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高分子与环境保护 Polymers and Environmental Protection. 易 菊 珍 高分子所(化学北楼 403 ) cesyjz@mail.sysu.edu.cn. 课程安排. 课程内容: 9-16 周,共 8 周。每周两次课。 讲课内容: 9-14 周 共 6 周 参观:第 15 周 PPT 汇报:第 16 周(参观后的环保改进意见) 考试:高分子与环境保护的论文. 主要内容. 高分子与环境的关系 高分子材料在日常生活中的应用 废物流:环境中的高分子材料资源 高分子材料废物处理:分离与回收 高分子材料再循环的动力与阻力
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高分子与环境保护 Polymers and Environmental Protection 易菊珍 高分子所(化学北楼403) cesyjz@mail.sysu.edu.cn
课程安排 课程内容:9-16周,共8周。每周两次课。 讲课内容:9-14周 共6周 参观:第15周 PPT汇报:第16周(参观后的环保改进意见) 考试:高分子与环境保护的论文
主要内容 • 高分子与环境的关系 • 高分子材料在日常生活中的应用 • 废物流:环境中的高分子材料资源 • 高分子材料废物处理:分离与回收 • 高分子材料再循环的动力与阻力 • 今后的发展方向:可持续技术
Chapter 1 高分子材料与环境的关系 PE PVC PP • PET PS PAN 橡胶 • 生活离不开高分子材料!
环境友好高分子材料 “绿色”轮胎: 如果使用特殊处理的二氧化硅取代传统碳黑作为胎面橡胶的补强材料,不仅可以减少轮胎中碳黑以及芳烃油等致癌物质通过轮胎磨损而污染空气,同时轮胎滚动阻力也会变小,油耗降低,废气排放减少,并产生更大的环保效应。
高分子: 由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。一般分子量在1万~10万之间。 1994年IUPAC定义:“A molecule of high relative molecular mass, the structure of which essentially comprises the multiple repetitions of units derived, actually or conceptually, from molecules of low relative molecular mass.” Polymer=Macromolecules 天然高分子: 纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等 合成高分子:合成塑料、合成橡胶、合成纤维、涂料、粘接剂等。
环境 自然环境:指环绕人群空间,可以直接或间接影响人类生活、生产的一切自然形成的物质和能量的总体,主要有空气、水、土壤、动植物、岩石、矿物、太阳辐射等,是人类赖以生存的物质基础,其空间范围覆盖距地表高度不到23 km和海洋深度不到12km的生物圈,其中地表上下100m左右范围空间是生物最集中和活跃的地方。 社会环境:由经济、政治、文化等要素组成,一方面是人类精神文明和物质文明发展的标志,另一方面又随人类文明的演进而不断得以丰富和发展。 三大问题:人口膨胀、资源短缺、环境恶化 ◆ 环境与人类生存休戚相关、唇齿相依
人类与环境的关系 ◆ 人类是环境的产物,同时又是环境的改造者和影响者; 因认识和科技水平限制,易对环境造成污染和破坏。 包括:大气污染 (Air Pollution) 水体污染 (Water Pollution) 噪音污染 (Noise Pollution) 土壤污染 (Soil Pollution) 生物污染 (Biological Pollution) 放射性污染(Radioactive Pollution) 微波污染 (Microwave Pollution)
The kind of pollution and its causes What are pollution problems and their causes? 1. Air Pollution It can be induced by the following two main reasons: ● The chimneys in factories pour out harmful chemicals such as sulfur dioxide, carbonic oxide and carbon dioxide. ● The increasing number of cars on our streets and the various forms of mass transportation give off many harmful gases into the air. ●A large number of smokers fill the air with harmful smoke.
