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隨著納米技術(shù)的飛速發(fā)展,納米材料的生物效應(yīng)與安全性引起了人們的高度關(guān)注,關(guān)于納米材料對(duì)生物的負(fù)效應(yīng)研究也日益增多。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外納米材料水生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,并提出了一些問(wèn)題與研究的方向。
關(guān)鍵詞:
納米材料;環(huán)境效應(yīng);毒性
納米材料由于粒徑的特異性,具有獨(dú)特的物化性質(zhì),如巨大的比表面積、強(qiáng)烈的量子效應(yīng)和界面效應(yīng)等,使其在工業(yè)、科技和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用,成為各國(guó)發(fā)展最快的科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域之一。隨著納米技術(shù)的飛速發(fā)展,納米材料的生物效應(yīng)與安全性引起了人們的高度關(guān)注,關(guān)于納米材料的環(huán)境歸趨及對(duì)生物的負(fù)效應(yīng)等研究也日益增多。
1納米材料對(duì)水生生物的毒性效應(yīng)
納米材料的大量研發(fā)、生產(chǎn)和商品化應(yīng)用,使其不可避免的通過(guò)不同途徑如水處理系統(tǒng)、污水排放和再生水補(bǔ)給等進(jìn)入到城市河流和景觀水體等水體環(huán)境中,對(duì)其化學(xué)組成和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。自2004年Oberdorster[1]報(bào)道了低濃度的富勒烯使大嘴黑鱸腦部產(chǎn)生脂質(zhì)過(guò)氧化開始,納米材料對(duì)水生生物的生態(tài)毒理效應(yīng)逐漸受到人們的關(guān)注。納米材料對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)水生生物(細(xì)菌、浮游植物、浮游動(dòng)物、魚類等)的毒性影響已有不少報(bào)道,發(fā)現(xiàn)納米材料對(duì)水生生物的毒性高于傳統(tǒng)材料,如抑制藻類、細(xì)菌和大型水蚤等的生長(zhǎng),降低生物的食物攝取能力,甚至能穿越魚的大腦屏障,到達(dá)大腦。
水體中碳納米管的存在會(huì)改變腐殖酸與銅的原有平衡而增大自由銅離子的濃度[2]。進(jìn)入水環(huán)境中的懸浮納米材料能夠被不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)別的水生生物(細(xì)菌、浮游植物、浮游動(dòng)物和魚類等)通過(guò)水體或者食物鏈的方式吸收,抑制其生長(zhǎng)、繁殖,對(duì)其產(chǎn)生危害。納米TiO2顆粒會(huì)導(dǎo)致水生細(xì)菌產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)ROS從而對(duì)其細(xì)胞壁產(chǎn)生破壞作用,且會(huì)抑制微藻和大型水蚤的生長(zhǎng)[3]。低濃度富勒烯納米材料也會(huì)對(duì)大型水蚤產(chǎn)生毒性效應(yīng),顯著減弱大型蚤的繁殖能力,且會(huì)誘導(dǎo)大口黑鱸幼魚腦部脂肪超氧化作用,降低腮部谷胱甘肽的水平。納米Al2O3會(huì)影響網(wǎng)紋水蚤和微藻細(xì)胞的生長(zhǎng),且在低濃度下(1mg/L)會(huì)降低湖水中細(xì)菌的存活率并造成細(xì)胞損傷[4],也有報(bào)道表明納米Al2O3對(duì)綠藻和大型水蚤低毒或基本無(wú)毒[5]。至今為止,對(duì)于納米Al2O3的毒性效應(yīng)還沒(méi)有得到很好的認(rèn)識(shí)。
納米材料進(jìn)入水環(huán)境后,由于與傳統(tǒng)材料相比具有巨大的比表面積和反應(yīng)活性,能與水體中的其它污染物發(fā)生界面反應(yīng)。不僅影響污染物在環(huán)境中的存在狀態(tài)和遷移轉(zhuǎn)化,也會(huì)作為污染物的載體,增大污染物的生物可利用性和毒性效應(yīng),引起嚴(yán)重的生態(tài)后果,具有潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。目前,大多數(shù)研究主要集中在單一納米材料的環(huán)境效應(yīng)上,但卻忽視了實(shí)際環(huán)境中多種污染物共存產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)。重金屬污染物仍然是河流生態(tài)系統(tǒng)中重要的危害因子,其能夠通過(guò)食物鏈傳遞等影響城市陸地生態(tài)以及人群健康。納米材料與重金屬污染物的界面結(jié)合是強(qiáng)化還是弱化污染物的毒性效應(yīng)至今仍無(wú)統(tǒng)一定論。
2總結(jié)與展望
關(guān)鍵詞:生態(tài)建筑材料;環(huán)境保護(hù)
生態(tài)建筑材料,根據(jù)學(xué)術(shù)界的定義,指的是一類在生產(chǎn)、使用和廢棄處理時(shí)對(duì)環(huán)境影響最小,對(duì)環(huán)境保護(hù)和人類健康有利的建筑材料。生態(tài)建筑材料的概念源自日本,并逐步引起全球范圍內(nèi)的重視。縱觀人類文明的發(fā)展史,每一次的工業(yè)大革命、社會(huì)大進(jìn)步,無(wú)不是以犧牲環(huán)境為代價(jià)的,而今,全球溫度大幅升高,惡性天氣頻發(fā)、SRAS等大型病毒時(shí)有發(fā)生以及人類癌癥等絕癥的高發(fā)率,都與越來(lái)越惡劣的自然環(huán)境有關(guān)。所以,國(guó)際上建立共識(shí),共同減排、倡導(dǎo)低碳。生態(tài)建筑材料的概念也逐步興起被運(yùn)用到一些建筑當(dāng)中,但是目前為止,還沒(méi)有普遍運(yùn)用。
1 生態(tài)建筑材料對(duì)于環(huán)境保護(hù)的重要性
生態(tài)建筑材料,體現(xiàn)的是生態(tài)兩字,講究的是與自然和諧相處,所以,生態(tài)建筑材料的生產(chǎn),消耗資源小,能夠極大地減少地球負(fù)荷。
從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),經(jīng)過(guò)一個(gè)快速發(fā)展周期以后,全球的資源逐漸變少,特別是一些不可再生資源如石油、天然氣等資源被粗狂攫取,而人口不斷增多,據(jù)專家初步估計(jì),按照如今的消費(fèi)速度,石油只能消費(fèi)50年左右。面對(duì)日益枯竭的自然資源,人類一方面在千方百計(jì)地尋找和開發(fā)新的能源,另一方面在百計(jì)千方的節(jié)約資源。所以,可持續(xù)發(fā)展的理念被提出來(lái)。作為人類生活、生產(chǎn)的主要場(chǎng)所,建筑被指消耗了50%的能源,所以,如何減少建筑的能源消耗,成為節(jié)能的最主要途徑。而生態(tài)建筑材料的出現(xiàn)和運(yùn)用,能夠滿足這類需求。
