精编生物质材料及应用

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生物质材料的制备及应用

生物质材料的制备及应用

生物质材料的制备及应用随着人们对环境保护的重视和可持续发展的需求,生物质材料作为一种可再生资源,越来越受到关注。

本文将从制备和应用两个方面介绍生物质材料的相关信息。

一、生物质材料的制备1.生物质材料的来源生物质材料的来源包括植物、动物、细菌等。

其中植物是最常见的生物质源。

植物生物质材料制备一般包括木材、竹子、秸秆等。

生物质材料的制备过程需耗费大量的水和能源,因此选择各种可再生资源的成份应经济和环保。

2.生物质材料的制备过程生物质材料的制备过程包括生物化学加工和物理化学加工两种方式。

生物化学加工是利用微生物、酶等实现生物质转化成生物材料。

而物理化学加工是经各类的机械化处理、化学处理和热力学处理,例如:压制成型、热处理、喷涂等。

总的来说,生物质材料的制备过程取决于生物质材料的来源和应用目的。

二、生物质材料的应用生物质材料在人们生活中的应用范围广泛,例如新型建筑装饰材料、食品包装、医药、化妆品等领域。

1.建筑与装饰材料生物质材料在建筑与装饰材料领域应用广泛。

木材作为原始的生物质材料,一直是建筑与装饰材料领域的重要材料。

除了木材外,还有一些从农作物及工业农业副产品制作的生物质材料。

这类生物质材料更环保,更适合建筑与装饰材料的发展。

2.食品包装随着消费者对健康和环境保护的重视,生物质包装用品受到更多的关注。

纤维素纤维制品由于其高强度、生物降解性和易回收性,成为制作食品包装的好材料。

3.医药生物质材料在医药领域有广泛的应用。

例如:生物质固相萃取材料可用于药物提取和分离;生物质材料可用于制备可重复使用的造血细胞代替品;葡聚糖等生物胶在人工关节、接骨板等医疗器械中有着非常广泛的应用。

4.化妆品生物质材料在化妆品制造领域广受欢迎。

例如:玉米淀粉、木薯淀粉等天然材料可随着视觉改善肤色;多糖类物质可用于美白提亮等保护皮肤的功能。

生物质材料在化妆品中改进其质量,更为环保和健康。

结语生物质材料作为可再生资源,利用率高、环保,应受到更多的关注和探索。

生物质料的制备和应用

生物质料的制备和应用

生物质料的制备和应用随着环境保护日益受到社会的关注,越来越多的人开始关注生物质料的制备和应用。

生物质料指的是以生物质为原料制备而成的材料。

生物质是指由植物和动物生物构成的可再生和可降解的有机物质,如木材、秸秆、花生壳、果壳、稻草等。

本文将重点介绍生物质料的制备和应用。

一、生物质料的制备1. 生物质干燥技术在生物质料的制备过程中,干燥是非常必要的步骤。

因为水分含量高的生物质料在使用过程中容易发霉、腐烂和变形,影响使用效果。

生物质干燥技术是在保证生物质料质量的前提下,有效地降低生物质料水分含量。

目前,常见的干燥方法包括风干、太阳能干燥、热风干燥、微波干燥、真空干燥等。

2. 生物质料的加工技术在生物质料的制备过程中,需要使用各种工艺和设备进行加工、处理和转化。

