導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇可降解塑料原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】廢塑料，降解塑料，裂解油化，環(huán)境保護(hù)

1前言

廢塑料自然環(huán)境下很難直接被降解，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染；塑料制品在生產(chǎn)過(guò)程中加入的大量助劑、填料、溶劑等添加劑，會(huì)析出進(jìn)入環(huán)境，從而污染土壤及水體。廢塑料如粘有污染物，會(huì)吸引蚊蠅和繁殖細(xì)菌，危害人體健康。從能源角度，塑料原料主要來(lái)自不可再生的煤、石油、天然氣等化石資源，如果廢塑料不加以控制、回收利用，將加重能源危機(jī)。

隨著塑料應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬和使用量的急劇增加，廢塑料的污染問(wèn)題已越來(lái)越為社會(huì)所關(guān)注。各國(guó)紛紛投入大量的人力、物力、財(cái)力解決其污染問(wèn)題，在其替代品開(kāi)發(fā)和回收再利用方面取得了較好的成效。

2廢塑料的環(huán)境危害

2.1對(duì)生物體的危害

通常組成塑料的高聚物是安全無(wú)毒的，但為改善塑料制品的加工和使用性能，一般需添加各種添加劑。例如，在有些聚氯乙烯制品中，加入量達(dá)35%～50%甚至更高的鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑，在許多塑料中都加有含重金屬的穩(wěn)定劑、著色劑，這些添加劑可遷移到外環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，這些添加劑在大氣、生物質(zhì)、水體、土壤以及河流底泥、城市污泥等介質(zhì)中均有殘留，且分解緩慢，研究表明，鄰苯二甲酸酯類(lèi)有類(lèi)雌激素作用，能干擾內(nèi)分泌，

甚至可能造成生殖功能異常。還有，在其單體聚合以及制品加工過(guò)程中會(huì)殘留有毒有害的單體和有毒有害的助劑，這些都是潛在的危害因素。

2.2對(duì)土壤、水資源的危害

農(nóng)地膜對(duì)提高土地利用率，有效提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量發(fā)揮了巨大作用。但目前我國(guó)使用的地膜多為聚烯烴膜，難以自然降解，破壞了土壤性狀及肥料的均勻分布，影響其水分養(yǎng)分的吸收，阻礙了土壤與外界的空氣交換，使土壤中的微生物難以存活，影響植物根系生長(zhǎng)，最終使土壤板結(jié)，嚴(yán)重的會(huì)造成土地鹽堿化，從而導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，甚至難以生長(zhǎng)。

粘有污物的生活和工業(yè)廢塑料無(wú)法回收利用，衛(wèi)生填埋因其體積大而效率低，因其密度小造成填埋場(chǎng)地基松，使垃圾中的有害物質(zhì)滲入地下，危害地下水及周?chē)h(huán)境。

2.3石化資源的浪費(fèi)

合成塑料的原料主要是煤、石油和天然氣等化石資源。全世界每年數(shù)億噸的塑料消費(fèi)量，將產(chǎn)生上億噸的塑料廢棄物，如果沒(méi)有采取積極的治理措施，將對(duì)日益緊缺的化石資源產(chǎn)生巨大的浪費(fèi)。

3 廢塑料的技術(shù)防治措施

作為廢塑料的技術(shù)防治措施目前主要是使用降解塑料和循環(huán)利用。

3.1開(kāi)發(fā)使用降解塑料

塑料是合成高分子材料，一般在自然環(huán)境中的光降解和生物降解速度都比較慢。可降解塑料是一類(lèi)其制品的各項(xiàng)性能在保存期內(nèi)可滿(mǎn)足使用要求，性能不變，而使用后在自然環(huán)境條件下，能降解成對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì)的塑料，從而避免破壞環(huán)境。 塑料降解主要指大分子鏈的斷裂，主要方式有光降解、化學(xué)降解、生物降解，實(shí)際應(yīng)用中往往相互增效、協(xié)同使用。

3.1.1光降解塑料

光降解塑料是利用光化學(xué)反應(yīng)使大分子鏈的化學(xué)鍵斷裂，塑料失去其物理強(qiáng)度并脆化，在自然力作用下變?yōu)榉勰M(jìn)入土壤，在微生物作用下重新進(jìn)入生物循環(huán)。光降解產(chǎn)品開(kāi)發(fā)早技術(shù)成熟，但完全降解不容易，且完全降解的時(shí)間長(zhǎng)。

3.1.2光-生物雙降解塑料

光-生物雙降解塑料是利用光降解和生物降解相結(jié)合制得的一類(lèi)可降解塑料。和部分生物降解塑料一樣是在母體中加入一些促進(jìn)其降解的淀粉、纖維素、微生物聚酯、光敏劑、生物降解劑等，產(chǎn)品使用后，在自然條件下，其化學(xué)結(jié)構(gòu)完整性受到破壞，降解為水、二氧化碳和其他物質(zhì)。 此類(lèi)產(chǎn)品在自然環(huán)境中只能降解為細(xì)小顆粒，不能完全降解，對(duì)環(huán)境可能造成更嚴(yán)重的二次污染。

3.1.3生物降解塑料

完全生物降解塑料是指可以在自然條件下，能夠100%生物降解的塑料。按其原料來(lái)源方式可分為來(lái)源于化石資源的化石基生物降解塑料、來(lái)源于可再生資源的可再生材料基生物降解塑料以及以上兩類(lèi)材料共混加工得到的塑料。

化石基生物分解塑料是指主要以石化產(chǎn)品為原料單體，通過(guò)化學(xué)合成的方法得到的聚合物。如脂肪族聚酯類(lèi)、聚丁二酸丁二醇酯（ PBS）、聚己內(nèi)酯（PCL）、二氧化碳基共聚物（APC）等。

脂肪族聚酯。主要有PBS和PBSA （聚丁二酸/ 己二酸丁二醇共聚物）。PBS具有與PE、PP相近的優(yōu)異力學(xué)性能，熱變形溫度接近100℃，耐熱性能良好，有能用現(xiàn)有通用設(shè)備加工成型的優(yōu)良加工性能，且已生產(chǎn)規(guī)模化，由它開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品有發(fā)泡材料、薄膜、注塑制品等。另外為提高材料性能，通過(guò)改性得到脂肪族芳香族共聚酯，如PBAT（單體為己二酸、對(duì)苯二甲酸、1，4-丁二醇），其有與LDPE非常相似的加工性能，可擠出吹膜，不僅能與其他生物分解塑料如聚羥基丁酸戊酸酯（PHBV）、PLA等共混吹膜，還可添加淀粉等天然材料吹膜成型。

聚己內(nèi)酯（PCL） 是一種由ε-己內(nèi)酯合成的聚合物材料，具有較好的生物降解性能和生理相容性，是植入人體的首選材料，可用作手術(shù)縫合線(xiàn)等體內(nèi)材料。由于PCL 的熔點(diǎn)低（60℃），加之價(jià)格較高，所以很少單獨(dú)使用。PCL 常與其他降解塑料共混使用，用作改性材料，以降低成本和改善性能。

二氧化碳基共聚物（APC）屬于脂肪族聚碳酸酯類(lèi)，是目前生物降解材料的熱門(mén)研究課題，因?yàn)橛枚趸細(xì)怏w為原料合成降解塑料，可利用大量的二氧化碳溫室氣體，既節(jié)約了資源，又保護(hù)了環(huán)境，可謂兩全其美。APC 為二氧化碳（含量50% 左右）與環(huán)氧化合物的共聚物。如共聚單體為環(huán)氧乙烷，則共聚產(chǎn)物為PEC（二氧化碳/ 環(huán)氧乙烷共聚物）；如共聚單體為環(huán)氧丙烷，則共聚產(chǎn)物為PPC（二氧化碳/ 環(huán)氧丙烷共聚物）；如共聚單體為環(huán)氧丁烷，則共聚產(chǎn)物為PBC（二氧化碳/ 環(huán)氧丁烷共聚物）。目前產(chǎn)業(yè)化的有二氧化碳與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的共聚物。制約APC 發(fā)展的是環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的價(jià)格高，合成催化劑價(jià)格高且供應(yīng)緊張，造成成本居高不下。中山大學(xué)孟躍中教授改進(jìn)的優(yōu)化合成工藝預(yù)計(jì)可降低60% 的成本，價(jià)格接近通用塑料。APC 合成技術(shù)我國(guó)處于世界領(lǐng)先地位，目前只有我國(guó)的企業(yè)有規(guī)?；a(chǎn)，APC 類(lèi)塑料突出的優(yōu)點(diǎn)是其氣體阻隔性比PET 和PA6高，接近EVOH（乙烯/乙烯醇共聚物）。

可再生材料基生物降解塑料又分為天然材料基生物降解塑料和生物基生物降解塑料。直接以天然聚合物如淀粉、纖維素、甲殼素、大豆蛋白等以及其衍生物或混合物為原料成型制成的生物分解塑料為天然材料基生物降解塑料，其中工業(yè)化的有熱塑性淀粉和植物纖維模塑，但其性能穩(wěn)定性及價(jià)格影響其應(yīng)用普及。生物基生物降解塑料是利用可再生天然生物質(zhì)資源，通過(guò)微生物發(fā)酵或發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸等單體合成的聚合物。如聚羥基烷酸酯類(lèi)（PHA）、聚乳酸（ PLA） 等

PHA為聚羥基烷酸酯類(lèi)降解塑料，目前產(chǎn)業(yè)化品種有：第一代產(chǎn)品PHB（聚3-羥基丁酸酯），第二代產(chǎn)品PHBV（3-羥基丁酸與3-羥基戊酸共聚物），第三代產(chǎn)品PBHH（3-羥基丁酸與3-羥基己酸共聚物），第四代產(chǎn)品P34HB（3-羥基丁酸與4-羥基丁酸共聚物）。PHA類(lèi)屬于典型的生物降解塑料，具有綜合性能好、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)為原料價(jià)格較高。

聚乳酸（PLA）是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的合成降解塑料，也是目前降解塑料中價(jià)格最低的品種，屬于典型的生物降解塑料。PLA 的主要缺點(diǎn)是脆性大、耐熱溫度低及氣體阻隔性差。目前針對(duì)PLA 脆性及耐熱溫度低的改性已取得重大成果，已廣泛用于流延薄膜、片材、板材、注塑和紡絲等產(chǎn)品中。

共混生物分解塑料是指利用上述幾種生物分解材料共混加工得到的產(chǎn)品。如PBS與淀粉、木質(zhì)素、秸稈、殼聚糖以及各種棉麻纖維等的共混改性，既使共混后的復(fù)合材料可降解，又有效降低成本，還能充分利用天然材料，做到綠色低碳環(huán)保。

3.2廢塑料循環(huán)利用

廢塑料的處理方式目前主要有填埋、焚燒、熔融再生、和裂解轉(zhuǎn)化等方法。塑料填埋方法簡(jiǎn)單、處理能力大，但不能有效利用資源，且塑料在土壤中長(zhǎng)期不能分解，使土壤處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并產(chǎn)生二次污染；塑料焚燒可以回收熱能，但燃燒不完全，產(chǎn)生大量有害氣體，特別是二f英等有毒有害物質(zhì)，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響；由于廢塑料的多樣性和混雜性，熔融再生法得到的復(fù)合再生塑料性質(zhì)不穩(wěn)定，易變脆，存在質(zhì)量問(wèn)題和二次污染問(wèn)題。廢塑料裂解轉(zhuǎn)化制液體燃料（汽油、柴油等）或化工原料，不但能有效解決廢塑料污染問(wèn)題，還可在一定程度上緩解能源緊缺狀況，可成為最有效的塑料回收利用途徑。

廢塑料裂解油化技術(shù)是指通過(guò)加熱或同時(shí)加入一定的催化劑，使塑料分解制取燃料油和燃料氣的資源化利用方法。按裂解原理可分為熱裂解法、催化裂解法、熱裂解-催化改質(zhì)法和催化裂解-催化改質(zhì)法。熱裂解法是通過(guò)提供熱能，使廢塑料大分子裂解，生成單體或低分子化合物，是最簡(jiǎn)單的廢塑料裂解法；催化裂解法是熱裂解與催化裂解同時(shí)進(jìn)行；熱裂解-催化改質(zhì)法是先進(jìn)行熱裂解，然后對(duì)熱裂解產(chǎn)物進(jìn)行催化改質(zhì)；催化裂解-催化改質(zhì)法是先進(jìn)行催化裂解，然后對(duì)催化裂解產(chǎn)物進(jìn)行催化改質(zhì)。

通過(guò)催化作用，可有效降低裂解溫度，并根據(jù)目的產(chǎn)物不同對(duì)產(chǎn)物選擇性進(jìn)行有效調(diào)控。催化劑性能直接決定芳烴、低碳烯烴等化工原料或液體燃料的產(chǎn)率與質(zhì)量，在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┖痛呋瘲l件下，PE、PP、PS等可完全轉(zhuǎn)化，且PS為裂解原料時(shí)，可以生成較高含量的苯乙烯單體。催化劑是廢塑料催化轉(zhuǎn)化技術(shù)的關(guān)鍵，也是限制其發(fā)展的重要因素。

目前，裂解油化新技術(shù)在市場(chǎng)上飽受追捧。美國(guó)、英國(guó)、加拿大、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，許多公司都已實(shí)現(xiàn)熱裂解油化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。上海同濟(jì)大學(xué)與北京裂源環(huán)保技術(shù)設(shè)備有限公司、上海纖和環(huán)?？萍加邢薰镜嚷?lián)合攻關(guān)，已取得重大進(jìn)展。研制的裂解爐，可連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。產(chǎn)氣率約15%～20%（wt%），產(chǎn)油率達(dá)到65%以上（按塑料量計(jì)），可以處理廢塑料含量在30%以上的生活垃圾100噸/天，整個(gè)系統(tǒng)廢塑料裂解的油、氣、碳產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率不低于廢塑料自身質(zhì)量的99%，具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段，由于可降解塑料的消費(fèi)量只占塑料年消費(fèi)量的1%左右，大量使用的是不可降解的石化原料生產(chǎn)的塑料，因此，降解塑料新技術(shù)的推廣應(yīng)用及廢塑料裂解油化技術(shù)相結(jié)合才能有效減少?gòu)U塑料對(duì)環(huán)境的污染。

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篇2

【關(guān)鍵字】生物降解;高分子;材料

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，大量的高分子材料在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，而廢棄的高分子材料對(duì)環(huán)境的污染也日益嚴(yán)重。廢棄塑料的處理方法主要分為掩埋和焚燒，這兩種方法都會(huì)產(chǎn)生新的污染物污染環(huán)境。針對(duì)這一問(wèn)題，許多國(guó)家實(shí)行了3R工程，3R指的是減少使用（Reduction）、重復(fù)使用（Reuse）、循環(huán)回收（Recycle）。但這只是減少了廢棄塑料的使用，沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。如今，各種存在的處理廢棄塑料的方法都會(huì)造成污染，因此研究與開(kāi)發(fā)環(huán)境可接受的降解性高分子材料是解決環(huán)境污染的重要方法。

1生物可降解高分子材料的用途

生物可降解高分子材料也被稱(chēng)為“綠色生態(tài)高分子材料”，它在環(huán)境日益污染的今天發(fā)揮著重要的作用，主要分為以下幾個(gè)部分。

