第二課題生態(tài)環(huán)境材料與可持續(xù)發(fā)展1內(nèi)容2.1可持續(xù)發(fā)展的概念2.2可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵2.3日趨嚴(yán)重的地球環(huán)境問題2.4現(xiàn)代文明與人類環(huán)境2.5材料產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展22.1可持續(xù)發(fā)展的概念可持續(xù)發(fā)展

sustainabledevelopment

人類生存繁衍的歷史可以說是人類同大自然相互作用、共同發(fā)展和不斷進(jìn)化的歷史。31）文明是人類改造世界的物質(zhì)成果和精神成果的總和。人類文明發(fā)展形式的若干特征文明類型采獵文明農(nóng)業(yè)文明工業(yè)文明后工業(yè)文明時(shí)段BC200萬-BC1萬BC1萬-18世紀(jì)18世紀(jì)-今天今天～對(duì)自然的態(tài)度依賴自然改造自然征服自然善待自然環(huán)境問題森林砍伐、地力下降，水土流失等從地區(qū)性公害到全球性災(zāi)難全球性災(zāi)難待解決人類對(duì)策聽天由命牧童經(jīng)濟(jì)環(huán)境保護(hù)可持續(xù)發(fā)展45“駕驅(qū)自然，做自然的主人”62）現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展思想的提出源于人們對(duì)環(huán)境問題的逐步認(rèn)識(shí)和熱切關(guān)注。1980年3月5日，聯(lián)合國(guó)向全世界發(fā)出呼吁1983年11月，聯(lián)合國(guó)成立了世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)。1992年6月聯(lián)合國(guó)在巴西的里約熱內(nèi)盧召開了環(huán)境與發(fā)展世界首腦會(huì)議。會(huì)議提出了“可持續(xù)發(fā)展”（sustainabledevelopment）的發(fā)展戰(zhàn)略，通過了《里約環(huán)境與發(fā)展宣言》和《21世紀(jì)議程》等文件1993年2月1日，歐盟通過了第五個(gè)環(huán)境規(guī)劃，即環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展新戰(zhàn)略1993年6月29日，美國(guó)宣布成立“總統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展理事會(huì)”1994年初日本政府也制定了日本21世紀(jì)議程行動(dòng)計(jì)劃。73）可持續(xù)發(fā)展是人類社會(huì)的正確選擇。

可持續(xù)發(fā)展首先是從環(huán)境保護(hù)的角度來倡導(dǎo)保持人類社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展的，它號(hào)召人們?cè)谠黾由a(chǎn)的同時(shí)，必須注意生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與改善。它明確提出要變革人類沿襲已久的生產(chǎn)方式和生活方式，并調(diào)整現(xiàn)行的國(guó)際經(jīng)濟(jì)關(guān)系。就理性設(shè)計(jì)而言，可持續(xù)發(fā)展具體表現(xiàn)在：工業(yè)應(yīng)當(dāng)是高產(chǎn)低耗，能源應(yīng)當(dāng)被清潔利用，糧食需要保障長(zhǎng)期供給，人口與資源應(yīng)當(dāng)保持相對(duì)平衡等許多方面。82.2可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵1）可持續(xù)發(fā)展是指既滿足當(dāng)代人的需要，又不對(duì)后代人滿足其需求能力構(gòu)成危害的發(fā)展，是人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源、環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)的發(fā)展。2）可持續(xù)發(fā)展包括了兩個(gè)概念：可持續(xù)性和發(fā)展。3）可持續(xù)性的最基本、必不可少的條件是保持自然資源總量存量不變或比現(xiàn)有的水平更高。4）對(duì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)較普遍的定義可以表述為：在連續(xù)的基礎(chǔ)上保持或提高生活質(zhì)量。9可持續(xù)發(fā)展主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容，即資源與生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。可持續(xù)發(fā)展代表了當(dāng)今科學(xué)對(duì)人與環(huán)境關(guān)系認(rèn)識(shí)的新階段，其包括三個(gè)基本要素：（1）少破壞、不破壞、乃至改善人類所賴以生存的環(huán)境和生產(chǎn)條件；（2）技術(shù)要不斷革新，對(duì)于稀有資源、短缺資源能夠經(jīng)濟(jì)有效地取得替代品；（3）對(duì)產(chǎn)品或服務(wù)的供求平衡能實(shí)現(xiàn)有效的調(diào)控。10中國(guó)式可持續(xù)發(fā)展的基本構(gòu)成是：控制人口、節(jié)省資源、保護(hù)環(huán)境和減輕波動(dòng)這四項(xiàng)基本要求。112.3日趨嚴(yán)重的地球環(huán)境問題1）人口的急劇增長(zhǎng)革命→技術(shù)先進(jìn)→生產(chǎn)力提高→豐富的物質(zhì)→養(yǎng)活更多的人口。人們習(xí)慣的做法是把人口問題同環(huán)境問題區(qū)分開來，視作兩種危機(jī)。事實(shí)上，這兩者是緊密聯(lián)系著的。12人口增率：3人/秒

