第一篇：材料与环境
材料与环境
姓名：吴其军 学号：205130130 班级：材料工程131 摘要：材料是人类赖以生存和发展的物质基础。材料与我们的生活息息相关，无论是吃穿住行，我们都离不开对材料的应用，材料的应用的改变和研制正式是社会发展的基础。但是我们不得不看到由于材料的生产、制造、使用和废弃，也对人类环境带来了称重的负担，因此使得全世界的人们不得不重新审视材料与生态环境的关系。
关键词：材料 环境 可持续发展
一、材料的发展
材料发展的历史从生产力的侧面反映了人类社会发展的文明史，因此历史学家往往根据当时有代表性的材料将人类社会划分为石器时代、青铜器时代和铁器时代等。公元前6000年，人类发明了火，掌握了钻木取火的技术。有了火，不仅可以熟食、取暖、照明和驱兽，还可以烧制陶器。陶瓷材料的发明和应用，创造了新石器时代的仰韶文化，后来在制陶技术的基础上又发明了瓷器。这是陶瓷材料发展的一次飞跃，瓷器（英译名为China）的出现已成为中华民族文化的象征之一，对世界文化产生过深远的影响。
人们在大量地烧制陶瓷的实践中，熟练地掌握了高温加工技术，利用这种技术来烧炼矿石，逐渐冶炼出铜及其合金青铜。可以说这是人类社会最早出现的金属材料，它使人类社会从新石器时代转入到青铜器时代。炼铜技术发展为炼铁应是顺理成章的事。用铁作为材料来制造农具，使农业生产力得到空前的提高，并促使奴隶社会解体和封建社会兴起。我国从公元前3世纪起，即秦汉时代起就进入农业经济发达社会，到了唐宋时代，经济繁荣，科学文化发达，社会安定，国泰民安，处于盛世，形成了我国封建社会的科学文化高峰。正如英国李约瑟博士所说的：“在3～13世纪，中国保持一个让西方人望尘莫及的科学知识水平”。
18世纪发明了蒸汽机，爆发了产业革命，小作坊式的手工操作被工厂的机械操作所代替。工业迅猛发展，生产力空前提高，迫切要求发展铁路、航运，使生产出来的产品远销他国，占据国际市场。社会经济的发展推动和促进了以钢铁为中心的金属材料大规模发展，有力地摧毁了封建社会的生产方式，萌发了资本主义社会。
次世界大战后各国致力于恢复经济，发展工农业生产，对材料提出质量轻、强度高、价格低等一系列新的要求。具有优异性能的工程塑料部分地代替了金属材料，合成纤维、合成橡胶、涂料和胶粘剂等都得到相应的发展和应用。合成高分子材料的问世是材料发展中的重大突破，从此以金属材料、陶瓷材料和合成高分子材料为主体，建立了完整的材料体系，形成了材料科学。
进入20世纪80年代以来，在世界范围内高新技术迅猛发展，国际上展开激烈的竞争，各国都想在生物技术、信息技术、空间技术、能源技术、海洋技术等领域占有一席之地。发展高新技术的关键往往与材料有关，因此新型材料的开发本身就成为一种高新技术，可称为新材料技术，其标志技术是材料设计或分子设计，即根据需要来设计具有特定功能的新材料。
二、材料对生态环境的影响
人类在创造社会文明的同时，也在不断破坏人类赖以生存的环境空间，人口膨胀、资源短缺、环境恶化成了当今社会经济发展面临的三大问题。资源枯竭、环境恶化正对人类社会生存和社会经济稳定高速发展造成严重威胁。在现代文明社会，人类既期望获得大量高性能或高功能的各种材料，又迫切要求有一个良好的生存环境，以提高人类的生存质量，并使文明社可持续发展。从资源、能源和环境的角度出发，材料的提取、制备、生产、使用、再生和废弃的过程，实际上是一个资源消耗和能源消耗及环境污染的过程。材料一方面推动着人类社会的物质文明，而另一方面又大量消耗资源和能源，并在生产、使用和废弃过程中排放大量的污染物，污染环境和恶化人类赖以生存的空间，显然材料及其产品生产是导致能源短缺、资源过度消耗乃至枯竭和环境污染的主要原因之一。这促使各国材料研究者从头审视材料的环境负担性，研究材料与环境的相互作用，定量评价材料生命周期对环境的影响，研究开发环境协调性的新型材料。
材料与环境之间的关系极为密切。首先，材料的性能和使用行为在很大程度上受环境的影响，这是过去材料工作者所侧重的研究内容；其次，材料的生产、使用和报废又对环境（包括资源、能源）产生重大的影响———有益作用或有害作用，而这点恰恰是以往人们所忽视的，由此而造成了资源和能源的极大浪费，环境的严重污染，如涂镀材料的生产、使用与废弃，含有害元素的易切削钢，难降解塑料所造成的“白色污染”，复合材料的难于回收与再生等。因此，必须改变只考虑性能、经济原则的传统选材用材思想；先进的选材思想应综合考虑材料的性能（使用性能和工艺性能）、经济和环境等三大要素。
环境工程材料指对环境进行修复、净化或替代等防治环境污染过程中所使用的材料。开发种类齐全的用于环境保护和修复的工程材料，是改善地球生态环境和环境材料研究的重要方面。一般来说，环境工程材料可分为治理大气污染、水污染或处理固态废弃物等不同用途的几类材料。在治理大气污染方面，目前的主要热点是开发脱除、转化燃煤和汽车废气排放的氮氧化物技术和材料H 4|，主要有吸附技术、分离技术和催化转化技术及其相应的材料。废水中各种重金属离子吸附材料的开发，是水治理的一个重要组成部分。如Cr(vI)离子的光催化型¨引，采用吸附有Zr的多孔性高聚物，在合适的pH值范围内As(m)，As(V)和se(V)被显著去除i采用某些天然粘土吸收重金属、多环芳烃、碳氢化合物和苯酚，可用于石油化工的污水净化等。重复利用是现阶段处理固态废弃物最切实可行的一步，如啤酒、饮料、酱油、醋等玻璃瓶的多次使用。
绿色包装材料包括各种以纸代塑、以木代塑或采用可降解塑料的绿色包装袋、绿色包装容器等。目前绿色包装材料已经由过去的可降解塑料发展到“以纸代塑、以纸代铁、以纸代木”的阶段。国外已研制出不易起化学反应的木质包装材料，这种材料采用杏仁壳、椰子壳、核桃壳等为原料，粉碎后与天然或合成树脂混合，然后采用压制或注射的方法成形，制成仿木材料。从我国的角度考虑，因为森林资源贫乏(森林覆盖率不足国土面积的15％)，所以应大力提倡采用芦苇、竹子、甘蔗、棉杆、麦秸等替代木材造纸以及使用再生纸制品等。
环境建筑材料指无毒、无污染、环境协调性好的绿色建材和绿色装饰材料等。目前，国内外正在出现各种各样称之为生态建材的新型建筑材料，如利用废料或城市垃圾生产的“生态水泥”等。如有一种新型的绿色建材一一自洁玻璃能够实现玻璃的自我清洁，从而解决了高层建筑中玻璃清洁的困难。
环境降解材料包括生物降解塑料和可降解无机磷酸盐陶瓷材料等。自20世纪70年代起，白色污染成为生态环境的一大公害。普通高分子材料在自然环境中的分解速度很慢，人类大量使用和废弃的高分子塑料，在环境中长期积累，是白色污染遍及全球的主要原因。可降解塑料生物降解塑料是指使用后能在自然界微生物或光的作用下最后完全分解成二氧化碳、水及其他低分子化合物，成为自然界中碳循环的一个组成部分的一种生态材料。这种材料在方便人们的同时可以最大限度的减少对环境的破坏。
环境修复指已破坏的环境进行生态化治理，恢复被破坏的生态环境口⋯。包括治理大气污染的吸附、吸收和催化转化材料；治理水污染的沉淀、中和、氧化还原材料；减少有害固态废弃物污染的固体隔离材料，防止土壤沙漠化的固沙植被材料等。这样，人们也不必再在饱受沙尘暴的侵扰，许多由于过度开发和污染而遭受破坏的自然风光又能恢复往日生机。
涉及替代氟利昂的致冷剂材料、工业和民用的无磷洗涤剂以及其他化学品材料等。另外，用竹、木等天然材料代替那些环境负荷较大的结构材料的事实也属于环境替代材料的一类。木材是地球上数量最多的植物材料。日本已有好几处全部用木材建造的大型体育场馆。从生态观点看，木材加工能耗低和再生循环利用易于处理，因此对木材的开发与应用研究受到越来越多的重视。使用这些材料后，夏日享受空调的凉爽时以及洗净衣服时再也不必担心这样会破坏珍惜的环境。总之，许多材料在方便人们生活的同时也极大的损害了我们赖以生存的环境，我们现在要做的便是开发和使用更多新型的性质优越的替代材料，使其对环境的危害降到最低，并开发更多可靠的环境材料来净化已经受到破坏的自然环境，使他们能够重现往日生机。