從建筑本身來(lái)看,30年的改革開放,城市經(jīng)歷了日新月異的變化,高樓大廈林立,特別是從國(guó)家戰(zhàn)略層面上推動(dòng)城鎮(zhèn)化的發(fā)展,大量的建筑拔地而起。但是,傳統(tǒng)的建筑走的是一條高耗能、高污染的路子,使用的材料也是一些傳統(tǒng)建材,而這些水泥、鋼鐵等傳統(tǒng)建材的污染重、再回收和利用性較差。目前,房屋拆遷和建設(shè)導(dǎo)致的建筑垃圾已經(jīng)將城市包圍,甚至將在未來(lái)幾十年內(nèi)成為污染的重頭。所以,國(guó)家提出了低碳的概念,從北京奧運(yùn)會(huì)的綠色奧運(yùn)到新材料建成的水立方游泳中心,再到用環(huán)保材料建成可拆卸的觀眾座椅,從低碳出行到將節(jié)能環(huán)保寫進(jìn)建筑強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),建筑材料的環(huán)保性、生態(tài)性越來(lái)越被重視。所以,生態(tài)建筑材料,對(duì)于建造低碳、環(huán)保、與環(huán)境和諧相處的建筑來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,將在未來(lái)扮演重要角色。
2 生態(tài)建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前,生態(tài)建筑材料的最大特點(diǎn),就是放射物小或者沒(méi)有,所以污染小,類型主要有:一是低耗能型,如生態(tài)木材建造的建筑能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。二是廢料再利用型,使用的生態(tài)環(huán)保材料有再生能力,無(wú)污染,被廢棄后能夠循環(huán)利用三是舒適保健型,一些材料能散發(fā)處香味,并對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行凈化,調(diào)節(jié)空氣濕度,讓居住的人們感覺(jué)心情舒暢。
市場(chǎng)上目前推廣的生態(tài)環(huán)保材料主要有幾個(gè)大類:一是生態(tài)混泥土,通常以廢棄物、城市污泥、工業(yè)礦渣等為原料進(jìn)行生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢棄料的再生利用。二是鋼材機(jī)構(gòu)建筑,因?yàn)閯倓偪梢曰厥绽茫匀摻Y(jié)構(gòu)的建筑相對(duì)來(lái)說(shuō)較為環(huán)保,抗震性能也好。三是生態(tài)玻璃,目前市場(chǎng)上的玻璃有泡沫玻璃、馬賽克玻璃、工業(yè)廢渣微晶玻璃、防火玻璃等多種類型,抗擊性能好、隔音好、價(jià)格實(shí)惠、可再生利用。四是生態(tài)木材,目前流行的有生態(tài)板和生態(tài)竹,都可以作為內(nèi)裝飾材料使用。
隨著環(huán)保理念的深入人心以及接連曝出的室內(nèi)污染致病致死情況,越來(lái)越多的建筑開始使用生態(tài)建筑材料,特別是在室內(nèi)裝飾這一塊,生態(tài)材料成為經(jīng)濟(jì)較好人士的第一選擇,如生態(tài)竹地板、生態(tài)木材,等等。但是,生態(tài)建筑材料剛剛興起,市場(chǎng)較為混亂,有不少黑心商家打著生態(tài)的旗號(hào)賣著高甲醛污染的材料,蒙騙消費(fèi)者,也損害的人們的健康。可以說(shuō),魚龍混雜,消費(fèi)者在選購(gòu)之時(shí)應(yīng)該擦亮眼睛,而監(jiān)管部門也應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)督,對(duì)一些以次充好的材料堅(jiān)決予以查處,凈化市場(chǎng),保證生態(tài)建筑材料的良性發(fā)展。
3 生態(tài)建筑材料的開發(fā)利用
生態(tài)建筑材料在我國(guó)的發(fā)展剛剛起步,很多核心技術(shù)被發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷,一些產(chǎn)品只能靠進(jìn)口。所以,必須要加強(qiáng)生態(tài)建筑材料的研究開發(fā)。
3.1 大力開發(fā)高新技術(shù)材料。
生態(tài)建筑材料通常含有高新技術(shù),如一些有除菌、除臭、除味的一些凈化空氣的材料,通常是采用在材料表面涂上一層涂料的形式,還有一些是利用內(nèi)孔空隙對(duì)污染的分子進(jìn)行吸附,如竹炭。目前市場(chǎng)上比較熱門的有光合技術(shù)、離子交換法、生物技術(shù)、光電技術(shù)等等。這些高新技術(shù)材料依靠的是強(qiáng)大的研發(fā)能力,作為我國(guó)的建筑材料生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō),應(yīng)該在這一方面加強(qiáng)大資金投入。
3.2 充分實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)材料的再利用
當(dāng)前,大量的傳統(tǒng)建筑材料都可以進(jìn)行工藝改造之后,制成環(huán)保要求的生態(tài)建筑材料。如城市垃圾、礦渣等,經(jīng)利用和轉(zhuǎn)制的神態(tài)水泥,復(fù)合板材等等。這類生態(tài)材料的有點(diǎn)是原材料較多,制造更為簡(jiǎn)單,最主要是經(jīng)濟(jì),市場(chǎng)需求較大。企業(yè)應(yīng)該在這一方面進(jìn)行努力,變廢為寶,在實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)保的同時(shí),做到材料的循環(huán)利用。
3.3 多管其下,營(yíng)造良好的生態(tài)建筑材料應(yīng)用氛圍
生態(tài)建筑材料的開發(fā)利用,要依靠多方努力。作為企業(yè)來(lái)說(shuō),應(yīng)該加大科技研發(fā)預(yù)算,成立相應(yīng)的研究部門,以研發(fā)新材料為己任,不斷突破發(fā)達(dá)國(guó)家的壟斷,創(chuàng)造屬于自己的品牌。作為政府來(lái)說(shuō),要建章立制,鼓勵(lì)高校開設(shè)生態(tài)建筑材料的課程,加強(qiáng)學(xué)科建設(shè),加強(qiáng)專業(yè)人才的培育,同時(shí),也要在政策上、資金上給予研發(fā)企業(yè)傾斜,對(duì)于研發(fā)出生態(tài)建筑材料的企業(yè)應(yīng)給于一定的獎(jiǎng)勵(lì),降低研發(fā)成本,增加積極性。建設(shè)主管部門要組織相關(guān)部門和主要企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人,盡快建立起生態(tài)建筑材料的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),在一定范圍進(jìn)行生態(tài)材料的強(qiáng)制性使用試點(diǎn),然后穩(wěn)步推開。
人與物、物與自然以及人和自然的和諧相處,才能實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)建筑材料作為對(duì)環(huán)境友好的材料,應(yīng)該得到充分重視并應(yīng)用。只有這樣,才符合低碳環(huán)保的理念,才能真正保護(hù)好我們賴以生存的地球。
參考文獻(xiàn)
[1] 白雪嬌.新農(nóng)村生態(tài)材料建筑[J].建材技術(shù)與應(yīng)用,2011(12).
