纳米材料对环境的影响(精选7篇)
1.纳米材料对环境的影响 篇一
环境伦理对环境法理的影响
「摘要」人类中心主义过分强调人类在自然环境演变中的主导作用,忽视自然本身存在和演化的规律,而生态中心主义则在坚持人与自然都有内在价值的同时,否认人在保护自然环境、维护生态平衡中的主动、积极作用。“人与自然和谐相处”的思想是一种全新的环境伦理观,它综合了人类中心主义和生态主义的合理之处,既遵循自然固有的客观规律,又特别重视人类智慧和技能的积极作用,以主动、有效维护人与其他生命体存在和发展的适宜条件。这种思想将环境伦理的客体拓展到了自然,使环境法学的目标从单纯追求人域和谐发展到也强调人与自然的和谐,奠定了环境法理的基础。
「关键词」环境伦理,环境法理,人类中心主义,生态中心主义,人与自然和谐相处
一、引言
环境法学随着全球生态环境问题的加剧和各国对此重视程度的提高正在以极快的速度发展着,它综合各学科的优势对环境法各基本制度进行了深入广泛的研究,学理建设也已起步,在众多环境法学基本理论问题中,必须重视人与自然的关系,否则,就不能在理论上妥善处理这一关系。对人与自然的关系的认识与人类社会的发展历史紧密相关,达尔文的进化论认为,人类产生的根源就是自然生态环境变化的结果,人类在承受各种来自大自然不确定的环境压力的同时,也在不断积蓄和发展自身控制、驾驭自然的能力,关于人与自然关系的各种思想大致可分为以下两类:一是各种人类中心主义认为人乃万物之灵,凭借人类的力量完全可以改造、驯化自然为我所用,一切环境问题皆可以依赖各种技术手段加以解决。但是人不是地球固有的主宰,他也是地球环境演变的产物。地球适合生命存在的时间相对于它现有年龄是极其短暂的,而人类的生存时间更是微乎其微,人类对地球环境演变的驾驭能力也是极其有限的,完全无视良好自然生态系统存在的价值,一切以人类短期经济利益为中心,既使在一定程度上保护自然环境也是以人的利益为出发点,这有可能加速地球适合人类生存这一时段的提前结束。二是与形形色色的人类中心主义对立的生态中心主义观,它将人与自然置于同等的地位,承认自然的内在价值,否认人类凌驾于自然的特权,在思想领域彻底解决了人与自然地位不平等的问题,但它却忽视了人类对自然环境演变的积极作用,会导致人类对自然环境变化听之任之,有悖人类与自然环境长期共存共同发展的初衷。
吸取了人类中心主义和生态中心主义各自精华的“人与自然和谐相处”的环境观,既突破了人与自然之间无道德可言的传统观念,承认人与其它生命体都享有同样的发展机会,都是生物圈平等的成员,又强调人在自然环境良性发展中的责任和义务,这不仅是环境伦理学的一大进步,也会促进环境法理念的进化,使之更加科学,更加有利于人类与自然环境和谐、有序、持续、良性的发展。
二、重述环境演变史
人类生息繁衍的历史也是一部人类对自然崇拜、斗争、妥协的志录,人类与自然环境共存共荣又相互争斗、控制和奴役的历史不仅和人类文明同步发展,甚至可以追溯到人类诞生之前。进化论认为,由猿向人的进化,直接的外部诱因就是自然条件的变化,大面积森林的消失严重破坏了猿的栖息场所和生存条件,一味向森林深处躲藏已不能解决种群的生存问题,这促使一部分猿群走出森林寻找新的乐土。使用简单的石器或木器是人类这一物种有别于其他生物的根本性标志,它给人原始人群的生存和发展带来了新的曙光和希望,但是人类的生存空间并未得到根本性的拓展,对自然环境的依赖仍旧是人类生活的主旋律,洪水、瘟疫等自然灾害每时每刻都在向人类展示其淫威,采集和捕猎致使动植物的种类和数量不断减少,牧业也受到草场面积、牧草质量、气候条件的制约,过度放牧导致人群不得不逐草而栖,到处迁移。这只是人类文明史中环境问题的萌芽。面对神秘莫测的大自然,除了对自然的服从和崇拜以外,人类也在运用自身独有的智慧,不断发掘改造、利用现存自然环境的潜能,为了自身的生存和福利,艰难而执着的前行。