三、如何实现材料的可持续发展
综上所述，可持续发展战略下的材料选择，就是要充分考虑材料的绿色特性或环境协调性与材料的功能、成本之间的平衡关系。具体来讲，在材料选用时应考虑以下几点。
（一）选择绿色材料
这是从材料角度保证可持续发展战略的根本出路。绿色材料具有环境协调性，是材料发展史上一个重要的转折点，并已成为全球材料科学工作者追逐的热点，如国际材料联合会曾于1995年在中国广州召开环境材料国际学术会议。真正的绿色材料尚处在开发之中，预计在不久的将来会有较大的突破与进展。
（二）减少所用材料种类
即设计时尽量避免选用多种不同的材料或采用易拆卸分离的结构设计，以便产品维修或报废后的回收、分类和再利用。例如，Whirlpool 公司的德国合作伙伴的包装工程师将用于包装的材料从 20 种减少到 4 种，在满足基本功能要求的前提下，不仅降低了材料成本，且使处理废弃物的成本减少了一半。设计一个金属工具箱时，在结构上既应避免采用不同的金属焊接；又要提倡将工具箱设计成可分拆的、独立的多个分部箱体组成，且每个独立分箱只宜用一种材料。
（三）尽量选用不加涂、镀层的原材料
现代产品设计中为了美观、耐蚀等目的，大量使用了涂、镀材料。这不仅给产品报废后的材料回收、再利用带来了困难，而且大部分涂料本身就有毒，且涂、镀工艺过程也给环境带来了极大的污染（如涂料挥发毒性溶剂气体，电镀时产生的含铬等重金属的废液、废渣污染等）。
（四）选用产品报废后能自然分解并为自然界吸收的材料
当产品使用报废后，其废弃物材料若不易分解且难于为自然界吸收，将对环境产生极大的污染，高分子材料的加工和使用后的废弃物就属此例，尤其是塑料包装材料造成的污染极为严重。如现在国内外均在研究在光合作用或生物作用下能自然分解的塑料用以制作包装材料和农用薄膜，这种新型塑料在废弃后，能在一定的时间内经光合作用而脆化、降解成碎片，再经自然界的侵蚀进入土壤而被微生物消化（即生化作用），不再给环境造成污染。再如，恒温发热伴体采用 PTC 材料（如 BaTiO3 陶瓷）代替导电塑料，使用报废后将不对环境造成污染。
（五）选用易回收再生的材料 产品加工与报废后所废弃的材料，若易于回收、再生，则不仅可减轻环境污染，而且还利于资源的循环再使用，节约能源，减少废弃垃圾占放地，具有明显的社会效益和经济效益。如在国外，有人设计了一种纸板床，它全部是由再生材料制造的双层波纹纸板制成。值得提及的是，这种波纹纸板床在废弃后还可多次回收再生，当用这种波纹纸板代替木板来制造包装用的托架时，在等强度的条件下，其重量只有木板托架的 1／4，这将大大降低运输成本。当然，更具意义的是节约了木材而减少了对森林资源的滥用和破坏，进而有利于防止水土流失、沙尘暴等灾害，意义重大。
绿色材料的研究与应用对可持续发展战略的实施影响重大。虽然目前的工作还主要局限在材料的回收和重复利用技术、减少“三废”的材料技术与工艺、减少环境污染的代用材料、环境净化材料、可降解材料等方面，但随着环境意识的加强，在研究和应用材料时，考虑环境因素已是必然趋势，绿色材料制造的绿色产品时代也将随之到来。
参考文献：
[1] 蒋国良，袁超.生物质转化技术与应用研究进展.河南农业大学学报，2005,39（4）：464-471.[2] 孙永明.我国生物质能源与生物质利用现状与展望.可再生能源，2006,126（2）：78-82.[3] 张坤民, 温宗国.中国可持续发展与环保产业[J].重庆环境科学, 2002, 24(2):3-5.[4] 师昌绪.材料与可持续发展[J].自然杂志, 1998(2):63-68.[5] 李金桂, 张启富, 袁训华.材料与环境[C]// 2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷).2011.[6] 袁敏.建筑材料与环境[J].科教文汇旬刊, 2010(3):123-124.
第二篇：材料与环境
我们处在后工业时代（Daniel Bell提出）他把人类社会的发展进程区分为前工业社会（即农业社会）、工业社会和后工业社会三大阶段。不同时代的划分标准是： 1）前工业时代：当工业劳动者的比重小与20%；2）工业时代前期：当工业劳动力比重从20%上升到峰值的阶段； 3）工业时代后期：当工业劳动力人口从峰值降低到20%的阶段； 4）后工业时代：当工业劳动力比重小于20%。
销售模式的制定以及设计主要由后工业时代的国家进行，中国主要进行代工生产，是中国污染这么严重的原因。
先进材料是社会进步的先导：材料又是社会现代化的物质基础与先导，特别是先进材料的研究、开发与应用反映着一个国家科学技术与工业水平。环境问题的产生
环境：与某一中心事物相关的周围事物的集合就称为这一中心事物的环境。（环境科学的中心事物---人）环境科学是一门由环境问题导向所形成的学科；
环境问题是指人类的活动超过了环境所能承受的能力，对其赖以生存的自然生态结构和功能产生了破坏，导致人类与生存环境之间的关系不能得以协调发展；主要有环境污染和生态破坏;上世纪20至50年代，工业发展迅猛，尤其是二战后，工业高速发展，带来很多环境问题，较著名的就是“十大公害”事件。是环境科学孕育阶段。
环境科学的目的：在于弄清人类和环境之间各种各样的演化规律，使我们能够控制人类活动给环境造成的负面影响。
环境科学的研究任务:宏观上，研究人和环境相互作用的规律，由此揭示社会、经济和环境协调发展的基本规律。从微观上讲，环境科学要研究环境中的物质，尤其是人类活动产生的污染物，其在环境中的产生、迁移、转变、积累、归宿等过程及其运动规律，为我们保护环境的实践提供科学基础。还要研究环境污染综合防治技术和管理措施，寻求环境污染的预防、控制、消除的途径和方法。主要表现在以下四个方面这些都是环境科学的任务。第二章
大气的结构层次（对流层troposphere【天气现象、民用飞机】，平流层stratosphere high【超音速飞机】，中间层mesospere，暖层thermosphere【极光】，逸散层exosphere【极光】）大气污染：自然；人为(工业，生活，交通、农业)主要大气污染物质:颗粒物、二氧化硫、碳的氧化物、氮氧化物、碳氢化合物
什么是二次污染物？是指进入大气的一次污染物在大气中互相作用，或与大气中正常组分发生化学反应，以及在太阳辐射的参与下引起光化学反应而产生的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物.还原型（煤炭型、伦敦烟雾型）、氧化型（汽车尾气型、洛杉机型）大气污染划分为四种类型：煤炭型、石油型、混合型、特殊型
光化学烟雾的形成条件：
1、地理条件对于纬度大于60°的地区，不易发生光化学烟雾。夏季中午前后光线最强时出现“烟雾”的可能性较大。此外，在天气晴朗、高温和有逆温而风力不大时，有利于污染物在地面附近的聚积，易于产生这种“烟雾”。
2、污染源条件以石油为动力燃料的工厂、汽车排气等污染源的存在是“烟雾”形成的前提条件。大气污染的治理（氮氧化物治理的方法）氮化物（脱硝）：
吸收法；碱法、熔盐法、硫酸吸收法；
非选择催化还原法：以金属铂为催化剂，以氢气、甲烷为还原剂将烟气中的氮氧化合物转化为氮气。
选择催化还原法，以金属铂的氧化物为催化剂，已氨、硫化氢、一氧化氮为还原剂，选择合适的脱硝反应温度，使之转化为无害的氮气。
综合治理：1清洁能源 2绿色交通3工业布局合理
