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| 环境材料 |
金属材料 金属在当今人类使用的材料中仍占主导地位。世界钢产量在2000年达到
8.43亿吨,我国达1.28亿吨,居世界第一;目前世界上的铝、铜、锌、铅、
镍、镁、钛、锡、锑、汞等10种常用有色金属的年总产量为5500万吨,我国
为775万吨,居世界第二位,其中铝产量289万吨,铜137万吨,锌195万吨,
铅105万吨。
各种有色金属材料有其自身独特的性能和功能,其用途各异,有色金属
所组成的各类合金、品种、数量令人眼花缭乱,它深入到几乎所有领域,成
为不可缺少的材料。其中例如:铝及铝合金是一类需求量大、应用面广的基
础材料,是非常重要的战略金属,广泛用于航空、航天、交通运输、建筑、
电力、电子等行业,在国民经济和国防建设中具有十分重要甚至不可替代的
作用。航空、航天器结构的50%--70%是铝材;为节约能源和提高效率,汽车
和列车等运载工具的轻量化和高速化更离不开高性能铝合金;轻量化是提高
武器装备作战性能的主要方向,轻质高强铝合金是不可缺少的结构材料。铜
及铜合金由于优异的导电、导热性和出众的抗蚀性及易加工性,而使之保持
为最有商业价值的金属材料之一,广泛用于电力行业,热交换领域,以至装
饰艺术领域。其他有色金属不再一一赘述。
但由于有色金属在地球上是以非常分散的形式存在,有色金属原矿品位
普遍很低。例如,在地球上最丰富的铜矿,其含铜量仅3%左右,一般含铜1%
以上已被认为是富矿了,也即是说世界年产1100万吨以上的铜,其挖矿土的
量在10亿吨以上。为了从中得到铜,人们必须使用大量化学药品,消耗掉很
大的能量,扔掉近10亿吨的废矿土,并堆集起来。有色金属在整个采、选、
冶、加工过程中消耗了大量的资源、能源、药品,排放出大量有害气体、液
体、固体,是一个高消耗重污染的行业。据统计1996年世界有色金属材料产
业排放的工业废水达49589万吨,工业废气7180亿标立方米 ,固体废物产生
量达60000万吨。
我国10种有色金属, 1996年的产量为523万吨,同年消耗能源3102万吨
标煤,废水排放量达27118万吨,二氧化硫排放量57.42万吨,固体废弃物产
生量7310万吨, 氟化物排放量6278吨,粉尘排放量8.2万吨。其中每吨有色
金属的废水排放量为世界平均水平的5倍左右。 矿山开采对生态环境破坏很
严重,而矿山的复垦率都很低,目前我国有色金属矿山的复垦率不到7%,国
外一般在50%以上。
综上所述金属材料仍是当今最重要的工程材料,在21世纪它对人类生活
的重要性和贡献是无容置疑的。
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