绿色材料评价方式

1.　长期以来，人类在材料的提取、制备、生产以及制品的使用和废弃的过程中，消耗了大量的资源和能源，并排放废水、废料和废气，污染着人类自身的生存环境。资源枯竭和环境恶化问题，正对人类社会的生存与发展造成严重的威胁。20世纪80年代，绿色设计应运而生。

2.　绿色设计

绿色设计是综合考虑环境影响和资源效率的先进设计方法，其基本思想是：在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响为最小。

绿色设计的主要内容包括绿色产品设计的材料选择与管理、产品的可拆卸性设计、产品的可回收性设计、产品包装设计、绿色产品的成本分析、绿色产品设计数据库等。在这些内容中，绿色设计的第一步就是材料的选择，材料选好了，可以从根本上减少环境污染，并减小后续设计的难度，所以材料对绿色设计具有极其重要的意义。

3.　绿色材料

在绿色设计中，材料的选择尤为重要，这主要表现在两个方面：首先绿色材料是绿色设计的基础，其次是绿色材料对绿色产品的绿色程度有着重要影响，在某种意义上，非绿色材料制成的产品不能算是绿色产品。

3.1　绿色材料的概念

绿色材料(GMGreenMaterial)是指在原料采取，产品制造使用和再循环利用以及废物处理等环节中与生态环境和谐共存并有利于人类健康的材料。这类材料具有良好使用性能或功能，对资源和能源消耗少，对生态与环境污染小，有利于人类健康，再生利用率高或可降解循环利用。绿色材料通常具有三个典型的特征：先进性、环境协调性和舒适性。

3.2　绿色材料的种类

绿色材料包括生物降解材料、循环材料等，如表1。

3.3　绿色材料的研究现状

绿色材料作为绿色产品的关键因素已受到人们的高度重视。近两年，众多材料科学工作者在净化环境、防止污染替代有害物质、减少废弃物、材料的资源化等方面做了大量的工作，并已取得了重要的进展。

目前绿色材料的开发和利用主要集中在两个方面，一是对现有材料的改造，即为现有的材料寻找新的更加环保的使用途径和再生的方法及利用领域，例如将啤酒瓶回收，用作建筑中的隔音、支撑和装饰材料。二是开发新材料，即创造出具有特殊功能的新型材料，例如日本研发出能自动调节室内光线的新型建筑材料。

4.　绿色材料的评价方法LCA

不少国家采用材料的生命周期评价法(LCA：LifeCycleAnalysis)对材料的绿色性进行评估，考察产品从原料获取到最终废弃物处理的全过程中对社会和环境的影响。在产品的生命周期中，原料的开采、加工、使用、废弃各个环节都有可能对环境产生污染，对这整个过程进行评估和研究，是改造或淘汰某一材料的重要依据。

4.1　原材料的制备

原料制备阶段应选择低能耗、低成本、少污染的材料，包括两个方面的内容：一是材料本身对环境友好，没有污染；二是材料制备的过程中低能耗、少污染、低成本。有的材料，虽然本身绿色环保，但在制备的过程中需要消耗大量资源或者产生严重的污染，那这样的材料也不能被称为绿色材料。

原材料制各阶段，可以考虑选择天然材料，例如木材；也可以选择高新科技材料，例如玉米淀粉树脂、真空镀铝材料等。

4.2　材料的加工

在材料的加工处理过程中，要求材料具有易加工、低污染的特性。

材料加工的绿色性涉及三个方面的内容：第一，所选材料种类应越少越好这样有利于生产过程中零件的生产、管理和材料的标识，也可以简化产品结构，便于材料的分类与回收。第二，材料的良好的工艺性能，即材料的易加工性，这是减少、控制生产制造过程污染的保证。第三，工艺的绿色性。绿色工艺是指物料和能源消耗最小化、废弃物最小化、环境污染最小化的加工工艺，在产品制造过程中采用绿色工艺是实现绿色制造的重要环节。

4.3　包装

材料生产加工为产品后，包装过程也要充分考虑绿色性要求，对包装材料的选用依然要符合绿色设计的要求，选择少污染、低能耗、低成本、易处理、可降解、可回收重用或循环再生的包装材料，这就是绿色包装。

绿色包装一般应具有五个方面的内容：一是实行减量化包装。目前市场上存在严重的过度包装问题，这造成了材料浪费和环境污染。二是包装应易于重复利用或回收再生。三是包装废弃物可以降解。四是包装材料对人体和生物应无毒无害。五是包装制品从原材料采、加工、制造、使用、废弃物回收直到最终处理的生命周期全过程均不应对人体和环境造成危害。

4.4　使用和存储

在产品的使用和存储阶段，绿色性的考察尤为重要，因为这直接关系到消费者的健康。在这一阶段，产品材料不仅要具有耐久性、环保性等，对人体也要具有保护性，如果在使用过程中对人的健康造成威胁，这样的材料的绿色性也就无从谈起，例如很多装修材料在使用过程中释放甲醛等有害物质，严重威胁人的健康。

这一阶段材料的绿色性考查主要集中在两个方面，一是材料本身无毒无害，这是需要考查的重要内容。二是材料的持久性，有的材料本身无毒无害、制备和加工过程也绿色环保，但可使用时间短，大大缩短了产品的生命周期，这类材料的绿色性就大打折扣。

4.5　材料的废弃

绿色设计要求产品报废后，应具有可回收再利用的性能，体现在材料上就是所用材料应易回收、易处理、可降解、可重用。

这一阶段对材料的评价可以从三个方面来进行。一是材料可回收再利用，这样可减少资源的消耗，同时减少原材料在提炼加工过程中对环境的污染。二是材料可降解。材料废弃后可自然分解并被自然界吸收，重新回到物质的大循环中。这是缓解环境污染的有效方法。三是材料的可拆卸设计，这是材料回收利用的有效途径。

5.　结语

绿色材料是绿色设计的基础，从产品的整个生命周期考察材料的绿色性更是缓解日益严重的环境污染、实施可持续发展战略的重要途径。随着环保的呼声越来越强，选择绿色材料将是一个必然的趋势。大力的研究和开发绿色材料，普及绿色材料，是人类走出困境的重要出路.