第三章 水体（概念）是地表水圈的重要组成部分，指的是以相对稳定的陆地为边界的天然水域。包括有一定流速的沟渠、江河和相对静止的塘堰、水库、沼泽、湖泊，以及受潮汐影响的三角洲与海洋。另一方面，把水体当作完整的生态系统或完整的综合自然体来看待，其中包括水中的悬浮物质、溶解物质、底泥和水生生物等 水体的组成：气体、离子、胶体物资、悬浮物质 等
水体污染源一是工业废水、二是生活污水、三是农业退水 水质指标物理指标、化学性指标、生物学指标。
废水处理方法
1、物理处理法----沉淀，气浮，过滤，离心
2、化学处理法----中和，混凝，氧化还原，离子交换
3、生物处理法----好氧，厌氧
第四章 courses（horizons）
腐殖质层Organic layer andtop soil、沉淀层Subsoil、风化层mantlerock Types of structures❖ Columns❖ Blocky❖ Granular❖ Plate-like 土壤中污染物的来源（工业、水体、空气）
土壤污染的发生是与土壤的特殊地位和功能相联系的。土壤是农业生产的劳动对象，为从土壤中获取更多的生物量并提高其质量，人们不断施入肥料（有机或无机肥料），农药，并进行灌溉，使大量的物质进入土壤，在土壤中逐渐累积造成污染。
近代大型工矿企业，在生产中排出大量的“三废”物质，通过大气、谁、固体废渣的形式进入土壤，这些物质是土壤本身所没有的，成为造成土壤局部污染的重要来源
由于水体污染，当引水进行农田灌溉时，通过水间接地将污染物带入土壤，一般使污染物在土壤表层累积，而造成土壤污染。土壤历来作为废弃物的处理场所，废弃物的倾倒使大量污染物质进入土壤。
⼟壤的自净作用(self-purification)【1、物理自净作用2、化学和物理化学(physical chemistry)自净作用3、生物化学净化(biochemical purification)作用】
土地环境容量：指在一定条件下环境对污染物最大容纳量，（指土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准，既保证农产品产量和生物学质量，同时也不使环境污染时，土壤所能允许容纳的污染物的最大数量或负荷量。土壤环境容量实际上是土壤污染物的起始值和最大负荷量之差。）
【土壤污染的发生类型】（水体污染型、大气—、农业—、固体废物—、综合—）【污染土壤的修复】（物理改良方法、化学改良方法、改变耕作制度、生物改良）第五章
【什么是生态材料？特点】生态环境材料是指同时具有良好的使用性能和最佳的环境协调性的一类材料。这类材料具有对资源和能源的消耗少、对生态环境污染小、再生利用率高或可降解和可循环利用的性质。
【Function of ecosystem】： biological production，nutrient cycles, energy flows，information transfer.【三级生态系统】
1、input---output（life cycle no cycle）
2、Party recycle3、Fully recycle 【三个物质流】自然物质流（是指地球生物化学，物理化学大循环而形成的各种自然物质的循环过程）、经济物质流(是人类活动的物质流)、废弃物质流（是材料的生命周期废弃物形成的流动）【山本良一提出“环境意识材料”】
【生态环境材料】：生态环境材料是指同时具有良好的使用性能和最佳的环境协调性的一类材料。这类材料具有对资源和能源的消耗少，对生态环境的污染小，再生利用率高或可降解和可循环利用的性质。【种类】环境相容材料、环境降解材料、能源材料、环境工程材料 第六章材料的环境影响
【评价标准有哪些】：
1、能耗
2、环境影响因子
3、环境负荷单位
4、单位服务的材料能耗
5、生态指数
6、生态因子
7、碳排放
8、能值
【LCA的定义】Life--t cycle assessment(LCA, also known as life-to--grave analysis)is a technique to assess environmental impacts associated with all the stages of a product's life from cradle to grave(i.e., from raw material extraction through materials processing, manufacture,distribution, use, repair and maintenance, and disposal or recycling)【LCA包括哪些过程】目标和范围定义、编目分析、环境影响评价及评价结果解释
【常用的 LCA评价模型】输⼊输出法（精确方法），有线性规划法、层次分析法等是定性近似的方法。
第七章
【清洁生产概念】：清洁生产是指既可以满足人们的需要，又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施，其实质是一种物料和能源消耗品少的人类生产活动的规划和管理，将废物减量化、资源化和无害化，或消灭于生产过程中。同时对人体和环境无害的绿色产品的生产也将随着可持续发展进程的深入而日益成为今后产品生产的主导方向 第8章生态建筑材料
【材料分类】结构、功能、装饰材料。
【生态材料概念】指有利于保护生态环境，提高居住质量，性能优异，多功能的建筑材料，是一类对人体、周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料，是相对于传统材料而言的一类新型材料，是环境材料在建筑材料领域的延伸。
【生态建材的特点】（1）具有优异的使用性能。（2）生产时少用或不用天然资源（3）采用清洁的生产技术（4）使用过程中对人体健康及环境有益无害（5）废弃后使之作为再生资源或能源加以利用，或能作净化处理 【生态建材的分类】
*从内涵出发，根据生态建材特点，分为：
1、节约能源与资源型
2、环保利废型
3、特殊环境型
4、安全舒适型
5、保健功能型。*按照建材在建筑工程上使用部位及功能差异：
1、建筑结构工程材料
2、建筑维护材料
3、门窗及幕墙材料
4、装饰装修材料
5、建筑功能材料
【VOC】即挥发性有机化合物。对人体健康有巨大影响。当居室中的VOC达到一定浓度时，短时间内人们会感到头疼、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。
第三篇：材料与环境材料
材料科学与人类文明论文
车辆21 吕展博
2120105014
2013.11.23
材料与环境材料
摘要：
材料（materials）是人类文明和科学技术进步的标志，是人类赖以生存和发展壮大的重要物质基础，新型材料的研发和使用甚至可以带动一个领域的变革和发展。材料的重要性不言而喻，材料的种类多不胜数，不同材料的性能更是千奇百样。环境材料便是科学家们在众多材料中的研究之一。而对于研究材料的科学我们称之为材料科学，这实际是科学技术发展的结，它无疑对推动人类文明的进步和科学发展有着至关重要的作用。相信不久的将来，无论是环境材料还是其他类别的材料的研究，必将有着中的的突破。
关键字： 材料、类、材料科学、环境材料 正文：
材料的定义：生活中，材料无处不在，大至航天飞机，小至简单的曲别针，都是由材料制成的，对于材料简单的定义是：材料就是可以制造有用物件的物质，或者可以说材料是我们用来制造物品器件等一切可以满足需要的物质。其现代的定义是：材料是为人类社会接受的、经济地制造有用器件的物质。
