境教育体系 ,进而逐步建立和健全生态环 境材料教育的完整体系 。 3. 4 生态环境材料的发展
自从 1992 年山本良一教授提出环境材料这 一概念以来[7] ,围绕这一主题 ,国际上开展了广泛 的研究 。1993 年 8 月国际材料联合会 ( IUMRS) 在 日本东京召开了 1993 年度 IUMRS 先进材料环境 材料的研讨会 ,其主题是 :地球环境问题与材料 。 1994 年 10 月在日本筑波召开了国际生态平衡学 术会议 ,其主题是 : 生态环境材料的发展及 LCA 方法 。1995 年在我国西安召开了第一次国际环 境材料学术会议 ,我国 863 项目计划中生态环境 材料被列为重要项目 。
A STUDY OF NECESSARY CONDITIONS FOR THE EXISTENCE OF EXTREMA OF
MUL TI - VARIABL E FUNCTION
Zhu Zhang
(Basic Courses Department , Huangshi Polytechnic College Huangshi Hubei 435003)
第 18 卷 第 2 期 2002 年 6 月
黄 石 高 等 专 科 学 校 学 报 JOURNAL OF HUANGSHI POLYTECHNIC COLLEGE
Vol . J un.
18 No. 2 2002
生态环境材料的研究进展
陈 跃 刘 彬
2 生态环境材料的概念
生态环境材料是一种具有与环境协调的特殊
功能材料 ,是指那类在设计 、制造 、加工 、使用及失 效时 ,均考虑到资源 、环境 、生态等因素的材料 。 生态环境材料应同时具有满意的使用性能和优良 的环境协调性 ,或者能够改善环境 。所谓环境协 调性是指对资源和能源消耗少 、对环境污染小和 循环再生利用率高 ,对使用者的健康无不良影 响 。[4]生态环境材料的发展将有助于人类解决资 源短缺 、环境恶化等一系列问题 ,促进人类社会经 济的可持续发展 。生态环境材料的研究还与政 治 、经济 、贸易等领城的国际竞争相联系 ,许多发 达国家已将环境保护列入贸易往来的条件 ,环境 问题已直接关系到我国履行国际公约的责任和义 务[5] 。
Abstract Based on the concept of maximum of function of one variable and relevant knowledge as well as the concept of directional derivative ,the paper puts forward the necessary conditions for the existence of extrema of function. Keywords extrema of function of multi - variable ; partial derivative ;derivative
生态环境材料研究计划中一个很重要的内容 是教育计划 。LCA 方法作为一种环境管理工具与 其他的行政和法律管理手段不同 。LCA 方法不要 求企业被动接受检查和监督 ,而是鼓励企业发挥 主动性 ,将环境因素结合到企业的决策过程中。 由于 LCA 在产品 MLCA 材料的环境影响评价中 的重要作用 ,LCA 及 MLCA 的研究和应用越来越 重要 。因此 ,生态环境材料学既是一个研究问题 亦是一个教育问题 ,通过宣传 、教育 ,促使各类材 料的研究者 、生产者和使用者都来关心材料生产 和使用中造成的环境影响 ,促进材料环境性能的 改进 ,从而达到保护环境的目的 。要积极制定和 实施生态环境材料科学的教育计划 ,把环境意识