1.1解決環(huán)境污染問(wèn)題

利用生物可降解高分子的生物可降解性有效解決環(huán)境污染問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界的高分子材料的產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)1.2億噸，這些高分子材料在被使用后產(chǎn)生了大量廢棄物，這些廢棄物變成污染源，造成地下水與土壤的嚴(yán)重污染，進(jìn)一步危害動(dòng)植物的生長(zhǎng)，對(duì)人類(lèi)更是極其不利。20世紀(jì)90年代初期，在可以用來(lái)處理固體廢物垃圾填埋的場(chǎng)地用完以后，一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始向落后國(guó)家出口垃圾，這一行為對(duì)發(fā)展中國(guó)家的影響是巨大的。一系列環(huán)境危機(jī)引發(fā)了人類(lèi)的覺(jué)醒，發(fā)展可降解的環(huán)境友好型的材料成了科學(xué)家們的主要研究的方向，生物可降解高分子材料的出現(xiàn)為人類(lèi)解決了這一難題，它能在一定條件下，利用微生物分泌酶的作用進(jìn)行分解，大大減少了對(duì)環(huán)境的污染。

1.2生物可降解高分子在醫(yī)療器材中的使用

利用生物可降解高分子的特性可以制作生物醫(yī)用材料。使用可降解高分子制作成的藥物可以在人體內(nèi)分解，參與人體的新陳代謝。在生物可降解分子研究的初期，研究?jī)?nèi)容主要集中于部分降解的可崩潰型高分子材料的研究，但現(xiàn)在這一研究已經(jīng)逐漸被否定。目前許多國(guó)家仍然在不斷研究與發(fā)展生物可降解性的高分子材料，然而由于技術(shù)水平與成本的制約，生物可降解高分子的研究還沒(méi)有達(dá)到令人滿(mǎn)意的程度。

1.3生物可降解高分子材料在包裝行業(yè)中的應(yīng)用

眾所周知，包裝行業(yè)中使用高分子材料的情況非常多，大量的廢棄包裝材料對(duì)環(huán)境的污染程度是可想而知的。目前市面上各種包裝材料主要以聚乳酸為首。聚乳酸具有良好的隔水性和透明性。作為基本材料的乳酸是人體可接受的固有物質(zhì)之一，這使得聚乳酸對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害，被廣大消費(fèi)者接受。而傳統(tǒng)的包裝材料由合成樹(shù)脂構(gòu)成，由于傳統(tǒng)樹(shù)脂的分解性不強(qiáng)，廢棄的包裝材料造成了40%的城市垃圾，成為最主要的環(huán)境污染源。

2生物可降解高分子的降解機(jī)理

生物降解指微生物的分解作用，在高分子領(lǐng)域指的是高分子材料在溶劑化，簡(jiǎn)單水解和酶反應(yīng)等條件下，轉(zhuǎn)化為相對(duì)簡(jiǎn)單的中間產(chǎn)物或小分子的過(guò)程。高分子材料的生物降解主要由水合作用，強(qiáng)度損失，物質(zhì)整體化喪失和質(zhì)量損失4個(gè)階段組成。水合作用是指由范德華力氫鍵所維系的二次、三次結(jié)構(gòu)的破裂而引發(fā)的水合作用。接下來(lái)在化學(xué)作用或酶的催化作用下，高分子主鏈可能破裂，造成高分子材料的強(qiáng)度降低。而高分子主鏈、交聯(lián)劑、外懸基團(tuán)的開(kāi)裂會(huì)進(jìn)一步造成交聯(lián)高分子材料強(qiáng)度的降低，高分子鏈進(jìn)一步斷裂。高分子鏈的不斷斷裂造成質(zhì)量損失和相對(duì)分子質(zhì)量的降低，相對(duì)分子質(zhì)量低到一定程度后就會(huì)被酶分解代謝稱(chēng)為水和二氧化碳等。由此可見(jiàn)，生物的降解過(guò)程并非是單一的化學(xué)反應(yīng)，而是復(fù)雜的生物物理，生物化學(xué)的協(xié)同作用，是物理化學(xué)生物相互影響促進(jìn)的過(guò)程。

3影響生物可降解高分子降解性的因素

3.1生物高分子的分子主鏈的影響

四大通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯都具有C―C鍵為主鍵的結(jié)構(gòu)，使得它們對(duì)微生物的阻抗性很高，而根據(jù)研究表明，當(dāng)聚合物的主鏈上含有C-O，C-N鍵時(shí)，聚合物對(duì)生物降解的敏感性大大提高。因此，根據(jù)共聚原理，想要制備出生物降解塑料就必須要在聚合物中引入易于生物降解的化學(xué)鍵。

3.2支化與分子量對(duì)生物高分子降解的影響

國(guó)外研究表明，對(duì)分子量范圍為170～620的線(xiàn)性與支鏈型碳?xì)渚酆衔锏纳锝到庑赃M(jìn)行分析比較，結(jié)果表明支鏈型聚合物的真菌生長(zhǎng)速度與線(xiàn)性聚合物相比明顯小得多，也就是說(shuō)線(xiàn)性的碳?xì)渚酆衔锔子诮到?。同時(shí)分子量的大小對(duì)高分子材料的影響也是巨大的，例如PS、PE、聚丁二烯和聚異丁烯只有在分子量小于特定值后才能夠被菌種所分解。

3.3降解環(huán)境對(duì)生物高分子降解的影響

雖然材料結(jié)構(gòu)是決定生物大分子降解的主要因素，但是環(huán)境對(duì)生物大分子材料的降解也有一定的影響作用。降解環(huán)境主要指降解過(guò)程中的水，溫度，酸堿度和氧濃度等。水是微生物生長(zhǎng)與代謝的基本條件，只有水的供應(yīng)量足夠，微生物才可以進(jìn)行分解材料。而溫度對(duì)微生物也有影響，每一種微生物都有適合其生長(zhǎng)的最佳溫度與酸堿度，一般來(lái)說(shuō)真菌生長(zhǎng)在酸性條件下，而細(xì)菌在堿性條件下的生長(zhǎng)更加迅速，想要提高降解效率，就必須要保證微生物的正常生長(zhǎng)，為微生物提供合適的溫度，酸堿度等生長(zhǎng)環(huán)境。

4生物可降解高分子的前景展望

由于我國(guó)生物高分子技術(shù)的研究并不成熟，國(guó)內(nèi)的生物可降解高分子的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用還存在一些問(wèn)題。比如：產(chǎn)品價(jià)格過(guò)高，產(chǎn)品的性能和用途受到限制，產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)不夠成熟等。盡管高分子市場(chǎng)存在許多不足，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和我國(guó)環(huán)保法規(guī)的不斷完善，生物可降解高分子的市場(chǎng)仍在迅速增長(zhǎng)。塑料薄膜、包裝材料、醫(yī)用材料等領(lǐng)域生物可降解高分子材料的研究將會(huì)得到更好的發(fā)展。目前針對(duì)如何解決市場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題，研究者正在不斷努力，降低開(kāi)發(fā)生產(chǎn)成本，對(duì)現(xiàn)有的可降解高分子進(jìn)行性能改進(jìn)，以獲取更高質(zhì)量的高分子材料。研究開(kāi)發(fā)低成本，高性能，具有降解時(shí)控性，高效性和徹底性的生物高分子材料成為高分子領(lǐng)域的主要研究方向。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王身國(guó).生物降解高分子――一類(lèi)重要的生物材料 1.脂肪族聚酯的本體改性[J].高分子通報(bào)，2011，（10）：1-14.

篇3

一、 綠色化學(xué)的內(nèi)涵

綠色化學(xué)又稱(chēng)環(huán)境無(wú)害化學(xué)或環(huán)境友好化學(xué)，它從源頭上避免和消除對(duì)生態(tài)環(huán)境有毒有害的原料、催化劑、溶劑和試劑的使用和產(chǎn)物、副產(chǎn)物的產(chǎn)生，力求使化學(xué)過(guò)程不產(chǎn)生污染，將“先污染，后治理”改變?yōu)椤安划a(chǎn)生污染，從源頭上消除污染”。

二、 綠色化學(xué)教育的必要性

綠色化學(xué)教育是21世紀(jì)化學(xué)學(xué)習(xí)與教學(xué)的新課題，化學(xué)教學(xué)應(yīng)承擔(dān)著向?qū)W生宣傳綠色化學(xué)基本思想的任務(wù)，在充分挖掘化學(xué)教材中綠色化學(xué)素材的基礎(chǔ)上，結(jié)合綠色化學(xué)的新成果，將綠色化學(xué)思想和原理自然生動(dòng)地滲透于課堂內(nèi)外各教學(xué)環(huán)節(jié)中，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)和責(zé)任感，使他們?cè)诮邮芑瘜W(xué)知識(shí)的同時(shí)逐漸形成綠色化學(xué)意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)綠色化學(xué)的認(rèn)識(shí)和理解，激發(fā)他們?yōu)閷?shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的目標(biāo)而奮斗。

三、 綠色化學(xué)教育

1. 原料的綠色化

結(jié)合教材的內(nèi)容，滲透綠色化學(xué)教育。例如高中教材中介紹煤和石油一節(jié)，應(yīng)告訴學(xué)生，目前世界上所需的能源和有機(jī)化工原料絕大部分來(lái)源于煤和石油，它們屬于不可再生能源，而且地球的儲(chǔ)量是有限的；另一方面，環(huán)境污染直接或間接與礦物燃料的加工和使用有關(guān)。所以，從綠色化學(xué)的角度考慮，作為人類(lèi)能夠長(zhǎng)久依賴(lài)的未來(lái)資源和能源，必須是儲(chǔ)量豐富，最好是可再生的，而且它的利用不會(huì)引起環(huán)境污染。以植物為主的生物資源將是人類(lèi)未來(lái)的理想選擇。在電解原理和有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)中都遇到了劇毒的氫氰酸。這類(lèi)劇毒的原料的制造和使用稍有不慎，就將造成難以估量的人身傷亡和環(huán)境災(zāi)難，取代氫氰酸的綠色化學(xué)技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的研究取得了可喜的效果，如制造尼龍66的原料己二酸和己二胺的路線(xiàn)之一是通過(guò)丁二烯和氫氰酸反應(yīng)生成己二腈而進(jìn)行的，現(xiàn)在己二酸制造已改變?yōu)榄h(huán)己烷氧化合成為主。新發(fā)展的丁二胺氫甲?；桶坊肪€(xiàn)對(duì)環(huán)境更加友好。

2. 催化劑的綠色化

催化劑的作用是改變反應(yīng)的速率。很多的化學(xué)反應(yīng)需要在催化劑存在的條件下才能發(fā)生。有機(jī)化學(xué)中烯烴的水合、芳烴的烷基化、醇酸酯化反應(yīng)等采用硫酸、磷酸、氯化鋁催化劑，它們具有較強(qiáng)的腐蝕性。傳統(tǒng)苯烷基化制乙苯和異丙苯用氯化鋁作催化劑，反應(yīng)時(shí)還要加入腐蝕性更大的鹽酸作助劑，并在反應(yīng)后使用氫氧化鈉中和廢酸，因而在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢酸、廢渣、廢水和廢氣，環(huán)境污染十分嚴(yán)重。世界上一些著名的石油公司投入巨資進(jìn)行苯烷基化綠色催化劑的研究開(kāi)發(fā)，并于20世紀(jì)90年代成功開(kāi)發(fā)出以各種分子篩為催化劑的乙苯和異丙苯的合成新工藝。分子篩催化劑無(wú)毒、無(wú)腐蝕性、并可完全再生，并且新工藝的收率和純度都大于99.5%，基本接近原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)。高二教材第六章介紹了“肥皂和洗滌劑”，合成洗滌劑的主要原料十二烷基苯，它的生產(chǎn)過(guò)去一直使用氫氟酸作催化劑，氫氟酸具有強(qiáng)烈的腐蝕性和較大的毒性，采用固體酸新型催化劑后，不僅無(wú)毒、無(wú)腐蝕、無(wú)污染、能反復(fù)再生，而且生產(chǎn)的產(chǎn)品具有更強(qiáng)的乳化和生物降解能力，使這一生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品實(shí)行了雙重綠色化。

高二化學(xué)教材在第145頁(yè)“酶”短文中，介紹了酶的特性：條件溫和、高度專(zhuān)一性和高效性，比普通的催化劑反應(yīng)速率高107―1013倍。酶是綠色催化劑，還在有機(jī)化工、精細(xì)化工、制藥中有著廣泛的用途，如采用傳統(tǒng)化學(xué)方法所得的是難以分離的不同異構(gòu)體混合物，而用酶可制得易分離的具有活性的異構(gòu)體。以葡萄糖為原料，通過(guò)酶反應(yīng)可制得己二酸、鄰苯二酚和對(duì)苯二酚，改變了以有毒的苯為原料生產(chǎn)這些化合物的老工藝。石油的生物脫硫也是利用酶進(jìn)行脫硫精制的清潔工藝。

3. 溶劑的綠色化

水是最常用的溶劑，但由于水對(duì)大部分有機(jī)物的溶解能力較差，水不能替代揮發(fā)性有機(jī)溶劑。揮發(fā)性有機(jī)溶劑卻是一類(lèi)有害的環(huán)境污染物，當(dāng)它們進(jìn)入空氣中后，在太陽(yáng)光的照射下，容易在地面附近形成光化學(xué)煙霧，揮發(fā)性有機(jī)溶劑還會(huì)進(jìn)一步污染海產(chǎn)品和飲用水，毒害水生動(dòng)物。超臨界二氧化碳可替代揮發(fā)性有機(jī)溶劑，減少對(duì)環(huán)境的污染。若控制二氧化碳的溫度超過(guò)31℃、壓力超過(guò)7.38MPa時(shí)，就稱(chēng)為超臨界二氧化碳。超臨界二氧化碳可以很好地溶解一般分子量較小的有機(jī)化合物，如碳原子數(shù)在20以?xún)?nèi)的脂肪烴、鹵代烴、醛、酮、酯等，再加入適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣挚梢允乖S多工業(yè)材料，如聚合物、重油、石蠟、油脂、蛋白質(zhì)、水等溶解。二氧化碳不會(huì)對(duì)大氣帶來(lái)新的危害，因?yàn)槌R界二氧化碳作溶劑時(shí)，它很容易通過(guò)蒸發(fā)成為氣體而被回收，重新作為溶劑循環(huán)使用。

4. 產(chǎn)品的綠色化

綠色產(chǎn)品有兩個(gè)特性，一是在保持產(chǎn)品的功效的同時(shí)盡量降低其毒性，二是產(chǎn)品使用后要容易被降解為無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)。有機(jī)化學(xué)中的塑料產(chǎn)生的“白色污染”是目前的環(huán)境問(wèn)題之一，為解決這一問(wèn)題國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)研制出環(huán)境可降解塑料，如以乙烯和一氧化碳為原料制成的聚乙烯光降解塑料；生物破壞性塑料和完全生物可降解塑料。

篇4

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代生物技術(shù) 生態(tài)環(huán)境 環(huán)境保護(hù)

1 我國(guó)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

目前我國(guó)由于工業(yè)“三廢”污染、農(nóng)用化肥和農(nóng)藥的污染以及廢棄塑料和農(nóng)用地膜的污染，嚴(yán)重的影響了我國(guó)的生態(tài)環(huán)境，使得水污染日益加劇，水資源嚴(yán)重短缺，全國(guó)600多個(gè)城市中已有一半城市缺水，農(nóng)村則有8 000萬(wàn)人和6 000萬(wàn)頭牲畜飲水困難；土壤污染嚴(yán)重，耕地面積銳減，近10年來(lái)每年流失的土壤總量達(dá)50億t，土地荒漠化日益加??；森林覆蓋面積下降，草場(chǎng)退化，每年減少森林面積達(dá)2 500萬(wàn)畝；人們的身體健康受到嚴(yán)重威脅，疾病發(fā)病率急劇上升。因此，加大環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理力度，加快應(yīng)用高新技術(shù)，如現(xiàn)代生物技術(shù)來(lái)控制環(huán)境污染和保持生態(tài)平衡，提高環(huán)境質(zhì)量已成為環(huán)保工作者的工作重點(diǎn)。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境保護(hù)