在人类与自然环境这一对矛盾主体的互动中,人类面临着这样的选择,一是从根本上遵循自然演变规律,追求自身福利持续和渐进的增长;二是自恃对某些局部、阶段性自然规律的掌握,对自然资源和生态环境大肆掠夺,以谋求物质财富的骤增。在人类思想史中虽然时时都有崇尚自然、追求天人合一的思想闪现,但是,坚信人乃万物之灵,人定胜天的人类中心主义思想却占主导地位,并且一直指导着人类的实践。
进入农业社会以后,种植业避免了采集与狩猎经济的食物季节性短缺之虞,固定的居所解除了寒冷与野兽的威胁,人类似乎进入幸福的天堂。但是,人类之所以能与其他生物区别,就在于他拥有其他生物不具有的自我意识,正如马克思所言:“动物和它的生命活动是直接同一的。……人则使自己的生命活动本身变成自己的意志和意识的对象。”人类在运用自身潜力改造、利用自然的过程中,也创造了人所持有的意识文化,“当自然的需求已得到满足的时候,意志却要提出要求。”1为满足自己无限扩张的欲望,人类开始凭借常期积累的技能向自然和同类大肆掠夺、征讨。铁器的使用大大提高了人类改造自然环境和武装斗争的能力,大面积的森林、草原被开垦为农田,频繁的战乱灾祸使植物严重破坏、水利设施年久失修,甚至出于战争或政治目的,不惜人为制造环境灾难。这些行为造成了水土流失、土地沙漠化、盐渍化、原始森林消失等不可逆转的环境破坏。生态环境的恶化使古两河流域、古埃及都变成了贫脊、荒凉的不毛之地,它赖以存在的文明也都成了不可延续的文明。可见生产力的发展并未从根本上使人类摆脱自然的控制,相反,还要承受来自国家等政治力量的压力和阶级分层造成的不平等。
人类追求物质福利的增长最终依赖通过开发利用自然资源实现社会财富的增加,要达到这一目的,除了技术革新之外,还会积极谋求社会平等,反对特权、压迫和剥削,而平等自由的社会秩序又可以迅速地提升人类改造、利用和驾驭自然的能力,而生产力的发展又要求和促进社会制度的变革。产业革命为资本主义制度的确立奠定了经济基础,这一新兴的社会制度反过来又大大促进了产业革命向纵深发展。全球范围内的工业化浪潮一方面大大丰富和提高了人类的物质生活水平和进一步改造世界的能力,同时也给全球生态环境带来了致命的打击。对此我们不得不重新思考这一现象背后的思想诱因。
关于资本主义兴起的精神动因,德国社会学家马克斯・韦伯(Max Weber)提出了著名的新教伦理说,并成为各国学者探讨这一话题不可回避的理论依据。反抗神权,专制统治在思想领域的发端是兴起于16世纪的宗教改革运动。宗教改革运动在反对神权控制和等级压迫的
过程中形成了不同的教派,尽管各派教义存在诸多差别,但都一致主张人在神面前一律平等,对自身评价的最终决定权在于上帝,而上帝良好评价的体现就是个人的世俗业绩,集中表现为经济成就。这些教派统称新教或清教,它主张所有教徒在教会中都有平等的地位和权利,都可以担任神职,都不拥有优于其他社会成员的特权,信徒通过自己的尘世工作与上帝直接联系,无须神职人员和教会作为中介。2
新教义剔除了深职人员和教会作为上帝与个人沟通的这一中
介,认为人人都可以直接与上帝对话,是否能成为上帝的选民只能靠自己的世俗业绩来证明,而非其他。这暗含了上帝面前人人平等的话语,与霍布斯、洛克、卢梭等古典自然法学派大家人生而平等的思想一脉相承,这样人们追求世俗的物质利益也就获得了合法性的基础。
新教伦理对资本主义崛起的决定性作用,3一直存在争议,但它的促进作用是不能否认的,并且在资本主义兴起之后,这种新教精神并未消失而却一直占主导地位,它实际上也是对资本主义精神的描述。资本主义精神孕含的人人平等的思想,解决了人域范围内各权利主体的不平等问题,而却并未触及人与自然这一对关系,而这种思想意识在一定程度上纵容了人类对自然毫无节制的索取。
