环境影响评价工程师辅导：环境材料的研究进展

　　材料产业支掌着人类社会的发展，为人类带来了便利和好处，但同时在材料的生产、处理、 循环、消耗、使用、回收和废弃的过程中也带来了沉重的环境负担。这促使各国材料研究者 从头审视材料的环境负担性，研究材料与环境的相互作用，定量评价材料生命周期对环境的 影响，研究开发环境协调性的新型材料。这就产生了一门新兴学科——环境材料。

　　环境材料的研究引起了各国政府的普遍重视，国家的高科技发展计划中，环境材料都是一个 重要的主题。其中，环境材料的研究包括生态建材、固沙植被材料、生物医药材料、环境协 调性工艺等。开发环境相容性的新材料及其制品，并对现有材料进行环境协调性改进，是环 境材料研究的主要内容。

　　天然材料开发

　　从生态观点看，天然材料加工的能耗低，可再生循环利用，易于处理，对天 然材料进行高附加值开发，所得材料具有先进的环境协调性能并具有优良的使用性能。

　　将热塑性塑料如LDPE等和木材纤维，木屑等共混，利用传统的注射成型法得到的多孔性工木 材（PEW）能充分利用废弃的塑料和木屑，并且具有生物降解性。木材陶瓷化也是有效利用木 质材料的重要形式。以酚醛树脂填充木材，经高温真空烧制后得到木材陶瓷，可作温度传感器等多种用途。

　　可回收的材料设计和开发

　　可回收的金属材料，如碳钢防腐涂层材料在回收时不须考虑涂层 的分离，使钢铁回收合金环境负担性更小。可回收塑料的开发，如在聚丙烯薄膜或泡沫中分 散一定量为BaO，可以使其在623-673K加热，即可解聚为丙烯，具有优良的回收性能。

　　超高性能材料开发

　　超高性能，超长寿命材料的研制，可以有效降低了材料的负荷/寿命比 ，从总体来看也是降低材料环境负担性的一个有效途径。

　　环境工程材料的发展

　　针对积累下来的污染问题，开发门类齐全的环境工程材料，对环境进 行修复，净化或替代处理，逐渐改善地球的生态环境，使之可持续发展，也是环境材料的一 个重要方面。环境工程材料一般指防止或治理环境污染过程中所用的一些材料。

　　废水中各种重金属离子吸附材料的开发，是水治理的一个重要组成部分。采用某种天然粘土吸收重金属，多环芳烃，碳氢化合物和苯酚，可用于石油化工厂的污水净化。大气污染治理 的典型材料为Tio2系列的光催化材料。

　　从资源状况和利用效率来看，废物回收利用对缓解资源匮乏的压力有着重要的作用。近年来 ，综合利用工业固体废弃物（如钢渣，废铁，废玻璃，废塑料，橡胶，纸等）一直是研究的重点。

　　废弃塑料的回收利用

　　废弃塑料一直严重污染环境，白色垃圾问题是一直困扰着城市的环境问题，因此，塑料的回收对环境保护来说，具有很重要的意义。目前塑料的回收方法很多，如气化、水解等。

　　农产品废物的高附加值利用　农产品废料，具有更深的再开发功能。许多农产品废料含丰富 的半纤维素（25～50%），木质素（30～50％），纤维素（30～50%）。合理利用这些废料，不仅显著降低环境污染，而且可建立基于农产品的工业，如生产木糖，木糖醇，纸浆等。

　　固体废弃物的回收利用

　　固体废弃物的回收也是研究的重点。固体废弃物数量大，废弃物处 理占用大量土地资源。在欧洲，建筑拆迁的固体废弃物每年就有2.21～3.35亿吨；我国工业 废渣和生活垃圾的每年产出量达320亿吨，其中工业废渣1995年6.5亿吨，累计66亿吨，占地 约5.5亿平方米。将建材工业和废物利用结合起来将是一个很好的解决途径，如在水泥混凝 土中加入粉煤灰，矿渣和硅灰；利用炉渣，粉煤灰和铁矿石为主要材料制作新型墙体材料。最大限度的利用废材，达到最小环境危害。

　　综上所述，环境材料的研究已经深入到工业的各个领域。在资源和能源的有效利用，减少环境负荷上环境材料具有很大优势，是实现材料产业的可持续发展的一个重要发展方向。