环境材料学 第三章
《环境材料学》课程各章重点内容
《环境材料学》课程各章重点内容1环境与材料材料生产对环境的依存关系、环境材料概念、环境材料的五个判据、主要环境材料种类、环境材料与传统材料、新材料的关系、环境材料学及其主要研究内容。
2材料的环境影响综合评价传统材料和环境材料的评价理论有何不同？材料的评价三角形分析。
环境负荷、材料的寿命全程概念，评价内容描述、环境负荷各项目计算中权重系数的取值问题、废弃物排放因子用加权模型计算时权重系数的计算、环境负荷各项目如何汇总？减少环境负荷的措施。
材料的再生循环设计概念、再生循环设计过程中应考虑的问题、材料的再生循环利用度评价方法、再生过程能量评价与分析。
环境质量评价模型及其各自有缺点、适用场合、计算过程等。
3微生物材料微生物能作为材料使用的原因。
微生物塑料的制备原料与传统塑料制备原料的来源有何不同？微生物塑料的主要生产原料。
紫膜能作为微生物功能材料使用的原理及优点。
两种类型的微生物计算机的原理有何不同？微生物传感器的基本原理及其应用、特点。
微生物燃料电池与传统电池的区别、应用原理。
微生物环境修复材料的特点、微生物固定方式。
微生物环境修复材料的工业应用。
4石墨材料石墨材料加工过程，加工原料的特点。
石墨层间化合物的“阶层”、插入物对石墨层间距离的影响及其计算、石墨层间化合物的奇异膨胀性及其膨胀机理。
石墨密封材料与传统密封材料的比较、石墨密封材料成型方法及其特点、为增强石墨密封材料性能采取的措施。
石墨材料净化含油废水的原理、与传统净化材料活性炭、棉花比有何特点？石墨材料净化大气中SO2有何特点？温度对净化大气中SO2有何影响？5绿色建材什么是绿色建材？传统建材有何缺陷？绿色涂料在生产原料上有何特色？涂料的水性化、高固体化和粉末化区别。
生态水泥生产原料，它与传统硅酸盐水泥在成分和使用过程有何不同？保健环境建材的概念及其种类、特点。
6沸石材料沸石的结构、沸石水和沸石金属离子的性质和作用。
沸石洗涤剂助剂与传统助剂助洗机理比较。
环境学概论（刘培桐）第三章知识要点
环境学概论（刘培桐）第三章知识要点第三章水体环境一名词解释1.水体：水体是地表水圈的重要组成部分，指的是以相对稳定的陆地为界的天然水域，包括有一定流速的沟渠、江河、和相对静止的塘堰、水库、湖泊、沼泽，以及受潮汐影响的三角洲与海洋。
把水体当做完整的生态系统或综合自然体来看待，其中包括水中的悬浮物质、溶解物质、底泥和水生生物等。
2.水体污染：当污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体后，其含量超过了水体的自然净化能力，使水质和水体底质的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象。
3.工业废水：各种工业企业在生产过程中排出的废水，包括工艺过程用水、冷却水、烟气洗涤水、设备、场地清洗水以及生产废液等。
4. 生活污水：人们日常生活中产生的各种污水的混合液，包括厨房、洗涤室、浴室等排出的污水和厕所排出的含粪便污水等。
5. 农业退水：农作物栽培、牲畜饲养、食品加工等过程中排出的污水和液态废物。
6.生物污染物：城市生活污水、医院污水或污水处理厂排水排入地表后，引起病源微生物污染。
7.水体富营养化：是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染的现象。
分为天然富营养化与人为富营养化。
8. 化学耗氧量（COD）：又称化学需氧量。
在规定条件下，使水样中能被氧化的物质氧化所需耗用氧化剂的量，以每升水消耗氧的毫克数表示。
其值可粗略地表示水中有机物的含量，用以反映水体受污染的程度。
9. 生化需氧量（BOD）：指在好气条件下，微生物分解水体中有机物质的生物化学过程中，所需溶解氧的量，是反映水体中有机污染程度的综合指标之一。
10. BOD5：20℃培养5天的生物化学过程需要氧的量为指标（以mg/L为单位），记为BOD5。
11.总有机碳量（TOC）：水中溶解性和悬浮性有机物中存在的全部碳量，是评价水体需氧有机物的一个综合指标。
