張寧 包世萍 石嵐
摘 要:高分子材料的發展與應用,對于城市建設起到重要作用,推動了城市高速發展,但與此同時高分子材料分污染問題也在當前成為城市發展的重要課題,環境友好型高分子材料的開發與應用迫在眉睫。該文旨在通過對環境友好型高分子材料的探析,結合現代城市生活發展的主要問題,找到利用環境友好高分子材料推動現代生活可持續發展的有效途徑。
關鍵詞:環境友好高分子材料 現代城市 有效途徑
中圖分類號:TB324 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)03(c)-0091-03
隨著科技的不斷發展,城市生活也隨之產生日新月異的改變,讓人們的生活變得更加便捷。但是人們可以看到,科學技術往往是一把雙刃劍,它在改善著城市生活時,也讓人們深刻感受到其負面作用下的不良影響,尤其是城市化發展進程中所涉及的各種污染問題,嚴重危害著人們的身心健康,同時也不利于社會的可持續發展。這些污染很大程度上是由于化學材料的不合理使用,人們利用化學進行建設,卻沒有能夠更好利用化學進行分子材料的開發來緩解、治理發展過程中的問題,所以,在城市發展腳步加快的同時,更好地開發環境友好型高分子材料工作亦不能滯后。
1 環境友好材料概述
1.1 壞境友好材料內涵
環境友好材料指的是在失去使用意義被廢棄之后,通過水、光、土壤以及其他自然條件的作用可被降解,且對自然環境影響較小或是不存在影響的可降解綠色材料。其類型上,以物體降解過程中分子的活動方式來劃分,可大體分為崩壞性、完全、光+氧氣、光+碳酸鈣以及單純的光降解等生物降解類型。從實質上來看,環境友好材料是在傳統功能、結構等材料的基礎上發展而來的,開發者以環境意識為導向,通過對傳統材料的改進、創新和重構所得到的產物。其無論從經濟合理性,環境協調性、舒適性,工藝、功能先進性等任何方面來看都具有無與倫比的優勢,極為符合當今社會發展“綠色”“環保”理念的要求。
1.2 環境友好高分子材料使用意義
第一,環境意義。從字面上可以看出,該材料的建設工作首先將有益于環境保護工作,這類材料能夠從源頭起就減少資源的浪費與消耗,在使用過后能夠保證不對環境產生實質破壞與污染,并且將廢棄材料等進行循環利用,將對環境的負面效應降至最低。
第二,經濟意義。環境友好型高分子材料不僅能夠讓現代化社會走可持續發展路線,更為現代企業帶來商機。環境友好高分子材料的研發具有潛在價值,有著廣闊的發展前景,國家在未來也會大力扶持,通過對其開發與研究,不僅能夠讓企業在資源節約中控制成本,更能通過技術的發揮獲得產品更高的附加值,提高企業發展效益,從而帶動社會更多企業從事環境友好高分子材料的建設事業中,更好地發展環保事業。
第三,社會意義。隨著可持續發展戰略的深入人心,人們在社會生活的方方面面都開始意識到環保事業的重要意義,開始將自身發展與環保事業進行聯系,環境友好高分子材料的發展,可以讓大眾通過實際作品感受其實際功效,重新審視高分子材料的性能與屬性,讓大眾能將環境友好高分子材料的應用視作社會發展發展新常態,不斷促使人們更新技術思維,加強環保意識。
2 現代城市生活主要發展問題
2.1 城市建筑材料的使用