材料的判据：材料是物质没错，但不是所有的物质都被称作材料，就像不是所有的知识分子都是人才、所有带翅膀的都是鸟儿一样。根据现代定义，材料的生产和科研需由五个判据来判定，分别为：
（1）资源判据：各国根据自己资源情况，颁布政策引导材料的生产和科研；（2）能源判据：因能源供应较为紧张，材料的生产和使用需考虑能耗问题；（3）环保判据：材料的生产和使用，需重视生态平衡等环境问题；
（4）质量判据：物质能否用于制造有用器件，是物质是否为材料的重要判据，材料的质量是是否能制造有用器件的先决条件；
（5）经济判据：材料的生产和科研，须进行成本分析和经济核算，从而计算经济效果。
在材料领域研究工作，即综合考虑这五个判据，去研究和生产适应社会发展的新型材料，当然，某些项目的研究也会有其自己的侧重点。
材料的分类：对于普通大众来说，他们已知的材料就已经种类繁多，性能千差万别了，这算是冰山一角，就更别说应用于各个高端领域的技术材料了。而随着材料科学与技术的发展，材料的种类只会日益繁多。资料表明到20世纪末材料的种类已然超过40万种，如此多种类的材料，如果没有分类，使用起来想来也是头痛之至。不同情况分类的方法是不同的，下图是一种比较常见的：
金属材料
无机非金属材料
按化学组成分类
有机高分子材料
复合材料
按来源分类
天然材料
人工材料
结构材料
材功能材料
料 的 气态材料 类别 液态材料
固态材料
按结晶状态分类
信息材料、能源材料、按使用领域分类
建筑材料、航空航天材料、生物医学材料、超导材料、电子材料、耐酸耐碱材料等
材料的分类
材料科学：材料科学（materials science）是20世纪60年代初由美国提出的并于之后兴起的重要学科，其内涵是：由物理、化学、冶金、生物、陶瓷、计算数学多学科交叉与结合形成，通过基础学科已有知识知道研制出具有一定成分、结构和性能的各类材料（如合金）、他通过试验对成分、结构、性能及其相互关系进行检测、表征，指导工程材料成功应用的全过程。又由于材料的获得、质量的改进和器件的形成都离不开工程知识，所以“材料科学”与“工程”往往同时出现共同作用，人们即而称之“材料科学与工程”（materials science and engineering,MSE），其特点便是：
（1）材料科学是多学科交叉的新兴学科
没有固定边界，研究范围会不断变化，研究对象内涵也会不断深化。
（2）材料科学与工程技术有不可分割的凉席
材料科学与工程是你中有我我中有你，相辅相成的关系，不能独其一而发展。
（3）材料科学与工程有很强的应用目的和明确的应用背景
其目的便在于发展新型材料提供新的途径和新技术、新方法和新流程。
每当我们谈到上古时代，我们就会想到“石器时代”、“青铜器时代”、“铁器时代”。在这些时代，划分的界限无疑就是该时代人类使用的材料了。不难看出，使用的材料越先进、时代的文明也就越是进步的，直到如今，一个国家使用的材料品种和数量已经成为衡量这个国家科学技术和经济发展水平的重要标志了。材料科学的研究前景是广阔的，材料科学的发展也已经刻不容缓，我们也不能落后了，落后就要挨打！
环境材料：材料在给人类带来物质财富并推动人类文明进步的同时，也带来了由其开发与生产引来的资源消耗和环境污染等负面危害。21世纪是可持续发展的世纪，社会经济的可持续发展应以自然为基，与环境承载力相协调。但材料的加工制备使用及废弃对生态环境造成了极大的破坏，全球环境污染日益严重，面对如此局面，环境材料的研究应运而生。
环境材料（ecomaterials）又名生态材料、生态环境材料，是环境科学与材料科学相结合形成的一门新的交叉学科。作为材料，环境材料是对环境友好的材料，它不会给环境带来太多的负面作用，更甚能良性循环以净化环境减轻污染。
环境材料当然有其自己的特征，从循环的角度来看是，它是从原料开采、制造、使用至废弃的整个寿命周期中，对资源和能源消耗最少、生态环境影响最小、再生循环利用率最高，或可分解使用。在这一特征概念的指导下，人们便把该新型材料归结于三大特征：功能性、经济性及环境协调性。
环境材料的分类：环境材料是一门刚兴起的学科和新概念的材料，故目前还没有一个固定统一的分类法。若按四大材料的分类法分为金属环境材料、无机非金属环境材料、高分子环境材料、复合环境材料。据其功能可分为低消耗材料、环境净化材料、可降解材料、环境修复材料、环境替代材料、吸波材料、生物及医疗功能材料、传感材料、抗辐射材料、相容性材料、吸附催化材料等。现粗略说明其中的几种。
（1）环境降解材料
一般指可被自然吸收、消化或分解，从而不产生固体废弃物的材料。譬如一些木材、竹材和其他天然材料加工而成的材料。
（2）环境净化材料
指能够控制污染物排放，使大气、水体、环境空间等免遭污染、保持清洁的材料。常用的环境净化材料有大气污染控制材料、水污染控制材料、噪声污染控制材料和辐射控制材料等。其每一种材料又可向下分级分类。
（3）环境修复材料
指对已被破坏的环境进行治疗，恢复其原有环境状态的材料。这类材料有水体的修复材料、受污染室内空气的修复材料、重金属污染土壤的修复材料等，各种材料都有其独特的性能。
（4）环境替代材料
指能够代替高环境负担性的材料的地环境负担性材料。对于资源和能源消耗高、污染危害大、污染不易控制、不易修复的材料，用不污染环境甚至有利于改善环境的其他材料代替。如用环戊烷丙烷、异丁烷、氟代乙烷等不含氯原子的物质代替氟利昂制冷，以减轻对臭氧层的破坏。
材料科学的发展，环境材料的进步，推动了整个人类文明的进程。不久的将来，我们的物质生活会因材料科学的研究而上一个台阶。但是，环境的保护并不取决于环境材料的不断突破，更取决于我们对待生态的态度。在其它领域也同样如此。
参考文献：王修至
神奇的新材料（山东科学技术出版社 2007年4月第一版）
徐晓红
材料概论
（高等教育出版社 2006年5月第一版）
第四篇：(2014～2017)人类与环境
人类活动的地域联系
三年高考真题（2016～2014年）
一、选择题
(2015·新课标Ⅰ，4～5)甘德国际机场(下图)曾是世界上最繁忙的航空枢纽之一，当时几乎所有横跨北大西洋的航班都要经停该机场补充燃料。如今，横跨北大西洋的航班不再需要经停此地。据此完成1～2题。
1.导致甘德国际机场成为世界上最繁忙机场的主要因素是()A.位置 B.经济 C.地形 D.人口
2.甘德国际机场失去国际航空枢纽地位的主要原因是()A.地区经济发展缓慢 B.横跨北大西洋航班减少 C.飞机飞行成本降低 D.飞机制造技术进步
(2014·新课标Ⅰ，4～5)20世纪50年代，在外国专家的指导下，我国修建了兰新铁路。兰新铁路在新疆吐鲁番附近的线路如图所示。读图，完成3～4题。
3.推测外国专家在图示区域铁路选线时考虑的主导因素是()A.河流 B.聚落 C.耕地 D.地形
4.后来，我国专家认为，兰新铁路在该区域的选线不合理，理由可能是()A.线路过长 B.距城镇过远 C.易受洪水威胁 D.工程量过大(2014·浙江文综，3)中亚位于“丝绸之路经济带”的中部，中亚国家与我国之间已形成由铁路、公路、航空和管道等多种交通运输方式构成的综合运输体系。读我国与中亚部分地区略图，完成下题。
5.我国与中亚国家之间大力发展铁路运输，体现其优势的是()①适宜长距离大宗货物运输 ②修建总成本低 ③运输快捷，灵活方便 ④受气象灾害影响相对较小 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
6.(2014·广东文综，1)下图为某年许昌与周边部分城市的高速公路日均流量图，根据流量大小分为五个等级。下列城市与许昌之间的高速公路日均流量处于同一等级的是()