主要的加工技术包括打碎、切割、研磨、压缩、发酵等。

这些加工技术可以将生物质料转化为各种形状的粉末、碎片、颗粒或丝绸状材料,从而方便其在各个产业中的应用。

二、生物质料的应用1. 生物质料在能源领域中的应用生物质料可以作为可再生能源的重要原料,被广泛应用于能源领域中。

其中,最为常见的应用是作为生物质燃料。

生物质燃料有着千篇一律的优点:不污染环境、成本低廉、可持续发展等,因此越来越多的国家开始将生物质燃料作为未来能源的主要形式之一。

此外,生物质料还可以用于生产生物质气体、生物质液体燃料以及生物化学材料等。

2. 生物质料在建筑领域中的应用生物质料在建筑领域中也具有非常广泛的应用。

例如,将木材和稻草制成的生物质板材被广泛应用于家居装修中,其具有天然、环保、防火等特点。

此外,利用生物质料制成的隔热材料可以在冬季保持住室温度,夏季可以降低室内温度,因此也是建筑领域中常见的生物质料应用之一。

3. 生物质料在农业领域中的应用生物质料在农业领域中也有着非常重要的应用。

例如,将秸秆、豆荚等农作物废弃物制成生物质料肥料,可以提高土壤肥力,增加作物产量。

此外,生物质料还可以用于动物饲料的制备,增加动物的饲料品质以及增强动物的抗病能力。

生物质材料在绿色建筑中的应用

生物质材料在绿色建筑中的应用

生物质材料在绿色建筑中的应用随着全球对环境保护和可持续发展的重视不断提高,绿色建筑的理念日益深入人心。

在绿色建筑的发展过程中,生物质材料因其独特的性能和优势,逐渐成为一种备受关注的建筑材料。

生物质材料是指由植物、动物或微生物等生物体产生的有机物质,经过加工处理后可用于建筑领域。

本文将详细探讨生物质材料在绿色建筑中的应用,包括其种类、特性、优势以及实际应用案例。

一、生物质材料的种类1、木材木材是最常见的生物质材料之一,具有良好的力学性能和美观的纹理。

在绿色建筑中,木材可以用于结构框架、地板、墙板、门窗等部位。

不同种类的木材,如松木、橡木、胡桃木等,具有不同的特性和用途。

2、竹材竹材生长迅速,是一种可再生的资源。

其强度高、韧性好,在建筑中可用于结构构件、地板、墙板、家具等。

此外,竹集成材和竹重组材等新型竹材产品的出现,进一步拓展了竹材在建筑中的应用范围。

3、农作物秸秆农作物秸秆如麦秸、稻秸、玉米秸等,通常被视为废弃物。

然而,通过一定的处理工艺,如压缩成型、胶合等,可以将其制成板材、砌块等建筑材料,用于墙体、屋面等部位。

4、麻纤维麻纤维包括亚麻、大麻、黄麻等,具有良好的抗拉强度和保温性能。

可以将其制成纤维板、保温材料等,应用于绿色建筑中。

5、生物质复合材料生物质复合材料是将生物质材料与其他材料如塑料、水泥等复合而成的新型材料。

例如,生物质纤维增强复合材料具有较高的强度和耐腐蚀性,可用于建筑的结构部件和装饰材料。

二、生物质材料的特性1、可再生性生物质材料来源于生物体,通过合理的种植和管理,可以实现持续供应,不会像传统的不可再生材料(如矿石、石油等)那样面临资源枯竭的问题。