前资本主义社会人域范围的不平等关系束缚了生产力的发展,使人类始终不能挣脱自然
规律的控制,进入资本主义社会之后,伴随自然科学技术的飞跃,人与自然的紧张关非但没有缓解,反而进一步加剧了。社会各权利主体获得自由、平等的社会地位之后,并没有进一步思考人与自然的关系,其实整个社会根本就不存在这种需求,恰恰相反平等使人人追求物质财富的理念获得了合理性。就马克斯・韦伯的新教伦理观而言,这也是新教徒成为上帝选民,所必须履行的宗教义务。谋求世俗经济业绩就必须开发利用自然资源,并向生态环境中排放污染废弃物,人域范围的平等关系和人与自然的绝对不平等都是经济理性的必需条件,同时也是以文艺复兴为标志的社会文化变革和自然法学引导的政治革命追求的终极目标。在做好了社会理念的充分准备和社会制度的妥善安排之后便揭开了人类大肆掠夺自然资源和破坏生态环境的序幕。纵观世界科技与经济发展历史,人类社会与自然的这种不平等互动不断向更加广泛和纵深的方向发展。早期工业化国家在对本国的森林、土地、海洋以及矿产、能源等充分开发利用之后,又在世界范围内肆无忌惮地惊夺世界各个角落的这些资源。如果说前工业社会环境问题的主要表现是区域性的生态和植被破坏,那么工业社会酿就的环境恶果则使矿产资源面临枯竭、生态系统面临崩溃的危险,并且这种影响远越出了区域范围,全球气候变暖、臭氧层损耗使全球人类面前共同的风险。4人与自然的紧张关系从根本上将人类依靠掠夺自然获取财富的方法推上了绝路。重新审视人与自然的关系就迫在眉睫了。
三、两种对立的环境伦理观
宗教改革从神学的角度论证了人人平等、自由的合法性之后,古典自然法学又进一步完善了这一学说,解决了人域范围内主体地位、权利平等的问题,可谓人类历史上在思想文化、政治、经济领域内一场伟大变革,加之新教强调个人业绩的重要性,它就调动了所有人的积极性,最大限度地发掘了人类的潜能,马克思不得不发出由衷的感叹,资本主义二、三百年中创造的生产力远远超过了人类历史上创造的生产力之和。但是人类每一次向自然的胜利都遭到了自然无情、加倍的报复。大片森林消失、土地荒漠化、盐渍化、河流、海洋遭到严重污染尤其是进入二十世纪以后,环境问题已直接威胁到大量人群的生命健康,出现了著名的八大公害事件。另外,环境生态问题从广度和深度上进一步发展,全球气候变暧,两极冰川融化、臭氧层破坏、核武器与环境武器5的存在和使用时时刻刻都在从根本上威胁着人类的生存环境。
面对人类与自然的尖锐矛盾,环境思想大致沿着两条路径进展。一是,坚持人类对自然环境主导地位的形形色色的人类中心主义。二是主张人与自然平等的生态中心主义。
(一)人类中心主义
《韦伯斯特新世界大辞典》(第3版)中“人类中心”(anthropocentric) 的条目有两个义项。一个指“把人视为宇宙的中心事实或最后目的”,另一个是“按照从类的价值观来考虑宇宙间所有事物”的思维方式。这一释义较为准确地描述了人类中心主义看待人与自然关系的实质,它坚持人的价值最高,甚至不承认其他生物体的`内在价值。苏格拉底曾说:“众神是
用什么来装备人,使之满足其需求的呢?……他们看到我们需要食物,就使大地生长出粮食,而且安排下如此适宜的季节让万物生长茂盛,这一切都是那样地符合我们的愿望和爱好。“6朴素唯物主义者荀子说:人”力不若牛,疾不如马,而牛马为用,善假于物也“(《荀子・劝学》)。这也隐含了人在价值上优于其他生物的思想,并非单指人在智力上的优越性。至近代许多自然科学家又从他们各自的研究领域进一步论证这一观念。比较解剖学和古物学之父居维叶 (G.Cuvier)说:”想不出比为人提供食物更好的原因来解释鱼的存在。“719世纪伟大的地质学家赖尔(C.Lyell)则说:”马、狗、牛、关、猫及各种家禽被赋予适应各种水土气候条件的能力,这显然是为了使它们能在世界各地追随着人类,以使我们得到它们的效力。“8这些极端人类中心主义的观点结合资本主义新教伦理积极追求世俗业绩的观念直接指导了人对自然的无节制开发利用甚至掠夺、奴役。在环境问题席卷全球的当今时代,这种观点已没有市场了。但是人类中心主义并未消失,代之而起的是各种弱的、温和的,甚至自称”现代“的人类中心主义。
