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出版者:冶金工业出版社发行部

作者:潘应君

出品人:

页数:210

译者:

出版时间:2004-1

价格:30.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502435653

丛书系列:

图书标签:

• 材料科学
• 环境科学
• 材料腐蚀
• 环境影响
• 材料耐久性
• 腐蚀防护
• 环境友好材料
• 材料降解
• 表面工程
• 材料性能

《材料的环境足迹：从摇篮到坟墓的生命周期评估》 序言 在人类文明的长河中，材料一直是推动社会进步的基石。从最初的石器时代，到青铜时代、铁器时代，再到现代社会高度依赖的塑料、半导体和复合材料，每一种材料的出现都深刻地改变了我们的生活方式，塑造了我们所处的环境。然而，正如我们享受材料带来的便利与发展的同时，我们也必须正视其背后隐藏的环境代价。地球的资源并非取之不尽，用之不竭，而材料的生产、使用和废弃过程，无不与环境产生着错综复杂的互动。 《材料的环境足迹：从摇篮到坟墓的生命周期评估》一书，旨在为读者提供一个全面、深入的视角，去理解和评估材料在其整个生命周期中对环境产生的影响。我们不再局限于单一的材料属性或特定的生产环节，而是将目光投向“从摇篮到坟墓”的完整旅程，即材料从原材料的提取、加工、制造、运输、使用，直至最终的废弃和处理的每一个阶段。通过系统性的生命周期评估（Life Cycle Assessment, LCA），我们可以量化材料在不同环节对环境造成的各种压力，例如能源消耗、温室气体排放、水资源消耗、土地使用、有毒物质释放以及废弃物产生等。 本书并非一本枯燥的技术手册，而是希望以一种更具启发性和教育意义的方式，引导读者认识到材料选择背后的环境意义，并鼓励我们在日常生活中做出更负责任的选择。我们相信，理解材料的环境足迹，是实现可持续发展和绿色未来的关键一步。 第一章：材料的生命周期——一个整体的视角 本章将为读者勾勒出材料生命周期的宏大图景。我们将详细阐述生命周期评估（LCA）的核心理念和基本框架。LCA是一个系统性的方法，用于评估一个产品、过程或服务在其整个生命周期中对环境产生的影响。它涵盖了从原材料的获取（“从摇篮”）到最终的处置（“到坟墓”）的每一个环节。 原材料获取： 这是生命周期的起点，包括矿产资源的开采、农业资源的种植、森林资源的采伐等。这一阶段的影响可能包括栖息地破坏、土壤侵蚀、水体污染和能源消耗。 加工与制造： 将原材料转化为可用材料和最终产品的过程。例如，金属冶炼、塑料聚合、水泥生产等。这些过程往往需要大量的能源，并可能产生空气和水体污染物，以及固体废弃物。 运输与分销： 材料和产品需要通过各种方式（海运、陆运、空运）运送到生产者和消费者手中。运输过程的能源消耗和温室气体排放是不可忽视的环境影响。 使用阶段： 产品在消费者手中被使用。这个阶段的影响因产品种类而异。例如，电子产品的能源消耗、汽车的燃料消耗和尾气排放、建筑物的采暖和制冷需求等。 废弃与处理： 产品生命周期结束后的阶段，包括回收、再利用、填埋或焚烧。不当的废弃处理可能导致土壤和地下水污染，以及温室气体排放。 通过深入理解每个阶段的潜在环境影响，我们可以识别出整个生命周期中最具环境敏感性的环节，从而有针对性地采取改进措施。 第二章：核心环境影响——量化材料的“环境账单” 本章将聚焦于生命周期评估中常用的关键环境指标，帮助读者理解如何量化材料对环境造成的具体压力。我们将详细介绍这些指标的定义、测量方法及其在评估中的重要性。 全球变暖潜能值（Global Warming Potential, GWP）： 主要衡量温室气体（如二氧化碳、甲烷、氧化亚氮）对气候变暖的贡献。我们将探讨不同材料在其生命周期中产生的温室气体排放量，以及它们对气候变化的影响。 能源消耗（Energy Consumption）： 涵盖一次能源（化石燃料、核能、可再生能源）和二次能源（电力）的消耗。我们将分析不同材料的生产和使用过程对全球能源供应的压力。 水足迹（Water Footprint）： 包括绿色水足迹（用于植物蒸腾）、蓝色水足迹（地表水和地下水的消耗）和灰色水足迹（稀释污染物所需的水量）。