A.平顶山和新乡 B.焦作和漯河 C.济源和开封 D.郑州和洛阳
二、选择题
7．[2016·新课标全国Ⅲ，36(2)，8分]阅读图文材料，完成下列要求。
一位被热带雨林风光吸引的游客从马瑙斯出发，乘船沿内格罗河(下图)溯源而上，见两岸植被繁茂，河上很少有桥。行至内格罗河与布朗库河交汇处，发现两条河流的河水因颜色迥异、呈一黑黄分明的界线，景色令人震撼。船继续前行，岸边的沼泽渐渐映入眼帘„„当晚他查阅资料，得知内格罗河河水因富含腐殖质，颜色乌黑，而布朗库河因含大量泥沙而呈黄色。
试对“河上很少有桥”这一现象作出合理解释。(8分)8．(2016·天津文综，12，18分)读图文材料，回答问题。
汉唐时期的北方“丝绸之路”主要经过水草丰美的欧亚草原，沿线有许多古文明中心，是东、西方物资和文化交流的主要通道，后来逐渐衰落。
(1)从地理环境变化的角度，说明北方古“丝绸之路”衰落的原因。(6分)(2)由高速铁路和公路运输、管道运输、海上运输、航空运输、光缆信息传输等组成的新“丝绸之路”，体现出地域联系方式的哪些发展趋势？(6分)(3)随着陆上“丝绸之路”经济带的建设，我国西部一些城市作为新“丝绸之路”上的重要节点，将成为对外开放的前沿。这些城市应如何适应这种变化？(6分)9．(2016·江苏地理，29，13分)阅读材料，回答下列问题。
材料一 为深入实施区域协调发展战略，加快苏北振兴步伐，2016年5月，江苏省出台了《关于加快苏北振兴推进全面建成小康社会的若干政策意见》。
材料二 随着江苏省沿海高铁(①)、连淮扬镇高铁(②)、徐宿淮盐高铁(③)等开工建设，各省辖市将全面进入高铁时代。下图为江苏已有铁路与规划在建铁路的空间分布示意图。
(1)与规划建成后的铁路网相比，江苏省现有铁路网存在的明显不足是________、________，这种不足对江苏省经济社会产生的影响是________。(4分)(2)规划在建铁路中部分路段沿京杭大运河延伸的有________(填序号)。淮安—盐城段和淮安—扬州段高铁工程建设需要克服的不利条件有________、________。(3分)(3)规划在建的高速铁路网建成之后，淮安交通区位和经济区位发生的变化分别是________、________。(2分)(4)新的铁路网对苏北振兴有哪些积极意义？________。(4分)10．[2016·北京文综，4(1)，10分]中法两国的文化交流源远流长。2016年4月至6月，第十一届“中法文化之春”在中国举行，促进了两国之间的友好往来。
法国作家大仲马在《基督山伯爵》中，对马赛进行了刻画，下图为马赛的地理位置及港区旧貌图。马赛三面被石灰岩山丘所环抱，气候宜人，拥有法国最大的海港。读图，回答问题。
简述马赛成为法国天然良港的条件。(10分)11.[2015·新课标Ⅱ，36(1)～(2)]阅读图文材料，完成下列要求。
尼日利亚人口超过1亿，经济以农矿业为主，2014年11月20日，尼日利亚与我国正式签署了沿海铁路项目商务合同。该项目总金额达119.7亿美元，全线采用中国铁路技术标准，是截至当时中国对外工程承包史上单体合同金额最大的项目。下图示意尼日利亚铁路的分布。
(1)归纳尼日利亚现有铁路路网特点及作用。(2)指出尼日利亚拟建沿海铁路的布局特点。
12.[2015·安徽文综，34(1)～(2)]阅读图文材料，结合所学知识，回答下列问题。下图为福建省1982年和2005年交通与城市发展示意图。改革开放后，随着交通条件的改善，福建省经济得到快速发展，地区生产总值由1982年的117.81亿元增加到2005年的6 554.69亿元，城市化水平不断提高。
(1)简述福建省交通运输网的变化特点。
(2)说明交通条件改善对福建省城市化的促进作用。13.[2015·山东文综，37(2)～(3)]阅读材料，回答问题。
位于瑞典和丹麦两国交界处的厄勒海峡地区拥有多所著名大学，当地政府通过多种方式支持产学研合作项目，促进了生命科学、生物技术、医疗技术和医药技术等产业的集聚发展。目前，该地区已成为欧洲著名的“医药谷”。2000年，厄勒海峡跨海大桥建成通车。下图为厄勒海峡地区及周边区域图。
(1)说明修建跨海大桥对厄勒海峡地区发展的积极作用。
(2)有人认为，与现在的位置相比，厄勒海峡跨海大桥修建在A处更合理。你是否赞成？简述理由。
14.(2014·大纲全国文综，36)阅读图文资料，完成下列各题。
下图示意某国南部沿海部分地区。该地区河流含沙量大，沿海水浅。18世纪，随着大规模的土地开发，该地区交通运输需求大增，于是开凿了几乎与海岸平行的沿海运河。M河自北向南纵贯该国中部，是该国重要的航道，H港为该国南部沿海最大港口。
(1)分析图示地区沿海运河开凿前的水运条件。(2)分析沿海运河开凿工程量较小的原因。(3)简述沿海运河航道航运优势。
(4)说明H港发展成为该国南部沿海最大港口的地理条件。
A组 三年高考真题（2016～2014年）
1.A 2.D[第 1题，由图可知甘德国际机场是北大西洋航线的必经之地，且是飞机飞离北美洲飞往欧洲的最后补给点，也是从欧洲飞达北美洲后第一个补给点，地理位置的独特性使它成为世界上最繁忙机场。故A正确。第2题，随着飞机制造技术的进步，飞机载油量增加，且单位距离油耗减少，飞机携带的燃油足以满足横跨大西洋的需要，而不需要中途在甘德国际机场补给，故该机场失去了国际航空枢纽地位。故D正确。] 3.D 4.B[第3题，结合图中等高线分布可以看出，铁路线大致沿1 000米等高线修建，目的是减轻工程建设的难度，故主导因素是地形。第4题，图中信息显示铁路线远离聚落(吐鲁番等)，不利于人员和物资的交流，不利于带动城市经济的发展，故我国专家认为兰新铁路在该区域的选线不合理。] 5.C[铁路运输方式适宜大宗的，长距离运输，具有运价低，受自然环境影响小，运价便宜等特点，①④正确，铁路修建占用大量耕地，使用大量钢材，修建成本高，②项错误，铁路运输灵活性差，公路运输便捷、灵活方便，③项错误，由此可知，C符合题意。] 6.C[仔细读图，通过线条的粗细加以排列。许昌与郑州线条最粗，为第一等级，与平顶山、漯河、洛阳之间等级以次降低，与济源、焦作、新乡、开封之间的日均流量等级最低；由此判定C符合题意。] 7.解析 解本题的关键是审题，如何正确解读“很少有桥”，可以将“很少有桥”的设问细化为“不太需要桥(市场需求)，修桥太难(资金技术条件)，不用桥也可以(交通运输方式的比较)，修桥不好(工程建设对于地理环境的影响)”四个小问题，即可获得完美的答案。
答案 人口稀少，跨河运输需求小；河网稠密，水运便利；河面宽，水量大，修路搭桥成本高，技术难度大；对雨林环境破坏大。8.解析 第(1)题，由题干：“汉唐时期的北方‘丝绸之路’主要经过水草丰美的欧亚草原，沿线有许多古文明中心，是东、西方物资和文化交流的主要通道，后来逐渐衰落。”从地理角度可推测衰落的原因主要有：自然环境的恶化，水草的缺少；沿线古文明中心的衰落，缺少物质的补给。第(2)题，由问题很易分析出地域联系的发展趋势：网络化、综合化、多样化、高速化、专业化、大型化、规
模化等等。第(3)题，由题干“我国西部一些城市——将成为对外开放的前沿。”故应对这种变化应发展外向型经济；提升对外服务功能；加强基础设施建设。答案(1)自然环境的恶化；沿线古文明中心的衰落。
(2)网络化；综合化(立体化；多样化)；高速化；专业化；大型化(规模化)(答出3点即可)(3)发展外向型经济；提升对外服务功能；加强基础设施建设。(答出2点即可)9.解析 第(1)题，从图例及图可以看出，江苏省现有高铁线数量少，标准低，且
