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第二章 材料与环境


化学纤维制造业
橡胶制造业
993.13
630.43
金属制造业
合计
926.86
35117.27
39.97%
2.5 气、液、固态污染物的排放 除对资源和能源的消耗外,在材料的生产 和使用过程中,不可避免得要向环境排放 大量的各种污染物。 这些污染物主要包括废气、废水和固体污 染物,对环境影响很大。
可再生的资源 (生物体、水、森林、草地、 海洋、土壤等)
非再生资源(矿物、化石燃料等)
能源的分类 能源是指提供可用能量的资源,其种类繁多, 一类是比较集中且容易转化的含能物质, 称含能体燃料(燃料能源),如煤炭、石油、 天然气、沼气、氢等;另一类是可以利用的能 量过程(非燃料能源),如太阳辐射、风力, 潮汐等。
能源的分类
一次能源 常 规 能 源 二次能源
煤炭、油页岩、 燃料能 油砂、石油、 煤气、甲醇、焦碳、 源 天然气、生物 酒精、汽油、甲烷、 煤油、柴油、液化 质能 石油气、电力、蒸 非燃料 汽、热水 水能 能源 燃料能 源
新 能 源 非燃料 能源
核燃料
太阳能、海洋 能、风能、地 热能、潮汐能
电力、氢能
材料环
材料环的缺口
图2-1 材料环
2.2 材料在国民经济中的作用 材料与能源、信息并列为现代高科技的三大支柱。 我国已成为材料生产和消费的大国。 2.3 材料与资源、环境的关系
能源短缺、资源过度 消耗乃至枯竭 材料及其制品的生产 材料及其制品的生产 给生态环境带来严重的负担
2.4 材料加工和使用过程中的资源和能源消 耗 (1)全球资源和能源现状 非再生矿产资源方面:其中静态储量在50 年内枯竭的有16种;预测到21世纪中叶, 地球上的石油、天然气资源将全部枯竭。
矿物能源方面
(2)中国资源和能源现状 资源总量大,但人均资源占有量远低于世 界平均水平; 我国自然资源的地域分布非常不平衡,自 然资源的质量差别也较大,低劣资源比例 较高; 我国资源的主要矛盾表现在资源供给不能 满足经济发展的需要; 我国的矿产能源结构和分布不合理。
资源
取之不尽的资源(空气、风、太阳能等) 自 然 资 源 分 类
材料产业是我国资源消耗、能源消耗的主要大户。
表2-9 1994年我国主要原材料工业的能源消耗统计 类别 黑色金属矿采选业 有色金属矿采选业 非金属矿采选业 其他矿采选业 能耗/万t(标准煤) 282.63 487.33 553.61 252.24 类别 塑料制造业 非金属矿物制造业 黑色金属冶炼 有色金属冶炼 能耗/万t(标准煤) 541.16 1/7 12556.14 1/6 15338.62 2555.12
(3)材料加工和使用过程中的资源消耗 中国几种主要原材料如钢材、铜、铝、铅等单位 GNP资源消耗率远高于世界平均水平。
直接消耗-将资源直接用于材料的生产和使用; 间接消耗-在材料的运输、储藏、包装、管理、人 工、环境迁移等环节造成的资源消耗。
(4)材料加工和使用过程中的能源消耗 分为直接消耗和间接消耗两类: 材料的生产和使用对能源的间接消耗与材 料的资源消耗类似,也包括运输、储藏、 包装、管理、流通、人工、劳保、照明等 环节。
材料的生产和使用过程对大气污染有很大的影响。
各种原材料及其加工业是工业大气污染的主要排放源。
各种化石能源消费过程中排放的大气污染 物也不容忽视。相对而言,天然气是最清 洁的燃料之一。
(2)水体污染物的形成与排放
形成—由于人类活动排放的污染物进入水 体造成的变质现象称为水污染,进入水中 的各种有害成分称为水体污染物。 主要危害-影响人类及动物的身体健康;使 水体植物变质;影响渔业,造成经济损失。 来源-生活废水/工业废水
水污染对人体健康的影响
1.污染的水体含有致病的微生物和病毒等。这些病毒 微生物会引起各种肠道传染病的蔓延。 2.水中的有毒有害物质会引起人中毒或慢性中毒,尤 其是重金属元素以可溶性离子状态溶解在水中,通过 人体吸收,会造成严重病变。
(3)固体污染物的形成与排放
形成—在生产、生活及其他活动过程中产 生的各种固态、半固态和高浓度液态废弃 侵占土地、污染土壤、污 染水体、污染大气、影响环境卫生等。其 中最为严重的是危险废物的污染(易燃、 易爆、腐蚀性、剧毒性和放射性固体废弃 物) 来源—工业、矿业、城市和放射性废弃物 等。
70%—材料 工业
2.6 其他的环境影响
全球温室效应 区域毒性水平 臭氧层破坏 生物多样性减少 酸雨 森林锐减 土地荒漠化 电磁波污染 噪声污染 放射性物质污染 光污染
精品课件!
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(8)电磁波污染 常见:计算机、微波炉、电视机、手机等。 (9)噪声污染 工业噪声、交通噪声、生活噪声 (10)放射性物质污染 (11)光污染(玻璃幕墙、反射光问题等)
(1)大气污染物的形成与排放
形成—由于人类活动排放的污染物进入大 气所产生的不利于动植物及设施的状况称 为大气污染,混入大气的各种有害成分称 为大气污染物。 主要危害—影响人类和动物的健康,使植 物变质并枯萎,以及引起工业和生活设施 老化和腐蚀破坏,影响使用年限。
工业过程排放的废气是形成大气污染的主要原因。
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