汽车尾气中有哪些主要污染物 ? • 汽车排放污染物90%来自与汽车排气尾管排出的废气,主要是由于汽车燃料燃烧不完全所致。主要成分为一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、二氧化碳、铅、微粒等。其中碳氢化合物中成分复杂,有刺激人眼的醛类化合物,有以知为强烈致癌物质3,4-苯并蓖等。另外20%污染物分别来自于汽车曲轴箱废气和供油系统泄露,这部分污染物主要为碳氢化合物。
空气污染指数API • 空气污染指数API :由某一项污染物的周日平均浓度与空气污染指数分级浓度限值比较计算得到。 • API<50,说明空气量良好,污染物浓度小于环境空气质量标准中的一级标准限值,符合自然保护区、风景名胜区等一些需要特殊保护地区的空气质量要求; • API<100,表明空气质量一般,污染物浓度小于环境空气质量标准中的二级标准限值,符合城镇居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区的空气质量要求; • API<200,表明污染物浓度小于环境空气质量三级标准限值,为特定工业区所要求的空气质量; • API>200,表明空气质量超过环境空气质量三级 标准的限值,说明空气质量较差。
总悬浮颗粒物是指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称,其粒径范围约为0.1-100微米。有些颗粒物因粒径大或颜色黑可以为肉眼所见,比如烟尘。有些则小到使用电子显微镜才可观察到。通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为PM10,又称为可吸入颗粒物或飘尘。可吸入颗粒物(PM10)在环境空气中持续的时间很长,对人体健康和大气能见度影响都很大。一些颗粒物来自污染源的直接排放,比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫的氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物,它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。可吸入颗粒物通常来自在未铺沥青、水泥的路面上行使的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土。总悬浮颗粒物是指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称,其粒径范围约为0.1-100微米。有些颗粒物因粒径大或颜色黑可以为肉眼所见,比如烟尘。有些则小到使用电子显微镜才可观察到。通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为PM10,又称为可吸入颗粒物或飘尘。可吸入颗粒物(PM10)在环境空气中持续的时间很长,对人体健康和大气能见度影响都很大。一些颗粒物来自污染源的直接排放,比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫的氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物,它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。可吸入颗粒物通常来自在未铺沥青、水泥的路面上行使的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土。 可吸入颗粒物被人吸入后,会累积在呼吸系统中,引发许多疾病。对粗颗粒物的暴露可侵害呼吸系统,诱发哮喘病。细颗粒物可能引发心脏病、肺病、呼吸道疾病,降低肺功能等。因此,对于老人、儿童和已患心肺病者等敏感人群,风险是较大的。另外,环境空气中的颗粒物还是降低能见度的主要原因,并会损坏建筑物表面。
What are pollution problems and their causes? 2. Water Pollution It can be caused by the following reasons: ● Large industrial complexes dispose of their wastes in the river or ocean. ● Chemical labs pour out dangerous and harmful effuent into river or ocean. ● Oil tankers leak oil into river or ocean.
水污染会带来什么危害 (1)死亡有机污染 它来源于未经处理的城市生活污水、造纸污水、农业污水及都市垃圾。死亡有机质能消耗水中溶解的氧气,危及鱼类的生存;还能导致水中缺氧,致使需要氧气的微生物死亡。而正是这些需氧微生物能够分解有机质,维持着河流、小溪的自我净化能力。它们死亡的后果是:河流和溪流发黑、变臭,毒素积累,伤害人畜。 (2)有机和无机化学药品污染 这些化学药品来源于化工厂、药厂、造纸厂、印染厂和制革厂的废水,以及建筑装修、干洗行业、化学洗剂、农用杀虫剂、除草剂等。 绝大部分有机化学药品有毒性,它们进入江河湖泊会毒害或毒死水中生物引起生态破坏。一些有机化学药品会积累在水生生物体内,致使人食用后中毒。被有机化学药品污染的水难以得到净化,人类的饮水安全和健康受到威胁。 (3)磷污染 含磷洗衣粉、磷氮化肥的大量使用容易造成磷污染。 磷能够引起水中藻类疯长。因为磷是所有的生物生长所需的重要元素;它还会导致湖中细菌大量繁殖。 磷也是鱼类甚至湖泊的杀手。大量增殖得细菌消耗了水中的氧气,使依赖氧气生存的鱼类死亡,随后细菌也会因缺氧而死亡,最终是湖泊老化、死亡。磷还可对热带地区的海滨水域造成与上述情况相似的水体富营养化的威胁。
水污染会带来什么危害 (4)石油化工洗涤剂污染 大多数家庭和餐馆大量使用的各种洗涤用品都是石油化工的产品,难以降解,排入江河中不仅会严重污染水体,而且会积累在水产物中,大量进入人体后会出现中毒现象。 (5)重金属污染 它们主要来源于采矿和冶炼过程、工业废弃物、制革废水、纺织厂废水、生活垃圾(如电池、化妆品)。这些重金属对人、畜有直接的生理毒性。 (6)酸类(硫酸等)污染 酸类 主要来源于煤矿、金属(铜、铅、锌等)矿山废弃物以及向河流中排放酸的工厂。 酸类可毒害水中植物,引起鱼类和其它水中生物死亡,严重破坏溪流、池塘和湖泊的生态系统。 (7)悬浮物污染 土壤流失、向河流倾倒垃圾都会造成大量悬浮物。这些悬浮物大大降低了水质,增加了净化水的难度和成本。 (8)油类物质污染 从水上机动交通运输工具中以及由于油船泄漏进入水中的油类物质能破坏水生生物的生态环境,使渔业减产,还会污染水产食品,危及人类健康。海洋上油船的泄漏会造成大批海洋动物死亡。
What are pollution problems and their causes? The kind of pollution and its causes 3. Noise Pollution A lot of noise comes from traffic and factories, as well as from all the people in the streets. Cars coming into the city in the morning and leaving in the afternoon create huge traffic jams.Trucksloaded with different kinds of products and big buses crowded with passengers add to the problem. Other forms of transportation , such astrainsmoving along the tracks and airplanes taking off from nearby airports, also makes it difficult to concentrate on anything during the day, or to sleep at night.