2、低碳环保生物质材料在生长过程中吸收二氧化碳,其加工和使用过程中的碳排放相对较低。

与传统的建筑材料相比,生物质材料有助于减少温室气体的排放,缓解气候变化。

3、良好的保温隔热性能许多生物质材料具有较低的导热系数,如农作物秸秆、麻纤维等,能够有效地减少建筑物的能量损失,提高能源利用效率。

新型生物质材料在制造业中的应用

新型生物质材料在制造业中的应用

新型生物质材料在制造业中的应用随着社会的发展,环保理念已经深入人心。

为了实现可持续发展,替代传统能源和化学材料的新型生物质材料被广泛应用于制造业。

在本文中,将介绍新型生物质材料的定义和种类,并探讨其在制造业中的应用和发展前景。

一、新型生物质材料的定义和种类生物质是指植物生物体内能够生成或积累的各种有机物质,如谷物、木材、果实等。

新型生物质材料是指通过对生物质进行物理、化学、生物等方法的改性和加工,获得一系列具有新型结构和新型性能的材料。

新型生物质材料以其可再生性、可降解性、环境友好性、生物相容性等特征,成为制造业的新宠。

目前,新型生物质材料的种类较多,主要包括生物基聚合物、天然纤维复合材料、生物橡胶、生物涂料和生物黏合剂等。

生物基聚合物以淀粉、纤维素和蛋白质等为基础原料,通过物理或化学改性制成。

天然纤维复合材料则是以天然纤维为增强体,以聚合物为基质,经过复合工艺加工而成。

生物橡胶是指以生物来源材料为主要原料制成的合成橡胶。

生物涂料和生物黏合剂则是以生物质为基础原料,制成具有黏合、粘接、涂覆当等功能的材料。

二、新型生物质材料在制造业中的应用1. 新型生物质材料在包装行业中的应用新型生物质材料中的生物基聚合物具有良好的可加工性和可塑性,可用于制造生物基塑料包装材料。

这类材料可以替代传统塑料包装材料,减少塑料垃圾对环境造成的污染。

2. 新型生物质材料在建筑行业中的应用生物基复合材料具有环保优良性能、高强、耐腐蚀等特点,被广泛应用于建筑行业,如制造家具、门窗和地板等。

生物橡胶可用于制造隔音材料、地面施工材料,提高建筑材料的环保性能。

3. 新型生物质材料在汽车行业中的应用生物基复合材料的高强度和低密度使其成为代替传统金属材料的优质材料。

生物橡胶则可用于制造汽车轮胎和密封胶条等配件。

4. 新型生物质材料在医疗行业中的应用生物涂料和生物黏合剂被广泛用于人类和动物的疾病治疗和修复。

例如,生物黏合剂可用于修复骨折,以及用于替代传统的外科草药囊制剂。

生物质材料产品的开发与应用

生物质材料产品的开发与应用

生物质材料产品的开发与应用一、概述生物质材料是指从植物、动物、微生物等自然界中获得的可再生、可生物降解的材料。

随着能源危机、环境污染等问题的日益突出,生物质材料越来越受到人们的关注。

本文将就生物质材料产品的开发与应用进行介绍。

二、生物质材料的分类生物质材料按来源可分为植物、动物和微生物。

按性质可分为生物质材料、生物基材料和生物降解材料。

1.植物来源来自植物的生物质材料包括木材、竹、麻等。

这些材料具有生物多样性、再生能力强以及无毒害等特点。

其中,木材是最常见的生物质材料,广泛应用于建筑、家具以及造纸等行业。

2.动物来源来自动物的生物质材料包括皮革、角、骨、丝绸、毛等。

这些材料具有韧性、耐久性、质地柔软等特点。

其中,皮革是最常见的动物来源的生物质材料,广泛应用于服装、鞋帽等行业。

3.微生物来源来自微生物的生物质材料包括细胞色素、蛋白质等。

这些材料具有高效低耗、易存储等特点。

其中,蛋白质是最常见的微生物来源的生物质材料,广泛应用于饲料、化妆品、医药等行业。

三、生物质材料的应用生物质材料的应用范围很广,涉及建筑、家具、纺织、包装、化妆品、医药等多个领域。

1.建筑生物质材料广泛应用于建筑行业,例如地砖、墙板、木质楼梯等。

这些材料不仅具有高强度、防潮、防火等特点,还能够改善室内环境,保证用户的健康和安全。

2.家具生物质材料的应用在家具制造方面也很广泛。

木材、竹制品等是常用的家具材料。

这些材料具有美观、环保、耐用等特点,在人们的日常生活中扮演着非常重要的角色。

3.纺织来自动物的生物质材料如毛、丝等用于生产衣物,具有优良的手感、温暖、柔软等特点。

其他生物质材料如植物纤维也广泛应用于纺织业,生产棉线、麻绳等。

4.包装生物质材料在包装制品中占有重要地位,如纸张、纸板等。

这些材料是最常见的包装材料,环保、可回收、低成本等特点让其受到广泛的追捧。

5.化妆品生物质材料在化妆品制造中也扮演着重要的角色,如来自微生物的酵母多糖、胶原蛋白等。

生物质材料的开发与应用

生物质材料的开发与应用

生物质材料的开发与应用随着人类对环保和可持续发展的日益重视,生物质材料逐渐成为了一个备受关注的领域。

生物质材料的开发与应用不但可以帮助我们减少对化石能源的依赖,还可以减少环境污染和节约资源。

本文将探讨生物质材料的开发与应用的现状和未来发展趋势。

一、什么是生物质材料?生物质指来源于植物、动物、微生物和其他生物体的有机物,包括木材、秸秆、稻草、玉米芯、废弃纸张、生活垃圾和沼气等。

而生物质材料则是利用这些生物质提取的、具有特殊物理和化学特性的材料,如生物质炭、生物质塑料、生物质纤维和生物质涂料等。

二、生物质材料的应用领域1.建筑领域生物质材料在建筑领域的应用越来越广泛。

例如利用竹子和木材制作的墙板和地板,不仅美观而且环保;利用生物质炭制作的保温材料和制冷材料,具有良好的保温效果和低耗能特点;如利用甘蔗渣和发酵技术制作的生物质墙板,不但具有良好的隔音性能和防水性能,还能有效降低室内甲醛和苯等有害物质的含量。