分布多集中在京沪沿线，布局不合理。第(2)题，图中在建铁路②线沿京杭运河延伸；淮安—盐城段和淮安—扬州段均穿越湿地，地势低洼，河网密布，且地质条件较差。第(3)题，高速铁路网建成后，淮安将成为新的交通枢纽，与长三角的联系将更加密切。第(4)题，新铁路网建设将带动苏北相关产业的发展，加快与苏中、苏南的交流与合作，缩小区域差异。答案(1)部分铁路标准低 布局不合理 制约江苏经济的协调和均衡发展(2)② 地势低洼 河网密布 路基地质条件较差
(3)多条铁路交汇，将成为江苏中部新的交通枢纽 密切了与长三角经济区的联系
(4)促进苏北基础设施建设发展 提高苏北产业发展水平促进苏北与苏中、苏南生产要素的交流 促进南北产业转移 促进区域经济均衡发展
10.解析 港口的区位条件从自然条件和社会经济条件综合分析，自然条件包括陆域条件(筑港条件)和水域条件(航行条件、停泊条件)，社会经济条件分析经济腹地、城市依托等。答案 位于地中海沿岸；为基岩海岸，港阔水深；海湾风浪小，潮差小；靠近罗讷河口；腹地广阔。
11.解析 第(1)题，根据图示可知尼日利亚现有的铁路网主要联系沿海和内地，缺少沿海地区的横向联系，其作用主要是运送农产品。第(2)题，根据图示可以得出大致与海岸线平行。答案(1)路网特点：路线较少(密度较低)；连接内陆和沿海港口。作用：方便农矿产品出口和进口商品的运输。
(2)横贯沿海地区(或几乎与海岸线平行)；连接东、西两条(通向内陆地区的纵向)铁路，构成铁路网。12.解析 第(1)题，交通运输网的变化特点应从交通运输线路长度、站点数量、交通运输网密度、交通运输方式以及区域分布的变化等角度分析。第(2)题，解答本题应从交通条件对人口、产业和城市的影响等方面考虑，交通条件的改善，可以促进区域产业结构的调整和工业化进程加快，城市化能够带动区域经济发展，而区域经济水平的提高，又促进了城市的发展。因此，本题应该从交通运输对区际联系、区域经济发展、工业化和产业结构、人口迁移方向、城市数量和规模、城市体系等方面的影响角度组织答案。
答案(1)交通运输线路里程增加，站点增多，密度增大；高速公路从无到有，沿海地区及其与中西部之间的交通线明显增多，交通布局更加合理；形成了以铁路、公路、水运、航空等为主的省级综合运输网。
(2)加强了区域内外联系；促进了经济发展，推动了工业化进程和产业结构调整，农村人口向城市迁移；城市数量增多，规模扩大，等级提升，布局合理，沿海地区城市密集，城市等级体系更加完善。
13.解析 第(1)题，修建跨海大桥，加强了区域联系，缩短了两国的交通距离，使该区域交通联系更加便利，降低了交通运输成本，扩大了两国贸易，促进了区域经济的发展。第(2)题，从图中可以看出A处最大的优点就是海峡较窄，修建大桥工程量小，工程造价低。但该地也有缺点，例如远离大城市，城市规模小，交通运输需求量小，产生的经济效益低。答案(1)交通更加便利，有利于加强两国间的区域联系；降低交通成本，扩大跨国贸易量，促进区域经济发展。
(2)赞成。理由是与现在大桥的位置相比，A处位于海峡最窄处，工程量小，节约建设成本。或答不赞成。理由是与现在大桥的位置相比，A处两岸的城市规模小，交通需求量小。(若有其他答案，言之有理，可酌情给分)14.解析 根据经纬度及海陆分布状况判断该区域为美国南部沿海部分地区。第(1)题，水运包括内河航运和海运，河运方面，河流大致自北向南入海，缺少东西方向的水运通道；海运方面，由图文材料信息推断水域条件和陆域条件较差。第(2)题，从地形地势、水文等方面分析。第(3)题，题干中的“运河航道航运优势”限定了答题角度，图中信息显示运河与海湾及多条河流相通，水位相对稳定，且避免海浪和海风的影响。第(4)题，沿海运河的开通，水运枢纽的交通地位，以及经济发达的广阔腹地，使H港发展成为美国南部沿海最大港口。答案(1)该地区河流大致自北向南入海，陆上缺少东西向(横向)水运通道。沿海多沼泽，海域水浅，泥沙多，风浪大，不利于航行，不适于建港。(2)沿岸地区为河流冲积平原，低平，多沼泽(湿地、海湾)。(3)运河与海湾及多条河流相通，水位相对稳定；避免海浪和海风影响。
(4)(该国南部沿海少港口)H港依托沿海运河，成为南部沿海地区的贸易港口；M河流域广阔，腹地广，河道航运繁忙；H港位于M河河口附近，是M河、南部沿海运河航运和海运的枢纽。
自然环境对人类活动的影响
三年高考真题（2016～2014年）
(2016·新课标全国Ⅱ，6～8)在全球气候变暖的背景下，我国长白山上高山苔原带矮小灌木的冻害反而加剧，调查发现，长白山雪期缩短；冻害与坡度密切相关，而与海拔基本无关；西北坡为冻害高发区。据此完成1～3题。
1．在高山苔原带，与坡度密切相关，而与海拔基本无关的指标是()A．大气温度 B．降水量 C．积雪厚度 D．植被覆盖度
2．长白山西北坡比其他坡向冻害高发，是因为该坡()A．年降水量最少 B．冬季气温最低 C．年日照最少 D．冬季风力最大
3．气候变暖但冻害加剧的原因可能是()A．蒸腾加剧 B．低温更低 C．降雪期推后 D．太阳辐射减弱
(2016·浙江文综，1)云杉(亚寒带代表性针叶树种)分布与全球气候变化密切相关。为研究北美洲气候变化，用恢复历史植物分布的方法，得到距今2.1万年(图甲)、距今5千年(图乙)和距今5百年(图丙)北美洲云杉主要分布区图，完成第4题。
4．云杉主要分布区北界的移动，反映了()A．甲到丙时期北美气温持续上升 B．乙到丙时期北美气温略有下降 C．甲到丙时期太阳辐射持续增强 D．乙到丙时期北美沿岸暖流加强
(2016·江苏地理，25～26)下图为华北某城市2003年和2013年供水、用水对比图。读图回答5～6题。(双选)
5．与2003年相比，2013年()A．水资源循环利用率提高 B．供水总量增大
C．用水结构发生了明显变化 D．生活用水增幅最大
6．南水北调对该市的影响有()A．利于改善生态环境 B．水资源短缺得到解决 C．降低用水的使用成本 D．利于减少地下水的开采
(2015·新课标Ⅰ，8～9)海冰接近淡水，适当处理后可作为淡水资源。下图示意渤海及附近海域年平均气温总数的分布。据此完成7～8题。
7.下列城市附近海域，单位面积海冰资源最丰富的是()A.葫芦岛 B.秦皇岛 C.大连 D.烟台
8.推测目前没有大规模开采渤海海冰的原因是()A.资源量不足 B.破坏环境 C.成本过高 D.市场需求不足
(2014·福建文综，3～4)下图示意1972～2011年我国西北地区某流域不同朝向冰川面积的变化(单位：km)。读图，回答9～10题。
29.造成该流域冰川面积变化的主要原因是()A.气候变暖 B.地壳抬升 C.流水搬运 D.风力侵蚀
10.若该流域冰川面积变化趋势不变，将导致()A.冰蚀作用增强 B.绿洲面积增大 C.干旱程度加剧 D.流域面积扩大
(2014·四川文综，5～6)风功率密度等级可以反映风能资源丰富程度，等级数越大风能资源越丰富。下图为南海全年风功率密度等级图。读图，回答11～12题。
11.结合南海风功率密度等级冬季高于夏季判断，对该海域风能资源总量形成作用最大的风是()A.东北风 B.东南风 C.西南风 D.西北风
12.从资源利用角度考虑，目前在下列四地建大型风力发电站最合理的是()A.①地 B.②地 C.③地 D.④地
(2014·大纲全国，9)下图中甲地所在的国家，农业以畜牧业为主，财政收入主要来源于货物过境和港口服务业。据此完成下题。
13.该国农业生产紧缺的自然资源是()A.土地资源 B.水资源 C.生物资源 D.太阳能资源
