導語：如何才能寫好一篇簡述溫室效應的危害，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：清潔發(fā)展機制（CDM） 硝酸 N2O

一、CDM概述

清潔發(fā)展機制,簡稱CDM (Clean Development Mechanism)，是《京都議定書》中引入的三個靈活履約機制之一。根據(jù)“共同但有區(qū)別的責任”原則，已完成工業(yè)革命的發(fā)達國家應對全球變暖承擔更多的歷史責任，因此《京都議定書》只給發(fā)達國家制定了減排任務，但沒有對發(fā)展中國家作出要求。按其規(guī)定，發(fā)達國家締約方為實現(xiàn)溫室氣體減排義務，從2005年開始至2012年必須將溫室氣體排放水平在1990年的基礎(chǔ)上平均減少5.2％，由于發(fā)達國家減排溫室氣體的成本是發(fā)展中國家的幾倍甚至幾十倍,發(fā)達國家通過在發(fā)展中國家實施具有溫室氣體減排效果的項目，把項目所產(chǎn)生的溫室氣體減少的排放量作為履行京都議定書所規(guī)定的一部分義務。一方面，對發(fā)達國家而言，給予其一些履約的靈活性，使其得以較低成本履行義務；另一方面，對發(fā)展中國家而言，協(xié)助發(fā)達國家利用減排成本低的優(yōu)勢從發(fā)達國家獲得資金和技術(shù)，促進其可持續(xù)發(fā)展,對世界而言，可以使全球在實現(xiàn)共同減排目標的前提下減少總的減排成本。因此，CDM是一種雙贏（Win-Win）的選擇。中國是溫室氣體減排潛力較大的發(fā)展中國家之一, 加之具有良好的投資環(huán)境, 開展CDM合作的市場前景廣闊, 為主要的發(fā)達國家所看好，2004年5月31日, 中國國家發(fā)改委、科技部和外交部聯(lián)合了《清潔發(fā)展機制項目運行管理暫行辦法》, 已于2004 年6月30日開始實施。

二、生產(chǎn)工藝

1.N2O的性質(zhì)

一氧化二氮，是一種無色有甜味的氣體，又稱笑氣,是一種氧化劑，化學式N2O，在室溫下穩(wěn)定，有輕微麻醉作用，并能致人發(fā)笑，能溶于水、乙醇、乙醚及濃硫酸中。該氣體早期被用于牙科手術(shù)的麻醉，是人類最早應用于醫(yī)療的麻醉劑之一。它可由NH4NO3在微熱條件下分解產(chǎn)生，產(chǎn)物除N2O外還有H2O，此反應的化學方程式為：NH4NO3====N2O+2H2O；等電子體理論認為N2O與CO2分子具有相似的結(jié)構(gòu)（包括電子式），其空間構(gòu)型是直線型，N2O為極性分子。

N2O的Lewis電子式

2.N2O 的產(chǎn)生和危害

本裝置生產(chǎn)的硝酸采用雙加壓法,其簡易流程見下圖：

硝酸生產(chǎn)的簡易流程圖

氨氣與一次空氣混合后進入氧化爐發(fā)生化學反應，在這一過程中，氨氣經(jīng)過氧化轉(zhuǎn)變成一氧化氮、氮氣以及氧化亞氮，具體反應見如下反應式。

4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O (1)

4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O(2)

4NH3 + 4O2 2N2O + 6H2O (3)

反應中生成的N2O是一種惰性氣體,在硝酸裝置正常生產(chǎn)操作條件下不能被轉(zhuǎn)化為有用的N2O ,也不能被水吸收,而是直接排入大氣，給環(huán)境帶來負面影響。近年來隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)N2O是一種極強的溫室效應氣體,同單位比CO2的溫室效應破壞力要強大310倍,對臭氧層的破壞作用比氟里昂更甚,能在大氣中存留150~170年,一旦形成便不容易消失。N2O造成的溫室效應占總的溫室效應的6%,是一種危害極大的有害氣體 。

3.N2O的減排

在生產(chǎn)硝酸的過程中,大約每生產(chǎn)一噸100%的硝酸就會產(chǎn)生2~22千克的N2O,因此考慮到N2O給氣候變化帶來的影響,硝酸生成過程應采取N2O減排措施。N2O催化降解技術(shù)是在氨氧化爐中剛剛形成的N2O在催化劑的催化降解作用下分解成N2和O2， 2N2O 2N2 + O2。降解催化劑采用BASF(巴斯夫公司)的催化劑。此方法簡單有效,無需對已有的硝酸生產(chǎn)裝置做重大改變,運行成本比較經(jīng)濟合理,對N2O分解率也較高。在生產(chǎn)裝置運行過程中利用氣體分析儀以及氣體體積流量計對尾氣中N2O濃度以及尾氣體積流量進行測量，從而計算產(chǎn)生的減排量。本裝置中N2O會被催化降解為N2以及O2，這兩種氣體不會影響空氣質(zhì)量,固體廢棄物主要是更換后的廢棄催化劑,該廢棄物會在適當?shù)臈l件下被有資質(zhì)的固體廢物處理中心進行安全處理，不會對當?shù)丨h(huán)境造成危害,此外，不會造成額外的能源以及原材料（氨氣，空氣，水）的消耗,也不會直接或間接產(chǎn)生額外的溫室氣體排放。作為CDM項目,硝酸裝置N2O減排成本低 ,投資回報率高,是可實現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟效益雙贏的項目。

三、結(jié)語

該項目是一個新型的領(lǐng)域,時效性很強, 一方面可為公司爭取到良好的經(jīng)濟效益;另一方面又可極大的改善公司周邊環(huán)境,為公司帶來良好的社會效益,為世界環(huán)境保護作出應有的貢獻。

參考文獻：

[1]楊詩敬,陸瑩. 硝酸尾氣NOx 治理技術(shù)綜述. 河南化工. 2005年.第22卷.