生物质材料在建筑领域的应用,既能够提高建筑的绿色程度,又能降低对环境的影响。

2.生活用品领域生物质材料在生活用品领域的应用也越来越广泛。

例如利用生物质炭制作的空气净化器、水净化器和马桶;利用生物质塑料制作的餐具、保鲜盒和化妆品瓶等。

这些产品具有健康环保、使用方便和可回收利用等特点,在提高生活质量的同时,减少了对环境的影响。

3.能源领域生物质材料在能源领域的应用也十分重要。

例如利用生物质燃料发电、生物质沼气发电和生物质液体燃料等。

这些技术可以将生物质转化为可再生的能源,减轻对化石能源的依赖,同时减少对环境的污染。

三、生物质材料的未来发展趋势未来,生物质材料的应用前景非常广阔。

随着技术不断进步,生物质材料的物理和化学性能将会进一步优化,其应用领域也将越来越广泛。

1. 利用生物质制备的木质纤维素为基础的生物复合材料将会得到广泛的应用。

由于这些产品具有特殊的物理和化学性能,如高强度、防火等,因此应用领域很广泛,例如航空航天、建筑和输电塔等。

生物质材料的加工技术及其应用研究

生物质材料的加工技术及其应用研究

生物质材料的加工技术及其应用研究随着人类经济、社会的快速发展,环境保护日益成为各国政府和民间普遍关注的话题。

生物质材料作为一种环保型的新型材料,在各个领域得到了广泛的关注和应用。

本文将探讨生物质材料的加工技术及其应用研究,从而帮助读者更好地了解这一新型材料。

一、生物质材料及其特点生物质材料是指来源于生物质的材料,在生物质能利用中应用的原料和产品。

生物质材料的来源包括:林木、农作物、饲料、果蔬、说白了就是大家日常生活中会产生的有机物质。

生物质材料的优点主要有:1、环保性好:生物质材料的生产没有排放大量的废气、废水和固体废弃物,对环境的损害较小。

2、可再生性强:生物质材料是来源于人们日常生活中处理“废弃物”而来的,具有很强的再生能力。

3、开发潜力广:生物质材料可用于生产多种生物质化工原料和生产燃料等。

在航空、汽车、建筑、电子等领域都具有重要应用价值。

二、生物质材料的加工技术生物质材料的加工技术是指对生物质进行分离、提纯、转化和加工成为新型材料的过程。

现在主要的生物质材料加工技术主要有以下几点:1、物理分离技术物理分离技术是将生物质加工成为纤维素、半纤维素等开发其应用价值的主要技术之一。

它主要是对生物质中的纤维、半纤维进行分离,多采用机械或化学预处理后进行物理处理。

这种技术可以得到生物质材料的高纤维素和半纤维素含量的纤维。

2、生物转化技术生物转化技术是将纤维素、半纤维素等生物质转化为生物燃料、生物化学品等重要产物的一种技术。

这种技术可以有效地利用植物纤维素和非木质纤维素资源。

目前生物转化技术主要有发酵、氧化、酶解等方式。

3、化学转化技术化学转化技术是将纤维素、半纤维素等生物质转化为热塑性树脂、生物基织物、生物基粘合剂等复合材料的一种技术。

主要是通过化学方法改变生物质的化学性质,使其成为新型材料的原料。

三、生物质材料应用研究生物质材料具有良好的环保性、可再生性和开发潜力广等特点,在各个领域都有着重要的应用价值。

生物质材料及应用

生物质材料及应用

生物质材料及应用
生物质材料是指从动植物组织分离或改性的物质,这些物质用于制造结构性材料,并被广泛应用于各个领域。

因其来源丰富、制备简单、容易获得、环境友好的特点,生物质材料在现代科技上可以更快更好地发挥作用。

一、特点
1. 优质:生物质材料一般是模具物,可以更大限度地改善产品质量。

2. 节约资源:生物质材料可以用更少的能源生产。

3. 环保:所使用的原料大多来自植物,比传统材料产生的污染小得多。

4. 成本低廉:生物质材料比传统材料更具成本优势,使得成本更低。

二、分类
1. 农作物材料:这类材料主要来源于玉米、小麦粒、玉米淀粉、大豆淀粉等农作物。

2. 海洋材料:这类材料主要来源于海洋动物,如海绵、藻类、海藻淀粉和鱼油等。

