論述木材在其整個生命周期內對地球環(huán)境、人類健康的意義

論述木材在其整個生命周期內對地球環(huán)境、人類健康的意義

摘要：作者從木材的生命周期角度，論述了木材特有的環(huán)境友好性，木材在其生長過程中可進行物質循環(huán)、能量轉化；生產加工過程中具有高性能、低能耗的特點；使用中可調節(jié)室內濕度、吸收噪音及射線；循環(huán)利用和再生循環(huán)過程中具有無污染的特點。結合環(huán)境科學、材料科學等相關知識，闡明木材對地球環(huán)境以及人類健康的意義。木材作為一種環(huán)境友好型材料，我們應合理利用并積極保護，以實現(xiàn)真正地可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞：木材；生命周期；環(huán)境；人類健康；可持續(xù)發(fā)展
Abstract: The author analyses the environmentally friendly material characteristic from the angle of life cycle. Wood can undertake substances cycling and energy converting in the growth process. It carries with the characteristics of high performance and low energy waste. While using, it can adjust the indoor air moisture, absorb noise polluti
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我們更系統(tǒng)、更全面地了解木材在整個資源、能源中所扮演的角色和意義。

1.木材的來源
樹木在生長過程中，作為生產者(有生命部分)和環(huán)境(無生命部分)共處于一個生態(tài)系統(tǒng)之中。它們之間有著天然的密不可分的關聯(lián)。樹木被采伐后，其木質部就是木材。木材仍可視為是樹木生命的延伸。而樹木又是光合作用的產物，我們可以從以下幾個方面來論述木材在其來源上對于地球環(huán)境和人類健康的意義：
1.1 物質：
樹木進行光合作用，利用太陽能發(fā)生如下反應：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2，根據(jù)這個反應式我們可以很清楚地發(fā)現(xiàn)，樹木能夠吸收二氧化碳，制造氧氣，1公頃闊葉林1天可以吸收1噸二氧化碳，釋放出0.73噸氧氣，這也就保證了地球環(huán)境中氧氣和二氧化碳的平衡，一方面吸收了二氧化碳，減緩了導致全球變暖的溫室效應，另一方面也為人及其他動物維持生命提供了必不可少的氧氣。
1.2 能源：
木材生長所需要的能源是太陽能，它通過光合作用將太陽能轉變?yōu)樽陨砩L所需要的化學能，因為太陽能是一種可再生能源，與鋼鐵、水泥等材料加工中所用的原料（煤、石油等不可再生能源）相比，不僅數(shù)量上無窮無盡，而且絕對對環(huán)境無污染。樹木利用了太陽這一取之不盡、用之不竭的天然能源，在能量獲得、轉換過程中自發(fā)進行，通過光合作用儲存太陽能，延長了它的經濟壽命。木材是良好的可再生清潔能源，燃燒時釋放的CO2比石化燃料少90% ，生成的灰燼亦少；另外，因其氮、硫含量低，木材燃燒不會導致酸雨。因此，木片、樹皮、間伐及加工剩余物、廢棄木材等，都可用于能源生產。
1.3 人類健康：
樹木是粉塵過濾器和殺菌能手，許多樹木在生長過程中會分泌出殺菌素，殺死由粉塵帶來的各種病原菌。據(jù)調查，每立方米空氣中的含菌量，百貨大樓為400萬個，林蔭道上為58萬個，公園里為100個，而林區(qū)只有55個。林區(qū)與百貨大樓空氣中的含菌量相差7萬多倍。
1.4 地球環(huán)境：
樹木對其毗鄰的環(huán)境具有涵養(yǎng)水源、保持水土、凈化空氣、消除噪音、調節(jié)氣候、保護農田草原、改善環(huán)境質量等生態(tài)效能，是非常寶貴的資源。

2.木材的生產加工
鋼材、水泥、木材、塑料四大材料中，木材是唯一可再生、循環(huán)利用和自然降解的綠色材料和生物資源，是應用最廣泛的材料之一。建筑、裝飾、造紙、家具、包裝、交通、農業(yè)等主要領域中，木材的年消耗量相當于鋼、鋁和塑料年消耗量的總和。
2.1 易于加工
木材易于加工。木材是一種硬度低、密度小、多孔性的植物纖維材料，具有良好的加工性能。對它可以進行任何形式的機械加工、功能性化學加工和表面裝飾，在彼此之間及與其他材料之間容易進行良好的多種形式的連接，可以成型為家具、各種各樣的木材制品及其木結構建筑等；應用高新技術和現(xiàn)代加工設備可以獲得低消耗（資源、能量、加工費用等)、無污染和質量高的產品。
2.2 強質比高
木材的強質比高。強質比是材料的極限強度與密度的比值。木材的強質比較一般工程材料大。例如，與鋼同樣斷面的樺木，強度相當于鋼的1/5 -1/4，而質量只為鋼的1/15。木材強質比的這個特點，使它很適合做結構用材。因木材細胞壁物質呈薄殼狀分散分布，這對木材的彎曲剛度有重要作用。一定量的材料排列成散布的管狀結構就會大大地增加梁、柱用材的彎曲抗力。所以，在長梁和柱的應用中木材比其它實心結構材料的剛性指標好[5]。
因材木材大量地應用于建筑工業(yè)中，并發(fā)揮其特有的性質。
2.3 加工過程低能耗
木材產品加工廢料少，且廢料可回收，用于人造板、造紙或能源生產，由表一我們可以看出，木材與鋼、鐵、鋁、鎂等各種金屬以及尼龍、玻璃、鋼筋水泥梁、PVC 材料相比， 無論是從單位重量、單位體積， 還是單位強度材料生產的能量消耗來看，木材在這些材料中都是最小、最為經濟的。就木材與鋁板比較而言, 單位重量的生產能耗木材僅為鋁板的1/600，單位體積的生產能耗木材僅為鋁板的,1/700，單位強度的生產能耗木材也只約為鋁板的1/30�？梢娫诓牧仙a的過程中, 木材是最節(jié)約能源的一種材料[6]。
表一：各種材料的力學性能和能耗
材料 力學性能 能耗(P)
/(kW•h•kg-3) 能耗（P2）
/(mW•h•m-3) P’/Σb P’/G P’/σ1
Σb G σ1
鑄鐵件 400 45000 150 4.0―16.0 29.2―116.8 73―292 0.65―2.6 194―776
EN1易切削 360 77000 190 16.0 125.6 348.9 1.63 650.7
304不銹鋼板 510 86000 250 32.0 252.8 495.7 2.94 1011.2
60Cu/40Zn板 400 37300 140 27.6 230.7 564.3 6.05 1612.1
鋁板 300 26000 90 81.0 218 ……（未完，全文共7545字，當前僅顯示2649字，請閱讀下面提示信息。收藏《論述木材在其整個生命周期內對地球環(huán)境、人類健康的意義》）