(2014·江苏地理，1～2)《桃花源记》中描述：“缘溪行，忘路之远近。忽逢桃花林，„„林尽水源，便得一山，山有小口，仿佛若有光。便舍船，从口入。初极狭，才通人。复行数十步，豁然开朗。土地平旷，屋舍俨然，有良田美池桑竹之属。”据此回答14～15题。14.“桃花源”的地形最可能是()A.山间峡谷 B.山前平原 C.山间盆地 D.平缓高原 15.“桃花源”环境与下列因素紧密相关的是()A.地理位置 B.灌溉系统 C.农业科技 D.水力资源 16.[2015·新课标Ⅰ，37(2)]阅读图文材料，完成下列要求。
多年冻土分为上下两层，上层为夏季融化、冬季冻结的活动层，下层为多年冻结层。我国的多年冻土主要分布于东北高纬地区和青藏高原高海拔地区。东北高纬地区多年冻土南界的年平均气温在－1～1℃，青藏高原多年冻土下界的年平均气温约－3.5～－2℃。
由我国自行设计、建设的青藏铁路格(尔木)拉(萨)段成功穿越了约550千米的连续多年冻土区，是全球目前穿越高原、高寒及多年冻土地区的最长铁路。多年冻土的活动层反复冻融及冬季不完全冻结，会危及铁路路基。青藏铁路建设者创造性地提出了“主动降温、冷却路基、保护冻土”的新思路，采用了热棒新技术等措施。图a示意青藏铁路格拉段及沿线年平均气温的分布，其中西大滩至安多为连续多年冻土分布区。图b为青藏铁路路基两侧的热棒照片及其散热工作原理示意图。热棒地上部分为冷凝段，地下部分为蒸发段，当冷凝段温度低于蒸发段温度时，蒸发段液态物质汽化上升，在冷凝段冷却成液态，回到蒸发段，循环反复。
图a所示甲地比五道梁路基更不稳定，请说明原因。
A组
1.C 2.D 3.C [第1题，该题用排除法解答，大气温度随海拔升高而降低；山地不同海拔降水量也有所不同，温度和降水又同时影响山地植被，只有积雪厚度与海拔基本无关。故选C。第2题，长白山纬度较高，冻害一般发生在冬季。西北坡冻害高发是因为处在冬季风的迎风坡，风力较大。故选D。第3题，由于全球变暖，长白山雪期退后且缩短，植被缺少积雪覆盖，致使冻害加重。故选C。] 4.B [结合图中云杉主要分布区及冰盖范围的变化可判断，甲时期的云杉主要分布区纬度最低，冰盖范围最大，说明甲时期气温最低，乙时期云杉主要分布区最北界比丙时期的纬度要偏高，说明丙时期的气温比乙时期要偏低，则甲到丙时期北美气温是先上升后下降，A项错误；乙到丙时期北美气温略有下降，B项正确；由此可知C、D项错误。] 5.AC 6.AD [第5题，由图1可知，从2003年到2013年，地表水、地下水的供应量均下降，而再生水供应比例明显提升，说明水资源循环利用率提高；2003年供水总量为35.8×10 m，2013年供水总量为33.3×10 m，供水总量下降；由图2可以看出，从2003年到2013年用水结构发生了明显变化；环境用水增幅最大。第6题，南水北调会缓解该市用水紧张的局面，但不可能解决缺水问题，由于地表水和地下水供水量呈下降趋势，而南水北调水供水量上升，会增加该地区的用水成本。] 7.A 8.C [第7题，图中葫芦岛市纬度最高，气温低于－4℃持续时间最长，冰层厚度最大，所以单位面积海冰资源量最大。故A正确。第8题，开采海冰资源难度较大，成本较高，所以没有大规模开采。故C正确。] 9.A 10.C [第9题，据图判断该流域冰川面积有减少的趋势，特别是东南方向面积变化最大，其主要原因是全球变暖。第10题，冰川面积减小会使冰蚀作用减弱；补给水源减少使绿洲面积减小，干旱程度加剧；流域面积是河流、湖泊的集水区域面积，不会随冰川面积的减小而扩大。] 11.A 12.B [第11题，该图所示地区大部分位于我国南海区域，多为热带季风气候，夏季盛行西南风，冬季盛行东北风，而V级风也正分布于图东北和西南方向，且南海风功率密度等级冬季高于夏季，因此对该海域风能资源总量形成作用最大的风是东北风。第12题，①③两地风功率密度等级低，可供利用的有效风能资源少，A、C项错误。④地虽等级高，但距广东太远，建设成本太高，D项错误。②地等级高，分布广，距发达地区近，故B项正确。] 13.B [解析 由经纬网及海陆轮廓特征判断甲地所在国家为吉布提，其气候类型为热带沙漠气候，故农业生产紧缺的自然资源是水资源。] 14.C 15.A [第14题，“土地平旷”说明土地平坦开阔，而山间峡谷则两侧陡峭，中间窄狭，故A项错误。“林尽水源，便得一山”是指桃花林在溪水发源的地方就没有了，在那里
3838便看到一座山，由此看出是缘溪而上，而山前平原是位于河流流出山口处，故B项错误。结合“林尽水源，便得一山”“初极狭，才通人”“土地平旷”可推断出该地应为周高中低的山间盆地。故C项正确。平缓高原虽也具有平坦开阔，但与“便得一山，山有小口”不相符，故D项错误。第15题，题目材料中有桃林，又有桑竹，既出现了温带水果，也出现亚热带季风气候分布区常见的桑竹，体现出了地理环境的垂直分异规律，而这种变化是主人公在不同位置所看到的，故选A。《桃花源记》的作者陶渊明生活的时代是东晋，东晋时期江南农业虽耕作技术进步，农田水利兴修也较多，但当时灌溉系统和农业科技依然非常落后，但文中也未提到与农业技术相关的内容，故B、C项错误。由“缘溪行”可知该地水量不大且落差较小，由此可知该地水力资源不丰富，故D项错误。] 16.解析 从图中可知道，甲地年平均气温比五道梁高，即甲的年平均气温变化更大。从材料中可知，冻土会受气温的影响。所以甲地的冻土活动层季节变化大，导致路基受影响。答案 甲地年平均气温更接近0℃，受气温变化的影响，活动层更频繁地冻融，(冻结时体积膨胀，融化时体积收缩，)危害路基；甲地年平均气温高于五道梁，夏季活动层厚度较大，冬季有时不能完全冻结，影响路基稳定性。
第五篇：人与环境
白色污染
随着社会的不断发展，白色污染对人类的危害越来越大，这一问题始终困扰人们。为此，我对周围环境进行了调查。
在城市、农村、公园、旅游区、河流、铁道旁……散落的废塑料袋给人们的视觉带来了不良的刺激，影响城市风景的整体美感。
在调查中，我发现有95%的人是把可回收垃圾与不可回收垃圾混在一起。“混”就是造成污染的原因！如果人们把垃圾分开，分门别类进行回收，那白色污染就会大大减少，人们的生活环境就会得到改善。
在现代生活中，一次性用品虽然使用方便，但却又带来了一个不容忽视的问题。一次性用品既浪费资源有对环境造成了污染。1990年以来，我国塑料包装材料在市场中的增长率高于其他包装材料，1990年至1996年的平均增长率是10%。据我国包装技术协会有关人士介绍，1990年我国包装用塑料150吨，1996年为300吨。资料显示，中国是“白色污染”发展速度最快的国家，目前，我国年需各种快餐盒200亿个以上，方便杯等一次性水具300亿只，其他塑料包装产品数十万吨，单我国铁路客车每年耗用白色餐盒约7亿只，在我国的一些大城市的垃圾中，一次性塑料用具占垃圾总数的8%以上。这正是因为一次性用品的产生，使我们周围的环境受到了极大的破坏。
在调查过程中，我深受启发：我们应该从现在做起，从我做起，开展环保在行动的活动，争做环保小卫士。只要人人都参与环保，我们周围的环境就会得到改善，我们的生活将会更加美好！
你们也知道，地球是我们的家园，环境与我们的生活息息相关。人类大量的消耗水资源和污染环境，已经把一个美丽的地球毁的不象样了。水渐渐少了，动植物濒临灭绝……这一切都是因为人类不注意保护环境造成的。人们到处砍伐树木，现在全世界平均一年砍掉1100万公顷森林，这是一个多么大的数字啊！人们还随手丢垃圾，那发臭的河面上漂浮着垃圾、那肮脏的树枝上挂着塑料袋、那黑黑的草地上堆着果皮和纸屑。环境遭到了很大的破坏，清清的小河、绿绿的森林、蓝蓝的天空都消失的无影无踪了,地球渐渐被毁灭，人类也渐渐死亡。
可是，地球一次又一次地原谅我们，希望我们能改正。但是，人类的做法使地球非常失望！人类还象以前一样，过着无忧无滤的生活，人类伤害了臭氧层，使阳光直接照射到人体上，受到伤害。
