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第二章材料与环境颜学武南京理工大学化工学院第二章材料与环境主要内容：•2.1材料在国民经济中的作用•2.2材料与资源和环境的关系•2.3材料加工和使用过程中的资源和能源消耗•2.4气、液、固态污染物的排放•2.5其他的环境影响2.1材料在国民经济中的作用•材料是国民经济和社会发展的基础和先导•现代高科技三大支柱：材料、能源、信息•以材料划分社会文明进步石器时代陶器时代青铜器时代铁器时代……高分子时代中国南海之争南海的主要问题是：一个是本来属于我们主权范围的海域被瓜分，绝大部分都被瓜分没了，海域被瓜分，主权等于被侵犯，另外资源，渔业资源、石油资源、天然气资源被开发；东海的问题，就是钓鱼岛，这也是中国主权问题；另外，海域划分方面也和周边国家存在问题，大陆架的问题、专属经济区的问题。争端非常多，但是我们国家这些年政策控制得比较好，和这些国家都是用外交的方式和平的方式对话，维持我们经济建设的大局，通过和平谈判的方式去解决。但是我们要看到这些威胁和危机，增强忧患意识。——张召忠：中国面临严峻局面南海已被瓜分殆尽南海油气资源丰富据权威部门初步估计,南海油气储量有500多亿吨。IslasMalvinas之争近日，为了600亿桶石油的储量，阿根廷和英国这一对老冤家在马岛地区集结兵力，形势剑拔弩张，军事冲突有一触即发之势，这一次的英阿对峙是否会像1982年一样导致一场新一轮的英阿马岛之战呢？张召忠：2013年英国和阿根廷有可能爆发战争。1吨～7.3桶（原油）600亿桶～82.2亿吨英国皇家海军42型约克号驱逐舰2010年2月17日已经抵达马岛海域1990年海湾战争•美军使用的贫铀弹、高能微波炸弹、集束炸弹等现代武器•600多口油井被点燃，并一直燃烧了8个多月，最多时一天烧掉80万吨原油•战争期间泄漏的石油，覆盖了１０００多平方公里的海域，污染了５００多平方公里的海岸。被伊拉克军队倾倒在科威特沙漠中的６０００万桶石油，形成了面积达４９平方公里的黑色油湖，并浸入土壤深处，使科境内４０％的地下水资源遭受严重污染•40余种水鸟、甲壳类和哺乳类珍稀动物物种灭绝•珠穆朗玛南麓的黑雪我国几种主要原材料产量及世界排序原材料钢水泥煤炭平板玻璃有色金属/亿t/亿t/亿t/亿箱/万t1999产量1.165.7617.02.3695排序111122009产量5.6816.3~285.772605排序(46.6%)1(20ys)1经济增长与环境保护•全国固定资产投资一路飙升的状况。2003年投资增幅达到了27.7％，2004年一季度又高攀到43％，特别是像钢铁、水泥、电解铝等，2003年都是96％，2004年增幅还是在100％左右。•2008年，国家要求关停1300万千瓦小火电，淘汰600万吨炼钢、5000万吨水泥、1400万吨炼铁落后产能，以及106.5万吨造纸等行业的落后产能。来源：中国环境报采取综合性措施防范经济发展过热风险推进节能减排加强宏观调控步雪琳2008-03-07“十一五”时期淘汰落后生产能力一览表《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发[2007]15号）《国务院关于印发2009年节能减排工作安排的通知》（国办发[2009]48号）国家发展改革委、环保总局联合发布了《关于做好淘汰落后造纸、酒精、味精、柠檬酸生产能力工作的通知》（发改运行[2007]2775号）2009年1500[3421]1000(2110)600(1690)(80)7046.686005000(7400)(600)50.735.53.50.8新增燃煤脱硫机组1.02亿千瓦，2006年以来累计新增燃煤脱硫机组总装机容量4.11亿千瓦，其中新增现役燃煤脱硫机组装机容量1.81亿千瓦。淘汰小火电装机容量2617万千瓦，“十一五”以来累计关闭6006万千瓦。