环境材料

发展简史


从生态学角度看,材料发展大体经历以下几个时期: 
(一)原始生态材料时期 
    原始社会是人类社会最漫长的时期,这一时期人口稀少,主要以天然资
源为衣、食、住、行的使用材料,人类的行为是利用自然界的物质资源,以
生活活动和生理代谢过程与生态环境进行物质和能量转换,很少有意识地改
造自然,从获取资源的质量和数量角度看,属于原始生态模式,对自然生态
系统基本不造成危害。 
   
(二)准原始生态材料时期 
    人类在开始进入农业时代时,农业社会人口虽有增加,但使用材料依然
以天然资源和人工栽培、饲养的生物为主要原料。人类逐步摆脱对自然界的
依赖,利用和运用自然资源改善自己生存和生活水平的能力逐渐提高,出现
了陶瓷、冶金业,人类只能制造与使用对自然资源进行粗浅加工的材料,以
提高生活质量,并且总体来说生产规模也不大,虽然生态系统个别组元有短
暂的扩张,但生态系统整体仍然可以长期维持。                  

(三)非生态材料时期
    18世纪初,人类进人工业文明时代,人与自然生态系统关系有了重大历
史性转折,工业化社会随人口激增而迅速发展,现代物质文明提高,人类活
动领域扩大到地球每一个角落,材料发展成大规模生产,大量开采地球上的
各种资源,大量使用和消费,大量排放难以降解、同化和忍受的"三废"。这
个时期有明显的阶段性。20世纪50年代,世界人口增加到16亿,世界能源消
费量从世纪初10亿吨煤当量猛增到25亿吨煤当量,石油的消费量已增至五亿
多吨,并在能源中所占比例加大,环境污染日趋严重,但主要出现在发达国
家,资源、能源的流动只限于局部地区,污染的来源尚不复杂。进入80年代
后,资源、能源呈世界性流动的趋势,生态环境破坏扩展到全球,例如“温
室效应”、臭氧层破坏和酸雨,污染源分布广、来源复杂,生态环境的破坏
已经威胁到全人类的生存和发展。人类利用和改造自然的形式空前地复杂和
多样化,大肆改造自然,生态系统主要是产业活动,使总体流动增大。社会
的增长方式呈指数规律,若增长率为7%,则倍增期为10年。地球所能提供的
能源和资源、所能容纳的环境污染物及所能供养的人口都是有限的,无限的
增长方式将导致自然生态系统崩溃。材料的大量生产、消费、废弃与自然生
态系统出现了尖锐的矛盾,按照生态学法则,这些因人为而引起的变化都会
对"社会-经济-自然复合生态系统"造成破坏。 
(四)生态材料时期 经过工业化社会,尤其后工业化社会的发展,人类对人与自然关系进行 重新认识思考。以史为鉴,认识到材料持续发展的出路在于材料应以“社会 经济自然生态效益”的统一为着眼点,人类不能无视客观的自然规律随意地 处理自然。人类社会是整个自然生态系统中的一个子系统,其活动应当(包 含材料生命周期的活动)参与自然生态的动态运动,一方面破坏大自然中旧 的平衡,另一方面又建立有益于人类的新的平衡,应当使对生态系统的冲击 和干扰限制在其再生循环能力和自净能力的合理限度内。随着材料的使用范 围和生产规模不断扩大,生态环境依然得到保护,并追求人类与生态系统的 长远效益。面向新世纪,在生态系统内部,材料的循环将进化成一种更有效 的运转模式,对外部支持系统有较小的破坏作用,使传统的材料工业转变成 生态材料工业,进人材料工业可持续发展。

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