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材料与环境考试总结（by 罗某某）

第一章：

1、材料，材料与国民经济：材料是人类从自然界直接获取的或经过加工的具有一定使用价值的实体物质。在人类的生活和生产中，材料是必需的物质基础。在国民经济中起着基础和先导的作用。材料进步是社会进步的先导

2、后工业时代：Daniel Bell的理论，不同时代的划分标准是：1）前工业时代：当工业劳动者的比重小与20%；2）工业时代前期：当工业劳动力比重从20%上升到峰值的阶段；3）工业时代后期：当工业劳动力人口从峰值降低到20%的阶段；4）后工业时代：当工业劳动力比重小于20%。

3、环境问题：是指人类的活动超过了环境所能承受的能力，对其赖以生存的自然生态结构和功能产生了破坏，导致人类与生存环境之间的关系不能得以协调发展；主要有环境污染和生态破坏材料工业对环境的影响

4、生态材料eco-material：生态环境材料在各自应用领域中具有良好的使用性能，在原料制备、产品制造、使用以及再生利用或者废弃物处理等环节中环境负荷最小或者有利于人类健康。生态环境材料具有环境协调性、舒适性、先进性。

第二章

1、大气层的结构、组成：大气的结构由地表向外，可将大气层一次划分为对流层（引起天气变化）、平流层（有臭氧层)、中间层、暖层（热成层）、和逸散层。主要组成包括：氮气（78%），氧气（21%），氩气（0.9%），二氧化碳（0.03%）

2、大气污染：传统定义的大气污染是指大气中一些物质的含量远远超过正常本底含量，能对人体、动物、植物和物体产生不良影响的大气状况。国际标准化组织的定义通常指人类活动和自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度、达到足够的时间，并因此危害到人体的舒适、健康、和福利或危害环境。大气污染源可分为自然污染源、人为污染源（工业污染源、生活污染源、交通污染源、农业污染源）、人为污染物为便于分析污染物在大气中的运动和扩散，按照污染源性状特点可分为固定性污染源和移动性污染源。大气污染源所影响的范围可分为局部性污染、地方性污染、广域污染和全球性污染。

3、大气污染物：五种主要大气污染物质包括颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物。

4、烟气脱硫的方法：钙法（吸收剂为CaO）；碱法（吸收剂为NaOH）；双碱法（可以使碱得以再生）；特制喷头（形成粒径小于250mm的雾滴，使气液充分接触混合。脱硫率60~85%，压力小于350Mpa）；干法（高比表面积的活性碳吸收二氧化硫，进一步形成硫酸；高浓度的还可以用五氧化二钒作催化剂）；氨法（吸收剂为NH3）；镁法（吸收剂为MgO）；直接制硫酸。

5、温室效应，温室效应指数：透XX光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。温室效应指数是衡量制冷工质对气候变暖影响的指标值,以二氧化碳为相对标准。当选用CFC-11的值作为基准值1.0时,称为HGWP。

6、大气污染的分类：排放到大气中的污染物质，按其形成过程的不同，可分为一次污染物和二次污染物；以污染物的化学性质及它们存在的大气环境状况为依据，可划分两种：（1）还原型（煤炭型、伦敦烟雾型）、（2）氧化型（汽车尾气型、洛杉机型）。根据燃料性质和大气污染物组成和反应，可将大气污染划分为四种类型：（1）煤炭型、（2）石某某、（3）混合型、（4）特殊型。

7、伦敦烟雾的形成：它常发生在以使用煤炭为主，同时也使用石油的地区。它的主要污染物是SO2、CO和颗粒物。在低温、高湿度的阴天，且风速很小，并伴有逆温存在的情况时，一次污染物受阻，易在低空聚积，生成还原性烟雾。如污染早期的典型类型——“伦敦烟雾”事件发生时的大气污染类型。

