材料生命周期评价方法浅析简

一、材料产业与材料研究面临的资源环境挑战 材料是社会发展的基础与先导,但在各种材料的生产、使用和废弃过程中,也造成了大量的资源、能源消耗和各种环境排放。以中国2012年的统计为例,主要材料相关行业的能耗与排放在全国工业行业总量中均占有显著的比例。例如,黑色金属冶炼及压延加工业（以钢铁工业为主）占全国总能耗的16．92％,二氧化硫排放占全国总排放的11．34％,     

生态环境材料研究重点及趋势

人口膨胀、资源短缺和环境恶化被称为当今社会持续发展所面临的3大问题。人类在创造明的同时也在不断地破坏人类赖以生存的环境空间。材料作为社会进步的先导和基础，为社会带来了巨大的物质财富，推动了人类明的进程。然而，传统材料在给人类带来巨大的物质财富的同时．也带来了严重的资源浪费和环境负荷问题。各种统计数字已经表明，传统材料及其制品的制造、使用及废弃过程是造成能源短缺、资源过度消耗和枯竭以及环境污染的主要原因之一。随着人类明进程的不断发展和“可持续发展战略”的提出，客观现实要求人类从环境保护角度出发．重新认识和评价人类过去在材料研究、材料开发、材料使用和材料回收等方面的行为。正是在这种背景下，生态环境材料的概念应运而生。     

材料生命周期的评价研究

材料的生产、制备、使用及废弃过程消耗了大量的能源与资源,同时也造成了环境的恶化.生命周期评价作为一种重要的环境管理工具,不仅能够对材料或产品全生命周期所涉及的环境问题进行评价,而且更重要的价值在于运用生命周期思想能为可持续发展决策提供依据,促使产品、行业甚至整个产业链的行为更符合可持续发展的原则.然而,生命周期评价方法本身还有待于进一步的完善.在实际应用方面,需要与国家的工业技术水平和经济发展阶段等具体情况相结合,才能够充分发挥出该方法的现实作用.介绍了近年来中国材料生命周期评价研究在数据质量、评价方法的本地化、数据库等方面所取得的最新进展.     

材料环境协调性评价的发展及在节能减排中的应用

在我国材料产业高速发展的同时，优质资源的保有量和环境承载力也在急剧下降。为了走出材料与环境协调发展的困境，材料工作害提出的“生态环境材料”的概念为解决这一矛盾指明了方向。在生态环境材料研究与开发过程中，环境协调性评价应运而生。为实现材料产业节能减排目标提供有利的决策支持和技术保障。     

循环包装箱全生命周期碳足迹计算方法研究

目的 针对目前循环箱碳足迹的计算缺乏统一标准且相关研究较少，使循环箱的环保价值存疑的问题，本文对循环包装箱的碳足迹进行研究，旨在建立一种适用于循环包装的基于生命周期评价(LCA)方法的碳排放计算模型。方法 基于全生命周期评价方法，参考国内A循环包装企业B2B应用场景，采用eFootprint软件及数据库量化分析。由于聚丙烯材料具有可循环利用的特点，在快递循环包装中广泛应用，本文以聚丙烯材料的循环箱为例进行碳足迹的研究。以1 m²的循环快递包装箱为功能单位，采用“从摇篮到坟墓”的方法对其生产、运营、回收等过程的物耗、能耗及环境排放进行环境影响量化比较。结果 研究评价分析了各个单元过程中对全球变暖潜值这一环境指标的贡献值。结果显示，循环包装箱碳排放贡献主要来源于4个方面:循环使用过程运输排放，约占总排放的57.95%;其次为原材料聚丙烯，约占总排放的24.25%;电力排放包括生产、清洗2个阶段的电力，占总排放的11.71%;报废后垃圾焚烧处理过程排放，占总排放的5.33%。使用近50次的二氧化碳当量为9.854 1 kg/m²。结论 循环包装单次使用排放低于相同面积单位5层瓦楞纸箱的碳排放，说明在理想条件下循环包装具有较高的环保价值。     

水泥LCA研究与应用进展

以水泥材料及其生产过程为研究对象,开展水泥生产过程生命周期分析(CLCA)理论与技术应用研究,解决水泥生产全过程资源、能源消耗与综合利用、废物排放等环境负荷定量分析的难题,突破系统分析软件等实用技术,建立了水泥材料生命周期基础数据库和异构数据集成应用技术,开发出水泥生命周期分析和水泥基材料生态设计系统软件工具,实现了水泥生产流程环境负荷辨识改进、低环境负荷的硅酸盐-硫铝酸盐-辅助胶凝材料复合体系水泥基灌浆材料设计与应用。     