金屬材料作為使用最為廣泛的一種材料,對(duì)人類的文明做出了巨大貢獻(xiàn),但在開采、生產(chǎn)、使用、廢棄金屬的過(guò)程中,同樣也給人類生存環(huán)境帶來(lái)了不利影響。為了趨利避害,要求人們?cè)谏a(chǎn)材料時(shí),減少消耗資源和能源,在使用時(shí)充分利用其性能,廢棄時(shí)能再循環(huán)利用[2]。也就是要使金屬材料能成為生態(tài)環(huán)境材料,目前最有效的方法是開發(fā)其特殊功能,優(yōu)化使用,即低合金化,較寬的使用范圍,促進(jìn)金屬材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性。
一、生態(tài)環(huán)境材料與環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)
1.生態(tài)環(huán)境材料
生態(tài)環(huán)境材料最初是由日本學(xué)者山本良一教授于20世紀(jì)90年代初提出的一個(gè)新的概念。生態(tài)環(huán)境材料是一個(gè)全新的概念,盡管它的研究和開發(fā)剛剛起步,但是卻顯示了廣闊的發(fā)展前景。生態(tài)環(huán)境材料是指同時(shí)具滿意的使用性能和優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)性,或者是能夠改善環(huán)境的材料[3]。其中,良好的環(huán)境協(xié)調(diào)性是指資源、能源消耗少,環(huán)境污染小,再生循環(huán)利用率高。它要求從材料制造、使用、廢棄直至再生利用的整個(gè)壽命周期中都必需具有與環(huán)境的協(xié)調(diào)共存性。材料的環(huán)境負(fù)荷就是材料在其整個(gè)壽命周期中對(duì)人類的生存和生活環(huán)境的影響,這些影響主要是指資源、能源的消耗及污染環(huán)境的廢棄物的排放。在生態(tài)環(huán)境材料的開發(fā)中(包括從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、廢棄、回收各個(gè)階段),都要考慮生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,力求降低材料的環(huán)境負(fù)荷。
生態(tài)環(huán)境材料便是這種考慮材料對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響而開發(fā)的材料,是充分考慮人類、社會(huì)、自然三者相互關(guān)系的前提下提出的新概念,這一概念符合人與自然和諧發(fā)展的基本要求,是材料產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
2.環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)(LCA)
材料的生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)消耗大量資源、能源,產(chǎn)生大量環(huán)境污染的過(guò)程,研究如何減少與材料相關(guān)的環(huán)境污染的過(guò)程,研究如何減少與材料相關(guān)的環(huán)境污染是一個(gè)十分重要的課題。生態(tài)環(huán)境材料能否深入人心,能否將環(huán)境意識(shí)真正地引入材料科學(xué)與工程,其關(guān)鍵在于環(huán)境負(fù)荷的具體化、指標(biāo)化、定量化。材料的環(huán)境負(fù)荷評(píng)價(jià)涉及材料壽命周期中的環(huán)境問(wèn)題,目前公認(rèn)的環(huán)境負(fù)荷評(píng)估方法是LCA(Life Cycle Assessment)[4]。
LCA主要包括三個(gè)方面:(1)通過(guò)確定和量化與評(píng)估對(duì)象相關(guān)的能源、物質(zhì)消耗,廢棄物排放,評(píng)估其造成的環(huán)境負(fù)擔(dān)。(2)評(píng)估這些能源、物質(zhì)消耗和廢棄物排放所造成的環(huán)境影響。(3)辨別和評(píng)估改善環(huán)境的機(jī)會(huì)。
LCA具體步驟:收集與產(chǎn)品相關(guān)的環(huán)境編目數(shù)據(jù),應(yīng)用LCA定義的一套計(jì)劃方法,從資源消耗、人體健康和生態(tài)環(huán)境影響等方面對(duì)產(chǎn)品的環(huán)境影響做出定性和定量的評(píng)估,并進(jìn)一步分析和尋找改善產(chǎn)品環(huán)境表現(xiàn)的時(shí)機(jī)與途徑。其技術(shù)框架如下:
圖1 技術(shù)框架
3.材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)(MLAC)
材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)是將LCA的基本概念、原則和方法應(yīng)用到材料的環(huán)境負(fù)荷評(píng)價(jià)中,與材料或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)相結(jié)合。由于與材料相關(guān)的環(huán)境污染占的比重大,對(duì)材料進(jìn)行環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)就顯得非常重要。典型材料的評(píng)價(jià),是眾多產(chǎn)品評(píng)價(jià)的基礎(chǔ),對(duì)典型材料進(jìn)行MLAC可以減少評(píng)價(jià)的重復(fù)。通過(guò)評(píng)價(jià),促使材料設(shè)計(jì)者、生產(chǎn)者轉(zhuǎn)變觀念。MLAC概念提出后迅速得到了國(guó)際材料科學(xué)界的認(rèn)同。評(píng)價(jià)材料的優(yōu)劣要根據(jù)這一背景,建立新的評(píng)價(jià)體系,補(bǔ)充新的評(píng)價(jià)內(nèi)容。其研究范圍不斷擴(kuò)大,從傳統(tǒng)的包裝材料,容器等產(chǎn)品領(lǐng)域轉(zhuǎn)向各種金屬、高分子、無(wú)機(jī)非金屬和生物材料,從傳統(tǒng)側(cè)重于結(jié)構(gòu)材料的評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)向?qū)δ懿牧系脑u(píng)價(jià)。
4.金屬材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)的重要性
以鋼鐵材料為例,經(jīng)過(guò)采選、儲(chǔ)運(yùn)、煉鐵等過(guò)程,平均8t礦石可煉成1t鋼;再經(jīng)過(guò)軋制、切削加工,得到約700kg的金屬制品。這些金屬制品按質(zhì)量計(jì)算,能被有效使用的不到500kg。況且這些金屬制品,還有一定的服役壽命,最后都將被廢棄而進(jìn)入環(huán)境中,由環(huán)境來(lái)承擔(dān)吸收、消納和分解的任務(wù)[5]。金屬材料從采礦、冶煉、軋制、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品使用,一直到產(chǎn)品報(bào)廢和材料再利用,始終都伴隨著環(huán)境協(xié)調(diào)性問(wèn)題。因此對(duì)金屬材料進(jìn)行環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)非常重要。
二、金屬材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)
1.材料環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)的原理
由于傳統(tǒng)材料的設(shè)計(jì)主要是開發(fā)高性能材料,結(jié)果使材料的組成越來(lái)越復(fù)雜,造成材料再生循環(huán)的可能性越來(lái)越小。材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)是將LCA方法應(yīng)用到材料設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)生的新概念,它要求在設(shè)計(jì)時(shí)要充分兼顧性能、質(zhì)量、成本和環(huán)境協(xié)調(diào)性,從環(huán)境協(xié)調(diào)性的角度對(duì)材料設(shè)計(jì)提出指標(biāo)及建議[6]。