現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括微生物工程，細(xì)胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱(chēng)?，F(xiàn)代生物技術(shù)不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用，而且也隨著日益突出的環(huán)境問(wèn)題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮著重要的作用。自20 世紀(jì) 80年代以來(lái)生物技術(shù)作為一種高新技術(shù)，已普遍受到世界各國(guó)和民間研究機(jī)構(gòu)的高度重視，發(fā)展十分迅猛。與傳統(tǒng)方法比較，生物治理方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。

（1）生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu)，降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長(zhǎng)期污染問(wèn)題，同時(shí)也對(duì)垃圾廢棄物進(jìn)行了資源化利用。

（2） 利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì)，最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無(wú)毒無(wú)害的穩(wěn)定物質(zhì)，如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄闅怏w等，常常是一步到位，避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復(fù)污染，因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的手段。

（3）生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過(guò)程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì)，其反應(yīng)過(guò)程是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的，所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實(shí)施，而且不影響其他作業(yè)的正常進(jìn)行，與常常需要高溫高壓的化工過(guò)程比較，反應(yīng)條件大大簡(jiǎn)化，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、效果好、過(guò)程穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

所以，當(dāng)今生物技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理，有毒有害物質(zhì)的無(wú)害化處理等各個(gè)方面。

3 現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

3.1 污水的生物凈化

污水中的有毒物質(zhì)的成分十分復(fù)雜，包括各種酚類(lèi)、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過(guò)自身的生命活動(dòng)可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無(wú)毒物質(zhì)，使污水得到凈化。當(dāng)今固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是酶工程技術(shù)。固定化酶又稱(chēng)水不溶性酶，是通過(guò)物理吸附法或化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合，將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物細(xì)胞是一個(gè)天然的固定化酶反應(yīng)器，用制備固定化酶的方法直接將微生物細(xì)胞固定，即是可催化一系列生化反應(yīng)的固定化細(xì)胞。運(yùn)用固定化酶和固定化細(xì)胞可以高效處理廢水中的有機(jī)污染物、無(wú)機(jī)金屬毒物等，此方面國(guó)內(nèi)外成功的例子很多，如德國(guó)將能降解對(duì)硫磷等9種農(nóng)藥的酶，以共介結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于處理對(duì)硫磷廢水，去除率達(dá)95%以上；近幾年我國(guó)在應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進(jìn)展，對(duì)于含100mg/L廢水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母細(xì)胞降解含酚廢水也已實(shí)際應(yīng)用于廢水處理。轉(zhuǎn)貼于

3.2 污染土壤的生物修復(fù)

重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復(fù)是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過(guò)生物作用(如酶促反應(yīng))改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性，通過(guò)生物吸收、代謝達(dá)到對(duì)重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復(fù)過(guò)程可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，激發(fā)微生物的活性，由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu)，這將有助于土壤的固定，遏制風(fēng)蝕、水蝕等作用，防止水土流失。

3.3 白色污染的消除

廢棄塑料和農(nóng)用地膜經(jīng)久不化解，估計(jì)是形成環(huán)境污染的重要成分。據(jù)估計(jì)我國(guó)土壤、溝河中塑料垃圾有百萬(wàn)噸左右。塑料在土壤中殘存會(huì)引起農(nóng)作物減產(chǎn)，若再連續(xù)使用而不采取措施，十幾年后不少耕地將顆粒無(wú)收，可見(jiàn)數(shù)量巨大的塑料垃圾嚴(yán)重影響著生態(tài)和環(huán)境，研究和開(kāi)發(fā)生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技術(shù)一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢(shì)微生物、構(gòu)建高效降解菌，另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸?如：根瘤菌)中，使兩者同時(shí)發(fā)揮各自的作用，將塑料和農(nóng)膜迅速降解。同時(shí)，還需大力推行可降解塑料和地膜的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。

有些微生物能產(chǎn)生與塑料類(lèi)似的高分子化合物即聚酯，這些聚酯是微生物內(nèi)源性貯藏物質(zhì)，可以用發(fā)酵方法進(jìn)行生產(chǎn)，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔點(diǎn)、高彈性、不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)而在醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域有極好的應(yīng)用前景。為了降低成本、提高產(chǎn)量，人們正在用重組DNA技術(shù)對(duì)相關(guān)的微生物進(jìn)行改造，此方面目前一個(gè)研究熱點(diǎn)是采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)聚-β羥基烷酸(PHAs)，研究人員正設(shè)法構(gòu)建出自溶性PHAs生產(chǎn)菌種，即將PHAs重組菌進(jìn)行發(fā)酵，在積累大量的PHAs后，加入信號(hào)物質(zhì)，使裂解蛋白產(chǎn)生，細(xì)胞壁破壞，PHAs析出，以簡(jiǎn)化胞內(nèi)產(chǎn)物PHAs的提取過(guò)程，降低提取成本。

3.4 化學(xué)農(nóng)藥污染的消除

一般情況下，使用的化學(xué)殺蟲(chóng)劑約80%會(huì)殘留在土壤中，特別是氯代烴類(lèi)農(nóng)藥是最難分解的，經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)造成滯留毒害作用。因此多年來(lái)人們一直在尋找更為安全有效的辦法，而利用微生物降解農(nóng)藥已成為消除農(nóng)藥對(duì)環(huán)境污染的一個(gè)重要方面。能降解農(nóng)藥的微生物，有的是通過(guò)礦化作用將農(nóng)藥逐漸分解成終產(chǎn)物CO2和H2O，這種降解途徑徹底，一般不會(huì)帶來(lái)副作用；有的是通過(guò)共代謝作用，將農(nóng)藥轉(zhuǎn)化為可代謝的中間產(chǎn)物，從而從環(huán)境中消除殘留農(nóng)藥，這種途徑的降解結(jié)果比較復(fù)雜，有正面效應(yīng)也有負(fù)面效應(yīng)。為了避免負(fù)面效應(yīng)，就需要用基因工程的方法對(duì)已知有降解農(nóng)藥作用的微生物進(jìn)行改造，改變其生化反應(yīng)途徑，以希望獲得最佳的降解、除毒效果。要想徹底消除化學(xué)農(nóng)藥的污染，最好全面推廣生物農(nóng)藥。

所謂生物農(nóng)藥是指由生物體產(chǎn)生的具有防止病蟲(chóng)害和除雜草等功能的一大類(lèi)物質(zhì)總稱(chēng)，它們多是生物體的代謝產(chǎn)物，主要包括微生物殺蟲(chóng)劑、農(nóng)用抗生素制劑和微生物除草劑等。其中微生物殺蟲(chóng)劑得到了最廣泛的研究，主要包括病毒殺蟲(chóng)劑、細(xì)菌殺蟲(chóng)劑、真菌殺蟲(chóng)劑、放線(xiàn)菌殺蟲(chóng)劑等。長(zhǎng)期以來(lái)并沒(méi)有得到廣泛的使用?，F(xiàn)在人們正在利用重組DNA技術(shù)克服其缺點(diǎn)來(lái)提高殺蟲(chóng)效果，例如目前病毒殺蟲(chóng)劑的一個(gè)研究熱點(diǎn)是桿狀病毒基因工程的改造，人們正在研究將外源毒蛋白基因如編碼神經(jīng)毒素的基因克隆到桿狀病毒中以增強(qiáng)桿狀病毒的毒性；將能干擾害蟲(chóng)正常生活周期的基因如編碼保幼激素酯酶的基因插入到桿狀病毒基因組中，形成重組桿狀病毒并使其表達(dá)出相關(guān)激素，以破壞害蟲(chóng)的激素平衡，干擾其正常的代謝和發(fā)育從而達(dá)到殺死害蟲(chóng)的目的。

參考文獻(xiàn)

1 孔繁翔. 環(huán)境生物學(xué)[M]. 北京:高等教育出版社，2000

2 陳堅(jiān).

篇5

為了在消費(fèi)者與產(chǎn)品間建立有效的聯(lián)系，來(lái)自西班牙的設(shè)計(jì)師Adrián Froufe設(shè)計(jì)了如圖所示的包裝。此款包裝中，其內(nèi)裝緩沖材料在包裝拆封后可作為儲(chǔ)物臺(tái)，以承載有機(jī)食品玻璃瓶。對(duì)于這些全部由瓦楞紙板制成的緩沖材料，消費(fèi)者只需按照包裝上的說(shuō)明，將紙板進(jìn)行折疊與裁切，便可得到一款結(jié)實(shí)穩(wěn)固的儲(chǔ)物臺(tái)。更有趣的是，為了貫徹公司獨(dú)特的環(huán)保理念—讓廢棄品中長(zhǎng)出生命，工作人員在瓦楞紙板的制作中，向紙板原料中投入了許多花草種子，當(dāng)消費(fèi)者使用過(guò)后，只需將包裝埋入土中，便可收獲一片綻放的鮮花。

由紙漿模塑制成的 牛奶包裝

環(huán)保大潮下，紙漿模塑的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。如圖所示的牛奶包裝來(lái)自Gotta Moo品牌。此款包裝的基材便為紙漿模塑，并采用蔬菜基的油墨進(jìn)行表面印刷，可作為替代塑料包裝的新型產(chǎn)品。此款包裝在使用后，可自行降解，對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，同時(shí)可減少石油等原料的使用以及溫室氣體的排放。此外，此款包裝的設(shè)計(jì)結(jié)合了人體工程學(xué)原理，更便于消費(fèi)者拿取牛奶盒，提高了用戶(hù)體驗(yàn)。

綠色環(huán)保的 剃須刀包裝

剃須刀在綠色“龍卷風(fēng)”的襲擊下也開(kāi)始尋求環(huán)保包裝。如圖所示，一款來(lái)自Xtreme3 Eco品牌的剃須刀橫空出世。此款剃須刀不僅包裝由100%可回收的紙質(zhì)材料制成，其本身也由可回收的塑料制成。為了凸顯該品牌剃須刀“綠色環(huán)?！钡臓I(yíng)銷(xiāo)理念，在包裝裝潢方面，設(shè)計(jì)師也以綠色為主色調(diào)，并結(jié)合顯著的裝潢設(shè)計(jì)圖案，告知消費(fèi)者此款包裝的綠色特性。在色調(diào)偏暗的男性護(hù)理用品中，此款包裝定能帶給消費(fèi)者一片新綠，讓消費(fèi)者眼前一亮。

安全環(huán)保的 冷鮮食品包裝

冷鮮食品的大受歡迎讓我們不得不關(guān)注其包裝的綠色環(huán)保性能。如圖所示，來(lái)自Be Green Packaging公司的新型冷鮮食品包裝系列包含了杯、托盤(pán)以及其他容器。與采用玉米、木漿等原材料制成的綠色材料不同，這些包裝容器均采用每年可再生的農(nóng)業(yè)資源制成，可承裝新鮮且含水量豐富的食物，并且可用于冷藏、微波加熱以及高壓蒸煮，無(wú)需擔(dān)心其安全性能。當(dāng)包裝掩埋后，可在1­～3個(gè)月內(nèi)

降解。

輕巧醒目的 洗衣液包裝

為了減少包裝所帶來(lái)的環(huán)境影響，很多洗衣液生產(chǎn)商開(kāi)始以“瓶+補(bǔ)充袋”的形式銷(xiāo)售洗衣液，即消費(fèi)者在用盡瓶裝的洗衣液后，只需購(gòu)買(mǎi)補(bǔ)充袋裝洗衣液，將其填充至瓶裝容器內(nèi)，便可繼續(xù)使用。Windex品牌洗衣液也不例外，這種形式的包裝能夠有效減少塑料瓶的使用量，從而達(dá)到節(jié)能減材的目的。此外，由于Windex品牌洗衣液為高濃縮產(chǎn)品，因此其補(bǔ)充袋包裝較之同類(lèi)包裝，減少了90%的塑料使用量，精簡(jiǎn)的外形也大大減少了倉(cāng)儲(chǔ)及運(yùn)輸?shù)某杀尽?/p>

“貼體”保護(hù)的 玩具汽車(chē)包裝

包裝的節(jié)能減材，其方法除了使用綠色輕量的包裝材料，還可在包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面實(shí)現(xiàn)突破。如圖所示的包裝來(lái)自Green Toys公司。對(duì)于玩具汽車(chē)的包裝，該公司的設(shè)計(jì)師不再局限于“將產(chǎn)品全面包裹”的簡(jiǎn)單包裝思路，而是通過(guò)研究與分析，采用紙板“貼體”包裝的形式，以保證產(chǎn)品不被損壞為前提，在產(chǎn)品關(guān)鍵部位（如車(chē)身外延等處）添加包裝保護(hù)結(jié)構(gòu)，從而兼顧包裝質(zhì)量與節(jié)材兩方面的內(nèi)容，給人以輕巧簡(jiǎn)潔的感覺(jué)。此外，此款包裝所選用的瓦楞紙板全部來(lái)自于回收牛奶包裝的材料再加工，安全環(huán)保。

環(huán)保便捷的 外科手套包裝

如圖所示，此款由Cardinal Health公司推出的全新外科手套包裝，是原來(lái)包裝體積的一半。輕便的包裝除了方便醫(yī)務(wù)人員拿取外，還在一定程度上減少了其對(duì)環(huán)境的影響，降低了公司的生產(chǎn)及運(yùn)輸成本。據(jù)了解，這款外科手套內(nèi)外包裝所選用的材料均為可回收材料。較之同類(lèi)產(chǎn)品，新款包裝在體積上至少減少了30%，在材料的使用量上至少減少了15%；其內(nèi)部手套的獨(dú)立包裝袋的體積也至少減少了48%。此外，為了方便醫(yī)務(wù)人員拿取手套，在包裝的上方，設(shè)計(jì)師還設(shè)計(jì)有易撕壓紋，醫(yī)務(wù)人員在使用時(shí)，只需將其撕去，便可拿取選用。

篇6

一、 類(lèi)型一：環(huán)境保護(hù)類(lèi)

例1 綠色奧運(yùn)使北京市民選擇了綠色生活方式。綠色出行，節(jié)能減排，選擇節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品，人們以實(shí)際行動(dòng)實(shí)踐著“后奧運(yùn)時(shí)期”可持續(xù)的生活方式。請(qǐng)分析下面與綠色生活方式有關(guān)的內(nèi)容，并回答問(wèn)題。

（1） 下圖是1某居民小區(qū)中垃圾收集點(diǎn)（小圓圈所示）的布局，它的選址上存在的問(wèn)題有__________。垃圾收集點(diǎn)的選址應(yīng)考慮的因素包括____________________________

_____________________________________。

（2） 有人設(shè)想在住宅小區(qū)附近建立小型生活垃圾焚燒廠(chǎng)，其處理流程如圖2。請(qǐng)將圖2中①②③所要表達(dá)的內(nèi)容填在下面的橫線(xiàn)上。

①________；②________；③________。

解析 （1） 垃圾收集點(diǎn)是居民投放垃圾的地方，它的分布原則：①便于人們投放，一般設(shè)在居民區(qū)人流量較大的地方，且分布要均勻；②防止對(duì)環(huán)境造成二次污染；③對(duì)人們生活區(qū)域的景觀不造成破壞。

（2） 居民點(diǎn)產(chǎn)生的生活垃圾比較分散，要焚燒或回收利用，首先要進(jìn)行匯集，因此①處應(yīng)填寫(xiě)垃圾收集點(diǎn)，垃圾焚燒產(chǎn)生②，②又回到居民住宅，則說(shuō)明②又可被居民利用，因此為焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱能，焚燒后的殘液和殘?jiān)徊糠挚苫厥绽?，一部分難以利用，便填埋，因此③應(yīng)填回收利用有用部分。