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等問題進行了討論，對國內(nèi)環(huán)境巖土工程的發(fā)展提出了一些看法。

關(guān)鍵詞：小環(huán)境巖土工程；進展；展望；軟土；垃圾堆埋場

Abstract: environmental geotechnical engineering problems have gradually become the hot spot in the study of environmental geotechnical engineering problems. The research contents of environmental geotechnical engineering is briefly introduced, the paper at home and abroad in small environmental geotechnical engineering research, the present status and progress on sanitary landfill garbage problem, especially in the coastal soft soil area buried garbage the design of the field

Discusses, on domestic environmental geotechnical engineering development put forward some opinions.

Keywords: small environmental geotechnical engineering; Progress; look into the distance; Soft soil; Garbage buried field

中圖分類號： TU471 文獻標識碼： A 文章編號：

1 引言

環(huán)境巖土工程涉及氣象、水文、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、化學、醫(yī)學、工程學等諸多學科，是巖土力學與環(huán)境科學密切結(jié)合的一門新學科，既是應用性的工程學，又是社會學，是技術(shù)、經(jīng)濟、政治、文化相結(jié)合的跨學科的新型學科。它主要是應用巖土力學的觀點、技術(shù)和方法為治理和保護環(huán)境服務，就目前涉及到的問題來分，可以歸納為兩大類：

一類是人類與自然環(huán)境之間的共同作用問題。這類問題的動因主要是由自然災變引起的，如地震災害、土壤退化、洪水災害、溫室效應等。這些問題通常稱為大環(huán)境問題。

二類是人類的生活、生產(chǎn)和工程活動與環(huán)境之間的共同作用問題。它的動因主要是人類自身。例如，城市垃圾、工業(yè)生產(chǎn)中的廢水、廢液、廢渣等有毒有害廢棄物對生態(tài)環(huán)境的危害；工程建設活動如打樁、強夯、基坑開挖和盾構(gòu)施工等對周圍環(huán)境的影響；過量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有關(guān)這方面的問題，統(tǒng)稱小環(huán)境問題。

由于受到政治、經(jīng)濟和文化等非技術(shù)因素的影響，環(huán)境巖土工程問題要比單純的技術(shù)問題復雜得多[2]。多年來，為解決大環(huán)境巖土工程問題，即用巖土工程方法來抵御自然災變所造成的對人類的危害，國內(nèi)外學者做了大量的研究工作，取得了很多成果。目前，各國學者都致力于小環(huán)境巖土工程問題的研究，本文著重就小環(huán)境巖土工程問題的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢作一些介紹和評述。

2 研究現(xiàn)狀

2.1國外研究現(xiàn)狀

當前，國際環(huán)境巖土工程研究的主要內(nèi)容，可引用《廢棄物填埋場設計》[3]中的兩句話加以說明。即“巖土工程十分關(guān)注對于廢棄物填埋場與污染土地的除污措施，以及對于過去工業(yè)活動造成污染土地的除污措施?！薄皫r土工程師與科學家的一項重要任務，是在他們的專業(yè)范圍內(nèi)，為保護空氣、土地、和水體做出貢獻。要防止新的污染，也要清除土中已有的污染?！憋@而易見，國際環(huán)境巖土工程的研究重點在廢棄物填埋場及污染土處理的相關(guān)內(nèi)容上。這點，也可以從歷屆國際環(huán)境巖土工程論文集[4-7]得以證實。國外對小環(huán)境巖土工程現(xiàn)階段的研究主要集中于垃圾土、污染土的性質(zhì)、理論與控制等方面，尤其是對垃圾填埋場的研究已十分系統(tǒng)，其檢測手段十分先進，國際上不僅重視這一領(lǐng)域的理論研究，更注重于應用技術(shù)和方法的創(chuàng)新，強調(diào)技術(shù)的實用性與先進性。

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關(guān)鍵詞：碳排放權(quán)；碳排放權(quán)貿(mào)易；清潔發(fā)展機制

中圖分類號：F7文獻標識碼：A

在20世紀中期之后，隨著對環(huán)境問題研究的深化，人們逐漸認識到，環(huán)境也是一種資源，而且大多數(shù)情況下是一種不可再生的稀缺資源。那么，通過市場機制來優(yōu)化環(huán)境資源的配置，在對環(huán)境資源最低消耗的情況下獲得最大的經(jīng)濟效果，就應該是可行的。這樣的思想催生了各種環(huán)境保護的經(jīng)濟手段，包括碳排放權(quán)交易手段。

碳排放權(quán)是指一種人類對大氣容量的使用權(quán)，是權(quán)利人對大氣容量以排放含碳氣體而使用的權(quán)利。碳排放權(quán)貿(mào)易就是指通過合同的形式，一方通過出賣減排剩余額而獲得經(jīng)濟利益；另一方則取得碳減排額，可將購得的減排額用于減緩溫室效應，從而實現(xiàn)其減排目標的一種互易行為。

1997年制定《京都議定書》之后，工業(yè)化國家統(tǒng)一了溫室氣體排放限制，同意碳排放權(quán)可在不同國家間進行交易。歐盟也從2005年開始在其范圍內(nèi)引進自主制定的碳排放權(quán)交易制度，以每個加盟國為單位向產(chǎn)業(yè)界廣泛賦予氣體排放指標，以促進區(qū)內(nèi)企業(yè)之間的交易，并最終減少二氧化碳的排放量。