環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)時(shí)在材料孕育階段就開始自覺(jué)地運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理,使材料生產(chǎn)進(jìn)行物質(zhì)合理轉(zhuǎn)換和品質(zhì)合理流動(dòng),使材料的生命周期的每個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)合成有機(jī)的整體。生態(tài)設(shè)計(jì)原則和方法不但適用于生產(chǎn)材料和新產(chǎn)品的開發(fā),也適用于傳統(tǒng)材料和傳統(tǒng)產(chǎn)品的改進(jìn)設(shè)計(jì)。環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)的生態(tài)設(shè)計(jì)思想如圖2所示。
圖2 生態(tài)設(shè)計(jì)思想
2.通用合金與簡(jiǎn)單合金
目前世界上已經(jīng)正式公布的金屬材料及其合金的種類大約有三千多種,僅常用剛就有幾百種。這些材料的合金元素類型及其含量是各不相同的。這樣,就使金屬材料的廢棄物再生循環(huán)很困難。這些材料的合金元素類型及其含量是各不相同的。這樣材料的廢棄物再生循環(huán)就很困難。這是因?yàn)橐郧霸O(shè)計(jì)材料時(shí),基本不考慮材料的環(huán)境性,僅追求材料品種的多元化和用途的專門化。如果從生態(tài)環(huán)境材料的合金化原則出發(fā),傳統(tǒng)的思路和方法應(yīng)該更新。從材料的可持續(xù)發(fā)展考慮,應(yīng)該發(fā)展少品種,泛用途、多目的的標(biāo)準(zhǔn)合金系列。所以就出現(xiàn)了通用合金和簡(jiǎn)單合金的概念。
2.1通用合金
合金的種類越多,再生循環(huán)就越困難。最理想的情況是所有金屬制品用一種合金系來(lái)制造。通用合金是指通過(guò)調(diào)整元素含量能在大范圍內(nèi)改變材料性能,且元素?cái)?shù)最少的合金系。通用合金可以使產(chǎn)品的材料種類減少。同時(shí),合金元素?cái)?shù)越少,合金的再生循環(huán)性能就越好。
例如Fe-Cr-Ni系鋼、Ti系合金。
2.2簡(jiǎn)單合金
簡(jiǎn)單合金是指組成簡(jiǎn)單的合金系。通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)脑兀缓泻υ亍⒉缓萁咴睾涂刂茻峒庸すに噥?lái)改變材料的性能。簡(jiǎn)單合金在成分設(shè)計(jì)上有幾個(gè)特點(diǎn):合金組元簡(jiǎn)單,再生循環(huán)過(guò)程中容易分選;原則上不加入目前還不能精煉方法除去的元素;盡量不適用環(huán)境協(xié)調(diào)性不好的合金元素。如日本開發(fā)的SCIFER鋼。
3.金屬材料環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)
世界上與材料相關(guān)的環(huán)境污染占到了很大的比例,所以充分研究材料與環(huán)境之間的關(guān)系,進(jìn)而改進(jìn)材料的設(shè)計(jì)、控制材料的生產(chǎn)過(guò)程,對(duì)于保護(hù)環(huán)境有著重要的意義。實(shí)際上,幾乎所有產(chǎn)品的壽命周期都包含了材料生產(chǎn)的階段。材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)和環(huán)境材料的研究代表著材料科學(xué)研究的一個(gè)新思路和新方向。從事材料研究和生產(chǎn)人員在工作中應(yīng)該在傳統(tǒng)材料成分、結(jié)構(gòu)、性能、工藝和成本的考慮中加入對(duì)材料環(huán)境影響的考慮,盡量不斷地降低材料造成的環(huán)境負(fù)擔(dān)。
對(duì)于金屬材料環(huán)境協(xié)調(diào)性的設(shè)計(jì)原則,應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題:
3.1回歸自然,環(huán)境材料的綜合要求就是節(jié)材、節(jié)能、污染小、可以再生和高性能。因此,要求對(duì)金屬材料的設(shè)計(jì)有一種“回歸自然”的設(shè)想,就是說(shuō),要大力開發(fā)少品種、多用途合金,最后是生產(chǎn)幾種萬(wàn)能合金,這樣特別易于回收和再利用。另外,盡量不采用合金化,而采用控制與優(yōu)化顯微結(jié)構(gòu)的工藝,如細(xì)化或超細(xì)化晶粒強(qiáng)韌化、復(fù)相化,改變相的形狀、分布和數(shù)量等措施來(lái)改善材料的性能。采用復(fù)合材料強(qiáng)韌化的方法,也應(yīng)采用成分單一的復(fù)合材料,以使再循環(huán)使用時(shí),工藝更簡(jiǎn)單,從而減輕再循環(huán)過(guò)程的環(huán)境負(fù)擔(dān)。
3.2開發(fā)再循環(huán)性材料,金屬材料是易于循環(huán)再利用的材料。若要使金屬材料充分扮演好環(huán)境材料這個(gè)角色,就必須充分利用循環(huán)使用的特點(diǎn)以降低環(huán)境負(fù)擔(dān)。為此,需要建立兩個(gè)新的合金設(shè)計(jì)原則,一是低合金化,即在保持材料性能指標(biāo)基本不變的前提下,盡量降低金屬材料的合金元素含量或合金元素?cái)?shù)目;二是非敏感元素的合金化,即研究和開發(fā)對(duì)某些元素的含量不敏感的顯微組織,而這些元素主要來(lái)自材料的再生過(guò)程,且是雜質(zhì)元素或不期望元素。對(duì)于元素不敏感合金,可以通過(guò)晶粒超細(xì)化來(lái)增大晶界或相界面積,以降低晶界或相界處的夾雜物濃度。考慮到為使金屬材料易于再生循環(huán),較為理想的是:某一材料具有較寬范圍力學(xué)性能與物理性能,且該材料壽命全程中環(huán)境負(fù)荷小。目前,鈦合金是一種很有希望的環(huán)境材料,因它具有α、β、α+β、α2、γ等多種晶體結(jié)構(gòu),其對(duì)應(yīng)的性能也可在較寬范圍內(nèi)調(diào)整,但其不足是鈦冶金過(guò)程環(huán)境負(fù)荷大。對(duì)于復(fù)合材料,其再生難度稍大,關(guān)鍵是多相物質(zhì)難以轉(zhuǎn)變成單一物質(zhì)的均質(zhì)體。為了復(fù)合材料的再生,一方面,要設(shè)法控制復(fù)合材料的相界面結(jié)構(gòu),在一定條件下,通過(guò)相界反應(yīng),使復(fù)合材料能分解成單相物質(zhì)。另一方面,也對(duì)設(shè)法將樹脂聚合物作為粘接劑引入到復(fù)合材料相間,當(dāng)該材料被加熱至高溫時(shí),樹脂聚合物分解,同時(shí)使復(fù)合材料分解,以利于再生利用。
3.3時(shí)刻考慮環(huán)境負(fù)擔(dān),通常考慮金屬材料的環(huán)境負(fù)擔(dān)是從制造過(guò)程、使用過(guò)程和廢棄過(guò)程3個(gè)環(huán)節(jié)中考慮。現(xiàn)在,多品種、少批量、能源多耗型金屬產(chǎn)品需求趨旺,這應(yīng)引起我們的注意。因此,更要求我們注重制造過(guò)程的低環(huán)境負(fù)擔(dān),通過(guò)高成品率(高合格率)、低能源消耗、副產(chǎn)品少的手段來(lái)達(dá)到。使用過(guò)程的低環(huán)境負(fù)擔(dān)是通過(guò)輕質(zhì)、高剛性(減輕了材料使用量,提高燃料消耗效率來(lái)間接或直接降低環(huán)境負(fù)擔(dān))、局部性附加高功能材料(如表面處理、表面改性和復(fù)合材料,這樣可有效降低能源使用量和材料消耗)、長(zhǎng)壽命材料(通過(guò)延長(zhǎng)材料壽命來(lái)延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命)的使用來(lái)達(dá)到。而廢棄過(guò)程的低環(huán)境負(fù)擔(dān)則是通過(guò)再循環(huán)利用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
三、結(jié)語(yǔ)
