2生态环境材料与可持续发展

第二课题生态环境材料与可持续发展2内容•2.1可持续发展的概念•2.2可持续发展的内涵•2.3日趋严重的地球环境问题•2.4现代文明与人类环境•2.5材料产业的可持续发展32.1可持续发展的概念•可持续发展sustainabledevelopment•人类生存繁衍的历史可以说是人类同大自然相互作用、共同发展和不断进化的历史。41）文明是人类改造世界的物质成果和精神成果的总和。人类文明发展形式的若干特征文明类型采猎文明农业文明工业文明后工业文明时段BC200万-BC1万BC1万-18世纪18世纪-今天今天～对自然的态度依赖自然改造自然征服自然善待自然环境问题森林砍伐、地力下降，水土流失等从地区性公害到全球性灾难全球性灾难待解决人类对策听天由命牧童经济环境保护可持续发展56“驾驱自然，做自然的主人”72）现代可持续发展思想的提出源于人们对环境问题的逐步认识和热切关注。•1980年3月5日，联合国向全世界发出呼吁•1983年11月，联合国成立了世界环境与发展委员会。•1992年6月联合国在巴西的里约热内卢召开了环境与发展世界首脑会议。会议提出了“可持续发展”（sustainabledevelopment）的发展战略，通过了《里约环境与发展宣言》和《21世纪议程》等文件•1993年2月1日，欧盟通过了第五个环境规划，即环境与可持续发展新战略•1993年6月29日，美国宣布成立“总统可持续发展理事会”•1994年初日本政府也制定了日本21世纪议程行动计划。83）可持续发展是人类社会的正确选择。•可持续发展首先是从环境保护的角度来倡导保持人类社会的进步与发展的，它号召人们在增加生产的同时，必须注意生态环境的保护与改善。它明确提出要变革人类沿袭已久的生产方式和生活方式，并调整现行的国际经济关系。•就理性设计而言，可持续发展具体表现在：工业应当是高产低耗，能源应当被清洁利用，粮食需要保障长期供给，人口与资源应当保持相对平衡等许多方面。92.2可持续发展的内涵1）可持续发展是指既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需求能力构成危害的发展，是人口、经济、社会、资源、环境和生态系统相互协调的发展。2）可持续发展包括了两个概念：可持续性和发展。3）可持续性的最基本、必不可少的条件是保持自然资源总量存量不变或比现有的水平更高。4）对可持续发展的一个较普遍的定义可以表述为：在连续的基础上保持或提高生活质量。10•可持续发展主要包括三个方面的内容，即资源与生态环境可持续发展、经济可持续发展和社会可持续发展。•可持续发展代表了当今科学对人与环境关系认识的新阶段，其包括三个基本要素：（1）少破坏、不破坏、乃至改善人类所赖以生存的环境和生产条件；（2）技术要不断革新，对于稀有资源、短缺资源能够经济有效地取得替代品；（3）对产品或服务的供求平衡能实现有效的调控。11中国式可持续发展的基本构成是：控制人口、节省资源、保护环境和减轻波动这四项基本要求。122.3日趋严重的地球环境问题1）人口的急剧增长•革命→技术先进→生产力提高→丰富的物质→养活更多的人口。•人们习惯的做法是把人口问题同环境问题区分开来，视作两种危机。事实上，这两者是紧密联系着的。13人口增率：3人/秒1989年52.1亿2050年100亿发达国家8.3亿9亿10%发展中国家39.5亿86亿120%耕地面积需增加3亿公倾（490万公倾/年）道路/住宅需增加1亿公倾致使森林面积减少4亿公倾野生动植物减少（生态平衡破坏）CO2排放量增加率7~14亿吨/年臭氧层破坏酸雨14•2）臭氧层的破坏1516平流层中的O2吸收太阳辐射，发生化学键断裂，产生O3和O，若NO以某种方式进入同温层，便发生重要的链式化学反应，NO和O3反应，产生NO2NO+O3→NO2+O2NO2又和氧原子O反应，再生成NONO2+O→NO+O2构成催化循环，其中NO和NO2是催化剂，每个循环的净效应是减少一个氧原子O和一个臭氧分子O3。17183）酸雨的形成19酸雨带来什么？•危害生态系统•水生生物不能存活•土壤酸化•建筑等受损20国内情况214）温室效应与气候变化22232425「寂静的春天」里的明日寓言•美国中西部小镇发生奇怪瘟疫：大量禽畜死亡，很多人突然死于不知名疾病。•不寻常的寂静突然降临，繁花似锦的春天竟然听不见虫鸣鸟叫！•在无数的市镇里，是什么压抑了春天的声音呢？26地球环境社会公平正义经济发展27《京都议定书》2005年2月16日，《京都议定书》生效。1997年12月，149个国家和地区的代表在日本东京通过了《京都议定书》《京都议定书》需要在占全球温室气体排放量55%的至少55个国家批准之后才具有国际法效力。28•(英文：KyotoProtocol，又译《京都协议书》、《京都条约》；全称《联合国气候变化框架公约的京都议定书》)是《联合国气候变化框架公约》(UnitedNationsFrameworkConventiononClimateChange，UNFCCC)的补充条款。是1997年12月在日本京都由联合国气候变化框架公约参加国三次会议制定的。其目标是“将大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平，进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害”。