城市發展的一個突出特點便是城市建筑物的增多,而建筑材料的使用成為建筑物發展過程中的關鍵問題,不僅影關系著建筑質量與建設效率,同時也潛移默化地影響著社會環境,一方面與經濟建設密不可分,另一方面也是人們可以看到的對環境破壞最大、對大氣污染最為嚴重的發展行業之一。在我國,建筑材料的建設投入巨大,同時要消耗超過50億噸的資源,同時排放出大量的有害氣體與物質,僅CO2的排放量就超過10億噸。除此之外,建筑材料建造本身如果沒有加以規范,其分子構成也極易產生有害物質,這些有害物質甚至有致癌的危險,將其運用到建筑中可能會造成室內污染,給人體健康埋下隱患。
2.2 汽車尾氣排放污染
現代城市生活發展步伐的加快,也使得汽車生產使用量逐年攀升。近年來,我國對于城市車輛的把控與能源結構調整工作相對滯后,造成汽車尾氣排放污染量增高,逐漸上升至我國污染源之首,并且每年以不可控的態勢不斷上升,導致城市環境問題日趨嚴峻,人民健康生活遭受到巨大威脅。近年來,我國對于工廠排污與城市采暖污染工作取得良好成效,但對于汽車污染尚不能采取有效手段進行控制,尤其是大中型城市污染形勢不容樂觀。
汽車尾氣之所以有如此大的污染危害,是因為其內含上千種化學物質,主要成分為一氧化碳、碳氫化合物等氣體與焦油等顆粒物。由于這些污染氣體在排放過程中由于汽車尾氣排放構造的設置,高度只要在0.3~2 m之間,而這個范圍正好是人們的呼吸范圍,無論是兒童還是成人,均有可能吸入污染物,直接刺激人體呼吸道系統,致使人體呼吸道免疫系統出現問題,許多呼吸系統疾病如慢性支氣管炎、肺炎等疾病隨即而來,其中,污染氣體中的致癌苯物質可引發多種癌癥,對人體危害極大。
3 我國環保材料使用現狀
當前,我國在經濟發展過程中,逐漸開始加大對于環保材料的應用研究,各行各業也在不斷探索更符合社會發展的環保物質。然而,我國對于環保材料的開發還處于初級階段,不能很好地真正落實在城市化發展過程中,主要體現在以下兩方面。
3.1 環境友好高分子材料的研制與開發缺陷
首先,國家對于高分子材料的研究工作并沒有及時開展,許多先進技術由于人才的能力不足與資金的缺乏導致不能夠與世界接軌,環境友好高分子材料研究工作并不能跟上社會發展腳步。現實社會中經常出現先污染后治理或者邊污染邊治理的錯誤發展方式,通常是在出現污染問題之后再思考解決措施,不能從源頭解決與預防。也就是說,在各項事業發展的過程中,沒有率先樹立起環保意識,采用環保手段對事業發展進行約束,這與我國提出的可持續發展路線背道而馳,所以,應當重視環境友好型高分子材料的研制與開發,讓城市發展過程從建設初期就能夠走可持續發展路線。
3.2 環境友好高分子材料應用不力
近年來,隨著科學技術的不斷發展,人們逐漸對各種材料的研制與使用進行環保考慮,但是往往由于環境友好高分子材料的研制與使用成本較高,所以導致很多情況下在城市發展過程中被邊緣化。企業以自身盈利角度考慮通常會選擇成本較為低廉的普通材料,而國家在很多方面,例如汽車尾氣排放、建筑材料選擇等并沒有針對每個城市的發展提出更為嚴格的規范要求,許多環保行為都有賴于人的自覺性,這就大大降低了環境友好型高分子材料的使用效率,久而久之,環境友好型高分子材料的發展將會停滯不前,環保事業將缺少一項有力的技術保證。
4 利用環境友好高分子材料推動現代生活可持續發展
通過以上信息的描述可以看到,城市可持續發展離不開環保事業的支持,而環保事業中發展環境友好高分子材料能夠從源頭保證城市發展的環保性,改變了城市只依靠治理而緩解環保與經濟發展矛盾的局面,對此應當從以下幾個角度進行把握。
4.1 改進化學建材