21世紀(jì)是可持續(xù)發(fā)展的世紀(jì),社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展要求以自然資源和環(huán)境協(xié)調(diào)性為基礎(chǔ)。新世紀(jì)人類面臨能源、資源危機(jī)和環(huán)境污染,這些問(wèn)題嚴(yán)重威脅著人類及生物的生存。特別對(duì)于消耗大量資源和能源的金屬材料,我們必須充分考慮其環(huán)境協(xié)調(diào)性,加強(qiáng)金屬材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì),廣泛采用生態(tài)環(huán)境金屬材料。
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關(guān)鍵詞:水利工程;農(nóng)村;生態(tài)環(huán)境
如今,隨著三農(nóng)問(wèn)題的逐步解決,水利工程對(duì)于農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的影響也漸漸顯露出來(lái),如何協(xié)調(diào)好水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,讓水利工程更好的為農(nóng)村發(fā)展貢獻(xiàn)力量,已經(jīng)成為了每一個(gè)相關(guān)從業(yè)者必須考慮的問(wèn)題。從水利工程對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的影響出發(fā),有的放矢的協(xié)調(diào)好水利工程與生態(tài)環(huán)境的管理,做好農(nóng)村水利工程的建設(shè)與管理,才能為農(nóng)村水利工程提供更廣闊的發(fā)展空間,讓農(nóng)村水利工程更好的促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
1水利工程對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的影響
水利工程的建設(shè)的目的是通過(guò)對(duì)自然環(huán)境的改造達(dá)到獲取能源、改變水文條件等目標(biāo),必然會(huì)對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成影響。水利工程對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的影響因素很多,想要處理好水利工程和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,就必須充分了解水利工程對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的影響,從而有的放矢的確保水利工程發(fā)揮出應(yīng)有的作用。
1.1水利工程對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響
水利工程的建設(shè)能為農(nóng)村提供更高的經(jīng)濟(jì)收益,同時(shí)也能很好的預(yù)防洪水、旱澇災(zāi)害,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供保障。同時(shí),通過(guò)建設(shè)水利工程,農(nóng)村的土地利用率能獲得顯著提升,并且能夠通過(guò)水利工程更高效的利用水資源,極大減少了水資源的浪費(fèi)。從這個(gè)角度而言,水利工程對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響是正面的。
1.2水利工程對(duì)農(nóng)村能源條件的影響
水力發(fā)電是水利工程建設(shè)的主要目的之一,通過(guò)水利工程建設(shè),周邊的地區(qū)獲取電力的難度更低、成本更少。同時(shí),很多農(nóng)村在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都依賴火力進(jìn)行發(fā)電,而火力發(fā)電在為人們提供電力的同時(shí),也會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。通過(guò)水利工程的建設(shè),水力發(fā)電能在很大程度上代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火力發(fā)電,不僅能減少火力發(fā)電帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題,也能減少對(duì)煤礦資源和樹木資源的使用,更好的實(shí)現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
1.3水利工程對(duì)水文的影響
水利工程的建設(shè)會(huì)導(dǎo)致上下游的水位出現(xiàn)顯著的變化,同時(shí)很多河段的水流速度和水流流量都會(huì)出現(xiàn)改變,必然會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐乃臈l件造成影響。同時(shí),水位的變化、水流速度、水流流量的變化也會(huì)影響到河床,包括水流含沙量、溶氧量等都會(huì)有所不同[2]。
1.4水利工程對(duì)生物的影響
首先,水流工程的建設(shè)會(huì)導(dǎo)致河流水位的變化,水溫也會(huì)隨之改變,會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)厮锏纳姝h(huán)境發(fā)生劇烈變動(dòng),生物結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之出現(xiàn)相應(yīng)的變化;其次,水文條件的變化會(huì)導(dǎo)致臨近的土地的土壤條件劇烈變動(dòng),包括土壤含水量、ph值、孔隙度等方面都會(huì)改變,對(duì)周邊的植物會(huì)產(chǎn)生極大的影響;最后,水利工程的建設(shè)會(huì)阻斷一些魚類洄游的路線[3]。
1.5水利工程對(duì)水質(zhì)的影響
水利工程的建設(shè)同樣會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)產(chǎn)生影響。一方面,水利工程建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物和工作人員產(chǎn)生的生活垃圾,如果沒(méi)有妥善處理好,隨意排放到水中,很容易造成污染,對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成破壞;另一方面,水利工程的建設(shè)如果沒(méi)有做好規(guī)劃和應(yīng)對(duì)措施,很容易造成水土流失甚至山體滑坡,導(dǎo)致水流含沙量提高,甚至堵塞河道。
2協(xié)調(diào)水利工程與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的對(duì)策
水利工程的建設(shè)可以有效促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展,但不能以破壞生態(tài)環(huán)境為代價(jià)。必須協(xié)調(diào)好水利工程與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,不以破壞生態(tài)環(huán)境為代價(jià),堅(jiān)持在保護(hù)好農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的前提下進(jìn)行水利工程的建設(shè)與運(yùn)行,真正貫徹可持續(xù)發(fā)展觀。
2.1采用科學(xué)的設(shè)計(jì)
水利工程的設(shè)計(jì)是否科學(xué)能直接影響到與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。首先,在設(shè)計(jì)之初,就要對(duì)當(dāng)?shù)剡M(jìn)行細(xì)致的考察,充分考慮到當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件,在設(shè)計(jì)時(shí)就盡可能減少水利工程建設(shè)對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的影響;其次,在施工時(shí)同樣要充分考慮到當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,選擇對(duì)生態(tài)環(huán)境影響最小的時(shí)間段進(jìn)行施工。