8、光化学烟雾的形成过程当有紫外线照射含有一定浓度的氮氧化物和碳氢化物的空气时，导致了：NO氧化生产NO2（产生“烟雾”的关键）；碳氢化合物的氧化（产生“光化学烟雾”的主要成分）；臭氧及其他氧化剂的生成。这三方面反应共同导致了光化学烟雾的形成。光化学烟雾“的形成条件：（1）“烟雾”形成的地理条件：对于纬度大于60°的地区，不易发生光化学烟雾；夏季中午前后光线最强时出现“烟雾”的可能性较大。天气晴朗、高温和有逆温而风力不大时，易于产生这种“烟雾”。（2）污染源条件：以石油为动力燃料的工厂、汽车排气等污染源的存在是“烟雾”形成的前提条件。

9、碳排放与人均碳排放：由于人类活动或者自然形成的温室气体，如：水汽(H2O)、氟利昂、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、臭氧(O3)、氢氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫等的排放。人均碳排放量为总排放量/人数。

10、臭氧层破坏：高空25千米附近臭氧密集层中臭氧被损耗、破坏而稀薄的现象。

第三章

1、水体与水体的组成：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边界的天然水域，包括有一定流速的沟渠、江河和相对静止的塘堰、水库、沼泽、湖泊，以及受潮汐影响的三角洲与海洋。另一方面，把水体当作完整的生态系统或完整

的综合自然体来看待，其中包括水中的悬浮物质、溶解物质、底泥和水生生物等。按“类型”可划分为海洋水体和陆地水体。地球上的水约为1.36×1018m3其中97%为海水；淡水占3%，其中77.2%封锁在极地冰帽和高山冰川中约有2.9×1016m3，无法利用，22.4%为地下水，人类只能利用其中的少部分，淡水湖和河流中的水约为1.25×1014m3,占淡水量的1/3，其中只有3%能被人类使用。

2水资源：满足条件包括按需要能够稳定（数量上与质量上)提供；这个水量有可靠的来源，通过自然界水文循环不断得到更新与补充；这个水量及水质可以通过人工来控制。生活用水、生产用水、生态用水。

3、水体污染与水体污染物：自然污染源指自然界本身的地球化学异常所释放的物质给水体造成的污染，如高矿化度地下水对河水的污染，矿床周围的矿化水对河水的污染。这种污染源具有持久性长期作用的特点，一般多发生在有限的区域内。当前造成水体污染危害严重的是由于人类活动产生的污染物给水体造成的污染，即人为污染源。人类活动造成水体污染的来源主要有三方面包括工业废水、生活污水、农业退水。影XX体污染的主要污染物大体可区分为：无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物、有机有毒物、放射性物质和生物污染物等。

4、水质指标，COD、BOD、总需氧量等的含义：水质指标包括物理指标、化学性指标、生物学指标。物理指标包括臭、颜色、浊度、温度、悬浮物、放射性等。化学性指标包括ph、金属离子、非金属离子、和典型有机物含量。由于水中的有机物种类繁多，无法给出每一组分的含量，一般用一些综合指标表示：如化学需氧量（COD，：又称化学耗氧量，是指水样中能被氧化的物质被氧化所好用的氧化剂的量，以每升水消耗的氧的毫克数表示。使用的氧化剂是重铬酸钾，通常称CODCr。使用高锰酸钾做氧化剂则称高锰酸钾指数，用于衡量清洁水样，实验条件液不同。（硫化物和亚铁））、生化需氧量（BOD，指在好氧条件下，微生物分解水中的有机质的生化过程所需的溶解氧的量，以每升水所需的氧的毫克数表示。有机物在微生物作用下的好氧分解，分两个阶段：第一阶段是含碳物质的氧化阶段； 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 严峻？

①持续的人口增长；②迅速的城市化。人口庞大基数和高速城市化到来了对商品需求急增；高速城市化需要大量的原材料和建筑材料；材料的生产带来了惊人的资源消耗和环境的污染。我们正在从事的是资源和劳动力密集型、环境污染严重的产业，这些产业对材料的原材料的需求极大，材料与环境的矛盾也比其他国家更为严峻。

材料科学与工程对生态环境保护能做些什么？

①构建基于更广泛的自然资源的材料体系，避免资源枯竭；②开发新材料生产技术，尽可能的应用可再生资源；③开发基于清洁能源的材料生产；④开发基于清洁生产的材料制备；⑤尽可能的实现材料循环再生；⑥保持材料生态系统与人类社会与生态系统的高度协调；⑦开发生态环境材料。

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