围绕生态环境材料研究，国际上从资源效率和生态效率的角度开展了全
面的工作。例如，在经济界，世界可持续发展贸易组织围绕生态效率开展了
一系列旨在提高资源效率、实现可持续发展的活动，如协助联合国环境与发
展委员会制定一系列指导性政策，对一些领域进行实际调查、收集数据并写
出报告供国际组织及各国政府参考。金融界目前也非常关注世界资源的效率
问题，许多银行对环境和资源方面的贷款比较主动。调整税收政策也是刺激
资源效率的一项积极措施。为了将生态环境材料的思想付诸实用化，无论在
材料的环境协调性评价方面，还是在具体生态环境材料的设计、研究与开发
方面，都取得了重要进展。 

---

材料的环境协调性评价方法及其应用

    LCA的研究与应用不仅依赖于标准的制定， 更主要地依赖于评估数据与
结果的积累。 在绝大多数的LCA个案研究中，都需要一些基本的编目分析数
据，例如与能源、运输和基础材料相关的编目数据，而这方面的工作量十分
巨大。不断积累评估数据，并将这些数据建成数据库， 在LCA研究中是非常
重要的工作。目前世界上开发住了十多个著名的LCA数据库， 均是由不同国
家、组织或研究机构建立的。 这些数据库在LCA研究中发挥着重要作用。日
本于1995年成立了JLCA协会 (The Life Cycle Assessmen to Japan)，由通
商产业省支持，涉及15个主要的工业领域，已对一些典型材料进行了环境协
调性评估。 该协会从1998年开始，在通产省资助下，启动了国家的LCA计划
(National LCA Proiect in Japan)。该项计划5年内投入8亿5千万日元，有
23家主要工业企业协会、公司和政府研究机构以及大学的参与，旨在建立适
合日本国情的材料环境负荷评价方法、 LCA数据库和实用的网络系统，以指
导和推进全日本材料及其制品产业的环境协调化发展。
    德国 Wuppertal环境、能源与气候研究所利用物质流分析的方法研究了
某些国家、地区以及典型材料和产品如铝、建材、包装材料等的物质流动和
由此产生的环境负荷，用于指导工业经济材料及产品生产的环境协调发展。
    世界各国和国际组织将LCA方法用于国家制订公共政策、 法规和刺激市
场等方面，最为普遍的是用于环境标志或生态标志标准的确定。奥地利、加
拿大、法国、德国、北欧国家、荷兰、美国等许多国家和欧盟、世界经济与
合作组织、 国际标准化组织等很多国际组织都将LCA作为制定标志或标准的
方法。 
　　美国总统克林顿亲自签发的《联邦采购、循环和废物防治建议(12873决
议)》， 要求环境保护局颁布和执行“政府机构必须采购环境更优产品或服
务”的指南，其中环境更优产品或服务的确定，就采用 LCA方法。美国国防
部已把生命周期环境成本结合到采购决策中。美国环保局在"清洁水法"中使
用LCA来完善工业洗涤污水指南； 在“空气清洁法修正案”中使用生命周期
理论来评价材料清洁方案；能源部用 LCA来检查托管电车使用的效应和评价
不同能源方案的环境影响。    
    在欧洲， LCA已用于欧盟制定的《包装和包装法》，比利时政府1993年
作出规定，根据环境负荷大小对包装和产品征税，其中环境负荷的确定就是
采用LCA方法。 丹麦政府用3年的时间对10余种类荆产品进行了LCA评价。英
国、法国、荷兰的一些公司， 分别开发了LCA评估计算机软件和相关的数据
库，如英国钢铁公司采用 LCA方法对生产系统进行环境负荷评估，指导环境
协调性改造。 