噪音污染的危害 噪声污染主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业生产、建筑施工、高音喇叭、人声鼎沸等。噪声给人带来生理上和心理上的危害不可低估。首先它会损坏听力,有检测表明:当人连续听摩托车声8小时,听力就会受损;若是在摇滚音乐厅,半小时后,人的听力就会受损。 噪声还对人的心血管系统有害。我国对城市噪声与居民健康的调查表明:地区的噪声每上升一分贝,高血压发病率就会增加3%。它还会影响人的神经系统,使人急噪、易怒、影响睡眠,造成疲倦。
垃圾围城 • 日常生活垃圾:占用土地 • 家用电器等特殊垃圾:显像管易爆炸;触电;空调和冰箱里的氟利昂破坏臭氧层;电视电脑里的铅镉汞等重金属污染环境 • 废旧电池:铅镉汞等重金属进入土壤和水源,进入食物链,损害人的神经系统、造血功能和骨骼、致癌。1节1号电池可以污染10m2的土地。 • 日常生活垃圾解决办法:焚烧 • 家用电器等特殊垃圾解决办法:制造商回收;绿色家电的开发和使用 • 废旧电池处理方法: 1、从源头做起,生产无公害电池。(我国自主研发的无汞碱性钮型电池已投入大批量生产)2、废旧电池的回收、管理和处理。 不能随意丢弃,也不能混入生活垃圾
核辐射污染 切尔诺贝利核电是原苏联时期在乌克兰境内修建的第一座核电站,被认为是世界上最安全、最可靠的核电站。1986年4月26日,核电站的第4号核反应堆在进行半烘烤实验中突然发生失火爆炸,8吨多强辐射物质泄露,其辐射量相当于500颗美国投在日本的原子弹。它让整个乌克兰50%的地区受污染,170万人受到直接影响,20万人被迫撤离,之后因癌症死亡的人数估计约12万5千人。
室内污染 • 氡的性质、对人体的危害及其来源 • 氡是一种放射性的惰性气体,无色无味。氡气在水泥、砂石、砖块中形成以后,一部分会释放到空气中,吸入人体后形成照射,破坏细胞结构分子。氡的α射线会致癌。 • 氡主要来源于无机建材和地下地质构造的断裂 室内污染的五大元凶不可不知: 氡、甲醛、苯、氨、TVOC
室内污染 • 装修材料及新的组合家具是造成甲醛污染的主要来源 • 甲醛(HCHO)是一种无色易溶的刺激性气体,甲醛可经呼吸道吸收,其水溶液“福尔马林”可经消化道吸收。甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。 • 苯属强烈致癌物质,轻度中毒会造成嗜睡、头痛、头晕、恶心、胸部紧束感等,并可有轻度粘膜刺激症状,重度中毒可出现视物模糊、呼吸浅而快、心律不齐、抽搐和昏迷。 • 苯的来源: 油漆:苯化合物主要从油漆中挥发出来; • 天那水、稀料:油漆涂料的添加剂中大量存在; • 各种胶粘剂:一些家庭购买的沙发释放出大量的苯 • 防水材料和一些低档和假冒的涂料
室内污染 ▲氨:主要来自建筑施工中使用的混凝土外加剂,特别是在冬季施工过程中,在混凝土墙体中加入尿素和氨水为主要原料的混凝土防冻剂,这些含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着温湿度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来,造成室内空气中氨的浓度大量增加。另外,室内空气中的氨也可来自室内装饰材料中的添加剂和增白剂。 长期接触氨部分人可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状;氨被呼入肺后容易通过肺泡进入血液,与血红蛋白结合,破坏运氧功能。 TVOC:指总挥发性有机化合物,TVOC是由一种或多种碳原子组成,容易在室温和正常大气压下蒸发的化合物的总称,他们是存在于室内环境中的无色气体。室内环境中的VOCs可能从室外空气中进入,或从建筑材料、清洗剂、化妆品、蜡制品、地毯、家具、激光打印机、影印机、粘合剂以及室内的油漆中散发出来。若暴露在含高浓度VOCs工业环境中的会对人体的中枢神经系统、肝脏、肾脏及血液有毒害影响。常见的办公大楼中的VOCs和下列SBS症状联系在一起:眼睛不适:灼热、干燥、异物感、水肿 喉咙不适:喉干 呼吸问题:呼吸短促;哮喘头痛、贫血、头昏、疲乏、易怒