原来,地球有着清澈的小河,绿绿的森林，蓝蓝的天空。古代,有多少诗人赞美过地球美丽的环境啊!人类既是环境灾难的制造者，也是环境灾难的受害者，更应是环境灾难的预防者。我们要从自己做起，从小做起，携起手来，共同保护环境，保护我们的家园。为我们的孩子们留下碧水、森林、蓝天。
让我们为了美好的明天共同努力吧！
一、人與環境
未受人為干擾的自然環境，孕育了某些適於生存的生物類，也淘汰了某些不適於生存的生物種類。人原本是自然環境的一份子。他生活在自然環境當中，也依存在自然環境當中。換言之，他需要一個適合他生存發展的生活空間〔生育地〕，他才能夠繼續地生存發展。假使人有意無意地破壞了他周遭的自然環境，那他當然有可能得到肉體上以及。精神上的損失做為報應。誰要是蔑視生態法則，誰就要嚐到大地反撲的惡果。自然對於外力干擾的反應，是既明顯且立即。人要想繼續存活，他就必須維護牠的生活空間免遭破壞。
自整個地球變遷史來看，總是自然提供條件在先，生物尾隨調適在後。人則有役使各種生命的以及非生命的自然資源供為己用的旺盛企圖。這種企圖一旦過於強烈，往往會使得人與自然的關係愈來愈疏遠。舉例而言，都市居民的平均壽命即有偏低的趨勢。而許多人為的污染物質亦不斷加重環境負荷的壓力，從而影響人類的健康與舒適。像農業的過度施肥，即有可能威脅到食品衛生以及醫療保健。過度的輻射線使用以及化學藥品的服用，則會導致遺傳上的突變〔遺傳環境污染〕。環保運動的應時而生，固然是為了避免環境進一步的惡質化，但究其終極目標，仍是以保護人類暨保障健康為宗旨人類，牠的環境，他的效應甚至於他 跟他生態系統之問的互動關係，這就構合成功一門人類生態學〔Human Ecology〕了。一些現代生活當中遭遇的特殊問題，像護士的值夜，長程搭機的時差甚至於新聞從業人員的晝伏夜出，究竟會對人體健康造成何等影響以及人體機能又是做出何等調適，當然就成為這門學科的熱門課題了。至於人類處於不同的人工暨科技環境究竟會做出何等的行為，這也逐漸成為本學科的新興課題。
所有的科技，所有的文明，都不可能自外於環境，當然也因此會對環境造成相當程度的影響。工程師的社會職責，實乃秉承民意的預囑，參與投入公共工程的規到與設計。為求達成全民福祉，工程師勢必要培養恢宏的氣度，全盤綜理並審度各種建設問題之所由〔各種生態影響〕。大家對此有一共同的認知，那麼每一位工程師所從事的工作，事實上就是環境保護。
二、生態學或環境保護
所謂「生態學」，乃指研究生物與生物之間甚至於生物與環境之 間互動關係的科學。生態學的研究取向，在於探討未受人為干擾或已 遭人為破壞的環境當中生命的綜合關聯，並進而細究不同生育地（Habitat）與其生物群集（Community）之互為關係，甚至於闡析各種生生不息的生態循環方式。
生物世界的某一部份發生變化，必牽連其它部份作相對應之變化。生態學的研究宗旨，無非設法掌握環境影響究竟有那些因素以及這些環境影響及於生物時究竟會造成何等預期的調適或損害現象。
三、環境污染與環境規畫
（1）環境污染的緣起
按照「成長的極限」原書作者Danis Meadows的看法，人類一方面想要在既定的生存空間裡面儘可能求其活動擴張，另一方面卻不免遭受有限物質的供給而必須設法自行約束。如此情況下，環境往往因供求失調造成緊張，進而引發污染現象，毋寧是勢所必然。
三、環境污染與環境規畫（2）環境規畫
俗語說：「預防勝於治療。」這是因為預防工作較省事、較不費錢，而治療工作卻是既費事又費錢。若以此證之於環境保護，我們就會發現到，這句至理名言竟是如此橫遭忽視，讓人只得搖頭嘆息。誠然，百分之百的污染預防事實上有其無法執行的困難，可是污染危害若能及時採取補救措施予以有效遏止，那總比袖手旁觀任其坐大到不可收拾的地步好得大多，此即為「兩害相權取其輕」的真義所在。
自然環境 環境若處於自然而無人為破壞的情況下，它可說是呈一種均衡狀態。人為的破壞則可能置環境於不平衡狀態，在某種情況下，甚而豉成嚴重的災變。災變通常突如其來，令人措手不及，無法調適，因此構成重大的危害。至於環境本身在自然狀態下固然無時無刻不在變，唯其進展甚緩，人們有足夠的時間做相對應的調適，危害自是有限。在大規模榛柸未啟的洪荒地區，例如巴西的亞馬遜森林當中，自然運轉有它自己特殊的一套運作方式，並未受到人為上的任何干擾。唯這種地區在現今世界上是愈來愈難求，愈來愈稀罕了。有鑒於此，許多文明國家特地把一些多多少少向處於自然狀態的地區劃設為保護區加以悉心維護。在高度工業文明的國度裡，這些珍貴的自然景觀不啻是國民休閒與觀光渡假的最佳去處。因此，如何設法使得觀光旅遊與自然保護兩者並存並榮，乃是環境規到作業當中一項非常重要的課題。
環境科技
環境規劃之所以能夠落實紮根，倘得依據「環境科技」〔環境工程〕代為執行。此所謂環境科技〔環境工程〕乃指所有有助於創造環境保育以及環境衛生處理條件的學問。唯無論我們環境保護科技多麼進步，其可能解決環境問題的效率永遠無法達到盡善盡美。這是因為一種新科技在證實能夠有效解決某個舊問題的同時，它也宣佈了新問題已然到來，因此，環境保護必須永無止境地採掘新的科技以及新的處理方式。區域與都市計「有關我國區域計畫以及都市計畫的法令基礎，乃係載明於以下的規定： a.區域計畫法。b.都市計畫法。
區域綜合發展的規劃作業，除須注意當地自然環境條件而外，亦須同時兼顧當地經濟，社會以及文化的需求。區域計畫當中很重要的一項任務乃是指陳區域何者宜作為生態保護區、何者宜做為遊憩發展區。無論生態保育區抑或遊憩發展區，兩者皆須有明確的建築以及使用管制規定，以資紓解甚或調節國土內部既有的土地使用紛爭。
五、重要名詞解釋
生物圈(Biosphere)係指地球上可供生物生存的空間總稱。這包括了地殼的表面（陸域以及海域）暨其周圍的大氣層。土壤地層愈深，生存條件愈差，生物種類與數量亦愈少。至於海洋，即使在最深處，依然可以發現某些生物的存在。
生界中的生物以及非生物環境因素皆有其生態循環法則，且一直呈變化狀態。像氧、碳、氮、水以及其它物質循環，所有生物體全都參與其間。茲以樹葉為例：當它長在樹梢的時候，屬於植物體的一部份，且能以同化作用進行物質循環。當它落到地面的時候，那就成為土壤的一部份，並提供服務給各種的土壤生物。最後，樹葉會轉變成為腐植質，再度做為植物營養的來源。
生育地(Habitat)亦有人稱之為棲生地，則指某一別具特色且較易界定範為的生活空間，可讓不同種類的生物個體賴以維生甚或繁衍。舉例而言，一個湖泊的岸邊附近，一片草原，甚或一片山林，皆可謂之。
群集(Community)，乃係指不同種類的生命體〔植物以及動物〕，經由長期適應生育地特殊環境條件後，所形成的社會組合。在此社會結構之下，包含有自營生物以及異營生物。自營生物主要係由綠色植物組成，具有能力把無機物質轉化為有機物質。異營生物，如：動物、真菌以及細菌等，則必需以有機物質做為營養來源，因此可說是仰賴自營生物而維生的。
生態系(Ecosystem)，即指生物群集與其周圍非生物性環境之間的互動關係。如此的生態系統，本身即為一相當獨立的完整體；它既可影響外界，亦可被外界所影響。生態系統依其規模大小，亦可分類為主系統、次系統甚或更微小的單元。舉例而言，高山箭竹林可稱之為一個生態系統。而台灣整個島嶼也可以稱之為一個生態系統。兩種生態系統，固然有土、次之分，但兩者互為影響且具某種程度的依存關係，自無庸贅言。
某些生物種類一旦遭遇到外在環境的輕微變更，即呈相當程度的損失，某些其它生物種類則未必如此。
不可能自外於生態系統。人既然有可能污染或破壞環境，環境當然也有可能污染或破壞人。
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