答案 （1） 分布不均勻（不合理）；沿河設(shè)置污染水源 是否便于居民使用，對(duì)小區(qū)景觀的影響，對(duì)居民日常生活的影響，是否污染環(huán)境等（合理即可）

（2） 垃圾（分類(lèi)）收集點(diǎn) 熱量（或熱能、能量、電能等） 回收利用有用部分（或制磚、制肥、制造建筑材料等）

生態(tài)工程原理及其應(yīng)用的解法總結(jié)如下：

對(duì)生態(tài)工程原理的應(yīng)用，首先要掌握其原因的內(nèi)容，即物質(zhì)循環(huán)再生原理、生物多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理以及系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理等。其次運(yùn)用生態(tài)工程原理解決生態(tài)問(wèn)題，如封山育林，植樹(shù)種草，退耕還林還草，合理間、套、輪作等都是為了改善生態(tài)環(huán)境；同時(shí)在對(duì)可更新資源（可再生資源）的利用中做到保護(hù)其可更新能力，確保資源再生和循環(huán)利用，達(dá)到持續(xù)利用，充分保護(hù)環(huán)境，提高資源利用率。

二、 類(lèi)型二：科學(xué)技術(shù)類(lèi)

例2 美國(guó)《科學(xué)》雜志公布的2007年度科學(xué)研究十大突破中，人類(lèi)基因組個(gè)體間差異的發(fā)現(xiàn)位居榜首。研究人員對(duì)數(shù)千名患病或無(wú)病個(gè)體的DNA進(jìn)行了對(duì)比。

（1） 通過(guò)上述DNA對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)_____

_____________基因。

（2） 如果研究人員測(cè)定了雙胞胎或多胞胎的基因差異，你推測(cè)雙胞胎或多胞胎的基因是否一定完全相同？__________________。原因是____________________。

（3） 科研人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與Ⅱ型糖尿病相關(guān)的基因，如果通過(guò)導(dǎo)入正?；蛱鎿Q或抑制相關(guān)基因，從而可使病人免遭定期注射___

_________________之苦，這種治療方法可稱(chēng)為_(kāi)__________________________________。

（4） 2008年的汶川地震中，遇難者遺體的辨認(rèn)過(guò)程采用“人性化的方法”，即只取遺體的一小片皮膚或頭發(fā)進(jìn)行鑒定。如右下圖所示為某遇難者的DN段堿基序列圖，下列各圖為遇難者可能親屬的DN段堿基序列圖，請(qǐng)認(rèn)真比較這幾幅圖，你認(rèn)為最可能為遇難者親屬的是__________

_______________。

解析 對(duì)數(shù)千名患病或無(wú)病個(gè)體的DNA進(jìn)行對(duì)比，能夠發(fā)現(xiàn)致病基因。雙胞胎有兩種情況，一種是同卵雙生，即由一個(gè)受精卵發(fā)育而來(lái)；一種是異卵雙生，即兩個(gè)卵細(xì)胞同時(shí)受精并發(fā)育成兩個(gè)個(gè)體。同卵雙生的兩個(gè)個(gè)體，由于來(lái)自于同一個(gè)受精卵細(xì)胞的有絲分裂，所以基因無(wú)差異。通過(guò)導(dǎo)入基因治療糖尿病的方法，屬于基因療法。DN段堿基序列圖中，最接近的可能是親屬。

答案 （1） 致病

（2） 不一定 如果是異卵的雙胞胎或多胞胎，其遺傳物質(zhì)則不同

（3） 胰島素 基因治療法（基因療法）

（4） C

對(duì)科學(xué)技術(shù)類(lèi)的相關(guān)題目解題方法總結(jié)：

解決此類(lèi)型題目，首先，要仔細(xì)讀題，并從中提取出“有用”信息（如本題的有用信息為：人類(lèi)基因組個(gè)體間差異、對(duì)數(shù)千名患病或無(wú)病個(gè)體的DNA進(jìn)行了對(duì)比）；其次，要善于尋找并運(yùn)用已學(xué)過(guò)的基本知識(shí)去分析和解釋這些問(wèn)題的實(shí)質(zhì)、原理以及提出對(duì)這些問(wèn)題的解決方案；最后，運(yùn)用原理解題，并大膽地下結(jié)論，有可能所得出的結(jié)論與已有的認(rèn)知是有沖突的，這也正是考查了學(xué)生的質(zhì)疑能力。

三、 類(lèi)型三：社會(huì)熱點(diǎn)類(lèi)

例3 針對(duì)三聚氰胺的毒性，科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)：將實(shí)驗(yàn)貓隨機(jī)分為2組，每組3只，實(shí)驗(yàn)組用含一定量三聚氰胺的飼料連續(xù)喂養(yǎng)30 d，并于飼喂后6 d、9 d、15 d、23 d、30 d采血檢查血清中三聚氰胺的代謝產(chǎn)物――肌酐（CRE）的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示，請(qǐng)據(jù)圖分析：

（1） 貓?jiān)陲曃购矍璋返娘暳?0 d后，腎臟的腎小管管腔中出現(xiàn)晶體。由此可以推斷，如果長(zhǎng)期攝入一定量的三聚氰胺，易造成該動(dòng)物腎臟__________。

（2） 已知該動(dòng)物的CRE正常值為：62~190 μmol?L-1，分析題圖可知，實(shí)驗(yàn)到第____天，該項(xiàng)指標(biāo)超過(guò)正常值。

（3） 請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組的處理方法：_______________。該實(shí)驗(yàn)中，每組用3只貓的目的是___________________。

（4） 請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)表格，用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

解析 長(zhǎng)期攝入一定量的三聚氰胺，有可能出現(xiàn)腎結(jié)石；分析題中柱形圖可知，實(shí)驗(yàn)到第23天，CRE指標(biāo)超過(guò)了正常值；從題干中“用含一定量三聚氰胺的飼料連續(xù)喂養(yǎng)30 d”

可知，空白對(duì)照組的處理方法為：用等量的不含三聚氰胺的飼料連續(xù)喂養(yǎng)30 d。一般實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)象不能太少，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)對(duì)象太少會(huì)因誤差而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

答案 （1） 結(jié)石

（2） 23

（3）用等量的不含三聚氰胺的飼料連續(xù)喂養(yǎng)30 d 避免實(shí)驗(yàn)誤差 影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（4）

食品安全相關(guān)的實(shí)驗(yàn)題的解法總結(jié)：

近幾年，關(guān)于食品安全的問(wèn)題不斷出現(xiàn)。致癌物蘇丹紅加入到鴨飼料中，鴨子生出“紅心”鴨蛋；因食用蛋白含量極代的劣質(zhì)奶粉，嬰兒四肢短小，身體瘦弱，腦袋偏大（俗稱(chēng)大頭娃娃）；奶粉中摻入三聚氰胺來(lái)提高蛋白質(zhì)含量，導(dǎo)致嬰幼兒患上腎結(jié)石。這些與生物學(xué)有關(guān)的事件，在實(shí)驗(yàn)題中往往從以下兩個(gè)方面考查：（1）物質(zhì)毒性的探究性實(shí)驗(yàn)，如探究“蘇丹紅”是否可以誘導(dǎo)大鼠致癌；探究三聚氰胺是可以造成動(dòng)物腎部結(jié)石。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，如提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、圖表，運(yùn)用已有知識(shí)進(jìn)行分析等。

鞏固訓(xùn)練

1. 2007年11月，美國(guó)和日本的兩個(gè)科研小組同時(shí)宣布：把從人體上提取的皮膚細(xì)胞注入特定基因，成功地將其改造成干細(xì)胞。他們的方法是：把4種特定基因通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄病毒引入到成人的皮膚細(xì)胞中，從而將皮膚細(xì)胞調(diào)整到了類(lèi)似于胚胎干細(xì)胞的狀態(tài)，這種細(xì)胞稱(chēng)為萬(wàn)能細(xì)胞。此項(xiàng)研究因其意義重大而被評(píng)為2007年十大科技突破之一。

（1） 此項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用了_________的原理，其中“特定基因”稱(chēng)為_(kāi)__________；逆轉(zhuǎn)錄病毒稱(chēng)為_(kāi)_________；皮膚細(xì)胞為_(kāi)________。

（2） 胚胎干細(xì)胞是由_________或_____

_______分離出來(lái)的一類(lèi)細(xì)胞，在功能上具有__________________。

（3） 皮膚細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，其分化的根本原因是____________，萬(wàn)能細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化得到多種體細(xì)胞，其根本原因是___

______________。

（4） 與利用人體胚胎干細(xì)胞進(jìn)行疾病研究和治療相比，利用萬(wàn)能細(xì)胞進(jìn)行醫(yī)療研究具有_________________等優(yōu)勢(shì)（只要求寫(xiě)出一點(diǎn)）。

解析 此項(xiàng)技術(shù)利用逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體，將4種特定基因?qū)胧荏w細(xì)胞（人的皮膚細(xì)胞）內(nèi)，引起該細(xì)胞脫分化，形成類(lèi)似于胚胎干細(xì)胞的狀態(tài)；當(dāng)受精卵分裂發(fā)育成囊胚時(shí)，內(nèi)層細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞即為胚胎。胚胎具有全能性，可以自我更新，并具有分化為體內(nèi)所有組織的能力。細(xì)胞分化的根本原因是基因的選擇性表達(dá)，萬(wàn)能細(xì)胞能分化成多種體細(xì)胞，原因在于它的細(xì)胞核內(nèi)有一整套遺傳信息；萬(wàn)能細(xì)胞的研究，避免了倫理爭(zhēng)議和免疫排異反應(yīng)。

答案 （1） 基因工程 目的基因

載體 受體細(xì)胞

（2） 早期胚胎 原始性腺中 全能性（分化成各種組織器官的潛能）

（3） 基因的選擇性表達(dá) 其細(xì)胞核中含有一整套的遺傳信息

（4） 可以避開(kāi)利用胚胎干細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所面臨的倫理道德?tīng)?zhēng)議（或萬(wàn)能細(xì)胞可以取自自體，不會(huì)發(fā)生排斥反應(yīng)等）

2. 據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道，搭載“神七”上天的生物的品種、數(shù)量之多以及涉及學(xué)科領(lǐng)域的范圍之廣，是以往少見(jiàn)的。其中中國(guó)科學(xué)院搭載了南芥、番茄等材料，用于空間微重力對(duì)高等植物細(xì)胞基因表達(dá)影響的研究；福建水產(chǎn)研究院等單位搭載了水產(chǎn)動(dòng)植物生命活體，進(jìn)行水產(chǎn)生物太空誘變育種等研究。據(jù)此回答問(wèn)題：

（1）太空環(huán)境中影響生物的因素有空間輻射和微重力等。

太空中的空間輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)高于地面，可以預(yù)測(cè)它能誘發(fā)細(xì)胞內(nèi)DNA鏈斷裂或基因_________或染色體_________，從而導(dǎo)致細(xì)胞基因表達(dá)的改變。

（2） 空間微重力可以直接或間接地影響細(xì)胞骨架系統(tǒng)，有研究發(fā)現(xiàn)，太空環(huán)境會(huì)改變細(xì)胞周期，由此可以推測(cè)空間微重力是通過(guò)影響細(xì)胞骨架系統(tǒng)中的__________________來(lái)影響細(xì)胞分裂的。

（3） 請(qǐng)你幫助福建水產(chǎn)研究院擬一個(gè)研究課題：______________________________。該實(shí)驗(yàn)的自變量為_(kāi)______________；因變量為_(kāi)______________________。

解析 太空的空間輻射會(huì)使DNA鏈斷裂、基因突變、染色體（結(jié)構(gòu)和數(shù)目）變異，從而影響基因的表達(dá)；由蛋白質(zhì)纖維組成的細(xì)胞骨架具有維持細(xì)胞形態(tài)、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性等作用，細(xì)胞周期的維持也離不開(kāi)它，因?yàn)榧忓N絲等就是細(xì)胞骨架的成分之一。

答案 （1） 突變 變異

（2） 紡錘絲或微絲、微管

（3） 探究太空輻射對(duì)某水產(chǎn)生物染色體的影響 太空輻射 染色體（數(shù)量、結(jié)構(gòu)）變化

3. 四川廣元柑橘大實(shí)蠅事件嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)馗涕俚匿N(xiāo)售，相關(guān)部門(mén)高度重視。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1） 大實(shí)蠅成蟲(chóng)產(chǎn)卵于柑橘等的果皮內(nèi)并在此孵出幼蟲(chóng)（即蛆），嚴(yán)重影響了水果的質(zhì)量。目前采取的將蛀果摘除，進(jìn)行深埋等措施，主要是防止大實(shí)蠅幼蟲(chóng)通過(guò)水果的運(yùn)輸而_______________。

（2） 目前普遍采用的防治大實(shí)蠅的方法是套袋、性引誘劑與化學(xué)農(nóng)藥相結(jié)合的防治措施。此外，用專(zhuān)用性引誘劑能誘殺幾百米外的雄成蟲(chóng)；或者用大實(shí)蠅的幼蟲(chóng)寄生蜂，也有一定的效果。這些方法均屬于_________防治法，其優(yōu)點(diǎn)是_________。

（3） 目前，科研工作者還通過(guò)將大實(shí)蠅的蛹用60C0照射，然后將羽化的不孕雄成蟲(chóng)釋放到果園中去，使雌蟲(chóng)不育，與之類(lèi)似的育種方法稱(chēng)為_(kāi)________。

解析 為了避免農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的傳播和擴(kuò)散，常對(duì)已被寄生的蛀果進(jìn)行就地深埋，并添加些藥物，以殺死蟲(chóng)卵和幼蟲(chóng)；用性引誘劑來(lái)防治害蟲(chóng)，屬生物防治法，其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)人畜安全，對(duì)環(huán)境沒(méi)有或極少有污染；用60C0照射大實(shí)蠅的蛹，以誘發(fā)其基因突變，產(chǎn)生不孕雄成蟲(chóng)，與此類(lèi)似的育種方法屬人工誘變育種。

答案 （1） 傳播或擴(kuò)散

（2） 生物 對(duì)環(huán)境無(wú)污染

（3） 誘變育種

4. 科學(xué)家已經(jīng)研制出第三代疫苗――DNA疫苗。生產(chǎn)DNA疫苗的基本原理是將編碼抗原蛋白的基因插入到含真核表達(dá)系統(tǒng)的載體上。使用時(shí)將其直接導(dǎo)入人或動(dòng)物體內(nèi)，讓其在宿主細(xì)胞中表達(dá)，該表達(dá)產(chǎn)物可直接誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答反應(yīng)；且此基因可在一定時(shí)間內(nèi)持續(xù)表達(dá)，不斷刺激機(jī)體的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生應(yīng)答反應(yīng)，從而達(dá)到預(yù)防疾病的目的。據(jù)此回答下列問(wèn)題：

（1） 與傳統(tǒng)的疫苗相比，DNA疫苗具有性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，其原因是_______________

_____________________________________。

（2） 生產(chǎn)DNA疫苗時(shí)，將編碼抗原蛋白的基因插入到含真核表達(dá)系統(tǒng)的載體上必須使用限制性核酸內(nèi)切酶和___________酶，后者的作用是將限制性核酸內(nèi)切酶切割的___________和___________連接起來(lái)。

（3） DNA疫苗在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)是抗體嗎？

______________________。原因是_____

_________________。

（4） 請(qǐng)用文字和箭頭表示DNA疫苗接種到人體內(nèi)后，使機(jī)體產(chǎn)生體液免疫反應(yīng)的全過(guò)程。_______________________________。