当代温和人类中心主义(weak anthropocentrism)以诺顿(Bryan .G.Norton)和默迪(W.H.Murdy)为代表。9相对于极端人类中心主义而言,温和人类中心主义者对待自然的态度要友善得多,其理论也较灵巧和雄辩,它要求人类在开发利用自然资源环境时一定要做长远、周全的考虑,力求利用效率的最大化,在当代人追求自身福利时,也要考虑到后代人生存和发展的需要,使地球环境资源可供人类永续利用,这样在牟取人类自身利益最大化的过程中也保护了自然及其他生物体的利益。
温和人类中心主义者已经注意到了遵循自然界自身发展规律对人类生存发展的重要性,并主张人类对自然资源环境的利用必须处于一种和谐有序的状态,过于直接和纯粹感性的偏好(felt preference)需要应受到约束和节制。这些思想的确在处理人与自然关系中迈出了一大步。但是,它仍未走这样一种传统思维模式,即人是自然环境的主人,一切生态环境问题都可以依赖人类对自然规律的掌握和运用得以解决,在多大程度上保护自然环境完全取决于人类自身利益的最大化。在价值层面,多数人类中心主义者不愿意,认为也无必要把“内在价值”由人类向自然和其他生物过渡,虽然有些温和人类中心主义者承认自然的“内在价值”,但是,他们始终坚持人的价值优于其他任何主体的价值。由于这些理论否认人类与自然价值上的平等性。加之人类对自然发展规律认识的有限性及短期、局部利益驱动的盲目性,温和人类中心主义者同样不能从根本做到与自然和谐相处,谋求人类福利的永久性也就失去了起码的逻辑底线。
(二)生态中心主义
与各种人类中心主义相反,生态中心主义者或自然中心主义者将人视为生物圈中的平等成员,人类与其他生物都有其存在和发展的固有的“内在价值”,每一主体生存发展的命运只能从其自身寻找解释,而非由与其他生物的关系决定。这种思想可追溯到人类思想发展的遥远前期,老子以“道”作为万物的根本,“道生一、一生二
、二生三,三生万物”,庄子也说:“万物与我同根,天地与我同体”(《庄子・各物论》),他们认为人与自然万物皆源于一体,人与万物平等,人类没有凌驾于万物之上、主宰世界的权利。20世纪后期,倡导人类与其他生物平等的思潮在西方兴起。代,德国学者A・史怀泽(Albert Schweitzer)提出“敬畏生命”的思想,101973年,挪威哲学家A・乃斯(Arne Naess)倡导“深层生态学运动”(deep ecology movement),提出“生物圈平等主义”(equalitarianism of biosphere); 1981年,美国学者泰勒在《尊重自然》一书中提出“生命中心主义”(life?centrism)。11这些理论流派可统称为生态中心主义,其基本理论观点趋向一致,主张自然万物都拥其固有的内在价值,每一主体都有自身的意识,享有与人类平等的权利和地位,作为自然界存在的相互关联的一部分,人类无权为了自身的利益而破坏其存在发展的进程,它们的幸福本身就有不可剥夺的价值。