一、國內(nèi)外碳排放交易貿(mào)易方式和發(fā)展現(xiàn)狀

（一）《京都議定書》下的碳排放權(quán)貿(mào)易方式。1997年《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第3次締約方大會經(jīng)過艱難的談判簽署了具有里程碑意義的《京都議定書》，確立了成員國在防止氣候變化方面的基本原則和基本義務，并允許負有強制減排義務的國家參加國際排污交易?！毒┒甲h定書》中規(guī)定了三種有關(guān)碳排放權(quán)交易的形式，即聯(lián)合履約（Joint Implementation，簡稱JI）、排放貿(mào)易（Emissions trading，簡稱ET）、清潔發(fā)展機制（Clean Development Mechanism，簡稱CDM）。這三種機制容許締約方以成本有效的方式通過境外合作獲得或購買碳減排指標，以此作為其履行《京都議定書》的減排義務。

（二）歐盟碳排放權(quán)交易體系。歐盟是執(zhí)行《京都議定書》的主要力量，從很大程度上推動著全球的節(jié)能減排行動。在《京都議定書》中，歐盟15個成員國承諾，在2008～2012年間將碳的排放量在1990年的基礎(chǔ)上減少8%。2003年10月，歐洲議會和理事會通過了溫室氣體排放權(quán)許可交易制度，即歐盟排放權(quán)貿(mào)易體系（EUETS）。該制度分兩階段實施：第一階段是2005～2007年，第二階段是2008～2012年。委員會根據(jù)“總量控制、負擔均分”的原則，首先確定了各個成員國的二氧化碳排放量，再由各成員國分配給各自國家的企業(yè)。

各成員國政府至少將95%的配額免費分配給企業(yè)，剩余5%的配額可采用競拍的方式。各企業(yè)在獲得了二氧化碳的排放指標后，若超標排放，則必須購買相應指標（即排放權(quán)），企業(yè)若能采取有效措施使排放量低于指標，則可將節(jié)余的排放指標出售給其他企業(yè)。這樣，排放權(quán)就可以在不同的排放者之間形成買賣交易，排放者通過技術(shù)改進等方法所獲得的剩余排放指標就可以用于其擴大再生產(chǎn)或有償轉(zhuǎn)讓，有利于資源利用率的提高和環(huán)境的改善。

（三）日本碳排放權(quán)交易機制。日本的能源效率在世界居于前列，通過與能源相關(guān)的政策措施實現(xiàn)減排目標的潛力比較有限。而加入《京都議定書》后，日本減排碳的戰(zhàn)略是：最大限度地利用碳匯和京都三機制以減少排放量，剩余部分由政府在國際市場上購買。除此之外，日本政府還制定了一系列的政策措施來減少碳的排放。

與政府的節(jié)能減排措施形成呼應的是，日本大公司積極開展國際和國內(nèi)兩個層次的排放權(quán)交易，為了獲得碳排放權(quán)而進行的各種活動也十分活躍。日本的東京電力、三菱商社、三井物產(chǎn)、豐田汽車、索尼公司等33家大企業(yè)與國際合作銀行和日本政策投資銀行兩家銀行共同出資1.37美元，成立了旨在削減碳的第一個基金日本削減碳基金（JGRF），這在亞洲還是首創(chuàng)。這一基金將利用發(fā)達國家可以購買發(fā)展中國家削減量的京都三機制，與亞洲和中東非、中南美等國家就削減事宜進行談判，預計至2014年可獲得1，500萬噸的排放權(quán)。同時，基金還將計劃支援發(fā)展中國家削減碳排放量的事業(yè)，取得削減部分的排放權(quán)，并按照各企業(yè)出資的多少來分配從國外共同購買的碳排放權(quán)。

（四）我國排放權(quán)交易發(fā)展現(xiàn)狀。我國先后簽署和批準了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》及《京都議定書》，并積極采取了一系列有效的應對措施。根據(jù)《京都議定書》的規(guī)定，中國作為發(fā)展中國家，可以清潔發(fā)展機制（CDM）為基礎(chǔ)，參加以項目為基礎(chǔ)的碳排放權(quán)交易。由于能源利用效率較低以及對能源需求的迅速增加，決定了在我國實施CDM項目上的巨大潛力。

根據(jù)《京都議定書》框架下的CDM，發(fā)達國家可以通過提供資金和技術(shù)的方式，在成本較低的發(fā)展中國家開展節(jié)能減排項目合作，每幫助發(fā)展中國家完成1噸的減排任務將獲得相應量的溫室氣體排放權(quán)，即“核準減排量（Certified Emission Reductions，簡稱CERs”，抵扣本國承諾的溫室氣體排放量。截至2008年2月13日，中國CDM項目獲得聯(lián)合國CDM項目執(zhí)行理事會簽發(fā)的CERs達36，371，368噸二氧化碳當量（tCO2e），占其簽發(fā)總量的31.33%，這是自全球開展CDM12年以來，中國CDM項目的CERs獲簽量首次超過印度（30.02%），躍居世界第一位，這標志著中國在國際CDM碳排放權(quán)交易市場開始占據(jù)最大份額。據(jù)世界銀行測算，作為發(fā)展中國家，中國是最大的減排市場提供者之一，未來5年每年碳排放權(quán)交易量將超過2億噸。

為充分利用議定書規(guī)定的清潔發(fā)展機制提供的機會，中國政府還成立了由相關(guān)部門組成的清潔發(fā)展機制審核理事會，并于2006年6月了《中國清潔發(fā)展機制項目暫行管理辦法》。規(guī)定了國家針對不同類型的項目，按照不同的比例提取其減排量的轉(zhuǎn)讓收益，并設立專門基金－中國清潔發(fā)展機制基金，用于支持中國應對氣候變化的事業(yè)。經(jīng)中國國務院批準中國清潔發(fā)展機制基金及其管理中心已于2007年11月9日正式成立，這意味著中國政府開始全面推動CDM項目在中國的發(fā)展。中國清潔發(fā)展機制基金將代表國家，對CDM交易中的部分收益以及國際金融組織贈款、個人贈款、國務院批準的其他收入來源等資金集中單獨管理使用，國家不納入預算，將為國家應對氣候變化的事業(yè)提供可持續(xù)支持。

