结构、加工工艺及性能与用途。6. 在材料的合成与加工技术工艺过程中，如何赋予其环 境协调功能?通过分析材料的环境影响特征，得出环境负荷流动结构， 将传统的材料和产品设计方法与LCA方法相结合，从环 境协调性的角度对材料和产品进行设计（即环境协调性设 计），并结合LCA思想，从实际生产过程出发，提出切实 可行的生产工艺的改进措施。 对大量消耗的基础材料产 业的生产等过程进行环境协调性改造，从根本上提高资 源、能源利用效率，减少和消除污染以实现零排放工程， 是材料产业环境协调性发展的治本之道。还（ 要用自己的同时做到材料设计和结构设计相融合，将局部的设计方法统一为一个有机整体，达到最优化。措施是什么？物。不可1. 简述材料在社会经济发展中的地位及其重要作用。 材料是国民经济和社会发展的基础和先导，与能源、信 息并列为现代高科技的三大支柱。 16 实际以来，人类经历了两次世界范围的产业革命， 均离不开新材料的开发。 21 世纪的经济仍然是建立在物质基础之上，随着世界 经济的快速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也更加迅猛。2. 用自己的理解给出生态环境材料的定义。 生态环境材料是指那些具有满意的使用性能和可接受 的经济性能，并在其制备、使用及废弃过程中对资源和能 源消耗较少， 对生态环境影响较小且再生利用率较高的 一类材料。（注意：环境、使用、 经济三个性能） 生态环境材料实质上是赋予传统结构材料、功能材料 以特别优异的环境协调性的材料，或者那些直接具有净 化和修复环境等功能的材料。3. 生态环境材料的特征是什么？ 从材料本身性质来看，主要特征是：无毒无害、减少污染，包括避免温室效应和臭氧层破坏 等。 全寿命过程对资源和能源消耗少。 可再生循 环利用，容易回收。 材料的高使用效率等。 按照有关的研究报道和生态环境材料的要求，其特征有： 节约能源;节约资源;可重复使用;可循环再生;结构可靠性;化学稳定性;生物安全性;有毒、 有害替代;舒适性;环境清洁、治理功能。4. 你认为那些材料属于生态环境材料？举例说明。（举例之后还要简要说明一下）：比如：生态水泥、 环保建材、降 解树脂; 环境工程材料;天然资源环境材料; 电磁波防护类 材料;电子功能材料领域的毒害元素替代材料5材料是如何分类的？研究材料的四要素是什么？ 根据材料的物理和化学属性分为：金属材料、非金属材料、 有机高分子材料、复合材料;研究材料的四要素是：组成、话阐述一下）7. 什么是生态设计？生态设计的目标是什么?生态设计（ED）是指在材料和产品的设计中将保护生态、 人类健康和安全的意识有机地融入其中的设计方法，故 又称为生命周期工程设计、 绿色设计，或为环境而设计。 生态设计的目标是降低各个过程综合环境负荷指标和降 低总影响评价值。8. 生态设计与传统设计的根本区别是什么？ 生态设计应使传统材料设计思想有新的转变。 传统设计是依据技术、 经济性能、市场需求和相应的设计 规范，着重追求生产效率、保证质量、自动化等以制造为 中心的设计思想，将使用的安全、环境影响和废弃后的回 收处理留给用户和社会。生态设计的基本思想是在设计过程中考虑到材料和产品 的整个生命周期对生态环境的负作用，将其控制在最小 范围之内或最终消除;要求材料减少对生态环境的影响，减少拆卸工作量; 可预见性; 易于处理; 易于分10. 金属材料再样生循环设计的基本原则及其相应的技术 基本原则：材料可循环再生设计是在设计阶段就充分考虑 材料的循环再生性，不仅比后期处理难度小，而且效益高。相应的技术措施：通过加入最少的元素、循环容许的元素， 或通过固溶强化、微细化强化、加工强化、相变组织强化 等保障材料性能，使材料可以循环再生。11. 