解析 DNA疫苗實(shí)際上就是DNA分子，其穩(wěn)定的原因也是DNA分子穩(wěn)定的原因，即DNA分子具有雙螺旋結(jié)構(gòu)；把編碼抗原蛋白的基因插入到載體上，需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，DNA連接酶的作用就是把目的基因與載體DNA相連接；抗原蛋白基因表達(dá)的產(chǎn)物對(duì)受體來(lái)說(shuō)，是“非己”成分，為抗原；DNA疫苗接種到機(jī)體內(nèi)，要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄、翻譯產(chǎn)生抗原蛋白，然后再進(jìn)行體液免疫。

答案 （1） DNA疫苗的成分為DNA，具有穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)

（2） DNA連接 載體 抗原蛋白基因

（3） 不是抗體 因?yàn)镈NA疫苗上的基因?qū)θ梭w來(lái)說(shuō)是異體基因，所合成的蛋白質(zhì)是異體蛋白質(zhì)（或因?yàn)檫@種蛋白質(zhì)不是人體自身的蛋白質(zhì)），它是抗原，而不是抗體

（4）

5. 下面是一個(gè)我國(guó)某地高效農(nóng)業(yè)新技術(shù)與新型有機(jī)化學(xué)材料的開(kāi)發(fā)利用有機(jī)結(jié)合的實(shí)用典范，其基本構(gòu)思和生產(chǎn)流程如圖所示。圖中的新型塑料是科學(xué)家利用發(fā)酵罐提取物及其他物質(zhì)研制成功的一種可降解塑料。這種塑料超過(guò)使用期限后可在微生物作用下自然分解，從而能有效地防止“白色污染”?？磮D并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際回答有關(guān)問(wèn)題：

（1） 科學(xué)家把發(fā)酵裝置與溫室大棚建在一起，并利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物――植物秸稈生產(chǎn)環(huán)保型的新型塑料，從生態(tài)學(xué)角度分析科學(xué)家這樣做的目的是__________________

__________________________________。

（2） 對(duì)發(fā)酵罐中A過(guò)程進(jìn)行的最重要的酶是________，對(duì)發(fā)酵罐中B過(guò)程起重要作用的微生物和溫室大棚下層的蘑菇比較，它們?cè)诩?xì)胞結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是都有________，不同點(diǎn)是____________________。

（3） 溫室大棚的下面種植蔬菜效果不佳，改種蘑菇后不但多了蘑菇這項(xiàng)收益，而且蔬菜產(chǎn)量也有所提高。試分析蔬菜增產(chǎn)的原因____________________。

（4） 發(fā)酵生產(chǎn)和培養(yǎng)蘑菇時(shí)，在接入菌種前為什么都要進(jìn)行滅菌？_______________

__________________。

（5） 對(duì)于缺水的西北地區(qū)來(lái)說(shuō)，利用此類(lèi)大棚進(jìn)行生產(chǎn)還可以節(jié)約用水，請(qǐng)說(shuō)出其中的道理：_____________________________

_____________________________________。

解析 利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物――植物秸稈生產(chǎn)環(huán)保型的新型塑料，實(shí)現(xiàn)了廢物的利用，得到的可降解塑料還可減少白色污染，使得生產(chǎn)者制造的有機(jī)物和貯存的能量最大限度地被人類(lèi)利用。植物秸稈的主要成分是纖維素，在纖維素酶的作用下，分解產(chǎn)生葡萄糖，發(fā)酵罐中在B過(guò)程起重要作用的微生物是乳酸菌，它屬于細(xì)菌，與蘑菇比較就是原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較。

答案 （1） 使由生產(chǎn)者光合作用制造的有機(jī)物和貯存的能量最大限度地被人類(lèi)利用

（2） 纖維素酶 細(xì)胞壁 乳酸菌沒(méi)有成形的細(xì)胞核，蘑菇細(xì)胞有細(xì)胞核

（3） 蘑菇呼吸作用放出的二氧化碳是蔬菜進(jìn)行光合作用的原料

篇7

一、現(xiàn)行初中化學(xué)教材中綠色化學(xué)理念的體現(xiàn)

1.教材中建立了與綠色化學(xué)相一致的概念

現(xiàn)行初中化學(xué)教材從不同角度建立了與綠色化學(xué)內(nèi)涵相一致的基本概念。從環(huán)境保護(hù)角度介紹了環(huán)境污染、三廢、大氣污染物、酸雨、溫室效應(yīng)等概念,在介紹概念的同時(shí)還分析了有關(guān)污染的成因和污染物的主要來(lái)源及危害。實(shí)驗(yàn)操作的要求,藥品取用的規(guī)則,金屬的回收利用,塑料的回收利用、研發(fā)可降解塑料,提倡化肥、農(nóng)藥的合理使用等都體現(xiàn)了“省資源、少污染、減成本”的綠色理念。

2. 工業(yè)化學(xué)滲透了綠色化學(xué)觀點(diǎn)

例如 :煤、石油以及石油產(chǎn)品如果僅僅作為燃料就太可惜了而且還有嚴(yán)重的污染,在化學(xué)教科書(shū)上冊(cè)第147頁(yè)就介紹了工業(yè)上煤和石油的綜合利用對(duì)人類(lèi)更有價(jià)值。同樣在化學(xué)教科書(shū)上冊(cè)第143頁(yè)介紹了車(chē)用乙醇汽油,其中的乙醇就是用高粱、玉米、小麥、薯類(lèi)等為原料經(jīng)發(fā)酵、蒸餾制的,是可再生能源。在化學(xué)教科書(shū)下冊(cè)第17頁(yè),模擬工業(yè)煉鐵原理的實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)了一氧化碳尾氣的處理。在化學(xué)教科書(shū)下冊(cè) 第103頁(yè)“用高分子分離膜淡化海水”提供了低能耗海水淡化的新方向。為了節(jié)省資源,工業(yè)制氧氣以及氮肥都是以廉價(jià)環(huán)保的空氣為原料。初中化學(xué)教材中的工業(yè)化學(xué)內(nèi)容不多,但都不例外地合理滲透了綠色化學(xué)觀點(diǎn)。

3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)原理

在中學(xué)化學(xué)課本的編制和修訂過(guò)程中,有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排也充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)原理:(1) 對(duì)常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)的固液試劑的取用給出了限量要求;如一般按最少量(1―2mL)取用液體,固體只需蓋滿(mǎn)試管底部即可。(2) 介紹了聞藥品氣味的方法;(3) 實(shí)驗(yàn)剩余藥品的處理做了明確規(guī)定;(4) 強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的事故避免、應(yīng)急處理等;(5) 介紹了特殊試劑的保存和使用原則及方法;(6) 在課本中引入了減量、減廢的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn);(7) 在硫燃燒、一氧化碳還原氧化銅等有污染的實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)調(diào)了尾氣的處理辦法;(8) 在教材修訂時(shí)刪除了有一定危險(xiǎn)或危害的實(shí)驗(yàn),等。

二、在化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)教育

1. 在素質(zhì)教育中傳播綠色化學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神

化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣都會(huì)對(duì)環(huán)境造成不容忽視的污染,這就需要在中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行環(huán)境教育,而綠色化學(xué)要求與環(huán)境教育宗旨是高度一致的。在實(shí)施環(huán)境教育過(guò)程中,一方面要向?qū)W生闡明綠色化學(xué)的觀點(diǎn)、要求,使他們樹(shù)立起防治污染、保證人類(lèi)生存質(zhì)量的責(zé)任感;另一方面,結(jié)合綠色化學(xué)要求,教給學(xué)生防治污染的重要方法――減量、減廢、回收、再生和拒用等。綠色化學(xué)對(duì)化工生產(chǎn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)提出 “省資源、少污染、減成本”的實(shí)驗(yàn)要求,可激發(fā)學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革創(chuàng)新精神。

2. 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)觀點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)系最為緊密、最為直接,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)思想最為重要。我認(rèn)為:

(1) 要大力推行微型實(shí)驗(yàn),即要對(duì)常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行微縮,對(duì)常用試劑要給出限量,用點(diǎn)滴板代替多只試管做的對(duì)比實(shí)驗(yàn),還可以把燒杯、集氣瓶、學(xué)生實(shí)驗(yàn)等微型化。課堂上在微型化帶來(lái)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯時(shí),可借助現(xiàn)代化輔助教學(xué)手段把實(shí)驗(yàn)結(jié)果放大。

(2) 要努力改革實(shí)驗(yàn)方式,有些顏色變化明顯的定性實(shí)驗(yàn)可放在點(diǎn)滴板中進(jìn)行,如指示劑與酸或堿作用實(shí)驗(yàn)、有些定性實(shí)驗(yàn)可放在濾紙上完成。

(3) 要優(yōu)化有關(guān)實(shí)驗(yàn),如《燃燒和滅火》這一節(jié)中探究燃燒的條件,熱水中的白磷通入氧氣后劇烈燃燒,并產(chǎn)生大量的白煙向教室內(nèi)擴(kuò)散,引起師生咳嗽等不良反應(yīng),可通過(guò)在氧氣導(dǎo)管的末端接一個(gè)倒掛的漏斗罩住水中的白磷來(lái)改善。

3. 利用突發(fā)新聞事件(與化學(xué)有關(guān)),適時(shí)進(jìn)行綠色化學(xué)教育

報(bào)紙、電視、廣播、網(wǎng)絡(luò)等媒體每天都會(huì)有大量與化學(xué)相關(guān)的信息,如瘦肉精、蘇丹紅、三聚氰胺等添加劑事件,教師應(yīng)及時(shí)搜集與綠色化學(xué)相關(guān)的題材,結(jié)合課堂教學(xué)可使學(xué)生真正感到化學(xué)與環(huán)境、生態(tài)發(fā)展的關(guān)系。、

4. 在課外活動(dòng)中滲透綠色化學(xué)教育

辦板報(bào)、搞環(huán)保知識(shí)講座;組織學(xué)生測(cè)定附近河、湖水的酸堿度;參觀附近化工廠(chǎng);利用節(jié)假日到野外收集廢電池等等,讓學(xué)生親身體驗(yàn)環(huán)境污染的程度及其危害性,增強(qiáng)環(huán)境觀念。環(huán)境教育從學(xué)生切身問(wèn)題入手,抓住時(shí)機(jī)灌輸環(huán)境意識(shí),能給學(xué)生留下深刻印象。比如,針對(duì)很多人因入住新房患上嚴(yán)重疾病的報(bào)道,我組織學(xué)生開(kāi)展了“室內(nèi)裝修會(huì)遇到哪些環(huán)境污染問(wèn)題”的專(zhuān)題調(diào)查活動(dòng)。學(xué)生自由組合編成小組,自編調(diào)查問(wèn)卷,自己跑市場(chǎng)了解家居裝修材料性質(zhì),到圖書(shū)館查找文獻(xiàn)資料撰寫(xiě)調(diào)查報(bào)告。通過(guò)活動(dòng)的開(kāi)展,學(xué)生了解到許多境知識(shí),如地面裝修選用大理石會(huì)增加氡污染,墻面漆的使用會(huì)揮發(fā)出甲醛、三氯甲烷等影響身體健康的有機(jī)物。通過(guò)調(diào)查,學(xué)生還提出了許多減少室內(nèi)空氣污染的辦法,如盡量少用中國(guó)傳統(tǒng)的爆炒做菜方式,以減少油煙的排放量;做菜過(guò)程始終開(kāi)動(dòng)抽油煙機(jī),以減少燃燒過(guò)程產(chǎn)生的CO、NO2等有害物在空氣中含量;室內(nèi)放置吊蘭吸收甲醛;室內(nèi)禁止吸煙;等等?？傊?活動(dòng)的開(kāi)展大提高了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

5. 在生活中滲透綠色化學(xué)教育

篇8

關(guān)鍵詞 生態(tài)工業(yè)園區(qū) 技術(shù)創(chuàng)新

1996年10月，美國(guó)可持續(xù)發(fā)展總統(tǒng)委員會(huì)對(duì)生態(tài)工業(yè)園區(qū)提出了這樣的定義：一個(gè)有計(jì)劃的物質(zhì)和能量交換的工業(yè)系統(tǒng)，尋求能源和原材料消耗的最小化、廢物產(chǎn)生的最小化，并力圖建立可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)關(guān)系。

隨著生態(tài)工業(yè)園區(qū)的出現(xiàn)及其日益的發(fā)展壯大，它對(duì)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的影響也日益凸現(xiàn)出來(lái)。生態(tài)工業(yè)園區(qū)要求企業(yè)依靠科技進(jìn)步，采用無(wú)害或低害的新工藝、新技術(shù)，大力降低原材料和能源的消耗，實(shí)現(xiàn)少投入、高產(chǎn)出、低污染，盡可能把對(duì)環(huán)境污染物的排放消除在生產(chǎn)過(guò)程之中。生態(tài)工業(yè)園區(qū)發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。

1 推動(dòng)了回收利用型技術(shù)的發(fā)展

隨著生態(tài)工業(yè)園區(qū)的不斷發(fā)展，生態(tài)經(jīng)濟(jì)的觀念日益深入人心。企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的高低直接與物質(zhì)流動(dòng)模式相關(guān)，原有的物質(zhì)流動(dòng)模式造成經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的“高開(kāi)采、低利用、高排放”，這使得人們不得不開(kāi)始轉(zhuǎn)向?qū)厥绽眯图夹g(shù)的關(guān)注。回收利用型技術(shù)的物質(zhì)流動(dòng)模式可以表示為“資源——產(chǎn)品——消費(fèi)——再生資源”，通過(guò)對(duì)物質(zhì)和能量最大限度的回收利用，使經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響降低到了盡可能小的程度，同時(shí)也大大的降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，達(dá)到了“低開(kāi)采、高利用、低排放”。

在加拿大Burnsde工業(yè)園區(qū)，通過(guò)回收廢紙然后外運(yùn)供其他公司生產(chǎn)襯墊板，另一家包裝公司則重新利用電腦公司的過(guò)剩的聚苯乙烯；它還擁有各種回收和再利用公司，處理顏料盒、絲帶重新涂墨、輪胎翻新和家具翻新等；另外還使用銀回收系統(tǒng)回收印刷工廠(chǎng)的銀；同時(shí)園區(qū)內(nèi)的19家化學(xué)品生產(chǎn)銷(xiāo)售公司還聯(lián)合進(jìn)行化學(xué)品交換。

在美國(guó)，查塔諾加（Chattanooga）生態(tài)工業(yè)園區(qū)，通過(guò)重新利用老工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢棄物來(lái)減少污染和增進(jìn)效益。如將舊鋼鐵鑄造車(chē)間改造成一個(gè)利用太陽(yáng)能處理廢水的生態(tài)車(chē)間；緊鄰的肥皂廠(chǎng)則循環(huán)利用廢水；而肥皂廠(chǎng)旁邊是利用肥皂廠(chǎng)副產(chǎn)作原料的一家工廠(chǎng)。這樣就建立起了一個(gè)相對(duì)完整的生態(tài)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。Choctaw生態(tài)工業(yè)園區(qū)則基于園區(qū)所在地豐富的特定資源，也就是俄克拉何馬州大量的廢輪胎資源，通過(guò)采用高溫分解技術(shù)將這些廢輪胎資源化從而得到炭黑、塑化劑和廢熱等產(chǎn)品。