然而，目前由于我國從事CDM項目的企業(yè)（減排量賣方）大多缺乏足夠的有關(guān)國外買家的信息，且對國際市場上通行的交易方式、交易價格、交易程序以及交易手續(xù)都不太了解，因此導致我國目前的CDM項目減排量交易極為不規(guī)范，交易價格大大低于國際市場，使國家和企業(yè)利益受損，阻礙了我國排放權(quán)交易市場的發(fā)展。

二、我國發(fā)展碳排放權(quán)貿(mào)易的意義和策略

（一）我國發(fā)展碳排放權(quán)貿(mào)易的意義

1、有利于推進我國經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)型。發(fā)展碳排放權(quán)對外貿(mào)易，有利于推進我國政府和企業(yè)了解、認識國際氣體減排機制，而積極參與國際合作，開發(fā)CDM項目，這將推動引進國外的資金與先進技術(shù)，從而優(yōu)化我國能源消費結(jié)構(gòu)，提高能源效率、降低單位GDP的能耗與溫室氣體的排放，促進我國經(jīng)濟增長模式從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。

2、有利于我國環(huán)保技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。碳排放權(quán)交易使二氧化碳減排有利可圖，可以促進相關(guān)企業(yè)加強技術(shù)革新。在全球確定的二氧化碳排放總量一定的前提下，如果企業(yè)在環(huán)保技術(shù)上取得重大進展，實際的二氧化碳排放量會降低，再通過將多余的碳排放權(quán)指標進行交易，可以為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。

（二）我國發(fā)展碳排放權(quán)貿(mào)易的策略

1、搶抓發(fā)展機遇，健全中國碳排放權(quán)交易市場。在我國仍不需承擔義務減排的有利時機內(nèi)，抓緊時機培育市場，利用國內(nèi)碳排放權(quán)供應量充足的優(yōu)勢，使市場迅速做大做強，逐步成熟完善，積蓄競爭優(yōu)勢。對此，我國可參照目前歐盟成員國內(nèi)部開展的“碳排放權(quán)交易”機制，在我國國內(nèi)先建立地區(qū)之間的“碳排放權(quán)交易市場”。通過建立國內(nèi)碳排放權(quán)交易市場，使碳排放的邊際成本較低的排放企業(yè)可以通過自身的技術(shù)優(yōu)勢或成本優(yōu)勢轉(zhuǎn)讓或儲存剩余的排放權(quán)，碳排放的邊際成本較高的企業(yè)則通過購買的方式來獲得環(huán)境容量資源的使用權(quán)。同時，通過對交易過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行詳細研究，獲得解決辦法，為進入“全球碳排放權(quán)交易市場”做好充分的準備。

2、加大人才培養(yǎng)力度，培育人力資源優(yōu)勢。人才短缺是中國碳市場建設的一塊短板，碳排放權(quán)市場的未來優(yōu)勢說到底是人力資源的優(yōu)勢，人才培養(yǎng)是重中之重。由于碳排放權(quán)交易市場是一個新生市場，相關(guān)研究還不夠成熟，CDM機制又是個全新的課題，不僅涉及環(huán)境領(lǐng)域還包括經(jīng)濟學、法律、管理等復雜的知識，同時還具有很強的實踐性和操作性，而目前從事這方面的研究、管理和科研的人才相對匱乏。因此，政府首先應該高度重視碳排放權(quán)交易市場的相關(guān)研究，建立碳排放權(quán)交易市場研究機構(gòu)，建立健全本土人才培養(yǎng)機制；其次應鼓勵技術(shù)合作與技術(shù)引進，在這一過程中培育人才；再次應鼓勵人才引進，通過引進人才的輻射作用，培養(yǎng)、造就更多的本土人才。

3、采取積極措施，為發(fā)展我國碳排放權(quán)交易營造良好的外部環(huán)境。排放權(quán)貿(mào)易是建立在國際間政策協(xié)調(diào)架構(gòu)上的虛擬商品交易，任何政策的微調(diào)都會影響到整個交易市場的未來。目前，碳排放權(quán)貿(mào)易的基礎(chǔ)是《京都議定書》，但2012年之后，新的碳減排協(xié)議可能導致全球碳排放權(quán)交易市場重新洗牌，其影響不僅僅是碳排放權(quán)交易本身，還可能因碳排放權(quán)交易的特殊作用影響到全球的貿(mào)易平衡。由于意識到碳排放交易的重要性，美國等發(fā)達國家企圖分散減排壓力，提出中國應當承擔碳減排義務。對此，我國應充分認識到改變現(xiàn)行體制的后果，制定戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)，以積極態(tài)度參與新規(guī)則的協(xié)商與制定，爭取獲得有利的結(jié)果。

4、加強金融創(chuàng)新，服務碳市場。隨著排放權(quán)交易市場的迅速發(fā)展，服務于碳排放權(quán)交易的金融業(yè)務和衍生產(chǎn)品應運而生，越來越多的金融機構(gòu)競相涉足碳金融領(lǐng)域，通過為減排項目提供融資服務來開展碳排放權(quán)金融衍生品交易。目前，國外投資銀行和從事碳排放權(quán)交易的風險投資基金已經(jīng)進入中國，對具有碳排放權(quán)交易潛力的節(jié)能減排項目進行投融資。2006年5月，興業(yè)銀行與國際金融公司合作，在境內(nèi)推出節(jié)能減排項目貸款品種。在我國發(fā)展低碳經(jīng)濟的過程中，銀行、非銀行金融機構(gòu)、大型企業(yè)和機構(gòu)投資者一方面應該努力提高自己的環(huán)境與社會責任；另一方面要善于捕捉越來越多的低碳經(jīng)濟機會，研究開發(fā)環(huán)境和金融互動下的金融工具創(chuàng)新，加快形成價格發(fā)現(xiàn)的碳排放權(quán)交易市場和機制。