我们将考察材料生产和使用过程中的水资源消耗和对水环境的影响。 土地利用（Land Use）： 材料生产过程可能需要占用大量的土地，用于矿山、农田、森林等。我们将分析不同材料对土地资源的可持续性影响，包括栖息地破坏和生物多样性丧失。 酸化潜能值（Acidification Potential, AP）： 衡量材料生产过程中释放的酸性气体（如二氧化硫、氮氧化物）对环境的酸化作用。 富营养化潜能值（Eutrophication Potential, EP）： 衡量材料生产过程中释放的营养物质（如氮、磷）对水体和生态系统的富营养化影响。 有毒物质排放（Toxic Substance Emissions）： 评估材料在其生命周期中释放的对人类健康和生态系统有毒有害的物质。 通过量化这些环境指标，我们可以更清晰地“看到”每一种材料对地球的“环境账单”，从而做出更明智的材料选择。 第三章：材料的“绿色”转型——技术与创新的力量 本章将探讨如何通过技术创新和工艺改进，来降低材料的环境足迹，推动材料产业的绿色转型。我们将介绍当前以及未来可能出现的关键技术方向。 可再生材料的开发与应用： 探索利用生物质、植物纤维等可再生资源替代传统化石燃料基材料的可能性。例如，生物塑料、竹材、木材等。 循环经济与闭环系统： 强调“设计即回收”的理念，以及如何通过产品设计、回收技术和再利用模式，最大限度地减少废弃物产生，实现资源的循环利用。 节能减排的生产工艺： 介绍低能耗、低排放的生产技术，例如采用更高效的催化剂、优化能源管理系统、推广使用可再生能源等。 新型环保材料的研发： 关注具有更低环境影响的新型材料，例如可降解材料、低碳水泥、高性能复合材料等。 数字化与智能化的应用： 探讨如何利用大数据、人工智能、物联网等技术，优化生产过程，提高资源利用效率，实现更精细化的环境管理。 回收与再利用技术的进步： 介绍先进的物理、化学和生物回收技术，以及如何提高回收材料的品质和应用范围。 本章旨在展示材料科学和工程领域在应对环境挑战方面的巨大潜力和积极进展。 第四章：案例研究——不同材料的环境足迹对比 为了让抽象的理论更加具体化，本章将选取几种常见但环境影响差异显著的材料，进行详细的生命周期评估案例分析。通过对比分析，读者可以更直观地理解不同材料之间的环境性能差异。 塑料： 分析不同类型塑料（如PET、HDPE、PVC、聚苯乙烯）的生产、使用和废弃过程对环境的影响，重点关注其在石油消耗、温室气体排放、微塑料污染等方面的挑战。 金属： 以铝、钢、铜等常见金属为例，深入探讨矿产开采、冶炼、加工和回收环节的环境影响，包括能源消耗、水资源利用、固体废弃物产生等。 水泥与混凝土： 分析水泥生产过程中的高能耗和大量二氧化碳排放，以及混凝土在建筑领域的广泛应用带来的环境考量。 纸张与木材： 评估森林资源的合理利用、造纸过程的环境影响，以及木材的可持续性作为建筑和包装材料的优势。 玻璃： 分析玻璃的生产过程，以及其在回收和再利用方面的潜力和挑战。 新型环保材料（如生物塑料、竹材）： 对比其在环境足迹方面的优势和潜在局限。 通过这些案例研究，读者将能够更好地理解特定材料的“优劣”，并为更明智的材料选择提供参考。 第五章：材料决策与可持续未来——从生产者到消费者的责任 本章将从更宏观的视角出发，探讨材料选择如何影响我们的可持续发展，以及我们在这一过程中扮演的角色。 政策与法规的引导作用： 分析政府的环保政策、法规和标准如何驱动材料行业的绿色转型，例如碳税、排放限制、循环经济政策等。 绿色设计与产品生命周期管理： 强调将环境因素融入产品设计初期，从源头减少材料消耗和环境污染。 企业社会责任与供应链管理： 探讨企业在选择原材料、优化生产工艺、管理供应链环境风险方面的责任。 消费者的力量： 强调消费者在选择产品时，可以通过支持绿色品牌、减少浪费、参与回收等方式，对材料的生产和消费产生积极影响。 未来展望： 展望材料科学与工程在构建可持续未来中的关键作用，以及对新材料、新技术的期待。 结语 《材料的环境足迹：从摇篮到坟墓的生命周期评估》一书，希望能成为一本启发思考、指引行动的读物。我们相信，只有深入理解材料与环境的深刻联系，才能真正走上可持续发展的道路。每一个微小的材料选择，都可能汇聚成改变未来的巨大力量。让我们共同努力，为我们的地球创造一个更健康、更绿色的未来。