在我國(guó)，天津開(kāi)發(fā)區(qū)生態(tài)工業(yè)園區(qū)的企業(yè)將汽車(chē)生產(chǎn)中的廢鋼及其它邊角廢料回收后，通過(guò)熔煉等加工過(guò)程制成鋼錠，再提供給豐田模具工廠(chǎng)作為其生產(chǎn)模具的原料。另外，針對(duì)食品飲料業(yè)能源消耗量大且穩(wěn)定的特點(diǎn)，天津開(kāi)發(fā)區(qū)開(kāi)展了企業(yè)內(nèi)部和行業(yè)間的蒸汽梯級(jí)利用；并進(jìn)行行業(yè)之間、企業(yè)之間的共生合作，構(gòu)建廢水代謝鏈條。還致力于雨水的收集和再生利用；致力于垃圾分揀和再生，使危險(xiǎn)廢物實(shí)現(xiàn)資源化；以及有機(jī)廢物堆肥化處理、剩余生活垃圾焚燒發(fā)電。廣東南海生態(tài)工業(yè)園區(qū)也是一個(gè)成功的實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢棄物的回收利用的例子。園區(qū)由設(shè)備加工、塑料生產(chǎn)、建筑陶瓷、鋁型材和綠色板材等5大行業(yè)組成。根據(jù)技術(shù)可行性及保護(hù)環(huán)境的前提條件，核心企業(yè)及其相關(guān)的附屬企業(yè)組成5個(gè)相對(duì)獨(dú)立、相互共生的工業(yè)生態(tài)群落，通過(guò)物質(zhì)和能量的相互交換，構(gòu)成多種物質(zhì)能量鏈接的生態(tài)鏈網(wǎng)絡(luò)。在這其中，有3條屬于閉合循環(huán)的生態(tài)鏈：環(huán)保儀器設(shè)備廠(chǎng)生產(chǎn)的產(chǎn)品在消費(fèi)后報(bào)廢予以拆解，其中可以再利用的零件供維修用或回到企業(yè)供生產(chǎn)用，不可再利用的零件經(jīng)五金加工廠(chǎng)回?zé)挸山饘僭牧?，重新生產(chǎn)零件供給廠(chǎng)家生產(chǎn)儀器設(shè)備；可降解塑料廠(chǎng)產(chǎn)生的廢塑料進(jìn)入塑料添加劑廠(chǎng)用于生產(chǎn)增韌劑，然后返回可降解塑料廠(chǎng)供生產(chǎn)使用；綠色板材廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生的樹(shù)皮、木屑等，通過(guò)加工成生產(chǎn)板材用的膠黏劑，再次返回板材廠(chǎng)生產(chǎn)使用。園區(qū)內(nèi)企業(yè)的廢棄物通過(guò)廢物交換、循環(huán)利用，不僅降低了廢物排放，而且還能吸收消化園區(qū)外的塑料廢物、廢舊五金等，不僅如此，每年還可通過(guò)節(jié)省原料和能源、處理廢物使得成本降低、再利用廢物等方式獲得相當(dāng)高的經(jīng)濟(jì)效益！

從這些閉合循環(huán)的設(shè)計(jì)上可以看出，園區(qū)企業(yè)間利用彼此生產(chǎn)中產(chǎn)生的副產(chǎn)品和廢棄物作為再生資源，經(jīng)過(guò)加工后重新返回系統(tǒng)循環(huán)使用。這種循環(huán)生產(chǎn)的理念，充分帶動(dòng)了回收利用型技術(shù)的發(fā)展，更很好的體現(xiàn)出了工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量有效利用的理論。

2 推動(dòng)了物料消耗最小化的系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展

在生態(tài)工業(yè)園區(qū)，內(nèi)部企業(yè)之間彼此利用“廢物”，使企業(yè)之間形成一個(gè)封閉的系統(tǒng)，從而使物料消耗達(dá)到最小化。具體可從兩個(gè)方面來(lái)考察。

一方面，產(chǎn)品的數(shù)量保持不變，而物料的消耗絕對(duì)減少。以卡倫堡生態(tài)工業(yè)園區(qū)為例。該園區(qū)主要包括發(fā)電廠(chǎng)、煉油廠(chǎng)、制藥廠(chǎng)和石膏制板廠(chǎng)。其中，電廠(chǎng)向煉油廠(chǎng)和制藥廠(chǎng)提供發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽；將除塵脫硫的副產(chǎn)品工業(yè)石膏，全部供應(yīng)附近的一家石膏廠(chǎng)作原料；將粉煤灰出售，供鋪路和生產(chǎn)水泥之用；煉油廠(chǎng)產(chǎn)生的火焰氣通過(guò)管道供給石膏廠(chǎng)用于石膏板生產(chǎn)的干燥，減少了火焰氣的排空；酸氣脫硫生產(chǎn)的稀硫酸供給附近的一家硫酸廠(chǎng)；煉油廠(chǎng)的脫硫氣則供給電廠(chǎng)燃燒。另外，煉油廠(chǎng)的廢水經(jīng)過(guò)生物凈化處理，通過(guò)管道向電廠(chǎng)輸送冷卻水用于冷卻發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電機(jī)組，而發(fā)電廠(chǎng)產(chǎn)生的蒸汽回頭又供給煉油廠(chǎng)；熱電廠(chǎng)同時(shí)也把蒸汽出售給石膏公司和市政府；熱電廠(chǎng)的脫硫裝置使燃燒氣體中的硫與石灰石產(chǎn)生反應(yīng)，生成石膏供應(yīng)給石膏材料廠(chǎng)作為原材料。而煉油廠(chǎng)生產(chǎn)的多余的燃?xì)?，又可以作為燃料供給發(fā)電廠(chǎng)和石膏廠(chǎng)。由此可見(jiàn)，通過(guò)對(duì)一系列的能減少物質(zhì)消耗、封閉物質(zhì)流的技術(shù)的應(yīng)用，卡倫堡生態(tài)工業(yè)園區(qū)極大地節(jié)約了相關(guān)公司的成本，并且?guī)?lái)了許多新的收益。據(jù)測(cè)算，在這些交換中產(chǎn)生的共生物料量大約相當(dāng)于Asnaes電廠(chǎng)每年購(gòu)買(mǎi)的煤量（200萬(wàn)t/年），亦或相當(dāng)于Statoil精煉的北海原油噸數(shù)（480×104t）。由此可見(jiàn)，卡倫堡生態(tài)工業(yè)園區(qū)通過(guò)形成一個(gè)有效的循環(huán)再利用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了絕對(duì)減少物料消耗的目的。同時(shí)，還最大限度地保護(hù)了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，減少了污染。從生態(tài)學(xué)角度說(shuō)，卡倫堡表現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的食物鏈的特征：生物體消耗其他生物體的廢物和能源，彼此之間共依共存。

另一方面，產(chǎn)值相同的前提下，單位產(chǎn)值消耗的物料相對(duì)減少。魯北生態(tài)工業(yè)園區(qū)，園區(qū)內(nèi)部包括磷銨硫酸水泥聯(lián)產(chǎn)、海水“一水多用”、鹽堿電聯(lián)產(chǎn)3條密切相關(guān)的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，這些產(chǎn)業(yè)鏈通過(guò)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，協(xié)同、共生，構(gòu)成了一個(gè)生態(tài)型工業(yè)系統(tǒng)。

具體來(lái)講，以磷銨、硫酸、水泥產(chǎn)業(yè)鏈為例。在磷銨、硫酸、水泥產(chǎn)業(yè)鏈（簡(jiǎn)稱(chēng)PSC）中，磷礦與硫酸制取得到的磷酸與合成氨反應(yīng)制得磷銨，副產(chǎn)品磷石膏送往水泥廠(chǎng)生產(chǎn)水泥。富含SO2的水泥窯氣送往硫酸廠(chǎng)生產(chǎn)硫酸和液體SO2，液體SO2用作生產(chǎn)溴素的原料。硫酸送往磷銨廠(chǎng)用于磷銨的生產(chǎn)。以煤矸石為燃料的熱電廠(chǎng)產(chǎn)生的電力和蒸汽供各廠(chǎng)使用，鍋爐副產(chǎn)的爐渣、爐灰作為混合材料生產(chǎn)水泥。在這個(gè)系統(tǒng)中，生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏，用于制造硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥，而硫酸又再返回用于磷銨的生產(chǎn)，上一層產(chǎn)品的廢棄物成為了下一層產(chǎn)品的原料。使得資源得到了高效的循環(huán)利用，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，沒(méi)有廢棄物排出，形成了一個(gè)封閉的工業(yè)生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。這使得對(duì)磷礦的開(kāi)采降到了最小的程度，同時(shí)也避免了對(duì)硫礦以及石灰石礦的開(kāi)采，使對(duì)物料的消耗達(dá)到了最小化。據(jù)測(cè)算，它的磷銨成本比同類(lèi)企業(yè)的產(chǎn)品成本低30％，水泥成本低20％，硫酸成本低50％。

我國(guó)山東魯北工業(yè)園區(qū)創(chuàng)新出了3種關(guān)鍵性技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)與能源的循環(huán)與轉(zhuǎn)換，這3種技術(shù)為：磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥技術(shù)；磷石膏分解技術(shù)；補(bǔ)加高硫煤、窯外分解及控制氧化氣氛技術(shù)。通過(guò)對(duì)這些技術(shù)的系統(tǒng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)魯北生態(tài)工業(yè)園的完整鏈接與運(yùn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了降低物料消耗、綜合利用資源、消除污染的目的。這種生態(tài)工業(yè)模式也必將進(jìn)一步推動(dòng)節(jié)約型技術(shù)的系統(tǒng)化發(fā)展。

3 使環(huán)境治理技術(shù)集成化、系統(tǒng)化

治理整個(gè)生態(tài)工業(yè)園區(qū)的環(huán)境問(wèn)題與治理單個(gè)工業(yè)企業(yè)的環(huán)境問(wèn)題截然不同。在生態(tài)工業(yè)園區(qū)出現(xiàn)之前，前兩代工業(yè)園區(qū)的企業(yè)彼此獨(dú)立經(jīng)營(yíng)，缺乏企業(yè)間副產(chǎn)品與廢棄物的有效流動(dòng)和再利用，缺乏環(huán)境治理技術(shù)上的相互合作機(jī)制，致使資源利用效率低下并且環(huán)境污染嚴(yán)重。

對(duì)生態(tài)工業(yè)園區(qū)而言，對(duì)環(huán)境污染的治理不能夠再局限于對(duì)一種有害廢物的處理上。如在處理污水時(shí)，不能簡(jiǎn)單的只處理水污染問(wèn)題，因?yàn)樘幚砦鬯耐瑫r(shí)還會(huì)產(chǎn)生有毒、有害的污泥。在處理某個(gè)成員企業(yè)的廢棄物時(shí)，還要考慮到是否可以進(jìn)行交換再利用，處理方法是否可以在成員企業(yè)間形成貫通的鏈條。這就要求環(huán)境治理技術(shù)要系統(tǒng)化。生態(tài)工業(yè)園區(qū)的企業(yè)成員間應(yīng)該形成一個(gè)封閉的環(huán)境治理技術(shù)的鏈條。如供水——收集污水——污水處理——有害廢物存放和處理——垃圾填埋，就是一個(gè)簡(jiǎn)單的環(huán)境治理技術(shù)的集成。

根據(jù)各生態(tài)工業(yè)園區(qū)所采用的環(huán)境治理技術(shù)的不同，又可劃分為兩類(lèi)。一類(lèi)均采用現(xiàn)有技術(shù)，對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行綜合，使之組合成一個(gè)完整的循環(huán)系統(tǒng)，或者稱(chēng)之為一個(gè)集成；美國(guó)切克托生態(tài)工業(yè)園就屬于此種類(lèi)型。另一類(lèi)是針對(duì)自身生產(chǎn)的特點(diǎn)，采用新開(kāi)發(fā)的一整套技術(shù)，從而使環(huán)境治理技術(shù)達(dá)到系統(tǒng)化。廣西貴糖生態(tài)工業(yè)園區(qū)可作為此類(lèi)型的代表。

美國(guó)切克托生態(tài)工業(yè)園區(qū)通過(guò)集成現(xiàn)有技術(shù)，形成了一個(gè)生態(tài)型工業(yè)體系。它將回收的廢舊塑料品直接供給塑料制造公司作為原材料。抽去廢舊輪胎中的鋼絲后，將其粉碎成橡膠顆粒，通過(guò)傳動(dòng)帶輸送到聯(lián)邦循環(huán)技術(shù)公司進(jìn)行高溫?zé)岱纸猓玫剿芑秃吞己?；而鋼絲在集中處理后，作為鋼材再利用；塑化油經(jīng)管道輸送到塑料制造公司加工處理，成為可用的塑料。塑料再經(jīng)管道傳送到兩家公司，一家公司以此生產(chǎn)塑料標(biāo)牌，另一家用來(lái)生產(chǎn)彩色膠片。碳黑以漿的形式經(jīng)管道輸送到另一家公司，以此生產(chǎn)小型硬膠輪胎。由此可見(jiàn)，切克托生態(tài)工業(yè)園區(qū)通過(guò)將這些廢舊物資的回收與處理技術(shù)集成化，充分利用廢棄物，使其分解后回收再利用，有效的形成了一個(gè)密閉的生態(tài)循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，最大限度的利用資源，最大限度的減少了造成污染的廢棄物的排放，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的雙豐收。

貴糖生態(tài)工業(yè)園區(qū)以制糖業(yè)為主體，兼容了甘蔗種植業(yè)、造紙業(yè)和酒精業(yè)以及熱電廠(chǎng)。眾所周知，制糖業(yè)本身是一種排污多、污染重的行業(yè)，特別是在中國(guó)這種制糖技術(shù)比較落后的國(guó)家，制糖企業(yè)造成的污染和浪費(fèi)一直是該行業(yè)比較難以克服的一個(gè)大問(wèn)題，為了解決這一問(wèn)題，貴港生態(tài)工業(yè)園區(qū)通過(guò)引進(jìn)制糖業(yè)以外的其他相關(guān)企業(yè)，共同組成了一個(gè)生態(tài)工業(yè)鏈系統(tǒng)，成員企業(yè)間均存在著輸入和輸出的相互依賴(lài)關(guān)系，物質(zhì)和能量在這條生態(tài)工業(yè)鏈中被系統(tǒng)化的利用，十分有效的提高了污染物和廢棄物的凈化率和轉(zhuǎn)化率。例如，在制糖工藝中輸出的廢糖蜜，被酒精廠(chǎng)酒精車(chē)間作為資源用來(lái)生產(chǎn)能源酒精或食用酒精，酒精車(chē)間產(chǎn)生的酒精廢液經(jīng)過(guò)濃縮、干燥和補(bǔ)充必要養(yǎng)分后，制成復(fù)合肥，這樣就使廢糖蜜得到了充分的利用，減少了環(huán)境的污染；造紙中段的廢水（堿性）與熱電廠(chǎng)鍋爐的含硫煙氣（酸性）通過(guò)除塵脫硫塔進(jìn)行中和反應(yīng)，減少了污染物的排放；通過(guò)一系列的措施促進(jìn)水的重復(fù)利用，極大的減少了廢水的排放。總之，貴糖生態(tài)工業(yè)園區(qū)通過(guò)除塵脫硫、回用水工程等系統(tǒng)化的環(huán)境治理技術(shù)，形成了包括處理廢水、廢氣、生產(chǎn)水泥、輕鈣等副產(chǎn)品以及利用酒精生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品——酒精廢液制造復(fù)合肥、向園區(qū)制造系統(tǒng)提供回用水的一個(gè)環(huán)境綜合處理系統(tǒng)，充分體現(xiàn)了其環(huán)境治理技術(shù)的系統(tǒng)化，極大程度的解決了區(qū)域結(jié)構(gòu)性環(huán)境污染問(wèn)題。