可持续发展: 既可满足当代人的需要，又不损害后代人需求的发展，就 是说经济建设与人口、 资源和环境要协调发展，既能达到 发展经济的目的，又能保护人类赖以生存的自然资源和 环境，使人类能够连续不断地发展。12. 清洁生产的含义是什么？对生产过程及其产品连续地实施集成的、预防性的环境 保护战略，以减少生产对人类及其环境的风险，就过程而 言，它包括节约原料和能源，革除有毒原材料的使用，减 少各种废物排放量和危害性， 对于产品而言， 则要求减少 从生产原材料到产品报废后最终处理的“产品生命周期” 对人类及其环境的不利影响。13. 清洁生产包括那些内容？选择清洁原材料和能源。 选择无污染和少污染的替 代产品和清洁工艺、设备。强化生产技术管理和技术改 造，提高物质流在生产全过程中资源、能源综合利用率。减少生产排泄物，以最小量的投入获得最高的产出、最 少的污染，并高效率、低费用处理和处置必排的少量污染14. 什么是 3R 原则？ 减量化原则（Reduce）：要求用较少的原料和能源投入，达到既定的生产目的或消费目的，以便从经 再动的源头就注u意节要求源和和包污能够以初始形式 使用和反复使用，减少一次性用品，延长产品使用寿命。再循环原则（Recycle）:生产出来的制品在完 成其使用功能后能重新变成可以利用的资源而不是恢复的垃圾。生产一件制品只是完成了一半工作，关键是应设计好在制品达到寿命期后如何处理。15. 净化大气中的氮氧化物通常有哪些方法？主要有吸收法、吸附法和催化还原法。液体吸收法:用 水或酸、碱、 盐的水溶液来吸收大气中的氮氧化物，以达 到净化的目的。活性炭吸附法:活性炭对低含量的氮氧 化物有很强的吸附能力。催化还原法:在一定温度和有 催化剂存在的条件下将氮氧化物还原为无害的氮气和水。16. 综述全球气候变暖的技术措施。（主观题） 保护森林、造林绿化是减少温室效应的重要措施。 减少CO2的排放量是减缓增温的重要保证。因 此，我们应提高能源利用效率和采用清洁能源。17. 综述防治重金属污染有那些方法与途径。（主观题）重金属污染物治理传统上主要依靠化学处理法， 优先 控制排放的含六价铬废水的现行处理方法是化学还原法、 电解法、离子交换法、活性炭吸附法和反渗透法等其中主 要使用的是化学还原法，常用的还原剂有焦亚硫酸钠、亚 硫酸钠、 亚硫酸氢钠、 连二亚硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化 硫、水合獍和铁粉等。至于对多数含低价态重金属污染物的治理还采用硫 化法或絮凝法。通常会利用天然矿物材料作为吸附剂来 处理水中或者土壤中的重金属污染。主要的黏土矿物有 沸石、蒙脱土、高岭土等。环境材料学复 习题1. 材料是国民经济和社会发展的基础和先导，与能源、信息 并列为现代高科技的三大支柱。2. 在我国资源的开发和利用中面临“高投入、低效率、高污 染”的问题。3. 材料的生产和使用对资源的间接消耗指:在材料的运输、 储藏、包装、管理、流通、人工、环境迁移等环节造成的资 源消耗4. 材料与资源和环境的关系（1）由于生产效率在大多数情况下小于 100%，在生产过 程中不可避免地要排放出副产品或废弃物，给环境带来 影响。生产效率越低，要求的原材料投入越多，资源浪费 就越大，亦即资源效率越低。（2）在材料的采矿、提取、制备、生产加工、运输、使用和 废弃的过程中，要耗费大量的资源和能源;并排放出大量 的废气、废水和废渣，污染人类生存的环境，并带来其他 的环境影响，如全球温室效应，臭氧层破坏，光、电磁、噪 声和放射性污染等（3）材料及其制品的生产是造成能源短缺、资源过度消耗 乃至枯竭的主要原因之一。20 世纪的前 50 年间，全世界 金属材料消耗量约40亿t,平均每10年仅消耗8亿t左 右，而在20纪 80年代的10年间，全世界金属材料消耗 量即达58亿t。需要加速开采大量的矿产资源，成倍开发 各种能源才能满足这种快速增长的原材料消费。