5、開發(fā)可再生能源。主要指太陽能、水能、風能、生物質(zhì)能、地熱能、海洋能和氫能等非化石能源。由于這些能源對環(huán)境危害較少，因此又叫做“綠色能源”。開發(fā)“綠色能源”是解決能源危機的重要途徑，目前“綠色能源”在全球能源結(jié)構(gòu)中的比重已達15%～20%。充分利用可再生能源，降低碳排放量將起到極其重要的作用，要實現(xiàn)我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，就必須大力開發(fā)利用可再生能源。國家應采取刺激再生能源發(fā)展的有力政策和措施，加快培育可再生能源市場。

6、加強國際交流合作。目前，在世界范圍內(nèi)碳排放權(quán)市場還處于發(fā)展中階段，我國政府和企業(yè)要積極參與國際對話，在建立一個國際社會能夠普遍接受的國際碳排放權(quán)市場的進程中發(fā)揮自己的影響和作用。我國應通過加強對外合作與交流，學習國外先進CDM技術(shù)和碳市場管理經(jīng)驗，對國內(nèi)碳排放權(quán)交易市場做科學的引導。在經(jīng)營理念和目標、內(nèi)部管理結(jié)構(gòu)和運營機制、碳排放權(quán)交易期貨產(chǎn)品等方面，由單純的模仿引進，最終過渡到碳排放權(quán)交易的創(chuàng)新。這將是我國碳排放權(quán)交易市場發(fā)展的必由之路。

我國是一個易受氣候變化影響的人口大國，同時也是發(fā)展中國家的代表。雙重身份使中國積極參與到國際氣候制度的合作中去，維護地球環(huán)境和為發(fā)展中國家爭取利益。有鑒于此，我國應在應對氣候變化問題和在氣候談判中維護國家利益的關(guān)鍵點上做出適當?shù)牟呗赃x擇。

（作者單位：天津財經(jīng)大學）

主要參考文獻：

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[2]胡秀蓮，李俊峰.關(guān)于建立我國清潔發(fā)展機制項目運行管理機制的幾點建議（一）[J].中國能源，2005.8.

[3]魏一鳴.關(guān)于我國碳排放問題的若干對策與建議[J].氣候變化研究進展，2006.1.

篇4

關(guān)鍵詞：環(huán)境材料；教學研究；生態(tài)設計；循環(huán)利用；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）06-0037-03

一、前言

隨著新材料的不斷開發(fā)，人們的物質(zhì)生活條件和生活環(huán)境有了極大的改善和便利。但是材料的不斷開發(fā)，地球上的資源、能源的消耗也越來越多，給環(huán)境帶來的壓力就越來越大，同時，由此造成的環(huán)境污染也就越來越嚴重，已經(jīng)引起人們的極大關(guān)注，為了保護我們賴以生存的地球，同時又要不斷的改善人類的生存環(huán)境，材料的合理開發(fā)以及其合理利用就成了擺在人們面前的重要課題。為此，既能滿足人類進步的需求，又能清潔環(huán)境、節(jié)約資源、節(jié)省能源的新材料——“環(huán)境材料”受到人們的廣泛關(guān)注。盡管如此，對于環(huán)境和材料的認識，已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年甚至上百年的認識過程，人類充分享受了其帶來的極大便利，同時也付出或即將為此付出沉重的代價，對環(huán)境材料的普及認識將是維持社會可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。其實，環(huán)境材料并不是一種完全獨立的新材料體系，它只是人類發(fā)展過程中產(chǎn)生的一個新的概念；它實際上是環(huán)境科學和材料科學相結(jié)合形成的一門交叉學科，其目標就是在材料的加工、制造、使用以及再生循環(huán)過程中消耗最少的資源、能源，而達到最大的使用功能，以滿足人類可持續(xù)發(fā)展的要求。對當代大學生，尤其是材料專業(yè)的大學生，了解材料與環(huán)境的關(guān)系，增強他們的環(huán)保意識，對于未來新材料的開發(fā)、環(huán)境保護以及社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。環(huán)境材料不是一種獨立的新材料體系，是一個新的概念，對其概念、范疇及未來的發(fā)展趨勢等還有一個認識和完善的過程，盡管開始出現(xiàn)一些相關(guān)書籍，但關(guān)于環(huán)境材料尚沒有成熟系統(tǒng)的知識體系和統(tǒng)一的判定標準，這給現(xiàn)代教學帶來一定的難度，不僅學生會產(chǎn)生許多疑問，往往老師也難以準確地定義。為此，怎樣在有限的時間里讓學生充分了解認識環(huán)境材料對未來社會可持續(xù)發(fā)展的重要意義，本教學組認為從環(huán)境材料的概念及研究范疇、環(huán)境材料的評價方法及標準、環(huán)境材料的類型、環(huán)境材料與產(chǎn)品的生態(tài)設計及其發(fā)展趨勢等進行概述，讓學生了解環(huán)境材料的基本概念，增加他們的環(huán)保意識，在以后的材料研發(fā)過程中，增進保護環(huán)境、清潔環(huán)境的概念，以達到人類社會可持續(xù)發(fā)展的目的。