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这本书的学术气质浓厚，但其核心价值在于其深刻的批判精神和对现有范式的挑战。作者毫不留情地剖析了许多既有理论的局限性，尤其是在处理全球尺度问题时的“去中心化”倾向。他不断提醒我们，任何理论模型都是特定历史条件下的产物，必须保持谦逊和开放的心态去接受新的证据。最让我震撼的是关于信息传播与认知偏差的那部分内容，它揭示了在信息爆炸的时代，我们是如何被我们所相信的东西所束缚，从而错失了应对真实环境危机的最佳时机。这部分内容读起来有些刺痛，因为它直接指向了我们认知上的盲点和群体思维的陷阱。整本书的论述结构如同一个精密的仪器，每一个部件——无论是数据、历史、模型还是哲学思辨——都服务于一个最终目的：引导读者建立一个更具韧性、更少偏见的思维框架。它不仅仅是知识的传递，更是一种思维模式的重塑训练。

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这本书给我的最强烈的印象，在于它对“时间尺度”的独特处理。作者仿佛拥有穿梭时空的能力，一会儿是亿万年前的地球变迁，一会儿又是未来几代人的生存挑战。这种跨越时间维度的叙事，极大地拓宽了我对“可持续性”这个概念的理解深度。它不再是一个空泛的口号，而是被拆解成了一个个具有明确时间坐标的行动点。书中对反馈回路和非线性变化的分析尤其精彩，它告诫我们，即便是微小的干预，在足够长的时间尺度下，也可能引发颠覆性的后果。这种对“长期主义”的强调，在当前这个追求即时反馈的社会中显得尤为珍贵。它迫使我放下眼前的焦虑，转而思考那些需要几十年甚至上百年才能见效的决策和影响。阅读过程中，我经常停下来，对着窗外沉思，试图将书中的理论模型投射到我所处的现实环境之中，寻找那种潜藏的、尚未爆发的系统性风险。

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读罢此书，我最大的感受是其叙事风格的独特性——它仿佛是一部糅合了硬核科学分析与人文关怀的史诗。作者的笔触极为细腻，擅长在冰冷的数据和图表中挖掘出人性的挣扎与环境的无奈。特别是关于资源枯竭与社会公平的章节，读来令人心头一震。这不是那种高高在上的学术论调，而是带着泥土芬芳的、对具体生活困境的精准描摹。书中对于不同文化背景下人们应对环境挑战的不同策略进行了细致的对比，揭示了技术进步并非解决一切问题的万能钥匙，文化适应性与地方知识的价值同样不可或缺。语言上，作者的表达时而如精确的激光束，直击核心；时而又如同温柔的溪流，缓缓渗透，将复杂的概念润物细无声地植入读者的脑海。我特别喜欢其中穿插的一些短篇案例研究，它们如同散落的珍珠，为整部宏大叙事的链条增添了光彩和人情味。这本书成功地将“宏大叙事”与“微观体验”完美地结合在了一起。

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这本厚重的著作，初翻时便觉其内容涉猎之广令人咋舌。它似乎是一部跨越了数个学科边界的宏大叙事，从最微观的物质结构解析，到宏观的生态系统演变，无不留下了作者深邃的思考痕迹。我尤其欣赏其中对于复杂系统动力学的阐述，那些精妙的数学模型被巧妙地融入到对自然现象的解释之中，使得原本晦涩难懂的理论变得生动起来，仿佛能亲眼目睹那些看不见的力是如何塑造我们周遭世界的。书中对历史案例的引用也极其考究，从古罗马的建筑材料到近现代工业革命的遗产，每一页都充满了对人类活动与环境互动关系的深刻反思。它不仅仅是在陈述事实，更是在引导读者进行一种深层次的哲学思辨：我们是如何走到今天这一步的？未来的方向又该如何抉择？全书的论证逻辑严密，观点层层递进，读起来酣畅淋漓，虽然篇幅不菲，但每翻过一章，都有一种知识被重新洗牌、认知被拓宽的愉悦感。那种感觉，就像是攀登上一座高山，视野豁然开朗，尘世的纷扰都变得渺小起来。

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坦率地说，这本书的阅读门槛不低，但它的回报是巨大的。它不像市面上那些流行的科普读物那样追求唾手可得的知识点，而是致力于构建一个完整的、自洽的认知框架。作者在处理复杂信息流时展现出的组织能力令人叹服。书中大量的图表、模型、脚注，如果处理不当，很容易让读者迷失方向，但这套书的排版和结构设计却将这些元素有机地整合成了辅助理解的工具，而不是阅读的障碍。每一次我感到思维有些疲惫时，翻到后面的附录或索引，总能找到清晰的路径指引我回归主线。这本书更像是给专业人士和深度思考者准备的“工具箱”，而非简单的“导览手册”。它要求读者投入时间去消化、去辩证地看待每一个论点，而不是囫囵吞枣。对于那些渴望真正深入理解事物运行底层逻辑的求知者来说，这绝对是一部值得反复咀嚼的经典之作。

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