3. 树木材料:这类材料主要来自森林树木,比如木材纤维、木纤维素、木屑粉和壳料等。

三、应用
1. 生物质能源:使用生物质材料可以制造出可再生的生物质能源,如植物油、植物糖、淀粉及生物柴油等。

2. 包装材料:生物质材料可以用于制作各种包装材料,如消费品、药品、工业用品等。

3. 生物材料:生物质材料可以用于制作各种生物材料,如人造肉、肌肉组织、层状复合材料等。

4. 医疗类材料:生物质材料可以制作出可用于医学领域的材料,如人工器官、生物制剂及医疗器械等。

5. 其他材料:生物质材料还可用于制作航空、航天、电子、传感器等产品。

综上所述,生物质材料在当今时代是绿色环保、健康安全、低成本、回收利用等优点所共同构成的一种新兴材料。

它可以为社会和经济发展带来新机遇,将为社会尤其是大众生活带来全新的变化。

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生物质材料学
生物质材料
第一章 绪 论
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1.1 环境、资源与材料
1.1.1 环境
环境:指与人类密切相关、影响人类生活和生产 活动的各种自然(包括人工干预下形成的)力量 或作用的总和。分为自然环境和社会环境。
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二、自然资源分类 1. 可耗竭资源
定义:在任何对人类有意义的时间范围 内,资源质量保持不变,资源蕴藏量 不再增加的资源称为可耗竭资源。
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(1)可回收的可耗竭资源
资源产品的效用丧失后,大部分物质还能够回收 利用的可耗竭资源称为可回收的可耗竭资源。
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臭氧层的耗损与破坏
紫外线辐射能破坏生物蛋白质和基因物质 脱氧核糖核酸,造成细胞死亡;使人类皮 肤癌发病率增高;伤害眼睛,导致白内障 而使眼睛失明;抑制植物如大豆、瓜类、 蔬菜等的生长,并穿透10米深的水层,杀 死浮游生物和微生物,从而危及水中生物 的食物链和自由氧的来源,影响生态平衡 和水体的自净能力。 7
水是我们日常最需 要,也上接触最多 的物质之一,然而 就是水如今也成了 危险品
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海洋污染
赤潮 石油泄漏
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危险性废物越境转移
危险性废物是指除放射性废物以外,具 有化学活性或毒性、爆炸性、腐蚀性和 其他对人类生存环境存在有害特性的废 物。
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大气污染
大气污染的主要因子为悬浮颗粒物、CO、 O3、CO2、氮氧化物、铅等。大气污染导 致每年有30-70万人因烟尘污染提前死亡, 2500万的儿童患慢性喉炎,400-700万的 农村妇女儿童受害。
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水污染
如此水还是生命之 源吗?
可回收的可耗竭资源最终仍无法逃脱被耗 竭的命运,但耗竭的速率是可变的,它 取决于市场需求、资源产品的耐用性和 回收利用该产品的程度。
需要强调的是:可回收的可耗竭资源不可 能100%地循环利用。根据化学热力学第 二定律,“在一个封闭的系统内,无限 的内循环是不可能的”。
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狭义的资源:仅指自然资源 联合国环境规划署(UNEP)的资源定义: “所谓自然资源,是指在一定时间、地点