2002年7月18日,印度北方邦几位农民坐在龟裂的稻田里祈祷降雨2002年7月18日,印度北方邦几位农民坐在龟裂的稻田里祈祷降雨
这是1999年拍到的智利圣地亚哥市上空烟雾缭绕的照片。 对智利首都圣地亚哥而言,汽车尾气和工业排放物是造成污染的“元凶”。 这是1999年拍到的智利圣地亚哥市上空烟雾缭绕的照片。 对智利首都圣地亚哥而言,汽车尾气和工业排放物是造成污染的“元凶”。
2003年5月21日拍摄的照片显示,在被称为地球第三极的青藏高原上,海拔5860米珠峰东绒布冰川只有少量冰塔林。随着全球气候变暖,近年来,珠峰地区的东绒布冰川和中绒布冰川消融加剧,使冰川明显退缩。2003年5月21日拍摄的照片显示,在被称为地球第三极的青藏高原上,海拔5860米珠峰东绒布冰川只有少量冰塔林。随着全球气候变暖,近年来,珠峰地区的东绒布冰川和中绒布冰川消融加剧,使冰川明显退缩。
2000年3月上旬,数千条死鱼漂在巴西里约热内卢的一个湖面上。一只因超负荷而破裂的污水管中流淌出来的污水是杀死鱼儿的元凶。2000年3月上旬,数千条死鱼漂在巴西里约热内卢的一个湖面上。一只因超负荷而破裂的污水管中流淌出来的污水是杀死鱼儿的元凶。
一名患白血病的伊拉克小男孩,他是贫铀弹污染的受害者。2003年3月28日,美国军方承认在伊拉克战争中使用了贫铀弹。1991年海湾战争中,美军大约使用了300吨贫铀弹。一名患白血病的伊拉克小男孩,他是贫铀弹污染的受害者。2003年3月28日,美国军方承认在伊拉克战争中使用了贫铀弹。1991年海湾战争中,美军大约使用了300吨贫铀弹。
2003年6月5日,阿富汗首都喀布尔沉浸在风沙之中。当天,阿富汗发布公报称,由于长期内战和无节制的砍伐,阿富汗的生态环境受到严重破坏2003年6月5日,阿富汗首都喀布尔沉浸在风沙之中。当天,阿富汗发布公报称,由于长期内战和无节制的砍伐,阿富汗的生态环境受到严重破坏
室内环境 ◆ 人类是环境的产物,同时又是环境的改造者和影响者; 因认识和科技水平限制,易对环境造成污染和破坏。 包括:大气污染 (Air Pollution) 水体污染 (Water Pollution) 噪音污染 (Noise Pollution) 土壤污染 (Soil Pollution) 生物污染 (Biological Pollution) 放射性污染(Radioactive Pollution) 微波污染 (Microwave Pollution)
环境问题解决方案 人类对环境问题日益重视 ◆ 1972年召开了“世界人类环境会议” (瑞典Stockholm,被誉为环境史上的里程碑) ◆ 1992年召开了 首届“世界环境与发展大会” (巴西,100多个国家元首和政府首脑出席会议) ◆ 各种形式生态环境保护组织、绿色和平组织相继成立。 ◆ 防止污染、改善环境将逐渐成为全人类一项义务 和自觉行动。
世界环境日相关资料 此活动是从何时开始的---- 世界环境日是联合国大会于1972年确定的,它是为了纪念斯德哥尔摩人类环境会议的开幕。大会于同一天通过的另一项决议导致设立了联合国环境规划署。世界环境署每年都提出一个主题,选择一个国家的某个城市来集中举办一系列国际性的环保活动。 你可以如何纪念世界环境日---- 世界环境日可以以多种方式纪念,其中包括街头集会、自行车游行、环保音乐会、学校论文与海报竞赛、植树以及回收和清洁运动等等。 我们应该认真考虑我们每个人必须采取的行动,然后以稳重的决心和默默的信心,投身于我们的共同任务之中,保护地球上的所有生命。