12. 总需氧量（TOD）：水体中的还原类物质被完全氧化时所需的氧量（水中有机物除有机碳外，另有H、S、N等元素）。
湘教版高中地理选修6环境保护：第三章 生态环境保护 复习课件
（2）自身调节 （3）生态退化：涵养水源的能力下降，水土流失日趋严重，农业 和森林病虫害剧增，恶性杂草大量繁殖。 物种：生存环境受到威胁，种群数量减少甚至消失。 气候变化：气温的日较差、年较差增加；降水减少；空气湿度降 低等。
受损生态系统的表现系原统有的的结动构态、平功衡能被发打生破障碍 形成波动性破坏或恶性循环
特别提醒 能量流动和物质循环
能量流动
过程
方向 特点
单向
物质循环
循环流动 收支平衡
读“某森林中食物网示意图”，完成下列问题。
（1）如果该森林内的生态系统是平衡的，它具有哪些特征？ （2）如果该森林内蛇大量减少，但鹰的数量变化并不大，说明生 态系统具有________作用。 （3）如果该地森林被大量砍伐，可能带来哪些后果？ （提示：从生态、物种和气候三个方面归纳）
【答案】AB。
要点二 水土流失和土地荒漠化
水土流失、土地荒漠化的分布、成因、危害及治理措施
水土流失
土地荒漠化
我国 黄土高原、长江中上游等半湿润、 北方农牧交错区，绿洲边缘区等
分布
湿润地区。
干旱、半干旱地区。
形成 原因
自然原因：地形陡峻，土质疏松， 植被稀少，降水集中，多暴雨、风 力等。人为原因：不合理的土地利 用方式，毁林毁草、乱垦选答案： ①保护生物多样性；②土地荒漠化；③水土流失；④受损生 态系统。
第一节 生态系统与生态平衡 要点一 生态系统的组成 1．几个概念 （1）种群：一个物种可以以个体形式独立存在，同一个物种在一 定空间内集合在一起，形成种群。 （2）生物群落：在一个区域内所有不同的生物种群生活在一起， 构成生物群落。 （3）生态系统：生物群落及其环境的统一整体就是生态系统。
环境材料导论-讲义
环境材料导论讲义李启泉中原工学院第一章序言课程特点1是环境科学与材料科学的交叉学科2发展迅速3培养看问题的观念、方法和意识4环境材料是一种概念材料什么是环境材料？人口膨胀、资源短缺、环境恶化是当今社会持续发展面临的三大问题1重新认识和评价过去人类研究材料、开发材料、使用材料的活动是解决环境问题的要求2材料的使用是人类文明的重要标志，是生产力水平的体现3有哪些新材料的使用改变了人们的生活？（讨论）4材料的使用对环境损害的必然性：大规模的生产和人类生存活动所必须的材料总是意味着一定程度上损害生态环境。
1.1 环境材料概念的提出1为了人类的持久生存和发展，人们所面临的迫切课题，即如何设计和生产将环境负荷减至最低，再生率增至最大的材料。
要考虑材料“生命过程”的完整性，从原材料开采到产品最终废弃的一个全过程。
2日本东京大学山本良一教授在1992年提出一个全新的研究领域“环境材料”Ecomaterials（Environmental Conscious Materials）或Ecological Materials最初的定义环境材料是指那些不仅具有优异的使用性能，而且从材料的制造、使用、废弃直到再生的整个生命周期（life cycle）中必须具备与生态环境的协调共存性以及舒适性的材料比较一致的定义：环境材料是指在加工、制造、使用和再生过程中具有最低环境负荷、最大使用功能的人类所需材料。
既包括经改造后的现有传统材料也包括新开发的环境材料。
定义与判别标准的性质1概念或定义应当是确定的或不变的2而判别环境材料的标准是随科学技术的进步而发展或变化材料不断更新，性能不断提高对材料的认识也在变化（发泡餐盒的使用？）环境材料的三个特点1先进性：满足功能需求2环境协调性（优先争取的目标）3舒适性：经济性、可接受性1.2环境材料研究内容研究材料对生态环境的作用及生态环境对这种作用的反应和行为；研究与材料生产、使用和废弃密切相关的环境问题1手段：定量评价材料寿命周期中（Life Cycle Assessment）的环境负荷，研究材料的环境问题或材料的环境负荷值及其特征。
第三章环境学(1)
第三章环境学(1)
六、需要特别关注的几个问题
第三章环境学(1)