2.2選擇更環(huán)保的技術(shù)
想要協(xié)調(diào)水利工程與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系,在進(jìn)行水利工程建設(shè)時(shí)就必須需選擇更環(huán)保的技術(shù)。一方面,要確保水利工程的建設(shè)過(guò)程不會(huì)對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成破壞,不僅要充分考慮到水利工程的建設(shè)過(guò)程對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的影響,也要注意水利工程的運(yùn)行對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的影響;另一方面,針對(duì)水利工程建設(shè)產(chǎn)生的污染物和工作人員產(chǎn)生的生活垃圾,必須要妥善處理,不能直接排放污染當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。2.3選擇不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響的材料水利工程建設(shè)選用的材料同樣會(huì)影響到生態(tài)環(huán)境,在選擇水利工程所用材料時(shí),在保障安全性和成本允許的情況下,應(yīng)選用更環(huán)保的建筑材料,最好是選擇水利工程所在地附近的材料進(jìn)行修建,從而確保水利工程和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境更加協(xié)調(diào)。
2.4合理布局
水利工程的布局也能在很大程度上決定水利工程與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性。在水利工程修建前,就應(yīng)當(dāng)在保證水利工程效率的前提下,根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件,選擇對(duì)生態(tài)環(huán)境影響最小的位置。在保障河流通暢的同時(shí),也要最大程度保障水流的自凈能力。在水利工程建設(shè)完畢后,也要采取措施盡可能恢復(fù)由于水利工程建設(shè)受到破壞的植被。
2.5嚴(yán)格管理
水利工程的建設(shè)不僅僅和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān),也會(huì)影響到當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,因此管理必須嚴(yán)格。一方面,要確保權(quán)責(zé)分明,做到將權(quán)責(zé)落實(shí)到個(gè)人,出現(xiàn)問(wèn)題能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題;另一方面,也要做好監(jiān)管工作,確保施工過(guò)程嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,以免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不必要的破壞。同時(shí),也可以積極向周邊的居民進(jìn)行宣傳,既能讓周邊的居民了解到水利工程對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用,也能讓周邊的居民起到一定的監(jiān)管作用。
3農(nóng)村水利工程發(fā)展建議
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水利工程的作用和重要性也愈發(fā)凸顯,同時(shí)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的保護(hù)也越來(lái)越受到重視。在這種背景下,農(nóng)村水利工程想要更好的發(fā)展,就必須協(xié)調(diào)好水利工程和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。為了農(nóng)村水利工程提供更廣闊的發(fā)展空間,可以采用強(qiáng)化管理隊(duì)伍、強(qiáng)化監(jiān)管、增加投入、建立模范區(qū)等方式。
3.1強(qiáng)化隊(duì)伍
很多農(nóng)村水利工程運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),管理隊(duì)伍有老齡化趨勢(shì),對(duì)于水利工程對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的影響的了解不足,專業(yè)水平不高,不具備足夠的環(huán)保觀念。因此,農(nóng)村水利工程的發(fā)展必須注意強(qiáng)化管理隊(duì)伍。一方面,可以加強(qiáng)管理隊(duì)伍的思想教育工作,通過(guò)分批培訓(xùn)、引發(fā)宣傳冊(cè)等方式,提高管理隊(duì)伍的環(huán)保理念,不斷提高環(huán)保意識(shí);另一方面,可以通過(guò)社會(huì)招聘的方式,不斷吸收有責(zé)任心、環(huán)保理念強(qiáng)的新鮮血液進(jìn)入管理隊(duì)伍,從而達(dá)到強(qiáng)化管理隊(duì)伍的效果。
3.2強(qiáng)化監(jiān)管
水利工程和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的和諧關(guān)系需要進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)管。在政府層面,需要建立更高效持續(xù)的監(jiān)管機(jī)制,根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況,形成上級(jí)部門和下級(jí)部門相配合、同級(jí)相關(guān)部門相配合的立體監(jiān)管網(wǎng)絡(luò),保障當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)村生態(tài)環(huán)境不受到破壞,打造水利工程和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的和諧關(guān)系。同時(shí),也可以建立一個(gè)能夠第一時(shí)間接受農(nóng)民問(wèn)題反映的機(jī)制,通過(guò)反饋對(duì)水利工程的建設(shè)和運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)管,達(dá)到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的效果,在加強(qiáng)人們對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念的同時(shí),更好的保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。
3.3增加投入
想要協(xié)調(diào)水利工程和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,需要更多的資金投入的支撐。首先,政府要充分發(fā)揮自身的宏觀調(diào)控能力,增加對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)的資金投入,根據(jù)實(shí)際需求制定更科學(xué)合理的環(huán)境保護(hù)政策,確保環(huán)境保護(hù)機(jī)制的正常運(yùn)行;其次,可以對(duì)水資源的使用收取一定的費(fèi)用,根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展情況制定收費(fèi)范圍和征收對(duì)象,在提供更多資金的同時(shí),也能達(dá)到一定的節(jié)約水資源的作用;再次,可以鼓勵(lì)企業(yè)積極參加環(huán)保活動(dòng)進(jìn)行品牌宣傳,不僅能更好的宣傳環(huán)保理念,還能促進(jìn)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)發(fā)展;最后,可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件,在確保不對(duì)生態(tài)環(huán)境造成過(guò)多破壞的前提下,開發(fā)水利工程周邊,積極發(fā)展旅游業(yè)等污染較小的行業(yè)。同時(shí),也可以支持民間環(huán)保公益組織的發(fā)展,通過(guò)公益組織吸收社會(huì)閑散資金進(jìn)行農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作。