二、環(huán)境材料的概念

環(huán)境材料，是90年代初日本東京大學山本良一先生首次提出的新概念，是指那些環(huán)境負荷減至最低、再生產(chǎn)增至最大的材料，它與傳統(tǒng)材料明顯的區(qū)別在于它賦予了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料、功能材料以特別優(yōu)異的環(huán)境協(xié)調(diào)性，或者說是那些直接具有凈化環(huán)境、修復環(huán)境等功能的材料；同時，山本良一先生又補充說，所謂的環(huán)境材料只是一個原則，其目的是防止對環(huán)境的損害，在人類活動中保護自然資源和生態(tài)環(huán)境。環(huán)境材料本身是一個不確定的概念，是一個動態(tài)和發(fā)展的概念。環(huán)境材料不是一種獨立的高新技術(shù)材料種類，與其他材料的關(guān)系可粗略地用圖1表示，許多傳統(tǒng)材料本身就具有環(huán)境材料的特征或者可以發(fā)展成環(huán)境材料，有些垃圾廢棄物經(jīng)加工處理也可以制成環(huán)境材料，有些新材料是在充分考慮環(huán)境因素的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，它具有較好的環(huán)境協(xié)調(diào)性，因此，應當正確處理傳統(tǒng)材料與新材料、普通材料以及特定領(lǐng)域應用材料的關(guān)系，使環(huán)境材料在研發(fā)過程中得到普及，以達到保護環(huán)境材料的最終目的。

三、環(huán)境材料的評價方法與標準

判斷某一種材料是否屬于環(huán)境材料的范疇，需要一個標準或原則，這個原則實際上就是“環(huán)境材料”的定義。在這一原則的基礎(chǔ)上，不同的學者從不同的角度出發(fā)提出了不同的評價方法，如生命周期評價法（LCA）、經(jīng)濟性指標法（LCCA）及環(huán)境材料的研究方法評估（LCD法）等。其中，生命周期評價法（Life Cycle Assessment，LCA）被稱作20世紀90年代的環(huán)境管理工具，是近年來西方國家醞釀發(fā)展起來的一種嶄新的環(huán)境影響評價方法。所謂的生命周期評價是指對一種產(chǎn)品從開始加工制造直至廢棄的全過程進行全面的環(huán)境影響分析和評估，即從它的開采、加工、使用、廢棄等全過程進行評價（圖2），也有人把它說成是從搖籃到墳墓的評價。

但對LCA法，不同的組織機構(gòu)有不同的定義與理解，國際標準化組織（ISO）認為LCA法是匯總和評估一個產(chǎn)品（或服務）體系在其整個壽命期間的所有投入及產(chǎn)品對環(huán)境造成的和潛在的影響的方法。ISO不僅規(guī)范了所有產(chǎn)品和服務的技術(shù)標準，隨著環(huán)境保護的需要，也在嘗試對環(huán)境問題的分析方法進行標準化。而國際環(huán)境毒物學和化學學會（SETAC）認為LCA方法是一個評估產(chǎn)品過程或其活動給環(huán)境帶來的負擔的客觀方法。該方法通過識別和量化所用的能量、原材料以及廢棄物排放來評價與產(chǎn)品及其行動有關(guān)的環(huán)境責任，從而得到這些能量和材料應用及排放物對環(huán)境的影響大小，并對該善環(huán)境的各種方案做出評價。生命周期評價法是評價材料的環(huán)境負荷的一種主要方法，其優(yōu)點在于環(huán)境概念清楚，且將材料的生命過程作為一個整體進行分類研究。

四、環(huán)境材料的類型

環(huán)境材料是繼人類歷史上從天然材料、金屬材料、合成材料、復合材料、智能材料之后又一個新概念材料，不同的學者從不同的角度將環(huán)境材料劃成不同的類型。為了使學生清楚理解環(huán)境材料與上述材料概念的關(guān)聯(lián)和區(qū)別，易于接受、認識環(huán)境材料及其重要性，以現(xiàn)實環(huán)境問題為依據(jù)，通過下列內(nèi)容的介紹，學生能簡單直觀地認識環(huán)境材料及其對環(huán)境保護的意義。

1.綠色包裝材料。眾所都知，凡是產(chǎn)品都離不開包裝。發(fā)達國家的包裝工業(yè)產(chǎn)值已占國內(nèi)總產(chǎn)值的2%以上。我國的包裝業(yè)發(fā)展也很迅速，據(jù)中國包裝聯(lián)合會統(tǒng)計2010年完成包裝工業(yè)總產(chǎn)值1.2萬億元，已成為國民經(jīng)濟重要的組成部分，極大地帶動了新材料的開發(fā)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如果忽視環(huán)境因素，也會給環(huán)境帶來巨大的負擔，因此，在開發(fā)包裝材料時應牢記對環(huán)境的保護思想，體現(xiàn)包裝有利于環(huán)境保護的實質(zhì)，還要避免過度包裝或浪費包裝材料，才能達到節(jié)省資源，逐漸改善環(huán)境的目的。