分别淘汰炼铁、炼钢、焦炭、水泥和造纸等落后产能2110万吨、1640万吨、1809万吨、7416万吨和150万吨。2010年还要分别淘汰炼铁、电力、水泥、焦化和造纸落后生产能力2000万吨、1000万千瓦、5000万吨、2000万吨和52万吨。——环保部部长周生贤2.2材料与资源和环境的关系20世纪10大环境公害事件1930比利时，马斯河谷烟雾60/20000炼钢、炼锌排放的SO2气体1948美国，多诺拉镇烟雾17/6000炼钢、炼锌排放的SO2气体1952英国，伦敦烟雾4000/8000工业排放的SO2废气1955美国，洛杉矶光化学雾400/汽车尾气中的碳氢化合物、NOx、污染1956日本，熊本县水俣病含汞水污染1959日本，富士县骨痛病207/258含镉废水1968日本米糠油/13000多氯联苯污染1984印度，博帕尔毒气20000/200000甲基异氰酸脂剧毒农药泄漏1986苏联，切尔诺贝利核泄露放射性污染1986瑞士，巴塞尔水污染30吨的剧毒硫化物、磷化物与含汞的化工产品流入莱茵河2009年中国环境事件一览(一)•从东北到华南的历史罕见旱灾•事件：从2009年一入春一直到11月，中国从东北、华北到华南、西南等地区连续性遭受旱灾侵袭，范围之广与持续时间之长为历史罕见。时间：2009年年初到年底点评：中国不仅是温室气体的排放大国，同时也是气候变化的受害者。积极减排应对气候变化符合中国人民的长期利益。促进低碳经济，用可再生能源取代煤炭是中国发展的必由之路。重金属污染频发•事件：中国重金属污染事件频发。陕西凤翔因东岭冶炼公司铅排放超标，造成数百名儿童血铅超标；湖南武冈市因企业污染造成儿童血铅超标的事件，354名儿童血铅“疑似超标”；湖南浏阳镉污染事件已造成了两人死亡、500余人尿镉超标，厂区周边土壤、农田、林地等被污染。时间：2009年8月点评：针对诸如重金属这样的有毒有害物质污染，世界多个国家及地区已出台法规政策，强调对污染的预防和避免，而非末端治理。我国目前水污染控制的着眼点很大程度上还集中在化学需氧量或固体悬浮物等常规污染物，却放过了相当多的有毒有害物质。《清洁生产促进法》已经打好了一个重要的基础，但是对于如何真正削减乃至消除有毒有害物质的排放，中国还需要尽快出台具体的行动计划和时间表。卢广获尤金史密斯人道主义摄影奖•事件：中国摄影师卢广以《关注中国污染》的专题摄影在美国纽约获得了第30届尤金史密斯人道主义摄影奖时间：2009年10月14日点评：大量的有毒物质正在污染中国的河流，并威胁人们的健康。消除中国河流中的有毒物质是绿色和平工作的最终目标。绿色和平呼吁中国政府尽快出台严格的政策推行无毒生产与无毒排放，我们更要求企业立即停止使用这些有毒物质，公开他们的污染物排放信息，最终实现无毒排放。绿色和平视角年中国环境事件一览(二)•环境信息公开还需司法保障•事件：最高人民法院公布《最高人民法院关于审理政府信息公开行政案件若干问题的规定(征求意见稿)》。时间：2009年11月2日点评：我国的《政府信息公开条例》和《环境信息公开办法（试行）》正式实行已超过一年，但其实施效果并不尽如人意。要想切实维护公众的知情权和参与权，还需要强有力的司法保障。高法还需在《规定》中放宽对申请人动机的限定要求；明确行政机关因信息涉及商业秘密而拒绝公开时的举证责任；并允许受理因公民要求行政机关删除涉密信息并公开其余部分而引发的行政诉讼。中国摸清具体的森林覆盖率•事件：国家林业局组织完成了第七次全国森林资源清查。清查结果显示：截至2008年，中国森林面积1.95亿公顷，森林覆盖率由18.21%提高到20.36%，上升了2.15个百分点，同时中国提前两年实现了森林覆盖率20%这一目标。时间：2009年11月17日点评：森林覆盖率提高是个好事情，但是提高既要保证量，更要保证质。如果一味追求数字的提高，可能会误导地方政府大面积种植人工林而疏于保护天然林。在个别地方，这甚至会成为个别官员、企业用人工林替代所谓的“低产”天然林的藉口。