1989年52.1億

2050年100億

發(fā)達(dá)國(guó)家

8.3億

9億

10%

發(fā)展中國(guó)家

39.5億

86億

120%

耕地面積需增加3億公傾（490萬公傾/年）道路/住宅需增加1億公傾致使森林面積減少4億公傾野生動(dòng)植物減少（生態(tài)平衡破壞）

CO2排放量增加率7~14億噸/年臭氧層破壞酸雨132）臭氧層的破壞1415

平流層中的O2吸收太陽輻射，發(fā)生化學(xué)鍵斷裂，產(chǎn)生O3和O，若NO以某種方式進(jìn)入同溫層，便發(fā)生重要的鏈?zhǔn)交瘜W(xué)反應(yīng)，

NO和O3反應(yīng)，產(chǎn)生NO2

NO+O3→NO2+O2

NO2又和氧原子O反應(yīng)，再生成NO

NO2+O→NO+O2

構(gòu)成催化循環(huán)，其中NO和NO2是催化劑，每個(gè)循環(huán)的凈效應(yīng)是減少一個(gè)氧原子O和一個(gè)臭氧分子O3。16173）酸雨的形成

18酸雨帶來什么？危害生態(tài)系統(tǒng)水生生物不能存活土壤酸化建筑等受損19國(guó)內(nèi)情況204）溫室效應(yīng)與氣候變化21222324「寂靜的春天」里的明日寓言美國(guó)中西部小鎮(zhèn)發(fā)生奇怪瘟疫：大量禽畜死亡，很多人突然死于不知名疾病。不尋常的寂靜突然降臨，繁花似錦的春天竟然聽不見蟲鳴鳥叫！在無數(shù)的市鎮(zhèn)里，是什么壓抑了春天的聲音呢？25地球環(huán)境社會(huì)公平正義經(jīng)濟(jì)發(fā)展26《京都議定書》2005年2月16日，《京都議定書》生效。1997年12月，149個(gè)國(guó)家和地區(qū)的代表在日本東京通過了《京都議定書》《京都議定書》需要在占全球溫室氣體排放量55%的至少55個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)之后才具有國(guó)際法效力。27(英文：KyotoProtocol，又譯《京都協(xié)議書》、《京都條約》；全稱《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約的京都議定書》)是《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》(UnitedNationsFrameworkConventiononClimateChange，UNFCCC)的補(bǔ)充條款。是1997年12月在日本京都由聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約參加國(guó)三次會(huì)議制定的。其目標(biāo)是“將大氣中的溫室氣體含量穩(wěn)定在一個(gè)適當(dāng)?shù)乃?，進(jìn)而防止劇烈的氣候改變對(duì)人類造成傷害”。

1997年12月條約在日本京都通過，并于1998年3月16日至1999年3月15日間開放簽字，共有84國(guó)簽署，條約于2005年2月16日開始強(qiáng)制生效，到2009年2月，一共有183個(gè)國(guó)家通過了該條約(超過全球排放量的61%)，引人注目的是美國(guó)沒有簽署該條約。條約規(guī)定，它在“不少于55個(gè)參與國(guó)簽署該條約并且溫室氣體排放量達(dá)到附件I中規(guī)定國(guó)家在1990年總排放量的55%后的第90天”開始生效，這兩個(gè)條件中，“55個(gè)國(guó)家”在2002年5月23日當(dāng)冰島通過后首先達(dá)到，2004年12月18日俄羅斯通過了該條約后達(dá)到了“55%”的條件，條約在90天后于2005年2月16日開始強(qiáng)制生效。282002年9月3日,中國(guó)已核準(zhǔn)《〈聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約〉京都議定書》中國(guó)政府認(rèn)為，《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》及其《京都議定書》為國(guó)際合作應(yīng)對(duì)氣候變化確立了基本原則，提供了有效框架和規(guī)則，應(yīng)當(dāng)?shù)玫狡毡樽袷?。歐盟各成員國(guó)及日本已批準(zhǔn)了議定書。中國(guó)希望其他發(fā)達(dá)國(guó)家盡快批準(zhǔn)或核準(zhǔn)議定書。29《京都議定書》規(guī)定，到2010年，所有發(fā)達(dá)國(guó)家排放的二氧化碳等６種溫室氣體的數(shù)量，要比1990年減少５.２％，發(fā)展中國(guó)家沒有減排義務(wù)。對(duì)各發(fā)達(dá)國(guó)家說來，從2008年到2012年必須完成的削減目標(biāo)是：與1990年相比，歐盟削減8％、美國(guó)削減7％、日本削減6％、加拿大削減6％、東歐各國(guó)削減5％～8％。新西蘭、俄羅斯和烏克蘭則不必削減，可將排放量穩(wěn)定在1990年水平上。議定書同時(shí)允許愛爾蘭、澳大利亞和挪威的排放量分別比1990年增加10％、8％、1％。30