§⒉水资源问题
一、水资源的概念及特性 ⒈水资源的概念 ①《大不列颠百科全书》：“地球上一切形态（液态、固 态、气态）的水。” ② UNESCO和WMO（1988年）：“作为资源的水，应当 是可供利用或有可能被利用，具有足够数量和可用质量并 可适合某地对水的需求而能长其供应的水源。” ③《中国大百科全书》：“大气科学、海洋科学、水文科 学卷”：“地球表层可供人类利用的水，包括水量（水 质）、水域和水能资源。一般指每年可更新的水资源量。”
第三章环境学(1)
三、中国水资源开发利用
2008年省级行政区水资源开发利用程度
第三章环境学(1)
三、中国水资源开发利用 ⒉中国水资源开发利用中存在的问题
“水多、水少、水脏、水浑”
第三章环境学(1)
三、中国水资源开发利用
⒊水资源短缺 ①水资源短缺的内涵 水资源短缺是指由于气象、水文情势异常、人类活动影 响、水资源开发利用水平等综合因素所导致的生活、生 产、生态用水的水量和水质不能满足正常需求，从而影 响饮水安全、经济安全和生态安全的现象。 水资源短缺与干旱缺水，两者这间既有联系又有区别。
第三章环境学(1)
三、中国水资源开发利用
⒈中国水资源开发利用现状 水资源开发利用程度是指现状年特定区域或流域内的水 资源开发利用量与当地多年平均自产水量之比。 ①全国水资源开发利用程度 2008年全国总供水量5910亿m3，（其中地表水4796亿 m3，地下水为1085亿m3，其他水源为29亿m3），水资 源开发利用程度为20.8％，其中地表水开发利用程度为 17.5％。
《环境生物学》 第三章
• 五、胞内共价结合和自由基损伤机制
• （一）共价结合机制
• 共价结合是重要的细胞损害机制之一，可 解释一些CAFs的中毒作用。CAFs或其具 有活性的代谢产物上具有亲电子基，可与 生物机体内核酸、蛋白质、酶、膜脂等分 子中的亲核部位或基团发生共价结合，形 成稳定的加合物（adducts），从而不可逆 地改变这些生物大分子的化学结构与生物 学功能。
二、BAFs的生物学效应
• 1、病原微生物污染
• 病原微生物是指能够使人或者动物致病的 微生物。
• 2、他感作用
• 他感作用是是指一种植物（包括微生物） 通过释放某些化学物质到环境中，而对其 它种属植物（包括微生物）产生直接或间 接的有害影响。
DNA损伤示意图
• DNA损伤修复是生物保持遗传机构相对稳 定的重要因素，主要修复途径有：
• 1、光复活修复（photoreactivation repair ）。
• 2、切除修复（excission repair）。 • 3、错配修复（mismatch repair）。 • 4、重组修复（recombination repair）。 • 5、SOS修复（SOS repair）。
• 一、靶位点结合机制
• CAFs损伤作用的靶位点通常是CAFs及其 代谢产物与生物体接触的部位，或是生物 转运和生物转化发生的部位，CAFs这种特 异性的损伤作用，主要取决于CAFs本身的 理化性质，同时也与生物体靶位点的生物 大分子结构及其功能密切相关。
• 二、生物膜损伤机制
• 生物膜的正常结构对维持机体内的生物转 运、信息传递及内环境稳定至关重要，而 CAFs在机体内的生物转运和生物转化过程 均与生物膜有关。近年来，环境毒理学发 展了一个新的分支――膜毒理学，主要研 究CAFs对生物膜的组成成分和生物物理功 能、膜上的酶或受体、信息传递和物质转 运过程的影响和损伤。
旅游环境保护学第三章 自然生态旅游资源及环境问题
1、我国大淡水湖的总磷、总氮污染面广，富营养化严重 2、湖泊数量急剧减少，面积迅速缩小 3、作为水源保护区的湖泊、水库受到旅游业等污染的危害 4、许多湖泊已失去原有的意境
二、海洋水体（水域）旅游资源及 环境问题
• （一）旅游业对海洋水体旅游资源及环境问题
• （二）海岸沙滩资源遭到破坏，海岸受到严重侵蚀
• （三）石油、污水泄漏，污染海水，破坏海滩，危及海洋 生物
• （四）珊瑚礁受到严重破坏
• 三（一、）瀑瀑布布上水游经体济旅发展游及资工程源建及设等环情境况的问影题响
• （二）瀑布周围环境被破坏，水土流失严重