世界环境日主题 “六.五”世界环境日是1972年联合国为庆祝具有里程碑意义的斯德哥尔摩人类会议的召开而设立,同时也标志着联合国环境规划署的成立。 每年6月5日世界环境日这一天,世界上许多国家的首脑和负责环境的官员都通过各种媒体和途径,表达本国的环境主张,对人类生存发展环境的看法和忧虑,同时阐述自己的原则和立场。 世界上不同国家和地区的人民,在这一天纷纷走上街头,或集会,或游行,或举办各种丰富多彩的活动,旨在呼吁人们加强关注人类生存环境,增强环保意识。许多学术机构也在这一天举办各类学术研讨活动,分析,探索人类生存环境的危机与解决途径。 世界环境署每年都提出一个主题,选择一个国家的某个城市来集中举办一系列国际性的环保活动。 中国1985年6月5日首次举办纪念世界环境日的活动,当年的主题是:"青年人口,环境" 。自此之后,每年的6月5日全国各地都要举办纪念活动。1993年北京被选为举办庆祝活动的城市,其主题是"打破贫穷与环境的怪圈"。
1992----Only One Earth, Care and Share 只有一个地球 一齐关心,共同分享 1990----Children & the Environment 儿童与环境 2000---The Environment Millennium--Time to Act 环境千年,行动起来
What are possible solutions to pollution problems? Firstly, laws should be passed to regulate air pollution, to solve the problem of garbage disposal, and to deal with the use of harmful chemicals. Sencondly, All new cars have valves to return unburned gases to the engine. Moreover, it has been proposed that only lead-freegasoline should be used. At last, some factories should be moved outside the city because they are responsible for most of the pollutions.
可持续发展 定义: 既能满足当前需要,又不影响对未来世界发展的需求 可持续发展的三个因素 资源利用 废物管理 环境评估方法:生命周期“从摇篮到墓地”过程对环境的影响
聚合(PE, PP,PS,PVC) 混料及加工 高分子材料和制品的重叠使用指导 • 消费产品(塑料、纤维、涂料) • 能量回收 • 能源 • 机械回收 • 化学回收 • 焚烧 • 回 收 • 再利用 • 鉴别 • 分类 • 废物 • 收集 • 使用与废弃 • 填埋 4%的石油储量用于高分子材料的生产
高分子材料和能源消耗 • 高分子材料:包括塑料、橡胶和纤维。市场需求量最大的是塑料(热塑性和热固性塑料) • 原油的能量在合成HDPE过程中损失40%。 • 1995年,世界高分子材料消费量达到1亿吨。 • 40%的塑料用于包装材料,在1999年,欧洲人均消费量为每人每年84公斤。 • 高分子材料占固体废料的7%-8%。 • 在1999年,欧洲70%的废物被填埋。 塑料包装材料代替非塑料包装材料可以节约能源
高分子材料与环境的关系 人类生存的环境离不开高分子材料 ◆ 高分子材料自身特点: 原料多、易于生产、性能优良、质轻、加工方便、产品美观、实用、不易腐蚀、易着色等。 ◆ 高分子材料应用特点: 可广泛应用于衣食住行及国民经济各领域,是无机材料、金属材料的理想替代品。 ◆ 高分子材料生产特点: 规模大、产量高、品种齐全。