的条件下能够产生经济价值的、以提高人 类当前和将来福利的自然环境因素和条件 的总称”。 包括太阳能、土地、水、大气、岩石、矿 物、森林、草地、矿产、海洋、生态系统 的环境机能、地球物理化学的循环机能等。
主要指金属等矿产资源,例如汽车报废后,汽车 上的废铁可以回收利用。
资源的可回收利用程度是由经济条件所决定的。 只有当资源的回收利用成本低于新资源的开采 成本时,回收利用才有可能。
影响可耗竭资源开采量的因素有两个:价格因素 和技术TY
(1)可回收的可耗竭资源
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面对未来的地球,我们真的值得迷茫... 我们的地球在几千万年的进化中始终
保持着美丽的面貌,可现在,人类 “掌管”地球才这么短的时间,他就 满面疮痍
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森林锐减
森林正以每年4000 平方公里的速度消 失。森林的减少使 其涵养水源的功能 受到破坏,造成了 物种的减少和水土 流失,还加剧了温 室效应
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土地荒漠化
全球陆地面积占60%,其中沙漠和沙漠 化面积29%。每年有600万公顷的土地变 成沙漠。经济损失每年423亿美元。
1.1.2 资源
一、定义 广义的资源:指人类生存发展和享受所需要
的一切物质的和非物质的要素。 既包括一切为人类所需要的自然物,如阳光、
空气、水、矿产、土壤、植物及动物等等, 也包括以人类劳动产品形式出现的一切有用 物,如各种房屋、设备、其它消费性商品及 生产资料性商品,还包括信息、知识和技术、 人类本身的体力和智力等无形的资财。
能够通过自然力以某一增长率保持或增加 蕴藏量的自然资源是可更新资源。
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生物多样性减少
每年至少有5万种生物 物种灭绝,平均每天 灭绝的物种达140个
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酸雨蔓延
酸雨是指大气降水中酸 碱度(pH值)低于5.6 的雨、雪或其他形式的 降水
水中的生物生活 土地质量 建筑物(特别是古迹 )
一方面,它是人类生存与发展的终极物质 来源;
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➢另一方面,它承受着人类活动产生的废弃 物和各种作用结果。
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全球十大环境问题
全球气候变暖 极地冰川融化,
海平面每10年将 升高6厘米,使 一些海岸地区被 淹没。
影响降雨和大气 环流的变化,使 气候反常,易造 成旱涝灾害
自然环境:由水、土、气、矿藏、热、动物、植 物、微生物等各种自然要素构成,主要包括大气 环境、水环境、土壤环境、地质环境、生态环境 等;
社会环境:人类与自然要素在长期共处所产生的 各种依存关系。主要包括居住环境、生产环境、 文化环境、交通环境等。
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环境对人类的功能主要表现在两 方面:
(2)不可回收的可耗竭资源
使用过程不可逆,且使用之后不能恢复原状 的可耗竭资源称为不可回收的可耗竭资源。
其主要指煤、石油、天然气等能源资源,这 类资源被使用后就被消耗掉了。
由于不可回收的可耗竭资源使用过程的不可 逆性,决定了使用机会只有一次 。
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2 . 可更新/可再生资源
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