2.綠色建筑材料。長期以來，建筑材料主要是根據(jù)建筑物及其應用部分對材料提出的力學性能和功能方面的要求進行開發(fā)的，結(jié)構(gòu)材料主要追求高強度、高耐腐蝕性等方面的先進性；而裝飾材料則追求材料的功能性和設計圖案美觀等方面的“舒適性”；但這樣往往容易忽略建材的環(huán)境協(xié)調(diào)性，結(jié)果給環(huán)境帶來了極大的污染。建筑材料是應用最廣，用量最多的材料，因此其耗能以及其所造成的環(huán)境污染也最嚴重。建筑材料在其生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境的污染主要包括六個方面：空氣、水、固體廢棄物、放射性、噪音和熱等的污染。隨著經(jīng)濟建設的不斷發(fā)展，未來的建筑材料需求量也在不斷增加，建筑材料生產(chǎn)中的污染物如不加以解決，則由此造成的環(huán)境負荷將是災難性的，因此，開發(fā)與地球環(huán)境協(xié)調(diào)性的綠色建筑材料是今后發(fā)展建筑材料所必需研究的重要問題。所謂綠色建筑材料就是具有優(yōu)異的環(huán)境協(xié)調(diào)性的建筑材料，具體地講，有利于保護生態(tài)環(huán)境，對人體、周邊環(huán)境無害的健康型、安全型建筑材料；從廣義上講，生態(tài)材料是對原料生產(chǎn)、施工、使用及廢棄物處理等環(huán)節(jié)貫徹環(huán)保意識，實施環(huán)保技術(shù)，保證社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，所以，綠色建筑材料代表著未來建筑的主體方向，也是未來發(fā)展的必然趨勢。

3.環(huán)境凈化材料。凈化材料是指在與廢棄物的接觸中，通過物理、化學的變化而使廢棄物中的有毒有害物質(zhì)除去從而達到排放標準，而有毒、有害物質(zhì)本身通過這種物理化學變化變成對環(huán)境無害的物質(zhì)，甚至加以利用。凈化材料類型多種多樣，不同材料對污染物質(zhì)的去除機理不同，因此可把其劃分為吸附凈化材料、離子交換材料、混凝絮凝材料和過濾凈化材料等。如，活性炭、離子交換樹脂、分離膜等，就是凈化材料的常見類型。僅有環(huán)境凈化材料還是不夠的，大部分凈化材料還需要借助某些設備、工藝的優(yōu)化組合來處理生產(chǎn)及生活廢水、廢氣的系統(tǒng)工程，其中廢氣固體的處理取決于技術(shù)設備，廢水與廢氣則更多的依賴高技術(shù)含量的材料。設備施工已確定后的產(chǎn)物，材料則與工藝相輔相成，即根據(jù)工藝特點設計材料結(jié)構(gòu)或根據(jù)材料性能開發(fā)工藝流程，這是環(huán)境材料研制的特殊性，即材料與工藝的統(tǒng)一。

4.環(huán)境替代材料。用環(huán)境負荷小的材料替代環(huán)境負荷大的材料可以減小材料對環(huán)境生態(tài)的影響作用，有些材料雖然環(huán)境負荷小，但對人體健康不利，所以也需要用對人體健康有利的材料進行替換，以改善人們的生活環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量。自20世紀30年代以來，用作制冷劑﹑發(fā)泡劑﹑清洗劑﹑滅火劑和噴霧劑的氟里昂被廣泛用于制冷﹑空調(diào)﹑消防﹑電子﹑醫(yī)藥等行業(yè)，但是氟里昂類物質(zhì)不僅對大氣臭氧層有破壞，而且對地球產(chǎn)生溫室效應，嚴重影響地球的生態(tài)環(huán)境和人類的身心健康，因此尋找替代氟里昂類物質(zhì)已成為目前研究的熱門話題。目前作為替代制冷劑被廣泛應用的有：四氟乙烷、異丁烷、二氟乙烷與二氟一率甲烷的混合劑等。另外，石棉以及含磷洗滌劑替代品的開發(fā)也是目前化工行業(yè)的重要課題。

5.廢棄材料的循環(huán)利用。垃圾重新利用，不僅有利于環(huán)境保護，也有利于解決我國的某些資源短缺的問題。常說的廢棄物的資源再循環(huán)，包括再資源化和再利用，再資源化就是將廢棄物（一般廢棄物、產(chǎn)業(yè)廢棄物等）進行回收、粉碎、篩分等過程，再作為原料使用；再利用包括整體機能使用壽命完結(jié)后的物件進行重組，將其部件不改變原來結(jié)構(gòu)或做很少的修復，經(jīng)過清潔后重復使用。如酒瓶之類物件回收后經(jīng)過洗滌重復使用，干燥劑之類產(chǎn)品回收干燥后再充填等。尤其值得重視的是，廢干電池的資源利用，大部分電池都混于生活垃圾堆中，被填埋或是焚燒，造成土壤和地下水的嚴重污染。廢舊電池的回收利用看起來似乎是一件小事，但卻有著很重要意義：一是資源的回收利用，變廢為寶；二是防止環(huán)境污染，減輕環(huán)境負擔。廢舊電池中的有色金屬是寶貴的自然資源，廢舊家用電器的資源化，廢塑料，低硅尾礦的資源化，煤矸石、粉煤灰、高爐渣的利用，以及建筑垃圾的資源化等正是十二五規(guī)劃中的重大課題。

五、環(huán)境修復材料

礦山的開采常引起重金屬元素污染土壤或水體；戰(zhàn)爭常常使某一區(qū)域中某有害元素（例如鈾或TNT）濃度過高；而某些工廠周邊地區(qū)，由于工廠排放的污染氣體物的降落或某些集水盆地常年匯集大量污染物，使得這些地域某種污染成分濃度特別高。環(huán)境修復是指，對已污染或破壞的環(huán)境進行包括生態(tài)方面的多種技術(shù)處理與治理，以恢復被污染和破壞的生態(tài)環(huán)境。如植物修復及非金屬礦物對環(huán)境的修復等。目前，常見的有植物修復和非金屬礦物修復兩大類。植物修復是指把某些對污染物具有耐承力和高積累特性的植物種植于污染區(qū)，利用植物自身的生長代謝或其根系微生物共同作用，將環(huán)境中的污染物質(zhì)吸收固定或消除，并在適合的時間對植物進行收割處理，使污染的環(huán)境恢復達到原初狀態(tài)的一種原位污染治理技術(shù)。如，水葫蘆對富營養(yǎng)化水體的吸附作用、紅樹林濕地在水體凈化中的作用。