生态环境功能材料领域的研究进展及学科发展展望

资源匮乏、能源短缺、环境恶化已经成为关系到当今社会能否持续发展的三大问题.材料作为社会进步的先导和基础,为人类带来巨大物质财富的同时也引发了材料制造、使用及废弃过程中能源资源的过度消耗以及环境负荷的激增问题.随着人们对环保、健康和公共卫生安全意识的显著增强,集"材料-环境-生态-健康"设计理念于一体的生态环境功能材料越来越受到学术界、产业界与教育界的广泛关注,正逐渐成为材料科学与工程学科及战略性新兴产业发展的新增长点.生态环境功能材料的研发不仅遵循材料生命周期评价原则、倡导绿色材料技术、赋予功能材料以优异的环境协调性,而且更加注重环境净化、环境修复、有益健康等生态环境健康功能.非金属矿物不仅种类繁多、储量丰富、价格低廉,而且具有与自然环境协调性最佳的特点,这使其在制备生态环境功能材料的过程中具有天然优势.目前,以天然矿物资源为主要原料开发的生态环境功能材料在环境污染防治和微环境调控功能方面已展现出巨大的应用潜力.本文介绍了生态环境功能材料的内涵、基本概念和新发展,以海泡石、蒙脱石、电气石、硅藻土、生物炭和铁尾矿等矿物为主要原料系统地构筑了典型生态环境功能材料的研究进展和发展动向,分析了生态环境功能材料学科研究和产业发展趋势,以期为生态环境功能材料产业的未来发展和创新人才的培养提供参考.     

绿色塑料的理念和实践

近年来,国际新材料研究中形成了一个新领域,即生态环境材料。生态环境材料是指对资源和能源消耗尽可能少、对生态环境影响小、循环再生利用率高、和可降解或再使用的材料。生态环境材料包括:环境工程材料、绿色包装材料、环境建筑材料、环境降解材料、环境净化材料、环境修复材料、环境替代材料等。绿色材料是生态环境材料的另外一种提法。绿色材料的概念是1988年在第一届国际材料科学研究会上首次提出的。1992年国际学术界给绿色材料定义为:在原料采取、产品制造、应用过程和使用以后的再生循环利用等环节中对地球环境负荷最小和对人类身体…     

防地成岩的新一代胶凝材料——凝石自然科学、材料科学与循环经济的新焦点

发展凝石技术，推行清洁生产，可将胶凝材料生产和工矿业固废排放对自然资源的需求和生态环境的影响降低到最小程度，以最少的资源消耗、最小的环境代价实现经济的可持续增长，从根本上解决一些重要环节经济发展与环境保护之间的矛盾，促进循环经济发展。     

可持续发展与材料设计——兼谈某些污水的处理技术

随着经济发展而带来的环境污染，资源恶化等问题，使材料工作者不仅要治疗被污染了环境，更要致力于设计和研制出具有合理的化学组成和结构，在生产，使用过程中都具有环境协调性的新型材料－环境材料和绿色材料。针对当前严峻的环境污染问题，如何减小各种污染的危害更是当务之急，科学技术工作者提出了各种行之有效的方法。本文以含重金属离子废水的治理为例，对当今废水处理技术做一评述。     

可持续发展与材料设计——兼谈某些污水的处理技术

随着经济发展而带来的环境污染、资源恶化等问题，使材料工作者不仅要治理被污染了的环境，更要致力于设计和研制出具有合理的化学组成和结构，在生产、使用过程中都具有环境协调性的新型材料——环境材料和绿色材料。针对当前严峻的环境污染问题，如何减小各种污染物的危害更是当务之急，科学技术工作者提出了各种行之有效的方法。本文以含重金属离子废水的治理为例，对当今废水处理技术做一评述。     