四、泉水水体旅游资源及环境问题 泉水停喷、 减少甚至干枯、消失，主要是由于水文、地 质、气象和人为等因素造成的，其中人为因素是最主要的。
第四节 地质、地貌旅游资源及环境问题
二、山个 方面：
第一，旅游开发等经济活动破坏了山地旅游区的生态平 衡，水土流失严重，溪流、 泉水枯竭，生活用水缺乏；
第二，游人数量过多，接待设施猛增，污水、垃圾随之 产生，山林火灾时有发生，对山地生态环境造成污染和破 坏；
第三节 水体旅游资源及环境问题
一、江河湖库水体旅游资源及环境问题 二、海洋水体（水域）旅游资源及环境问题 三、瀑布水体旅游资源及环境问题 四、泉水水体旅游资源及环境问题 五、旅游娱乐、洗浴等用水水质令人担忧
一、江河湖库水体旅游资源及环境问题
• (一)江河水体旅游资源及环境问题
1、生物性污染、有机污染和水体富营养化加重，水质下降 2、流域生态环境恶化，枯水问题突出 3、江河水上交通、游览船舰油料泄露及抛撒垃圾
第四节 地质、地貌旅游资源及环境问题
一、土地旅游资源及环境的占用、浪费、 污染和破坏 二、山地旅游资源及环境问题 三、溶洞旅游资源及环境问题
03-5环境化学第三章__水环境化学
L M
K1
L ML
K2
L ML 2 Kn-1
L
…………….
Kn
MLn
β2
βn
Kn
[MLn ] [MLn1 ][L]
n
[MLn ] [M ][L]n
=K1K2……Kn
➢Kn或βn越大，配合离子愈难离解，配合物也愈 稳定。因此,从稳定常数的值可以算出溶液中各 级配合离子的平衡浓度。
一般而言，配合物的稳定性取决于三个因素： ➢配位体的性质，多齿配位体比单齿配位体稳定 ➢金属离子半径与电荷：
配位体半径越小，越稳定 金属离子的化合价越高，则一般配合物越稳定 ➢金属在元素周期表中的位置：同族元素从上到下 其络合物稳定性增加。
稳定常数是衡量配合物稳定性大小的尺度。 包括：逐级生成常数（K）和累积生成常数（β）
2－ 4
K1
[MeOH ] [Me2 ][OH ]
K2
[Me(OH )20 ] [MeOH ][OH ]
K3
[Me(OH )3 ] [Me(OH )20 ][OH
]
K4
[Me(OH)4 2 ] [Me(OH) 3][OH ]
或者也可以写为：Me2++ OH－→Me(OH)+
Me2++
2OH－→Me(OH)
=β1 [Me2+][OH－]/ [Me]T 在一定温=度ψ0下β1，[OβH1、－]β2、…、βn等为定值， ψ仅是pH值的函数。 因此ψ可2 =以[M表e示(OCHd)22+0—] /O[MH－e]配T =合ψ离0子β2在[O不H同－]p2 H值下的分布。
ψ3 =[Me(OH) 3-] / [Me]T = ψ0 β3[OH－]3 ψ4 =[Me(OH) 42-] / [Me]T = ψ0 β4[OH－]4 ψn =[Me(OH) nn-2] / [Me]T = ψ0 βn·[OH－]n
3建筑环境学第三章 建筑环境中的空气环境
第三章建筑环境中的空气环境建筑环境中的空气环境使人们生活和工作中最重要的环境之一。
一、建筑环境的室内空气环境主要由热环境，湿环境和空气品质等构成。
1．热环境：一般指室内空气的温度。
2．湿环境：一般指室内空气中所含水蒸气的量。
3．空气品质：一般指室内空气中有害气体的含量。
室内空气品质除直接影响人类的健康之外，还间接影响生产和工作的效率。
二、室内空气环境的重要性1．室内环境是人们接触最频繁，最密切的环境之一。
（大约80%时间人在室内度过）2．室内污染物的来源和种类日趋增多。
（燃料，各种油，装饰材料等）至今发现室内空气的污染物约有300种。
3．建筑物密闭程度增加，室内污染物不易扩散，增加人类接受污染的机会。
4．病态建筑：室内污染物聚积，室外新鲜不能正常进入室内，造成室内空气品质恶化，称为病态建筑。
(sick building syndrome-SBS)室内空气质量研究已经形成建筑环境科学领域内的一个新的重要的组成部分。
第一节空气污染的指标与来源一、室内空气污染物1．污染物的来源：室内人员活动释放物，建筑及装饰材料，室内设备，室外传入物等。