六、生態(tài)設計

隨著世界人口的增加和社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，人類對資源、能源的消費將會進一步劇增，由此造成的資源、能源的短缺將會日益嚴重。從經(jīng)濟和環(huán)境保護的角度來看，都是十分不利的。因此，為了人類社會的可持續(xù)發(fā)展，人類不得不改變以往的生產(chǎn)方式，在減少廢棄物排放的同時，還要減少對礦石等原生資源的依賴性，將產(chǎn)品、材料的生產(chǎn)逐漸轉(zhuǎn)移到以利用再生循環(huán)材料為主的基礎(chǔ)上。生態(tài)設計是指在材料和產(chǎn)品的設計中將保護生態(tài)、人類健康和安全的意識有機地融入其中的設計方法，又稱為生命周期工程設計、綠色設計，或為環(huán)境而設計以及環(huán)境協(xié)調(diào)性設計等，以保護生態(tài)環(huán)境為中心的設計方法還有利于產(chǎn)品循環(huán)回收的可再循環(huán)設計、便于回收重新使用的易拆卸設計、以及材料選擇設計等。目前生態(tài)設計已經(jīng)成為推行預防生態(tài)環(huán)境受到危害的重要手段，是最高級的清潔生產(chǎn)措施和可持續(xù)發(fā)展的最佳途徑。生態(tài)設計是采用先進技術(shù)、工藝并采用可循環(huán)材料以減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，要明顯地減少材料制造前的隱性材料物質(zhì)流和能源流，即在材料循環(huán)的前端減少，而不僅僅是促進生產(chǎn)造成廢棄物的循環(huán)。生態(tài)設計應使傳統(tǒng)材料設計思想有新的轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)設計是依據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟性能、市場需求和相應的設計規(guī)范，著重追求生產(chǎn)效率、保證質(zhì)量、自動化等以制造為中心設計思想，將使用的安全、環(huán)境影響和廢棄后的回收處理留給用戶和社會。模塊化設計指對一定范圍內(nèi)的不同功能、不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進行分析，劃分并設計出一系列功能模塊。通過模塊的選擇和組合可以組裝成不同產(chǎn)品，以滿足市場需求。同時，模塊化設計也有利于產(chǎn)品使用后的拆卸，繼續(xù)利用一些可用的模塊，其特點典型地體現(xiàn)在拆卸技術(shù)和回收技術(shù)等方面。目前，模塊化設計已廣泛應用于汽車、家電、計算機、復印機以及許多工業(yè)機器行業(yè)。

七、環(huán)境材料的發(fā)展趨勢

進入21世紀，面對人口、資源、環(huán)境各方面的壓力，人類急需要尋找一種有效的途徑來協(xié)調(diào)資源與環(huán)境的關(guān)系，使其既不浪費資源又能保護環(huán)境；另外未來人類的生存空間也要擴展，這使得人們在尋找上天、入海、入地的材料。這些將是未來環(huán)境材料的發(fā)展的出發(fā)點與方向?；谶@個觀點，少用資源與材料，少消耗能源，發(fā)展空間材料，可能是未來材料科學發(fā)展的主要方向。此外，材料的重復利用也是未來社會必須給以解決的問題。為了達到上述目的，開展綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)及進行綠色設計，是未來社會不能不涉及的研究領(lǐng)域，尤其是后者在未來可能越來越多受到關(guān)注，將成為環(huán)境材料未來發(fā)展的重頭戲。所謂綠色設計，就是要求工業(yè)設計的產(chǎn)品包含這樣的兩方面的性能，一是清潔生產(chǎn)，在各個工藝環(huán)節(jié)都要減少排污，減少垃圾；二是要節(jié)約資源，既要節(jié)約原料，又要使產(chǎn)品在使用之后不至于全部成為廢品垃圾，而是便于拆卸、回收和利用。環(huán)境問題已讓世人猛醒，已經(jīng)逝去的不能回來，目前的關(guān)鍵是怎樣利用好僅存的有限資源來開創(chuàng)人類的未來，必須充分認識到材料、環(huán)境與未來的依存相連性，從保護環(huán)境的觀點出發(fā)去開拓新的材料和能源，是從我們這一代人開始必須時刻恪守的信條，愿意以此為徑，為材料、環(huán)境與未來創(chuàng)造出一片和諧的天地。

八、教學效果與思考

環(huán)境材料作為一門新興的交叉學科，受到人們廣泛的關(guān)注，同學們也表現(xiàn)出極大的興趣，保持良好的學習狀態(tài)。在教學過程中，采用了講授引導與課堂討論相結(jié)合的方式，結(jié)合相關(guān)參考書以及最新的資料文獻，配合實物圖片資料，從環(huán)境材料的概念、范疇、行為準則到具體的環(huán)境現(xiàn)狀等不同方面逐步引導學生進行思考分析，了解環(huán)境保護的重要性，引起了同學們極大的興趣，根據(jù)同學們自己的興趣和觀點，在較大的范圍內(nèi)進行自我查閱相關(guān)資料，組織內(nèi)容進行交流探討，同學們積極主動提出了各類環(huán)境保護的觀點與措施，以及未來對環(huán)境友好材料的開發(fā)和使用的基本原則。但是對于環(huán)境材料這一新興的學科領(lǐng)域尚沒有成熟的理論支撐和統(tǒng)一的評價體系，以及與之相應的法律法規(guī)，還需要得到社會的廣泛認知，為創(chuàng)造更美好的自然及人文環(huán)境，為社會的可持續(xù)發(fā)展貢獻每個人的智慧。

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