可以说生态中心主义是自宗教改革以来人类思想史上又一次伟大的革命,新教义驳斥了人与人之间的不平等,在人域范围内解决了主体平等的问题,生态平等主义则将这种平等的思想由人类推广到了整个自然界,彻底否定了人类对其生存环境的优越性,使平等和公正达到了无可拓展的广度,使人类为自身利益而部分遵循规律或直接随心所欲地利用自然环境的时代成为历史。但是,生态中心主义者在强调人与自然平等的时候,却忽视了人与其他生物的不同处,人类作为自然界的独特一员就是因为他所拥有的其他生物无可比拟的智力优势,否认这一点,将引发一种极端的悲观情绪,使人类在地球环境演变过程无所作为,只能听天由命,罗马俱乐部提出的“增长的极限”要求人类社会经济实行零增长甚至负增长,就是一种集中表现。猿走出森林向人进化就是地球环境演变的结果,如果人类在这一演变过程中不发挥自己的智力优势,像其他物种一样,任其自然,无所作为,人类和其他生物同样也可能走向灭亡,这大概不是生态中心主义者的初衷所在,但的确存在着这种可怕的结局。
四、第三种观念
比较人类中心主义和生态中心主义可见,前者过分突出了人类在自然界中的力量、地位和作用,相应地在价值评判上将人类自身价值凌驾于其他价值之上,认为一切非人类的价值都要服从、服务于人的价值,这种思想造成了人与自然关系的错位,不会在价值层面说明人与自然和谐相处的原因;后者则过分强调了人与其他生命体的共性,人与自然在伦理道德上拥有同样的地位和权利,一切应以生态为中心,一切都要顺应自然,生态中心主义从根本上解决了人类与自然平等的问题,但却忽视了人类在地球环境演变过程中的积极能动作用。12 “人与自然和谐相处”的思想是完全不同于人类中心主义和生态中心主义的一种全新的环境伦理,同时它又是二者相互渗透、结合、优化的产物,它在承认人类与其他生命体享有平等的生存发展权利的同时,又强调人类智慧对自然发展规律的掌握和运用,在追求自然利益的同时,维护整个生态系统的稳定、完善和永续发展。
当代环境法学的研究表明,环境法学是一门全新的部门法学,它不仅要协调人类在开发、利用、保护自然资源环境中形成的人域内的关系,也要追求人与自然都要遵循自然规律和谐相处、共同发展的目标。任何“中心主义”的环境伦理思想都与这一目标南辕北辙。只有人与自然和谐相处的思想才能够作为当代环境法理的基础,要实现这一质的飞跃,还必须从理论上解决下面两个问题。
(一)环境伦理客体的拓展
地球不是宇宙的中心,人类也不是地球的主宰,整个生物圈的各个组成部分,具有同构性、共生性,任何物种在对其环境优势占尽之后,必然会给种群的生存带来危机甚至灭顶之灾。有些学者虽然承认这一点,但始终认为伦理道德仅仅是人类之间的一种思想行为规范,给予非人类的其他自然主体以伦理关怀,存在这样的理论困境,即人类与其他生物共存共荣的关系是存在论上的事实描述,而承认其他自然主体的内在价值,赋予它们与人类同等的地位,是一个价值论问题,一种事实判定并不能自然而然的成为一种价值选择。13
的确,传统伦理学主体仅限于人,但生态环境话题的凸现只是现代的事情,从而忽视自然在环境伦理学中的地位也不足为奇。在环境演化过程中,人类拥有自然无法比拟的主观能动性,而自然却不具有人类的自由意志,如果将自然视为与人同样的伦理主体或法律人格者,这的确犯了将事实判断简单地上升为价值判断的错误。但是,在环境伦理关系中,除了主体之外,还有客体,人类社会中由于开发、利用、保护自然环境而形成的社会关系,无不是通过作为主体的人与作为客体的自然环境之间的互动体现出来的。纵观人类思想和社会制度的演变史,伦理道德的主体与客体范围并非一成不变,二者都经历了一个不断拓宽的过程。奴隶社会的奴隶只是会说话的工具,奴隶主只是把他们看作私有财产,可以任何买卖、赠送和杀戮,赋予奴隶做人的权利,在奴隶主看来是绝对不可思议的,而以当今文明社会的观点来看则是极其野蛮、残忍的。为了追求人类整体福利的最大化,奴隶最终得到了解放,获得了做“人”的资格和权利,道德主体的范围扩大到了所有的 “人”。在西方文艺复兴和宗教改革以后,全体社会成员获得了平等的权利,伦理道德在人域范围内发展到了极致,这是人类伦理思想的进步,也是谋求自身利益最大化的理性选择。