4水利工程與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的優(yōu)點(diǎn)
水利工程與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展能為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)更多的機(jī)遇。一方面,通過(guò)水利工程與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,可以讓農(nóng)業(yè)資源得到更高效的利用。水利工程建設(shè)通過(guò)合理科學(xué)的布局和規(guī)劃,可以優(yōu)化農(nóng)田的灌溉條件,減少洪澇災(zāi)害和干旱對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的威脅;另一方面,通過(guò)水利工程與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,可以更好的落實(shí)和貫徹可持續(xù)發(fā)展觀,在保障當(dāng)?shù)匕l(fā)展近景的同時(shí),也提供了更廣闊的發(fā)展前景[4]。
本文以環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的生態(tài)理念的概念為切入點(diǎn),就其在設(shè)計(jì)中的具體凸顯、應(yīng)用方法,進(jìn)行細(xì)致的探討研究,期望為優(yōu)化環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的生態(tài)性與環(huán)保性,并相應(yīng)應(yīng)用解決實(shí)際生態(tài)環(huán)保問(wèn)題,提供有益的參考。
關(guān)鍵詞:
生態(tài)理念;環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì);凸顯探索
伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,相應(yīng)的生態(tài)污染與環(huán)境破壞問(wèn)題也愈發(fā)嚴(yán)重,各類單純?yōu)榱俗非蠼?jīng)濟(jì)效益而進(jìn)行盲目生產(chǎn)、開發(fā)的項(xiàng)目建設(shè)愈發(fā)多見。比如工廠隨意排放的污水廢氣、工作與生活垃圾隨意廢棄不進(jìn)行及時(shí)處理等現(xiàn)象,都給我國(guó)生態(tài)環(huán)境造成極大的損害與破壞,進(jìn)而給人們自身的生活環(huán)境帶來(lái)不利影響。針對(duì)這一問(wèn)題,近年來(lái)隨著人們生態(tài)環(huán)保理念的提升,其也開始注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)問(wèn)題,相應(yīng)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的生態(tài)理念也隨之興起并成為重要設(shè)計(jì)趨勢(shì)。本文也將對(duì)生態(tài)理念的應(yīng)用、體現(xiàn)進(jìn)行相應(yīng)的探究分析。
1環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的生態(tài)理念研究分析
環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的生態(tài)理念,指的是在維護(hù)社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)與人們正常生活、工作的前提基礎(chǔ)之上,經(jīng)由對(duì)環(huán)境空間的設(shè)計(jì)、規(guī)劃與調(diào)整,來(lái)讓其空間資源得到最為科學(xué)、合理的配置,并實(shí)現(xiàn)其資源使用效率的最大化。進(jìn)而降低其能量與資源消耗,達(dá)到生態(tài)環(huán)境保護(hù)與促進(jìn)其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定循環(huán)目的的設(shè)計(jì)理念。生態(tài)理念是基于人與自然和諧、友善共處發(fā)展思想而逐步形成的,將其運(yùn)用在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中,能在其具體設(shè)計(jì)、規(guī)劃的各個(gè)方面與環(huán)節(jié)上,體現(xiàn)出人與自然良好相處的理念特點(diǎn),對(duì)任何一個(gè)環(huán)節(jié)有所忽視均無(wú)法構(gòu)建起有效、和諧的空間生態(tài)環(huán)境體系。因此需要藝術(shù)設(shè)計(jì)者基于能量與物質(zhì)低消耗與穩(wěn)定循環(huán)的角度,進(jìn)行相應(yīng)空間環(huán)境的設(shè)計(jì)、調(diào)整工作。以此保證環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的生態(tài)理念得到充分的貫徹、突顯,進(jìn)而建設(shè)起穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境體系,進(jìn)而保護(hù)本區(qū)域的生態(tài)環(huán)境并促進(jìn)其開發(fā)壯大。
2生態(tài)理念在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的凸顯、體現(xiàn)探索
2.1生態(tài)理念在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用體現(xiàn)
(1)使用、開發(fā)新能源。傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)因缺乏有效的生態(tài)保護(hù)意識(shí),常常會(huì)使用能量較強(qiáng)但消耗率高、污染嚴(yán)重的資源材料,例如各類化石燃料等。將其運(yùn)用到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)工作中,若無(wú)法有效解決其原料污染的隱患,自然也就無(wú)法體現(xiàn)出設(shè)計(jì)中的生態(tài)理念與環(huán)境保護(hù)目標(biāo)。所以將生態(tài)理念實(shí)踐運(yùn)用到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)活動(dòng)時(shí),首先就需要藝術(shù)設(shè)計(jì)者主動(dòng)、積極得去尋求新能源,替代原有的高消耗與高污染的能源材料。即使必須使用部分傳統(tǒng)能源材料時(shí),也應(yīng)盡可能選取污染性較低的原料進(jìn)行空間環(huán)境設(shè)計(jì),以此減少環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的能源消耗過(guò)高與污染問(wèn)題,凸顯出設(shè)計(jì)中的生態(tài)理念。
(2)設(shè)計(jì)應(yīng)凸顯出舒適感。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的最終目的在于讓人感受到相應(yīng)空間環(huán)境的舒適與自然,因此在其設(shè)計(jì)工作中應(yīng)始終將在其空間內(nèi)生活、工作的人的感受作為設(shè)計(jì)要點(diǎn)。進(jìn)而將其各類需求進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃與體現(xiàn),所設(shè)計(jì)出的空間環(huán)境就應(yīng)足夠自然環(huán)保,并體現(xiàn)出安全、舒適的環(huán)境氛圍,以此實(shí)現(xiàn)人們對(duì)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的滿意與舒適的感受、體會(huì),達(dá)到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的應(yīng)用目的。同時(shí)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中也應(yīng)注重對(duì)特殊人群,比如老弱病殘等群體的環(huán)境需求考慮,而不是僅關(guān)注普通人群的環(huán)境設(shè)計(jì)要求。以此達(dá)到其設(shè)計(jì)成果滿足各類群體需求、進(jìn)而充分發(fā)揮出設(shè)計(jì)環(huán)境的作用與生態(tài)理念的目標(biāo)。