4 催化綠色技術(shù)革命

技術(shù)創(chuàng)新按創(chuàng)新的新度來(lái)分，可區(qū)分為重大技術(shù)創(chuàng)新和漸進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。重大技術(shù)創(chuàng)新是指由于技術(shù)上的重大突破和新技術(shù)革命所導(dǎo)致的創(chuàng)新。漸進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新是指技術(shù)原理無(wú)重大變化的產(chǎn)品和技術(shù)改進(jìn)。重大技術(shù)創(chuàng)新可以是單元技術(shù)上的創(chuàng)新，也可以是同時(shí)涌現(xiàn)數(shù)種技術(shù)甚至是整個(gè)系統(tǒng)層次上的創(chuàng)新。后者亦可稱(chēng)之為蔟狀式創(chuàng)新。IT業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新形式就屬于這種情況。眾所周知，IT業(yè)作為當(dāng)今信息時(shí)代的領(lǐng)頭軍，其技術(shù)的更新速度可謂是日新月異，往往一夜之間就會(huì)涌現(xiàn)出數(shù)種新技術(shù)，淘汰掉前一天還十分盛行的技術(shù)及產(chǎn)品。這就是典型的蔟狀式創(chuàng)新。

由生態(tài)工業(yè)園區(qū)所引發(fā)的綠色技術(shù)革命就屬于蔟狀式創(chuàng)新。所謂綠色技術(shù)，是指能減少污染、降低消耗、治理污染或改善生態(tài)的技術(shù)體系。當(dāng)今的環(huán)境問(wèn)題主要表現(xiàn)為資源枯竭、生態(tài)惡化和環(huán)境污染。為了解決這些環(huán)境問(wèn)題，人類(lèi)需要超越現(xiàn)代技術(shù)，尋求一種新的技術(shù)體系，以實(shí)現(xiàn)人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展。綠色技術(shù)就是在這樣的大背景下應(yīng)運(yùn)而生的。綠色技術(shù)包括清潔生產(chǎn)技術(shù)、治理污染技術(shù)和改善生態(tài)技術(shù)。由此可見(jiàn)，綠色技術(shù)不僅要解決之前生產(chǎn)過(guò)程中造成的環(huán)境污染問(wèn)題、改善生態(tài)環(huán)境，還要防止未來(lái)的環(huán)境污染和生態(tài)惡化問(wèn)題。

生態(tài)工業(yè)園區(qū)要求園區(qū)成員間在物質(zhì)和能量的使用上形成類(lèi)似自然生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)鏈或食物鏈，以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)與能量的封閉循環(huán)和廢物最少化。為達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，必須改進(jìn)現(xiàn)行技術(shù)，使技術(shù)向清潔生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)污染零排放方向發(fā)展。這就使得企業(yè)紛紛致力于發(fā)展綠色技術(shù)。在生態(tài)工業(yè)園區(qū)這樣的大環(huán)境下，綠色技術(shù)是如雨后春筍般大批量的涌現(xiàn)出來(lái)的，這也就是蔟狀式創(chuàng)新。這直接促成了整個(gè)系統(tǒng)層面上的綠色技術(shù)革命。

在小區(qū)域范圍內(nèi)，由于生態(tài)工業(yè)園區(qū)是以生態(tài)工業(yè)鏈為基本結(jié)構(gòu)，園區(qū)企業(yè)間的排列結(jié)構(gòu)類(lèi)似于生物鏈，均存在著物質(zhì)的輸入輸出關(guān)系，這就直接決定了園區(qū)內(nèi)的綠色技術(shù)創(chuàng)新將以蔟狀式涌現(xiàn)為主要特征。以日本騰澤（Fujiaswa）生態(tài)工業(yè)園區(qū)為例。為了實(shí)現(xiàn)由末端治理技術(shù)向減少?gòu)U物和降解廢物方面的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)園區(qū)污染零排放的目標(biāo)，園區(qū)迫切需要一系列的綠色適用技術(shù)。在這種情況下，騰澤（Fujiaswa）生態(tài)工業(yè)園區(qū)的上屬公司EBARA公司開(kāi)發(fā)出了各種廢物轉(zhuǎn)化新技術(shù)，主要包括硫化床氣化燃燒和處理系統(tǒng)、煙道氣處理系統(tǒng)、太陽(yáng)能光電池系統(tǒng)、風(fēng)能渦輪發(fā)電機(jī)、污水加熱交換泵以及新型的燃料電池技術(shù)等。通過(guò)應(yīng)用這些綠色技術(shù)，使得園區(qū)與傳統(tǒng)的工業(yè)系統(tǒng)相比，估計(jì)降低40％的能源消耗，降低30％的水消耗，減少95％的廢物排放和30％的二氧化碳排放。

對(duì)于整個(gè)社會(huì)層面上來(lái)講，綠色技術(shù)的創(chuàng)新更不會(huì)是以零星出現(xiàn)、散狀分布為特征的。隨著生態(tài)工業(yè)園區(qū)的不斷涌現(xiàn)及發(fā)展壯大，為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的雙贏目的，企業(yè)對(duì)綠色技術(shù)的要求也變得越來(lái)越迫切，而為了實(shí)現(xiàn)物質(zhì)在整個(gè)社會(huì)系統(tǒng)內(nèi)的良性閉合式循環(huán)，勢(shì)必要求綠色技術(shù)形成一條綠色生產(chǎn)工藝的鏈條，主要包括水的重復(fù)利用技術(shù)；能源綜合利用技術(shù)；回收、再循環(huán)、重復(fù)利用和替代技術(shù)；環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)等。

生態(tài)工業(yè)模式需要無(wú)害化新技術(shù)、新工藝的支撐，因此，生態(tài)工業(yè)園區(qū)的建設(shè)和發(fā)展勢(shì)必帶來(lái)技術(shù)上的進(jìn)步和競(jìng)爭(zhēng)力的提高。但要實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)上的突破，還需要政府、園區(qū)、企業(yè)的相互促進(jìn)，從政策、組織、管理等多方面積極的配合。

參考文獻(xiàn)

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工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略抉擇[J]. 科技進(jìn)步與對(duì)策，2002（10）

篇9

的措施及方法。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代城市；生態(tài)環(huán)境；規(guī)劃；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào)：B845文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、現(xiàn)代城市生態(tài)環(huán)境發(fā)展現(xiàn)狀

1、城市建設(shè)現(xiàn)狀。

城市是一個(gè)集經(jīng)濟(jì)、文化、人文、景觀、風(fēng)情等于一體的巨大綜合體，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化的的速率也在大幅度增長(zhǎng)，城市已經(jīng)成為最大的人群聚集的地方，城市的建設(shè)更加廣泛的包含建筑、綠化、城市空間、城市道路、鋪地、城市公共設(shè)施、城市雕塑以及城市色彩，隨著城市建設(shè)項(xiàng)目不斷增多，城市的環(huán)境問(wèn)題也在逐漸突出，而且基于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市中的工廠(chǎng)、發(fā)電站也日益增多，空氣質(zhì)量也不斷惡化，而且針對(duì)于人們更注重發(fā)展而往往忽略環(huán)境的保護(hù)，城市的生態(tài)綠化并沒(méi)有引起太大的重視，所以在城市建設(shè)發(fā)展中對(duì)于城市生態(tài)綠化、規(guī)劃方面還是比較薄弱的一部分。

2、城市生態(tài)環(huán)境污染現(xiàn)狀。

現(xiàn)今城市化本身幾乎被看作現(xiàn)代化發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)唯一直接指標(biāo)，而伴隨著城市化進(jìn)程又資源和能源消耗集、需水量增加、透水地面增多、綠地減少等系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題而恰恰因種外顯因素長(zhǎng)期來(lái)城市化與生態(tài)環(huán)境關(guān)系問(wèn)題上人們基本都持否定態(tài)度許多人甚至生態(tài)環(huán)境問(wèn)題直接歸咎于城市化我國(guó)的生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)原本就脆弱，龐大的人口對(duì)生態(tài)環(huán)境又造成了嚴(yán)重的、持久的壓力，加上以犧牲環(huán)境求發(fā)展的傳統(tǒng)發(fā)展模式對(duì)生態(tài)環(huán)境造成很大的沖擊和破壞，因此，我國(guó)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題已引起各界的廣泛關(guān)注。主要表現(xiàn)在：

（1）污染物排放總量還相當(dāng)大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于環(huán)境自?xún)裟芰Γ?/p>

（2）隨著城市人口增加，日常生活垃圾和工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水、廢渣和垃圾越來(lái)越多，污染治理任務(wù)仍相當(dāng)繁重；

（3）不少地區(qū)農(nóng)業(yè)水質(zhì)、土質(zhì)污染日漸突出，有些地方的農(nóng)產(chǎn)品有害殘留物嚴(yán)重超標(biāo)，影響身體健康和產(chǎn)品出口；

（4）部分地區(qū)水土流失嚴(yán)重，沙漠化迅速擴(kuò)展，草原退化加劇，森林資源銳減，生物物種減少，珍稀物種加速滅絕；

（5）地下水位下降，水體污染嚴(yán)重，水資源緊缺；

（6）固體廢棄物存放量過(guò)大，垃圾包圍城市；

（7）大量化肥、農(nóng)藥的使用，加劇了土壤污染，環(huán)境污染向農(nóng)村蔓延。

3、生態(tài)環(huán)境破壞造成的后果。

（1）生物多樣性的減少，必將惡化人類(lèi)的生存環(huán)境，限制人類(lèi)生存發(fā)展的機(jī)會(huì)，甚至嚴(yán)重威脅人類(lèi)的生存與發(fā)展。

（2）人類(lèi)對(duì)森林的過(guò)度砍伐、對(duì)草原的過(guò)度放牧、過(guò)度開(kāi)墾等引起的沙塵暴是土地荒漠化給人類(lèi)帶來(lái)的典型環(huán)境災(zāi)難。

（3）人類(lèi)的過(guò)度消耗和水環(huán)境污染造成的淡水資源危機(jī)可能是人類(lèi)以后面臨的最大的生存危機(jī)。

（4）不合理的開(kāi)發(fā)利用和資源浪費(fèi)直接阻礙經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，影響生物生長(zhǎng)和人體健康，使地球上千千萬(wàn)萬(wàn)的生命受到威脅。

二、城市生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn)

生態(tài)平衡是動(dòng)態(tài)的平衡。一旦受到自然和人為因素的干擾，超過(guò)了生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力而不能恢復(fù)到原來(lái)比較穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能遭到破壞，物質(zhì)和能量輸出輸入不能平衡，造成系統(tǒng)成分缺損（如生物多樣性減少等），結(jié)構(gòu)變化（如動(dòng)物種群的突增或突減、食物鏈的改變等），能量流動(dòng)受阻，物質(zhì)循環(huán)中斷，一般稱(chēng)為生態(tài)失調(diào)，嚴(yán)重的就是生態(tài)災(zāi)難。而城市生態(tài)環(huán)境規(guī)劃的目標(biāo)就是要：致力于城市人與自然的環(huán)境和諧；致力于城市與區(qū)域發(fā)展的同步化；致力于城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)的永續(xù)發(fā)展。

三、城市生態(tài)環(huán)境規(guī)劃的必要性

1、保護(hù)生態(tài)與環(huán)境

經(jīng)過(guò)多年的城市的發(fā)展，讓我們了解到在城市建設(shè)中人們往往只重視了發(fā)展而忽略了自然環(huán)境的保護(hù)，甚至于完全脫離了自然，以至于城市的環(huán)境嚴(yán)重惡化，相對(duì)應(yīng)的也就阻止了城市的可持續(xù)發(fā)展，而生態(tài)環(huán)境規(guī)劃使得城市中存在的自然環(huán)境得到了很好的保護(hù)和提高，還通過(guò)人工生態(tài)規(guī)劃的方式擴(kuò)展了自然環(huán)境的

范圍和空間，為城市現(xiàn)在和未來(lái)的發(fā)展建立了堅(jiān)固的后盾。

2、提高城市化程度

城市中的建設(shè)主體就是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，而生態(tài)建設(shè)又是關(guān)乎人們生存、文明、生命的重要的一部分，所以它在城市中占據(jù)不可替代和估量的作用，生態(tài)建設(shè)的實(shí)行和生態(tài)環(huán)境的不斷規(guī)劃使城市化的程度不斷地提高，而城市化程度的提高，一定程度上也促進(jìn)了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這也就意味著城市中生態(tài)的規(guī)劃、管理間接上推進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此生態(tài)城市的建設(shè)也越來(lái)越重

要。

3、有利于人們的身體健康

眾所周知，植物都是具有特有的光合作用的，具有能夠吸收空氣中的二氧化碳，釋放氧氣，還能吸收一定量的分成等作用，而正是把這一作用發(fā)揮到極致，而且在城市中不僅能夠阻擋、吸收、過(guò)濾污染空氣，還能夠較少空氣中因?yàn)槿撕竺芏却螽a(chǎn)生的過(guò)

多的細(xì)菌，以及減輕噪音污染等，對(duì)于人們的身心健康起到重大的作用。

4、豐富人們的業(yè)余生活

隨著人們生活水平的不斷提高，人們相對(duì)于物質(zhì)的需求更加重視精神生活的需求，而且在城市中生活的人群都是有著規(guī)律的生活，而且工作時(shí)間越來(lái)越短，閑暇的時(shí)間越來(lái)越多，而又美觀又實(shí)惠的就要數(shù)城市中的生態(tài)建設(shè)了，一座城市環(huán)境好，空氣清

新，讓人們能夠最大限度的感受大自然，達(dá)到放松身心，消除疲勞的效果。

四、現(xiàn)代城市生態(tài)規(guī)劃的發(fā)展趨勢(shì)

1、加強(qiáng)森林資源保護(hù)與生態(tài)公益林建設(shè)

加強(qiáng)對(duì)城市主要江河岸線(xiàn)、水庫(kù)、湖泊、自然保護(hù)區(qū)、森林公園的生態(tài)公益林建設(shè)。合理開(kāi)發(fā)森林資源，嚴(yán)禁一切嚴(yán)重破壞森林植被的工程項(xiàng)目建設(shè)。改造生態(tài)效益較差的林地，加強(qiáng)對(duì)鄉(xiāng)土樹(shù)種資源的開(kāi)發(fā)利用。注重經(jīng)濟(jì)林的生態(tài)效益，及時(shí)改善土壤肥力，引進(jìn)新的樹(shù)種資源。

2、加大對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)

（1）要轉(zhuǎn)變以往比較注重水資源的開(kāi)發(fā)、利用、治理，對(duì)水資源的配置、節(jié)約、保護(hù)重視不夠的局面，要把節(jié)約和保護(hù)水資源作為一項(xiàng)重大國(guó)策，實(shí)現(xiàn)由工程水利向資源水利，由傳統(tǒng)水利

向現(xiàn)代水利、可持續(xù)水利的轉(zhuǎn)變。

（2）要加大對(duì)交通污染源和氣態(tài)污染物的預(yù)防和治理。在不斷發(fā)展生產(chǎn)的同時(shí)學(xué)會(huì)保護(hù)大氣不受污染，保護(hù)地球環(huán)境，以使

我們生活的大氣永遠(yuǎn)潔凈，天空永遠(yuǎn)蔚藍(lán)。

（3）對(duì)固體廢物加強(qiáng)管理。在行政方面，禁止使用一次性難降解的塑料包裝物，防治“白色污染”；在技術(shù)方面，一是采取以

紙代塑。二是采用可降解塑料。

3、堅(jiān)持“可持續(xù)發(fā)展”