2002年3月，歐盟環(huán)境部長(zhǎng)會(huì)議批準(zhǔn)了《京都議定書》。6月，日本政府也批準(zhǔn)了《京都議定書》。至此，批準(zhǔn)議定書的國(guó)家已超過55個(gè)，但批準(zhǔn)國(guó)家的溫室氣體排放量?jī)H為全球溫室氣體排放總量的36％，尚不足以使《京都議定書》生效。31美國(guó)的態(tài)度美國(guó)人口僅占全球人口的3％至4％，而所排放的二氧化碳卻占全球排放量的25％以上。美國(guó)曾于1998年11月簽署了《京都議定書》。但在2001年3月，布什政府以“減少溫室氣體排放將會(huì)影響美國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展”和“發(fā)展中國(guó)家也應(yīng)該承擔(dān)減排和限排溫室氣體的義務(wù)”為借口，宣布拒絕執(zhí)行《京都議定書》。32溫家寶氣候大會(huì)兩度拒見奧巴馬逼其無奈硬闖33哥本哈根世界氣候大會(huì)全稱《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第15次締約方會(huì)議暨《京都議定書》第5次締約方會(huì)議，于2009年12月7－18日在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_。來自192個(gè)國(guó)家的談判代表召開峰會(huì)，商討《京都議定書》一期承諾到期后的后續(xù)方案，即2012年至2020年的全球減排協(xié)議。

從道義上講，中國(guó)有權(quán)力發(fā)展經(jīng)濟(jì)、繼續(xù)增長(zhǎng)，增加碳排放將不可避免。而且工業(yè)化國(guó)家將碳排放“外包”給了發(fā)展中國(guó)家——中國(guó)替西方購(gòu)買者進(jìn)行著大量碳密集型的的生產(chǎn)制造。作為消費(fèi)者的國(guó)家應(yīng)該對(duì)制造產(chǎn)品過程中產(chǎn)生的碳排放負(fù)責(zé)，而不是出口這些產(chǎn)品的國(guó)家。聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約第十五次締約方會(huì)議和京都議定書第五次締約方會(huì)議于當(dāng)?shù)貢r(shí)間十九日下午在丹麥?zhǔn)锥几绫竟淠?。?huì)議達(dá)成不具法律約束力的《哥本哈根協(xié)議》。

345）水資源的保護(hù)35水污染實(shí)例2005年11月13日，吉林省吉林市的中國(guó)石油吉林石化公司雙苯廠發(fā)生連續(xù)爆炸。這一事故造成了八人喪生，七十人受傷，同時(shí)導(dǎo)致了一百噸苯類污染物傾瀉入松花江中，造成長(zhǎng)達(dá)135公里的污染帶。給下游哈爾濱等城市帶來嚴(yán)重的“水危機(jī)”。

事故產(chǎn)生的主要污染物為苯、苯胺和硝基苯等有機(jī)物。超標(biāo)的污染物主要是硝基苯和苯，屬于重大環(huán)境污染事件。2005年11月21日，哈爾濱市政府向社會(huì)發(fā)布公告稱全市停水4天，“要對(duì)市政供水管網(wǎng)進(jìn)行檢修”。此后市民懷疑停水與地震有關(guān)出現(xiàn)搶購(gòu)。362.4現(xiàn)代文明與人類環(huán)境1）環(huán)境問題國(guó)際化2）生態(tài)體系的脆弱性3）科技文明與環(huán)境生產(chǎn)部門：從生產(chǎn)的最初階段開始就盡量減小環(huán)境負(fù)擔(dān)，開發(fā)謀求資源能夠持久利用的產(chǎn)品。消費(fèi)者：積極地購(gòu)用具有環(huán)境保護(hù)標(biāo)志的產(chǎn)品。對(duì)材料和產(chǎn)品的完全循環(huán)利用做出貢獻(xiàn)。人類屬于地球，而地球不單單屬于人類。環(huán)境材料才是真正支持本世紀(jì)高度文明的物質(zhì)基礎(chǔ)。37飲食

土壤（蚯蚓等節(jié)肢動(dòng)物）江河湖海等人體胎盤呼吸道皮膚消化道

POPs乳、肉、蛋等糧食、水果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品浮游生物、魚、蝦等水禽、水生哺乳動(dòng)物等空氣鳥類偶然事故直接進(jìn)入直接進(jìn)入徑流38Anexample:bio-accumulation392.5材料產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展從資源和環(huán)境角度分析，材料的提取、制、生產(chǎn)、使用和廢棄過程是一個(gè)典型的資源消耗和環(huán)境污染過程。也就是說，材料一方面推動(dòng)著人類社會(huì)的物質(zhì)文明，而另一方面又消耗大量的資源和能源。同時(shí)在生產(chǎn)、使用和廢棄過程中向環(huán)境排放出大量的污染物，惡化人類賴以生存的空間。40隨著地球上人類生態(tài)環(huán)境的惡化，保護(hù)地球、提倡綠色技術(shù)及綠色產(chǎn)品的呼聲日益高漲。21世紀(jì)是可持續(xù)發(fā)展的世紀(jì)。實(shí)現(xiàn)材料可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵在于，在開發(fā)新材料，滿足其