可见,人类道德主体的每一次扩展都是一次巨大的进步,那么,是否能够就此得出自然也是道德主体的结论呢?如果这样,人与自然和谐相处的思想就与生态中心主义无异了,但是,这不能否认自然成为环境伦理客体的必要性与可能性。环境伦理对自然规律的尊重实质上着眼于人与人关系的协调,保护濒危物种或某种脆弱生态系统,并没有使这些环境要素上升为环境伦理的主体,它背后的利益关系仍然是社会关系,即使某一物种在生态、经济和美学方面都没有明显的价值,也不能否认其存在的必要性,因为人类社会现阶段的认识水平是有限的,不能因为当代人尚未发现它对于人类社会的重要作用,就否认后代人找到其利用价值的可能性。人与自然和谐相处的环境伦理将自然环境要素视为关心和保护的对象,尊重自然本身的发展规律,既强调了自然作为道德客体的重要地位,又对人类认识、改造自然的积极和消极作用有着清醒的认识。人类与自然的共生关系是一种客观存在,遵循这一客观规律,人类与自然都将受益,反之共同受损。对这种客观存在规律的认识必然会成为人类的价值追求。将奴隶看成工具,这大大束缚了其劳动积极性,如果解放他们必将有助于全体社会成员物质利益的增加,符合人性和社会发展的规律,这也是一种事实判断,必然会在人类的价值体系中使所有人获得了平等的权利,由此而论,以人与自然共生的存在判断作为人与自然和谐相处的价值追求的基础,就不存在任何理论困境了。
(二)从人域和谐向人与自然和谐的转变
道德与法的关系是法理学领域恒久不变,常谈常新的问题。作为两种社会规范,法律与道德之间的界线“并不总是能够严格而准确地划定的。在原始社会中,这二者之间的界线就曾被混淆得一塌糊涂。”14近代
法学在研究二者之间区别的同时,也加强了二者之间联系的研究。道德是自律的、灵活的、倡导性的,而法律则是他律的、稳定的、强制性的,由于约束力来源不同,道德对人类行为的调整往往较之法律更快捷、有效,同时,由于道德的评判标准会随着社会条件的变化而不断调整,源于道德的这些特殊性,法律必须以相关道德为基础,对于既存法律,道德同样可以用自身的标准去评判它的优劣,违反基本道德的“恶法”的实施效果是可想而知的,在欧洲思想启蒙运动中,卢梭、洛克、孟德斯鸠等自然法学者无不援引人人生而平等、自由的伦理观念,作为他们庞大的法学思想体系的基石。这都是伦理道德对法学思想发展的基础作用的体现。道德与法律“并不总是能够严格而准确地划定的”,说明了某些社会规范所具有的道德与法律二重性,这并不意味着所有道德规范都能够转化为法律规范,伦理道德对法律优劣的评价仅仅是从法律规范的实施是否有助于道德追求目标的实现。环境法学较之其他部门法学,有自身的特点,人与自然的和谐状态理应成为环境法学的目标之一,只有在这一目标良好实现的基础之上,人类社会利用、开发、保护自然环境的和谐秩序才获得了保障。随着当代环境法学的发展,环境伦理思想日益成为环境法学认识论的重要组成部分,环境道德和环境法的关系成为环境法学的一对基本范畴。人与自然和谐相处的思想,既看到了自然环境要素不可忽视的作用,又强调人类在自然界良性有序发展过程中的决定性义务和责任,这样既尊重了自然界本身固有的客观演化规律,又维护了人类自身发展的长远利益,所以它一出现,就受到环境法学的青睐。
环境法所追求的人与自然的和谐关系,并非赋予自然法律上的主体地位和权利内容,它仅仅是环境法所应具有的一种德性,因为道德是自律的,而法律是他律的,同时自然又不具有人类特有的自由意志,它对法律权利的要求与行使都无从谈起。人与自然的和谐关系不是由法律调整而得到,它仅仅是环境法的理念或者说所欲实现的客观目标,而这种理念是任何“中心”主义所不具有的,这种状态的获得还要依赖环境法对人与人关系的调整。?