2．污染物的分类：化学、物理、生物等。
分为固体颗粒，微生物和有害气体。
二、空气环境指标1．阈值：空气中传播的物质的最大浓度，在该浓度下日复一日的停留在这种环境中的所有工作人员几乎无有害影响。
实质是确定污染物允许浓度标准。
1）阈值的不同定义方法：i)时间加权平均阈值。
它表示正常的8h工作日或35h工作周的时间加权平均浓度值，长期处于该浓度下的所有工作人员几乎均无有害影响。
ii)短期暴露极限阈值。
它表示工作人员暴露时间为15min以内的最大允许浓度。
iii)最高限度阈值。
它表示即使是瞬间也不应超过的浓度。
2）室内空气品质：i）定义：空气中没有已知的污染物达到公认的权威机构所确定的有害浓度指标，并且处于这种空气中的绝大多数人（≥80%）对此没有表示不满意。
ii）可接受的室内空气品质：空调空间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体产生严重健康威胁的浓度。
环境化学(第三章水环境化学)第三节
生物浓缩因子 (BCF)
如有人测量了生物摄取有机毒物速率常 数 K1与生物释放有机毒物的速率常数K2
BCF = K1 / K2 而且发现一些稳定的化合物在虹鳟鱼 肌肉中累计lg：
lg(BCF) = -0.802 lgSw - 0.497
n = 7 r = 0.977
生物浓缩因子 (BCF)
上述结果是对较高等生物而言， 对占水体生物量大部分的微生物也 可获得类似的相关方程。
二、挥发作用（略）
挥发作用是指有机物质从溶解态转向 气态的过程。挥发速率与有毒物的性 质和水体特征有关
一、分配作用（吸附与解吸）
1 分配理论 吸着（sorption）指有化合物在土壤
(沉积物)中的吸着存在，可以用二种机理 来描述有机污染物和土壤质点表面间物 理化学作用的范围。
分配作用（partition） 吸附作用（adsorption)
吸附作用（adsorption）
在非极性有机溶剂中，土壤矿物质对有机 化合物的表面吸附作用，或干土壤矿物 质对有机化合物的表面吸附作用。
前者靠范德华力，后者是化学键力，如氢 键、离子偶极键、配位键、π键等。
吸附作用（adsorption）
吸附等温线非线性，并存在竞争吸附作 用，有放热现象。
Lambert 研究了农药在土壤－水间的分 配，认为当土壤有机质含量在0.5-40%范
围内其分配系数与有机质的含量成正比
吸附作用（adsorption）
生物浓缩因子 (BCF)
lg(BCF) = 0.542 lgKow + 0.124 n=8 r=0.948
lg(BCF) = 0.980 lgKow - 0.063 n=5 r=0.991
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根据防水涂料生产工艺示意图，对该涂料 的环境影响因素进行编目分析。主要按能源 和能源消耗，各种废弃物排放及其引起的直 接环境影响进行数据分类、编目。
配料 搅拌 脱水 调配 反应 包装
废气
废渣
某防水涂料的生产工艺示意图
用输入输出法评价该环境的影响，其 废渣、有机挥发物、区域毒性水平以及由二 氧化碳排放引起的全球温室效应。
3.4.3 层次分析法
层次分析法（analytic hierarchy process, AHP） 它是一种实用的多准则决策方法。
第三章 材料的环境影响评价
3.5 LCA应用举例
3.5 LCA 应用举例
1.建筑瓷砖的环境影响评价
我国是世界上最大的建材生产国。 我国是世界上最大的建材生产国。从资源的 消耗到环境损害， 消耗到环境损害，建材行业一直是污染较严重 的行业。为考察建材生产过程对环境的影响， 的行业。为考察建材生产过程对环境的影响， LCA方法评价了某建筑瓷砖生产过程对环境 用LCA方法评价了某建筑瓷砖生产过程对环境 的影响。 的影响。 LCA实施过程中 首先是目标定义。 实施过程中， 在LCA实施过程中，首先是目标定义。对该 瓷砖生产过程的环境影响评价的目标定义为只 考察其生产过程对环境的影响； 考察其生产过程对环境的影响；范围界定在直 接原料消耗和直接废物排放， 接原料消耗和直接废物排放，不考虑原料的生 产加工过程以及废水、废渣的再处理过程。 产加工过程以及废水、废渣的再处理过程。