（4）在大量消耗有限矿产资源的同时，材料的生产和使用 也给人类赖以生存的生态环境带来严重的负担。在 20世 纪全球 10大环境公害事件中，直接与材料生产有关的环 境污染事件占4件。5.全球温室效应：全球温室效应：是指大气层中一些气体 吸收了地球表面的红外线能量并将其反射回地球表面， 引起地球表面温度升高的现象。6环境材料的判据:五个判据:质量判据、经济判据、资源判 据能源判据和环境判据。前两个判据属于材料的共性 判据。后三个判据是环境材料所特别强调的判据，它们也 可通称为环境性判据。7. LCA的基本概念及评价:生命周期评价法（LCA）:所谓 生命周期评价技术是一种评价某一过程、 产品或事件从 原料投入、加工制备、使用到废弃的整个生态循环过程中 环境负荷的定量方法。生命全程评价法是评价材料的环境负荷的一种主要方法。 其优点在于环节概念清楚， 且将材料的生命过程作为一 个整体进行分类研究。LCA 评价过程:一个产品完整的生命周期评价的实施方 案可归纳为如下流程:目标与范围确定f清单（编目）分析 f环境影响分析f结果解释（改善评价）。LCA 评价方法:一个产品完整的生命周期评价的实施方 案可归纳为如下流程:目标与范围确定f清单（编目）分析 f环境影响分析f结果解释（改善评价）。所谓生命周期 （life cycle）: 又称为生命循环或寿命周期， 是指产品从自然中来再回到自然中去的全部 过程， 即从“摇篮到坟墓”（from cradle to grave）的整个生命周期各 阶段的总和， 具体包括从自然中获取最初的资源、能源， 经过开采、原材料加工、 产品生产、包装运输、 产品销售、 产品使用、再使用以及产品废弃处置等过程， 从而构成了 一个完整的物质转化的生命周期。 生命周期评价核心:是对材料及产品从制造、使用到回收、 废弃物处理的全过程中的环境影响或环境负荷进行综合 评估的方法。8. 工业生态学原理:工业生态学概念:工业生态学是一门 研究社会生产活动中自然资源从源、流到汇的全代谢过 程、 组织管理体制以及生产、消费、 调控行为的动力学机 制、控制论方法及其与生命支持系统相互关系的系统科 学。工业生态学以生态学的理论观点考察工业代谢过程， 亦即从取自环境到返回环境的物质转化全过程，研究工 业活动和生态环境的相互关系，以研究调整、改进当前工 业生态链结构的原则和方法，建立新的物质闭路循环，使 工业生态系统与生物圈兼容并持久生存下去。9. 再循环利用:再循环利用有两层含义:一是要尽量依据我 国的资源国情，使用藏量相对丰富，并且是可再生利用的资 源来设计和生产材料：二是材料要易回收再生。10. 清洁生产技术清洁生产是通过产品设计、原料选择、工艺改革、生 产过程管理和物料内部循环利用等环境的科学化与合理 化，使工业生产最终产生的污染物最少的一种工业生产 方法和管理思路。11. 清洁生产的主要途径主要包括清洁规划和管理，提高资源效率，减少废物排放， 以及开发环境友好产品和工艺等等。12. 产品生命周期在环境保护中，所谓产品生命周期，是指产品从原料 采集和处理、加工制作、运销、使用复用、再循环，直至最 终处理处置和废弃等一系列环节组成的全过程，亦即体 现产品从自然中来回到自然中去的物质转化过程。生命 周期有时也被形象地称作“从摇篮到坟墓”。13. 木材改性: （ 1 ）整体改性 :浸渍木 强化木 压缩木 （2）表面改性 :木材的表面改性包括涂层保护、装饰处理 等。（3）细微复合处理:木材表面细微复合处理是在分子水 平上的处理技术。14. 天然大理石与天然花岗岩的区别及用途 大理石主要用于室内，花岗石主要用于室外。用大理石和 花岗石作室内外饰面装饰效果好、耐久，但造价高，因而 多用于公共建筑和装饰等级要求高的工程中。天然大理石是地壳中原有的岩石经过地壳内高温高压作 用形成的变质岩。属于中硬