•1997年12月条约在日本京都通过，并于1998年3月16日至1999年3月15日间开放签字，共有84国签署，条约于2005年2月16日开始强制生效，到2009年2月，一共有183个国家通过了该条约(超过全球排放量的61%)，引人注目的是美国没有签署该条约。•条约规定，它在“不少于55个参与国签署该条约并且温室气体排放量达到附件I中规定国家在1990年总排放量的55%后的第90天”开始生效，这两个条件中，“55个国家”在2002年5月23日当冰岛通过后首先达到，2004年12月18日俄罗斯通过了该条约后达到了“55%”的条件，条约在90天后于2005年2月16日开始强制生效。29•2002年9月3日,中国已核准《〈联合国气候变化框架公约〉京都议定书》•中国政府认为，《联合国气候变化框架公约》及其《京都议定书》为国际合作应对气候变化确立了基本原则，提供了有效框架和规则，应当得到普遍遵守。欧盟各成员国及日本已批准了议定书。中国希望其他发达国家尽快批准或核准议定书。30《京都议定书》规定，到2010年，所有发达国家排放的二氧化碳等６种温室气体的数量，要比1990年减少５.２％，发展中国家没有减排义务。对各发达国家说来，从2008年到2012年必须完成的削减目标是：与1990年相比，欧盟削减8％、美国削减7％、日本削减6％、加拿大削减6％、东欧各国削减5％～8％。新西兰、俄罗斯和乌克兰则不必削减，可将排放量稳定在1990年水平上。议定书同时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量分别比1990年增加10％、8％、1％。312002年3月，欧盟环境部长会议批准了《京都议定书》。6月，日本政府也批准了《京都议定书》。至此，批准议定书的国家已超过55个，但批准国家的温室气体排放量仅为全球温室气体排放总量的36％，尚不足以使《京都议定书》生效。32美国的态度美国人口仅占全球人口的3％至4％，而所排放的二氧化碳却占全球排放量的25％以上。美国曾于1998年11月签署了《京都议定书》。但在2001年3月，布什政府以“减少温室气体排放将会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为借口，宣布拒绝执行《京都议定书》。33温家宝气候大会两度拒见奥巴马逼其无奈硬闯34哥本哈根世界气候大会全称《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议暨《京都议定书》第5次缔约方会议，于2009年12月7－18日在丹麦首都哥本哈根召开。来自192个国家的谈判代表召开峰会，商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案，即2012年至2020年的全球减排协议。从道义上讲，中国有权力发展经济、继续增长，增加碳排放将不可避免。而且工业化国家将碳排放“外包”给了发展中国家——中国替西方购买者进行着大量碳密集型的的生产制造。作为消费者的国家应该对制造产品过程中产生的碳排放负责，而不是出口这些产品的国家。联合国气候变化框架公约第十五次缔约方会议和京都议定书第五次缔约方会议于当地时间十九日下午在丹麦首都哥本哈根落幕。会议达成不具法律约束力的《哥本哈根协议》。355）水资源的保护36水污染实例•2005年11月13日，吉林省吉林市的中国石油吉林石化公司双苯厂发生连续爆炸。这一事故造成了八人丧生，七十人受伤，同时导致了一百吨苯类污染物倾泻入松花江中，造成长达135公里的污染带。给下游哈尔滨等城市带来严重的“水危机”。事故产生的主要污染物为苯、苯胺和硝基苯等有机物。超标的污染物主要是硝基苯和苯，属于重大环境污染事件。•2005年11月21日，哈尔滨市政府向社会发布公告称全市停水4天，“要对市政供水管网进行检修”。此后市民怀疑停水与地震有关出现抢购。372.4现代文明与人类环境•1）环境问题国际化•2）生态体系的脆弱性•3）科技文明与环境生产部门：从生产的最初阶段开始就尽量减小环境负担，开发谋求资源能够持久利用的产品。消费者：积极地购用具有环境保护标志的产品。对材料和产品的完全循环利用做出贡献。人类属于地球，而地球不单单属于人类。环境材料才是真正支持本世纪高度文明的物质基础。38饮食土壤（蚯蚓等节肢动物）江河湖海等人体胎盘呼吸道皮肤消化道POPs乳、肉、蛋等粮食、水果、蔬菜等农产品浮游生物、鱼、虾等水禽、水生哺乳动物等空气鸟类偶然事故直接进入直接进入径流39Anexample:bio-accumulation402.5材料产业的可持续发展从资源和环境角度分析，材料的提取、制、生产、使用和废弃过程是一个典型的资源消耗和环境污染过程。也就是说，材料一方面推动着人类社会的物质文明，而另一方面又消耗大量的资源和能源。同时在生产、使用和废弃过程中向环境排放出大量的污染物，恶化人类赖以生存的空间。41•随着地球上人类生态环境的恶化，保护地球、提倡绿色技术及绿色产品的呼声日益高涨。•21世纪是可持续发展的世纪。•实现材料可持续发展的关键在于，在开发新材料，满足其需要的使用性能及可接受的经济性能的同时，注意材料的环境性能。•材料科学技术的发展也使人类有能力考虑材料设计、生产、使用、废弃、回收等全过程的环境问题。42影响材料可持续发展的一些因素43实现材料可持续发展的措施既有技术方面的内容，也有管理方面的内容，目前主要有：加强资源再生利用研究，特别是废物再生循环利用的研究和应用，以提高资源效率；在生产过程中采用清洁生产的工艺，向零排放和零污染方向努力；加强环境管理，特别是ISO14000国际环境管理标准的推进，有助于可持续发展战略的实施。