(3)設(shè)計(jì)應(yīng)尊重自然、維護(hù)自然正常發(fā)展。尊重自然準(zhǔn)則也是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用生態(tài)理念的一大重點(diǎn)內(nèi)容,通過(guò)在藝術(shù)設(shè)計(jì)中尊重自然、讓自然生態(tài)環(huán)境發(fā)揮出其自身的自我修復(fù)與調(diào)節(jié)能力。以此盡可能減少人為因素為自然生態(tài)系統(tǒng)的影響,提升其自然生態(tài)環(huán)境的自我平衡能力與可持續(xù)發(fā)展成效。因此在實(shí)際設(shè)計(jì)、實(shí)踐中應(yīng)本著促進(jìn)自然發(fā)展優(yōu)先于人為干預(yù)的思路,在做環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)減少對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)多保護(hù)性規(guī)劃,盡可能讓自然生態(tài)環(huán)境通過(guò)自我進(jìn)行修復(fù)與調(diào)整。
2.2生態(tài)理念在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的構(gòu)建思路與凸顯
(1)生態(tài)設(shè)計(jì)與生態(tài)保護(hù)。生態(tài)設(shè)計(jì)是基于生態(tài)理念,通過(guò)其對(duì)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的指引與規(guī)劃,來(lái)實(shí)現(xiàn)其藝術(shù)設(shè)計(jì)具備對(duì)自然生態(tài)環(huán)境平衡、修復(fù)作用,進(jìn)而維護(hù)自然生態(tài)環(huán)境體系與生態(tài)健康,在保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的同時(shí)也維護(hù)人們自身的生存條件。伴隨我國(guó)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)、治理方面工作的進(jìn)展,人民群眾的生態(tài)環(huán)保意識(shí)也在逐步加強(qiáng)與提升,相應(yīng)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù)與設(shè)計(jì)的接受程度也在提高,因此生態(tài)設(shè)計(jì)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用范圍正逐步擴(kuò)大,并且進(jìn)入到人們?nèi)粘I睢⒐ぷ鞯母鱾€(gè)環(huán)節(jié)之中。伴隨生態(tài)設(shè)計(jì)的應(yīng)用與手段的改進(jìn)、發(fā)展,其通過(guò)在自然環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的使用、實(shí)踐,能相應(yīng)降低人為原因?qū)ψ匀簧鷳B(tài)環(huán)境的不利影響與破壞,在保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)免受外界不利影響的同時(shí),也能維護(hù)其系統(tǒng)自身的循環(huán)、平衡與發(fā)展。
(2)生態(tài)資源的使用、開發(fā)。生態(tài)資源是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)在生態(tài)理念影響下,進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃的重點(diǎn)內(nèi)容之一,通過(guò)設(shè)計(jì)與開發(fā)各類可再生、低污染、低消耗的生態(tài)資源原料,并將其資源應(yīng)用到具體的空間環(huán)境設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之中。以此發(fā)揮出生態(tài)資源自身的優(yōu)勢(shì)與作用,減少諸如化石燃料等非生態(tài)資源的利用,降低相應(yīng)生態(tài)環(huán)境污染與破壞問(wèn)題的發(fā)生可能。具體在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)對(duì)生態(tài)資源的應(yīng)用設(shè)計(jì)上,就可基于各類生態(tài)資源的作用特點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃與實(shí)踐。比如化石燃料在其燃燒進(jìn)程中,所生成的硫化物與氮?dú)猓⒉ピ诳諝庵芯蜁?huì)逐漸形成酸雨層,進(jìn)而給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p害。因此就必須對(duì)此類非生態(tài)資源的應(yīng)用進(jìn)行嚴(yán)格管控,并盡量減少對(duì)其的使用。同時(shí)對(duì)于各類低消耗、低污染的太陽(yáng)能、風(fēng)能等生態(tài)資源,則需加大對(duì)其的開發(fā)力度,將其應(yīng)用到人們生活、工作中的各個(gè)領(lǐng)域。比如太陽(yáng)能熱水器等形式,進(jìn)而通過(guò)生態(tài)資源在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的使用與開發(fā),維護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的健康與和諧,促進(jìn)其生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定循環(huán)和平衡。同時(shí)針對(duì)現(xiàn)代社會(huì)生活與工作所生成的廢棄物逐漸增多的局面,在對(duì)其進(jìn)行環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)還可基于生態(tài)理念,進(jìn)行對(duì)廢棄物的資源開發(fā)與再利用作業(yè),以此實(shí)現(xiàn)各類生態(tài)資源充分使用、開發(fā)的目的。并進(jìn)而減少?gòu)U棄物的處理成本與對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的污染、影響,保護(hù)其生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定與健康。
3結(jié)語(yǔ)
伴隨人們生態(tài)環(huán)保意識(shí)的發(fā)展提升與社會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度的提高,相應(yīng)的生態(tài)理念也成為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的一大趨勢(shì)與指導(dǎo)性思想。這就需要藝術(shù)設(shè)計(jì)者通過(guò)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)用、體現(xiàn)生態(tài)理念,以此提升其設(shè)計(jì)的生態(tài)保護(hù)作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的維護(hù)與發(fā)展,并促進(jìn)自然環(huán)境與人類社會(huì)之間的和諧共處。
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