---

生态环境材料的设计、研制与开发

    国际上生态环境材料的研究，已不局限于理论上的研究，众多的材料科
学工作者在研究具有净化环境、防止污染、替代有害物质、减少废弃物、利
用自然能和材料的再资源化等方面，做了大量的工作，并取得了重要进展。
　　环境协调设计和环境协调制造在市场和绿色购买的压力下受到影响，日
本在1996年成立的绿色购买网（GreenPurchasing，Network，简称GPN)，有
1910家主要公司、228个地方政府和179个环境和消费组织参加，其中还包括
日本环境协会和环境机构的协调专家。国际上的一些著名公司都在实施相应
的研究发展计划如 IBM公司的“环境设计计划”、道化学公司的“减少废弃
计划”、 Chevroint公司的“节约资金、减少毒气计划”等；一些国际知名
的大企业像日本的佳能、东芝、日立、富土、索尼，德国的西门子、 AEG、
BASF等从产品和技术的开发等角度一直关注生态效率和资源环境效率，使其
开发的新产品不仅具有经济效益，还要具有环境效益，以保持未来的市场竞
争力。近年来许多环境协调产品如TOYOTA公司的混合燃料汽车、YOKOGAWA公
司的便携式示波器、DAIKIN公司的房间空调器、EBARA公司的无汞泵、
National／Pananic公司的银合金、MisawaHome公司的100％可再生房屋、日
本铁路公司的子弹头火车等等，都得到了极大的发展。总部设在日内瓦的零
排放研究组织经过研究和实践，认为在生产过程中实施零排放是提高资源效
率、改善环境污染的有效措施之一，特别是对材料的再生产，将所有原料充
分利用，达到零废物、零排放，是四倍因子或十倍因子理论的具体实践。该
组织已在全世界几十个国家实施了40多个研究和示范项目，证明零排放在技
术上是可以实现的。
　　在钢铁产业中，直接还原铁工艺与高炉炼铁工艺相比，原料种类比较简
单，只用铁矿石、煤和石灰石三种物料，省去了高炉炼铁工艺中的烧结、焦
化工序，缩短了炼铁生产工艺流程，大大降低了生产过程中的环境负荷。短
加工流程的开发应用，极大地降低了生产过程中的能耗。在生态建材方面，
已发展了多种无毒、无污染的建筑涂料，如水溶性涂料、粉末涂料、无溶剂
涂料等。有一种用于卫生陶瓷表面的涂层材料，不但具有普通陶瓷表面釉质
的一般性能(如耐磨、光亮)，还具有杀菌、防霉的作用。水泥工业中，环境
协调性设计也具有广泛的应用前景。例如，利用可燃废料（包括废轮胎、废
塑料等）替代部分煤来煅烧熟料，不但可以显著降低水泥生产能耗，而且起
到了防止污染、保护环境的作用。目前具有广泛应用前景的绿色高性能混凝
土，不但更多地节省了水泥熟料，同时，因能更多地掺加以工业废渣为主的
活性细掺料，从而能使材料更大地发挥高性能优势，减少水泥和混凝土的用
量。此外，像生态资源材料、环境净化材料、环境修复材料、环境降解材料
等也都在大力研究开发之中。 　
  　随着信息技术的发展，电磁波对人类生存环境的污染越来越受到关注。
为了减少电磁波对人体的辐射污染，大量的研究集中在开发有效的屏蔽措施
方面。目前电磁波防护材料主要有两类，一类是吸波材料，另一类是反射材
料。在防治城市汽车尾气污染方面，汽车尾气净化材料的开发也已成为热点
之一。 

---

环境材料在我国的发展前景

    在我国目前和未来的相当一段时期内，生态环境材料的研究应分为几个
层次，主要包括：全民特别是材料界的观念意识改变(如宣传和教育问题)；
宏观上的国家行为(如立法、立规等问题)；国家就有关生态环境材料的科学
计划问题（包括基础研究、高技术研究、攻关等科技和经济发展计划，都需
支持生态环境材料的发展）；在教育、学科建设等方面，要培养交叉学科人
才；建立相应的组织和学术团体，加强生态环境材料方面的交流合作等。
　　近年来， 我国已实施了原国家教委的重点基金项目和“863”高技术项
目以及国家自然科学基金等项目，开展生态环境材料学的应用基础研究。我
国材料科学工作者已对生态环境材料学及其相关的以下几方面问题展开了广
泛研究，努力探索和认真研究制定适合中国国情的材料可持续发展的行动计
划，并在政府的支持与指导下逐步实施。

---

    总之，关于生态环境材料的以下几点已为世界公认：①材料的环境性能
将成为21世纪新材料的一个基本性能；②到21世纪，结合IS014000标准，用
LCA 方法评价材料产业的资源和能源消耗、三废排放等将成为一项常规的评
价方法；③结合资源保护、资源综合利用，对不可再生资源的替代和再资源
化研究将成为材料产业的一大热门；④各种生态环境材料及其产品的开发将
成为材料产业发展的方向。
　　生态环境材料作为一门新兴的交叉学科，在保持资源平衡、能量平衡和
环境平衡，实现社会和经济的可持续发展，将环境性能研究融人下一世纪所
有的新材料开发，完善材料环境协调性评价的理论体系，开发各种环境相容
性新材料及绿色产品，研究降低材料环境负荷的新工艺、新技术和新方法等
方面将成为21世纪材料科学与技术发展的主导方向。