3.3 LAC的技术框架及评价过程
3.3.1 LAC目标和范围定义 需要定义的LCA评价目标主要包括界定评价 对象、实施LCA评价的原因，以及评价结果的 输出方式。 功能单位是评价环境影响大小的度量单位。 系统边界确定了哪些过程应该包括到LAC评 价范围中。
数据是指在LCA评价过程中用到的所有定性 和定量的数值或信息，这些数据可能来自测量 到的环境数据，也可以是中间的处理结果。 为保证LCA评价方法符合国际标准，评价结 果客观或者可靠，在LCA评价过程结束后可以 邀请第三方对结果进行审核。
木 材料 煤 石油和天然气 矿物资源 金属矿产 其他能源 生态系统 温室气体效应 酸雨 有机挥发物质 臭氧层破坏 大气污染物 水污染物 废渣排放 固体有害污染 物 光、声、电磁 波污染物
目标和 范围 定义
编目分析中通常含以下几个过程或步骤
（1）系统和系统边界定义 （2）系统内部流程 （3） 编目数据的收集与处理
10.5
28
和
10
1 .8
排 放 量
1.5
0.5
LCA
2.聚氨酯防水涂料生 产过程的环境影响评价 为研究有机涂料的生产和使用对环境影响， 这里选取一个防水涂料生产的实例，用LCA方 法进行环境影响评价。其目标定义为该防水涂 料的生产过程对环境的影响，不考虑涂料的施 工及使用对环境及人体健康的影响；范围定义 在直接原料和直接废物排放以及其他因素对环 境的直接影响，不考虑原料的生产加工过程及 废水、废渣的再处理过程。
将目标层、准则层及方案层构造完毕后，按照LCA 原理，可以进行环境影响评价的编目分析
S* =
Fe Al HEDP
21.2 1.18 8.70 0.11 0.44 6.4 2.36 2.66 0.22 1.66 3.6 12.0 0 0.51 0
3.3.2
编目分析
根据评价的目标和范围定义，针对评价对象 收集定量或定性的输入和输出数据，并对这些 数据进行分类整理和计算的过程称为编目分析 。 即对产品整个寿命周期中消耗的原材料、能 源以及固体废弃物、大气污染物、水体污染物 等，根据物质平衡和能量平衡进行正确的调查 并获取数据的过程。
另外，LCA用户也可以直接从编目分析中得到结论 。
式中：S*——材料性能指标 E*——环境影响指标 HEDP——高密度聚乙烯
3.6 LCA的局限性
尽管LCA已在全球各个领域获得了广泛的应 用，随着对LCA应用经验的丰富，人们逐渐发 现LCA也存在一些不足，在应用范围、评价范 围，甚至评价方法本身等方面还有一些局限性。
1. 应用范围的局限性
归一化 该方法主要是环境因素的简化， 该方法主要是环境因素的简化，用单因子表 示最后的评价结果 评价 为了从总体上概括某一系统对环境的影响， 为了从总体上概括某一系统对环境的影响， 将各种因素及数据进行分类、表征、 将各种因素及数据进行分类、表征、归一化处 理后，最后进行环境影响评价。 理后，最后进行环境影响评价。
3.3.3 环境影响评价
目前，环境影响评价的方法有许多，但基本上
都包含4个步骤：分类、表征、归化和评价。
分类 分类是编目与环境损坏种类相联系并分组排 列的过程，它是一个定性的、 列的过程，它是一个定性的、基于自然科学知 识的过程。 识的过程。 表征 不同编目种类造成同一种环境损害的程度不 同。
归一化 该方法主要是环境因素的简化， 该方法主要是环境因素的简化，用单因子表 示最后的评价结果 评价 为了从总体上概括某一系统对环境的影响， 为了从总体上概括某一系统对环境的影响， 将各种因素及数据进行分类、表征、 将各种因素及数据进行分类、表征、归一化处 理后，最后进行环境影响评价。 理后，最后进行环境影响评价。
输入参数 输出参数 涂料产品 能源 聚氨酯 防水涂料 生产过程 废渣 全球温室效应 有机挥发物 区域毒性水平
资源
某防水涂料生产过程的输入输出法评价模型
根据输入输出数据计算得到该防水涂料对环境和 人体健康的影响结果
8.8
2.5 1.27 0.054