所以，从18.3%到20%的飞跃既需要实事求是，也需要科学引导和监督。广州番禺垃圾焚烧之争•事件：广州市番禺拟在居民区附近建造垃圾焚烧发电站引起周边居民极大不满，并开始系列的“散步”与拒绝“被代表”，直至12月20日上午，番禺区委书记谭应华在业主代表座谈会上表示，垃圾焚烧发电厂项目已停止。时间：2009年11月23日至12月20日点评：废弃物焚烧是不可持续的处理方法，因为废弃物在焚烧过程中会释放各种有害化学物质，尤其是致癌的二噁英。中国的废弃物处理目前仍处于发展阶段，因此，众多中国城市都应采取以“未雨绸缪”为主的预防措施，辅以综合的废弃物处理体系来消除对焚烧及填埋的依赖。绿色和平视角年中国环境事件一览(三)中国迈出低碳经济发展模式的第一步•事件：中国国家发展和改革委员会宣布到2020年，中国将实现碳强度（每单位国内生产总值二氧化碳排放量）在2005年的基础上减少40-45%的目标。时间：2009年11月27日点评：中国在哥本哈根大会前公布的目标显示出中国是一个负责任的发展中大国。这一目标响应了联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)关于到2020年发展中国家相对（照常情景）减排15%至30%的号召。然而，拯救气候危机已经刻不容缓，中国需要采取更积极有力的措施来应对气候变化。13亿人口粮的安全•事件：中国农业部生物安全委员会向三个转基因作物品种（两个水稻和一个玉米）发放安全证书；时间：2009年11月底点评：无论从食品安全还是粮食主权方面考虑，这一举动都将给中国13亿人未来的主粮打上问号。转基因水稻的食品安全性尚不明确，且可能通过花粉传播而污染传统的水稻品种。同时，我国最接近商业化生产或在研的8种转基因水稻全都被国外专利所控制。因此，转基因水稻还因涉及多项国外专利，而对国家粮食主权埋下定时炸弹。2015年节能环保产业产值将达GDP的7%•事件：中国国家发展和改革委员会正在着手组织编制节能环保产业的发展规划，推动中国环保产业发展。据发改委官员预测，到2015年，中国节能环保产业总产值将达到GDP的7%到8%。发改委环资司巡视员何炳光日前表示，中国近期的目标主要是以拉动内需和实现“十一五”节能减排的目标为重点，壮大节能环保产业的规模；从长远看，则要把环保产业培育成新的支柱产业。截至2008年底，中国节能环保产业总产值为1.55万亿元，相当于GDP的5.17%，从业人数3000多万，产业领域已基本涵盖提高能效、污染防治和循环经济等方面。时间：2009年12月15日点评：绿色经济将成为21世纪中国最重要的发展引擎。中国要把握机遇，成为一个绿色科技的超级大国，创造出百万计的绿色就业机会，确保长期的能源安全。绿色和平视角年中国环境事件一览(四)中国首座千万千瓦级风电基地并网发电•事件：甘肃省酒泉市位于中国西北部，风能资源丰富，全年有三分之一的时间有较强的风力。中国规划建设的第一座千万千瓦级风电基地——甘肃酒泉风电基地风电装机首次突破二百万千瓦，并于12月25日正式并网发电。酒泉千万千瓦级风电场项目建成以后，每年可为西北电网输送清洁电力4.8亿千瓦时。时间：2009年12月25日点评：这是目前世界上规模最大的并网发电风电基地。同时中国正在建造6个规模相当的风电基地。绿色和平勾勒的能源革命蓝图中，煤炭行业每减少一个工作机会，可再生能源行业会创造出三个新的岗位。我们面前有两种选择：要么是绿色就业和可持续发展，要么是高失业率以及生态和社会系统的破坏。绿色和平视角术语：区域毒性水平区域毒性水平（Localtoxiclevel,LTL）指某种有毒物质因排放或泄漏后对某地区的生物产生的毒害影响。LTL=Wi/CiWi——i污染物的实际排放水平，mg/LCi——i污染物的允许排放标准，mg/L2.3材料加工和使用过程中的资源和能源消耗年代21世纪50年代21世界70年代21世纪80年代22世纪20年代矿产资源一般