高分子材料与环境的关系 高分子材料可改善人类生存的环境 ◆ 离子交换树脂:可用于污水和废水、硬水处理, 清除放射性物质等。 ◆ 高分子絮凝剂:可用于工业生产与生活的上下水、 污水处理、各种污泥脱水的絮凝分离、提高水质 和水资源的利用等。 ◆ 高吸水树脂: 可用于工业废油与乳化油的水分分离、 回收油类和贵重金属、处理工矿污水等。 ◆ 高分子分离膜:可用于污水处理、有机混合液体分离、 海水淡化、回收废水中药剂、有毒气体分离等。
高分子材料与环境的关系 高分子材料制备时面临的环境问题: ◆ 原材料,如氯乙烯会引起急性或慢性中毒、是诱变和致癌 物质,丙烯酸酯类单体则易对眼睛和皮肤等有危害。 ◆ 采用有毒原料的生产方法造成的问题,如采用界面缩聚生产PC的原料之一光气是剧毒的有机物,以氰化法生产有机玻璃的单体PMMA时采用的氢氰酸,则为剧毒的化工原料。 ◆ 废液,如生产各种工程塑料使用的大量有机溶剂以及PVC悬浮聚合和ABS乳液聚合使用的大量水。 ◆ 废弃物,如树脂制备时落地料、齐聚物、过渡料等。
高分子材料与环境的关系 高分子材料加工时面临的环境问题: ◆ 使用重金属添加剂引起的问题,如聚氯乙烯塑料中用作稳定剂的镉、铅系重金属化合物的毒性和粉尘污染。 ◆ 用作制冷剂和制备PU泡沫塑料等发泡剂的氟氯烃, 是破坏地球高空臭氧层的罪魁祸首。 ◆ 用作摩擦和密封材料增强剂的石棉,是致癌物质。 ◆ 残留单体,如氯乙烯、甲醛等。 ◆ 一些增塑剂在加工过程中会以微粒形式飞溅到空气中。
高分子材料与环境的关系 高分子材料使用时面临的环境问题 A.高分子材料的燃烧问题 ◆ 高分子材料的燃烧性 多数高分子材料具有燃烧性,氧指数(OI)< 22 高分子材料的阻燃 ◆ 燃烧时的发烟性 分解产物(缺氧、热气流、黑烟、CO、CO2、HCN、 COCl2 、HCl) 对人体的毒害作用 降低燃烧时的发烟率和毒害物质的逸出率
高分子材料与环境的关系 高分子材料与环境的关系 高分子材料使用时面临的环境问题 B.废弃高分子材料问题 ◆ 品种繁多,涉及飞机材料、汽车部件、橡胶轮胎、计算机、光盘、家用电器、农膜、包装材料、服装、鞋、门窗、地板、管道、生产部门的边角料。 ◆ 数目庞大,世界每年塑料废弃物约为其产量的60~70%,橡胶废弃物约为其产量的40%。 ◆ 降解困难,绝大部分废弃物几乎不能自然降解、水解和风化。 ◆ 处理棘手,燃烧产生大量有害气体,溶解产生大量废水与污泥。 ◆ 称谓独特,白色污染或白色公害或白灾(塑料、农膜、餐具),黑色污染或黑色公害或黑灾(橡胶轮胎),彩色污染或视觉污染(电器、电缆、光盘)。
高分子材料与环境的关系 高分子材料使用时面临的环境问题(仅塑料废弃物为例) 背景材料:美国1992年塑料废弃物达1500万吨,占固体废弃物的7.5%,体积的30%;中国1996年塑料废弃物达300万吨,居高分子材料的第一位) ◆ 大气污染:塑料废弃物焚烧可产生大量CO2、HCl等气体,尤其是呋喃、二恶英类化合物的发生地。 ◆ 土壤污染:废塑料薄膜进入土壤不易被分解、阻止土壤透气率、使土壤变坏。 ◆ 海洋污染:占海洋漂浮物的60%以上,破坏海洋生态系统且给航运带来安全隐患。 ◆ 景观污染:塑料袋、薄膜、一次性塑料制品随处可见,不易集中清理、不易腐烂。
高分子材料与环境的关系 降低高分子材料对环境不利影响的重要途径: ◆ 探讨与环境相协调的再生循环技术,使高分子材料废弃物变废为宝,实现资源再生利用。 ◆ 优化设计,根据高分子材料用途进行可降解或长寿命高分子材料设计与合成。 ◆ 开发高效生产技术,使高分子材料精细化、功能化、高性能化以及生态化。
高分子材料与环境的关系 重要认识: 没有高分子材料,就没有现代社会的高度文明; 同时,不考虑高分子材料在生命周期中对环境的影响,不回收和再生利用废弃高分子材料,就没有未来经济的可持续发展。21世纪将是高性能、多功能新型高分子材料高速发展与高分子材料废弃物再生循环并驾齐驱的新世纪。
高分子材料的管理:废物管理等级 浪费资源, 污染环境, 不可持续发展