當(dāng)代資源和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益突出，向人類(lèi)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。隨著社會(huì)知識(shí)化、科技信息化和經(jīng)濟(jì)全球化的不斷推進(jìn)，人類(lèi)世界將進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展綜合國(guó)力激烈競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代?？沙掷m(xù)發(fā)展綜合國(guó)力將成為爭(zhēng)取未來(lái)國(guó)際地位的重要基礎(chǔ)和為人類(lèi)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)的主要標(biāo)志之一。在這樣的重要?dú)v史時(shí)刻，我們需要把握決定可持續(xù)發(fā)展綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵，需要清楚自身的地位和處境、優(yōu)勢(shì)和不足，需要檢驗(yàn)已有的同時(shí)制定新的競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展戰(zhàn)略，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展綜合國(guó)和的迅速提升的總體戰(zhàn)略目標(biāo)。

4、加強(qiáng)生態(tài)道德教育

環(huán)境生態(tài)道德是確立和制定人與人、人與社會(huì)交往時(shí)應(yīng)遵循

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關(guān)鍵詞：粽子；端午節(jié)；包裝設(shè)計(jì)；傳統(tǒng)文化；情感化設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：J524 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-5312（2014）06-0162-03

一、緒論

（一）課題設(shè)計(jì)的來(lái)源及意義

1.設(shè)計(jì)創(chuàng)作來(lái)源

伴隨中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的物質(zhì)文明日益豐富，同時(shí)也引發(fā)了一些腐化墮落的思想，節(jié)日食品的消費(fèi)就是其中一例。節(jié)日食品在迎來(lái)節(jié)日的春天之后，就被束之高閣，甚至被遺棄，大量產(chǎn)品被浪費(fèi)，食品的包裝也隨之被拋棄，造成的資源浪費(fèi)和精神浪費(fèi)是不容小覷的。

2.設(shè)計(jì)創(chuàng)作來(lái)源

（1）塑造民族品牌

中國(guó)近代設(shè)計(jì)起步晚，中國(guó)近代設(shè)計(jì)一直沒(méi)有得到充分發(fā)展。品牌策劃也處于混亂中，但隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，民族企業(yè)迅速發(fā)展，當(dāng)代設(shè)計(jì)百家齊鳴，人們?cè)絹?lái)越重視品牌設(shè)計(jì)，為打造民族品牌而努力。

（2）有利于促進(jìn)包裝設(shè)計(jì)的創(chuàng)新

在包裝設(shè)計(jì)的過(guò)程中，既要充分考慮產(chǎn)品本身的特點(diǎn)，把產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)通過(guò)包裝設(shè)計(jì)更好地展現(xiàn)在消費(fèi)者面前；又要考慮產(chǎn)品自身的地域傳統(tǒng)文化。

（二）國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀設(shè)計(jì)現(xiàn)狀和水平

1.國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀和水平

目前國(guó)內(nèi)的粽子包裝視覺(jué)污染嚴(yán)重，甚至裸包裝。沒(méi)有統(tǒng)一的視覺(jué)范式，可謂是“百花齊放”。有些將粽子產(chǎn)品羅列出來(lái)，端午節(jié)日元素鋪滿(mǎn)了可視面，沒(méi)有主次。有部分卻是最近很流行的中國(guó)風(fēng)設(shè)計(jì)，采用墨跡的元素，沒(méi)有達(dá)到中國(guó)精神的真正精髓。

2.國(guó)外現(xiàn)狀和水平

國(guó)外品牌粽子在包裝上，多崇尚簡(jiǎn)約自然的風(fēng)格、鮮亮的大色塊表現(xiàn)，清晰的段位及品牌、產(chǎn)品名稱(chēng)標(biāo)示，凸顯的賣(mài)點(diǎn)訴求及細(xì)節(jié)處的亮化處理等。

（三）研究方法

1.采用5W2H的市場(chǎng)調(diào)研法，整理收集文獻(xiàn)資料

采用5W2H方法展開(kāi)前期調(diào)研分析。通過(guò)對(duì)5W中的WHO（消費(fèi)人群）為誰(shuí)而設(shè)計(jì)的調(diào)研，可以使消費(fèi)者對(duì)粽子零食有一個(gè)重新的認(rèn)識(shí)。通過(guò)對(duì)WHEN（時(shí)間，消費(fèi)季節(jié)）的調(diào)研了解產(chǎn)品包裝的季節(jié)性。以便出系列包裝產(chǎn)品。通過(guò)對(duì)HOWMUCH來(lái)對(duì)產(chǎn)品包裝的價(jià)格定位，防止過(guò)度包裝，也可通過(guò)對(duì)相應(yīng)的零食進(jìn)行調(diào)研。

2.采用設(shè)計(jì)視覺(jué)傳達(dá)色彩，平面構(gòu)成及色彩構(gòu)成學(xué)的原理，進(jìn)行設(shè)計(jì)批評(píng)與評(píng)價(jià)

從視覺(jué)傳達(dá)學(xué)，色彩構(gòu)成及平面構(gòu)成，及設(shè)計(jì)心理學(xué)的角度出發(fā)，研究人們對(duì)于色彩需求的心理，通過(guò)色彩對(duì)潛意識(shí)作用于設(shè)計(jì)，研究人們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中的心態(tài)，以及設(shè)計(jì)對(duì)社會(huì)公眾、及社會(huì)個(gè)體所產(chǎn)生的心理反應(yīng)，尋找到最吸引人的結(jié)構(gòu)，色彩，平面構(gòu)成。以滿(mǎn)足消費(fèi)者的心理需求。

二、一見(jiàn)粽情節(jié)日食品零食化包裝設(shè)計(jì)構(gòu)思與展開(kāi)

（一）一見(jiàn)粽情節(jié)日食品零食化包裝設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

課題中一見(jiàn)粽情節(jié)日食品零食化包裝設(shè)計(jì)除了要符合普通食品包裝的要求外，還要考慮粽子背后的端午節(jié)與日常生活的融合。

1.節(jié)日性

粽子作為中國(guó)傳統(tǒng)節(jié)日端午節(jié)的節(jié)日食品，具有極強(qiáng)的節(jié)日代表性，是化無(wú)形節(jié)日文化為具體視覺(jué)的一種產(chǎn)品載體。本課題突出創(chuàng)新點(diǎn)為將無(wú)形的傳統(tǒng)文化通過(guò)可視化的視覺(jué)包裝融入人們?nèi)粘Ｉ睢?/p>

2.創(chuàng)新性

一直以來(lái)包裝設(shè)計(jì)都是增加產(chǎn)品附加值，但是隨著人文建設(shè)的發(fā)展，包裝設(shè)計(jì)正在向多元化，多學(xué)科發(fā)展，它不僅僅增加產(chǎn)品附加值，更能夠創(chuàng)造價(jià)值，甚至傳播地域傳統(tǒng)文化。包裝設(shè)計(jì)作為可視覺(jué)化具體的文化載體，它的創(chuàng)新與發(fā)展也體現(xiàn)了傳統(tǒng)文化的傳承與發(fā)展。

3.安全性

粽子包裝作為食品包裝的一類(lèi)，遵循最基本的食品包裝要素，安全性是最為重要的。包裝作為產(chǎn)品的“外衣”其中一個(gè)作用就是保護(hù)，保護(hù)產(chǎn)品免受空氣的侵蝕，還能在運(yùn)輸過(guò)程中保護(hù)產(chǎn)品。

（二）設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的因素

1.傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合

隨著歲月的流失，現(xiàn)代文明的高速發(fā)展，傳統(tǒng)文化的影響力逐漸式微?？觳臀幕O(shè)計(jì)快速搶占市場(chǎng)。人們被短期，高效，浮躁的設(shè)計(jì)影響，越來(lái)越忽視自身的傳統(tǒng)文化及優(yōu)勢(shì)。作為設(shè)計(jì)師應(yīng)該從視覺(jué)方面著手，即挖掘產(chǎn)品包裝背后的傳統(tǒng)文化，又符合當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)高效設(shè)計(jì)。

2.情感化設(shè)計(jì)的體現(xiàn)

唐納德?諾曼在《情感化設(shè)計(jì)》中提到設(shè)計(jì)分為本能的，行為的，反思的三個(gè)水平。

（1）本能的設(shè)計(jì)水平，在面對(duì)節(jié)日食品粽子這一包裝，本能初級(jí)的設(shè)計(jì)就是下意識(shí)的將傳統(tǒng)的包裝照搬，大力宣揚(yáng)傳統(tǒng)包裝設(shè)計(jì)的優(yōu)良。這樣的設(shè)計(jì)只能依靠設(shè)計(jì)師或者設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)本身的影響力。折騰一段時(shí)間又消失滅跡了。

（2）行為的設(shè)計(jì)水平，功能性大于一切，在乎設(shè)計(jì)的實(shí)效性，往往過(guò)于強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的功能性，容易忽略受眾的情感。中華民族是特別重視民族情感的一個(gè)民族，如果因?yàn)閯?chuàng)新而傷害受眾情感就得不償失了。

（3）反思的設(shè)計(jì)水平，囊括諸多領(lǐng)域。它注重的是信息的傳遞，反饋；文化的傳承以及設(shè)計(jì)的效應(yīng)。一見(jiàn)粽情零食化包裝設(shè)計(jì)就是將傳統(tǒng)端午節(jié)日食品粽子包裝創(chuàng)新設(shè)計(jì)為新型零食化包裝，新型的零食化包裝不僅在包裝上有突破性的創(chuàng)新，更能引起受眾的回憶。

3.人性化的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

包裝絕不僅僅是圖案的表達(dá)，設(shè)計(jì)應(yīng)該更多的注重發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。要重視包裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)的突破。良好的包裝設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可以有效的保護(hù)產(chǎn)品，還能在產(chǎn)品運(yùn)輸方面節(jié)省資源。

三、一見(jiàn)粽情節(jié)日食品零食化包裝設(shè)計(jì)方案闡述

（一）設(shè)計(jì)方案分析

1.粽子零食化包裝方案分析

（1）外包裝設(shè)計(jì)

課題旨在傳承和發(fā)展傳統(tǒng)節(jié)日文化，通過(guò)對(duì)粽子這一傳統(tǒng)節(jié)日食品包裝設(shè)計(jì)探析與研究，發(fā)揚(yáng)背后的傳統(tǒng)文化，以點(diǎn)帶面從而呼吁人們重視傳統(tǒng)文化。因而在此基礎(chǔ)上，筆者做了很多大膽設(shè)計(jì)創(chuàng)新嘗試。

如圖1通過(guò)情感化設(shè)計(jì)，將舊時(shí)雜貨包裝重新設(shè)計(jì)運(yùn)用到粽子包裝上來(lái)，簡(jiǎn)潔、明了。富有趣味性，能勾起目標(biāo)受眾對(duì)舊時(shí)的回憶。

而圖2則是運(yùn)用便當(dāng)式設(shè)計(jì)，是這一傳統(tǒng)節(jié)日食品成為零食，真正裝進(jìn)目標(biāo)受眾口袋。主要展示面上強(qiáng)調(diào)一見(jiàn)粽情這樣標(biāo)志，突出信息的傳遞。

也嘗試過(guò)將麻粗布材料做成布袋，結(jié)合標(biāo)簽粽這樣的趣味性設(shè)計(jì)。

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

考慮環(huán)保低碳設(shè)計(jì)，課題采用一紙成型的包裝結(jié)構(gòu)方式。也嘗試用可降解塑料設(shè)計(jì)成長(zhǎng)條型的盒型結(jié)構(gòu)。方便產(chǎn)品運(yùn)輸。（圖3）

2.招貼設(shè)計(jì)方案分析

方案一圍繞一見(jiàn)粽情四個(gè)字進(jìn)行文字設(shè)計(jì)而構(gòu)建出一個(gè)具有線(xiàn)構(gòu)成的現(xiàn)代高樓建筑。高樓下方工筆寫(xiě)生速寫(xiě)方式一個(gè)喝茶的人在樹(shù)下。表達(dá)的是在如今高速，冷漠的時(shí)代獲得一方凈土，喚起人們心里的回憶。（圖4）

方案二抓住漢字的筆畫(huà)“點(diǎn)”，意為多一點(diǎn)用心讓傳統(tǒng)更貼近生活。一張招貼上出現(xiàn)兩個(gè)部分的圖形，從而進(jìn)行對(duì)比。心多一點(diǎn)，告訴人們對(duì)待傳統(tǒng)文化需要多一點(diǎn)用心，這樣才有可能將傳統(tǒng)文化傳承發(fā)揚(yáng)開(kāi)來(lái)。（圖5）

方案三以宣紙為背景，帶有糙糙的肌理感，石頭為點(diǎn)，一見(jiàn)粽情構(gòu)成線(xiàn)。簡(jiǎn)潔明了，廣告詞讓舌頭去旅行，城市新生活，節(jié)日就在身邊。貼近把傳統(tǒng)節(jié)日文化融入生活這一主題。（圖6）

（二）設(shè)計(jì)定稿與展示

本次課題的重點(diǎn)是通過(guò)對(duì)節(jié)日食品粽子零食化包裝再設(shè)計(jì)，向年輕一族展現(xiàn)傳統(tǒng)文化，傳播傳統(tǒng)文化，讓傳統(tǒng)文化不再遙遠(yuǎn)，貼近生活。用現(xiàn)代方式演繹傳統(tǒng)視覺(jué)符號(hào)，文化。（圖7）

（1）品牌標(biāo)志對(duì)“粽”，“一見(jiàn)粽情”進(jìn)行的文字設(shè)計(jì)為logo。突出粽子產(chǎn)品的信息傳遞。

（2）在一系列的包裝設(shè)計(jì)中，整體風(fēng)格簡(jiǎn)約，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)的“少即是多”原理跨界融合到包裝設(shè)計(jì)中來(lái)。只為解決問(wèn)題，去掉多余的裝飾。

（3）傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合，格調(diào)另有趣味。在琳瑯滿(mǎn)目的花樣展架上以一種清新的感覺(jué)脫穎而出。

四、結(jié)語(yǔ)

中國(guó)幾千年的傳統(tǒng)文化博大精深，傳播中國(guó)傳統(tǒng)文化人人有責(zé)。革命只有分工不同，沒(méi)有貴賤之分。設(shè)計(jì)師在傳播傳統(tǒng)文化的過(guò)程中，起著重要作用。設(shè)計(jì)師通過(guò)視覺(jué)傳導(dǎo)，視覺(jué)符號(hào)，視覺(jué)形式來(lái)推動(dòng)，促進(jìn)傳統(tǒng)文化的傳播。產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)不僅僅是滿(mǎn)足美感的形式，它是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的一個(gè)過(guò)程。不同于藝術(shù)創(chuàng)造僅僅滿(mǎn)足于個(gè)人審美需求，包裝設(shè)計(jì)也再只是增加產(chǎn)品附加值，更多的創(chuàng)造價(jià)值。這個(gè)價(jià)值可能是商業(yè)上的，也可以是文化上的。

很多人認(rèn)為包裝設(shè)計(jì)僅僅是形式、圖形的一個(gè)美感創(chuàng)作設(shè)計(jì)。這只是其中一部分的版面設(shè)計(jì)，包含的基本信息的傳遞。深入一點(diǎn)的需要考慮包裝結(jié)構(gòu)，是否有利于運(yùn)輸?；蛘呤欠衲軌蛞患埑尚蛷幕旧瞎?jié)約材料，達(dá)到低碳環(huán)保。更深層次的是在以上基礎(chǔ)上考慮到一個(gè)背景文化的傳播，形成足夠的影響力，能夠影響一個(gè)時(shí)代。

設(shè)計(jì)本身就是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的過(guò)程。一次立案，提議，得出新的方案。一步步，一點(diǎn)點(diǎn)反復(fù)，前進(jìn)的過(guò)程。設(shè)計(jì)以人為本，借用一句話(huà)，設(shè)計(jì)為人民服務(wù)，讓人民生活更加美好，促進(jìn)人民生活和環(huán)境和諧發(fā)展。

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