面對建筑事業對城市生活帶來的污染,一方面要加緊新型綠色材料的研制;另一方面,由于當前已在污染狀況中,所以當前最為重要的任務是改善現有的產品,使它們盡可能地降低對環境的破壞,例如在建筑涂料的研制與使用過程中,鼓勵與推廣有害物質較少的水性涂料等,人們已經加大了對這方面的投入與關注,但在污染尚未得到緩解的當下,離“環保發展建筑事業”這一目標還有一定距離。
4.2 發展汽車周邊新能源
由上文可知,汽車污染是當前最嚴重的環境污染來源之一,傳統形態下的汽車不能做到資源消耗與環境保護雙重協調,所以,人們將目光投放在節能汽車的研發上。例如,各個國家都在探索能使車身更為輕便的高分子材料,并且在汽車尾氣排放中也增添高分子化學試劑,使其能夠更加綠色無污染,從里到外使汽車都是綠色環保的。除此之外,在軌道交通運輸方面也加大了投入力度,通過對其車輪的高分子形態改良,讓高架列車的噪音降低。
4.3 加大環境友好高分子材料開發力度
高分子材料的使用是一把雙刃劍,怎樣讓其綠色化更好地利用在社會生活中,成為科技工作者思考的課題。環境友好高分子材料,應當是一種能夠保證社會可持續發展的綠色材料,在使用過程中切實保證資源合理利用,不對社會發展產生任何環境負擔。當前,對于環境友好高分子材料的研究方向主要是開放可降解高分子材料,這種材料可以在太陽自然照射下分子鏈斷裂從而實現降解,我國從20世紀80年代便開始從事這方面的研究,人們所使用的一次性餐具與醫療設備正逐漸走向可降解行列,但是,由于可降解材料造價較高,技術尚未成熟,所以在普及上效果較差,很多大型污染領域并沒有涉及降解材料的適應,大部分人處于自身利益考慮不會選擇可降解材料。
4.4 廢棄高分子材料資源再利用
高分子技術的傳播,使得有越來越多的人開始關注這個領域,高分子材料在社會中的應用也日趨廣泛,但是與此同時,高分子使用后留下的廢棄物也越來越多。這些失去原有功效的高分子材料在社會中形成大量積累,積累產生的污染量也相當可觀,嚴重威脅著城市可持續發展。當前,城市的固體垃圾大部分源自廢棄高分子材料,可以通過兩個途徑對其進行治理:首先,如上文所述,利用可降解技術對其進行有效降解,將污染物有效消除;其次,對于固體垃圾最有效的解決途徑,就是對其進行廢物利用,通過各種有效的技術手段和創新思維,讓“廢物”變成“寶物”。想要達到這樣的效果,應當把握兩點:第一,加強對高分子材料的認識。只有對各種高分子材料進行系統深入地了解,才能更好地爆把握利用要點,更好地將技術手段應用于創新思維之中,讓人們對于“廢物”的各種想法能夠更加具有科學性和可操作性。第二,增強技術手段。高分子材料的再利用需要有強大的技術手段進行運作,所以,必須提高自身技術能力,增加對科學實驗、技術設備的投入力度,切實從資金上保證技術創新,讓更多新技術能夠應用于高分子材料的回收利用工作中。廢棄高分子材料的再利用,不僅能夠有效環境城市環境污染,還能夠資源節約,可謂一舉兩得。
隨著社會科技的不斷發展,人們對于環保事業會產生更多的思考,其中,環境友好高分子材料將成為社會環保事業的新寵,在未來應當加強對于高分子材料的研究,找到真正幫助高分子材料綠色環保化的新出路,并將其應用到社會生活的方方面面,從各個角度解決城市發展存在的問題,促進城市可持續發展。與此同時,還應當正確認識環境友好高分子材料,在全社會樹立起正確的環保意識,在現代社會生活中普及綠色材料的優勢與性能,切實轉變落后的發展理念,讓環境友好高分子材料與現代城市生活自然融為一體,全社會在更加健康的軌道上不斷向前發展。
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