二十一世纪初的材料科学技术

根据目前材料科学技术的动态,提出以下观点：信息时代的信息功能材料仍是最活跃的领域;能源功能材料将取得突破性进展;生物材料在生命科学的带动下将有很大发展;智能材料与智能系统将得到更多的关注;随着资源的枯竭,环境的恶化,环境材料将日益受到重视;高性能结构材料的研究与开发是永恒的主题;材料制备工艺及测试方法是制约材料能否得到广泛应用的重要因素;纳米材料科学技术将成为21世纪初最活跃的领域;21世纪将逐步实现按需设计材料。最后对不同类型材料的发展前景作了简要估计。     

资源、环境与材料的可持续发展

材料产业是资源(能源)消耗和污染排放的主要责任者之一,并由此产生了深刻的生态环境问题.从我国资源状况以及材料产业的发展现状出发,深入分析了材料产业面临的资源(能源)和环境压力,在此基础上提出了解决这些问题的一些基本原则.     

以龙井茶包装为例认识绿色包装技术

随着市场经济的迅猛发展,环保问题日益引起人们的高度重视,随之绿色包装理念逐步被群众所熟知。我国物产资源丰富,茶叶是我国主要农产品之一。将绿色包装设计理念合理应用到茶叶包装中,使茶产业在市场中取得更加可观的经济效益,且为其在国际市场中增添优势。本文以一款西湖龙井茶龙的包装为例分析其包装的优缺点,并就茶叶的主要特征分析包装存在的问题,然后举例说明绿色包装技术的概念、特点、材料和设计。绿色包装理念终将普及于各大小行业的产品包装中,以此促进产业与包装行业的共同发展。     

生态环境材料的研究与进展

环境材料作为实现社会可持续发展的先进材料引起了各国政府的普遍重视。环境材料的研究方向就是既要追求良好的使用性能,又要深刻认识到自然资源的有限性和尽可能降低废弃物排放量,并在材料的提取、制备、使用直到废弃与再生的整个过程中都尽可能地减少对环境的影响。本文简要介绍介绍了环境材料概念以及各国通过在原料-生产-消费二次原料的循环中推动环境兼容的产品的研发实现产品生态环境的协调共存性的概况,以及生态环境材料研究开发过程中所要解决的基本问题。     

建立能源计量监测系统助力水泥行业节能减排

一、建立水泥行业能源计量监测系统的必要性 水泥产业是我国国民经济建设的重要基础材料工业,也是主要的能源资源消耗和污染物排放行业之一.2011年全年规模以上水泥企业水泥产量达20.99亿吨,能源消耗总量约占全国能耗总量的5％,颗粒物排放量约占工业排放总量的30％左右.     

《绿色设计产品评价技术规范——用材料》标准编制说明

介绍《绿色设计产品评价技术规范——车用材料》标准的起草背景、主要内容、贯彻实施注意事项以及预期效果。采用生态设计方法,在车用材料产品设计、研制、生产、供货、应用和回收等全生命周期均考虑绿色属性,量化分析材料的产品属性、资源属性、能源属性以及环境属性,建立绿色车用材料评价标准,来加快推进汽车工业的绿色发展,践行汽车制造强国的发展战略。     

基于生命周期的空调系统分析评价

利用调研数据结合计算分析得到相同建筑中2种空调系统方案——机械制冷空调系统及蒸发冷却空调系统的能耗及环境排放数据,建立清单模型,进一步得到2种系统在各原始材料阶段及施工阶段的能耗、环境排放比例;通过对比分析得到2种空调系统的生命周期评价差异。     

有机材料水分检测技术及其应用研究

对卡尔.费休库仑法不能直接测定的有机材料中水分含量开展检测技术研究,组建不溶性固体水分检测系统,该检测技术已用于橡胶、硅树脂、环氧胶和虫胶中水分含量检测。采用组建的检测系统对贮存在不同环境条件下聚氨酯泡沫、硅泡沫中水分含量进行检测,初步研究该两种有机材料中水分含量的环境变化特性。结果表明:在相同温度条件下,两种材料中水分含量均随相对湿度升高而增大,聚氨酯泡沫材料随湿度变化显著;在相同湿度条件下,随着温度升高,两种材料中水分含量明显增大。     

生态环境材料的研究与发展动态

1 引言 在资源、能源短缺、环境问题日益严重的现代社会,人类对于可持续发展的要求越来越迫切,对自己的社会经济行为,尤其是工业生产提出了更高的责任要求。而首当真冲的便是材料产业。统计数据表明,材料产业不仅是矿产资源的主要消耗者,而且是能源的主要消耗者和环境污染的主要责任者。