资源 能源 固态废弃物
0.572
温室效应 区域毒性
0.15
E*
=
Fe Al HEDP
53260 12.1 22004 1.95 16304 33.2 1.17 2100000 15.5 31000 2.06 1200000 1300 5.40 43000 1.67 11800 1.72 48000 16.0 0.09
第三章 材料的环境影响评价
4.单位服务的材料消耗
Materials intensity per unit of ervice, MIPS 指在某一单位过程中的材料消耗量，可是生产过程或消费过程
5. 生态指数
Eco-point
对某一过程或产品，根据其污染的产生量及其他环境作用的大小，综合计 算出该产品或过程的生态指数，判断其环境影响程度。
ECOI= EI/SP
第三章 材料的环境影响评价
3.2 材料环境影响评价方法与标准
早期曾采用单因子方法来评价材料的环境影响。 20世纪90年代初，专家提出综合的评价方法
生命周期评价方法（Life Cycle Assessment, LCA）
已经成为世界通行的方法，是ISO14000标准系列之一。
3.2.1 LCA起源
3.3.4 评价结果解释
经过20年的发展，作为一种有效的环境管理工 具，LCA方法已经广泛地应用于生产、生活、 社会、经济等各领域和活动中，评价这些活动 对环境造成的影响，寻求改善环境的途径，在 设计中为了减少环境污染提供最佳判断。
3.4 常用的LCA评价模型
在LCA评价过程中，常需要使用到一定的数学 模型和数学方法，简称为LCA评价模型。目前 为止，关于LCA评价模型可分为精确方法和近 似方法。前者有输入输出方法，后者有线性规 划法、层次分析法等。
例如：对某条旅游线路，坐飞机的能耗是多少？ 坐火车的能耗是多少？自驾车能耗是多少？
第三章 材料的环境影响评价
在材料的生产和使用过程中，也有用能耗指标来表 示其对环境影响，如下表。
一些材料生产过程的能耗比较
MJ/t
材料 能耗
钢 31.8
铝 36.7
水泥 142.4
第三章 材料的环境影响评价
2. 环境影响因子 Environmental Affect Factor，EAF EAF=【资源，能源，污染物，生物影响，区域性】 把材料的生产和使用过程中原材料和能源的 投入及废物的产出都考虑进去,这样比能耗指标更全 面综合一些
输出参数 输入参数 瓷砖 能源 资源 某瓷砖生产线的输入输出法评价模型 有钢渣生产瓷砖 的工艺过程 废渣 废水 全球温室效应
通过输入输出法计算，得到该瓷砖生产过程对环 境的影响结果图，其中（a）为能源和资源消耗情 况，（b）为对环境影响。
18.25
能 源 和 资 源 消 耗 量
16.5
30
生 产 量
6. 生态因子
Eco-indicator，ECOI
一部分是材料的环境影响（Environmental Impact, EI）包括资源、能源的消 费，以及排放的废水、废气、废渣等污染物，以及其他环境影响。 另一部分考虑材料的使用或服务性能（Service Performance，SP）包括材 料的强度、韧性、热膨胀系数、电导率等指标。
有机挥发物
某防水涂料生产过程的环境影响LCA评价结果
3. 用层次分析法评价一般材料的环境影响
这里介绍用层次分析法评价铁、铝和高密度 聚乙烯等三种常用材料在使用过程中的环境影 响。 前已介绍过层次分析法的基本原理。定义一 个环境指数为LCA的评价目标。评价范围界定 为材料的使用过程对环境的影响。
环境指数 = 环境影响 材料性能
第三章 材料的环境影响评价
3.1 常见的环境指标及其表达方法
第三章 材料的环境影响评价
衡量材料环境影响的定量指标
能耗 环境影响因子 环境负荷单位 单位服务的材料消耗 生态指数 生态因子
第三章 材料的环境影响评价
1. 能耗 20世纪90年代初，欧洲的一些旅行社为了推出绿 色旅游和满足环保人士的度假需求，曾用能耗来 表达旅游过程的环境影响。
3.4.1 输入输出法
这是一种最简单，也是最常用的LCA评价模型。 输入参数 能源 输出方法 有效产品 废弃物 废水 温室效应 污染程度