一言以蔽之,人与自然和谐相处的思想是环境伦理学领域的一场革命它反映了环境演变的本质规律,又注重了人类智慧的发挥,与传统的各种环境伦理思想有质的区别,在理论形态上有了质的飞跃,必将推动环境法理的根本性变革。
「注释」
1 参见卢梭著:《论人类不平等的起源和基础》,商务印书馆1962年版,第83页。
2 参见于可主编:《当代基督新教》,东方出版社1993年版,第92页,第98-117页;赵林著:《西方宗教文化》,长江文艺出版社版,第344页。
3 参见[德]马克斯・韦伯著:《新教伦理与资本主义精神》,于晓、陈维刚等译,三联书店1987年版,第40页。
4 参见王曦编著:《国际环境法》,法律出版社版,第9-11页。
5 所谓环境武器是指为军事或其他任何敌对目的而使用的环境致变技术。美国在越南战争期间曾使用这种技术,试图人工延长越南的雨季,为胡志明小道供给线的运输制造困难。参见瑞典斯德歌尔摩国际和平研究所:《第二次印度支那战争的生态后果》,英文版,瑞典阿尔克维斯特与威克塞尔国际出版公司,1976年版,第55-56页。转引自王曦编著:《国际环境法》,法律出版社19版,第343页。
6 W.H.Murdy, Anthropocentrism:A modern View, in Environmeneal Ethics:divergence and Convergence pp.302-309,1993.
7 G.G.Simpson, This View of life (Harcourt, Brace World, New York, 1964), p.101.
8 C.Lyell,Principles of Geology( Kay,Jun, and Brother, Philadelphia, 1837), Vol.1,p.512.
9 参见章建刚:《人生中心主义、内在价值和理性》,载徐嵩龄主编:《环境伦理学进展:评估与阐释》,社会科学文献出版社版,第125-134页。
10 参见李培超著:《环境伦理》,作家出版社年版,第38-46页。
11 参见汪劲著:《环境法律的理念与价值追求》,法律出版社版,第191-200页。
12 参见雷毅著:《深层生态学思想研究》,清华大学出版社7月版,第136―145页。
13 参见刘福森:《自然中心主义生态伦理观的理论困境》,载《中国社会科学》,19第3期,第45-53页。
14参见[美]E・博登海默著:《法理学:法律哲学与法律方法》,邓正来译,中国政法大学出版19版,第375页。
谷德近
2.纳米材料对环境的影响 篇二
从功能材料的角度,应用新型复合功能材料,创造一个温湿平衡,健康舒适的室内环境,同时能够有效降低能源消耗,对节能建筑的发展有着重要的意义。
1 室内环境健康舒适度的研究现状
1.1 能耗对室内环境健康舒适度的影响
温度往往作为人体舒适度的首要因素加以考虑。目前采用的供热通风与空气调节(HVACs)系统虽然在技术上取得了一定的突破,其耗能有较大的降低,但张宇峰等[1]通过研究发现湿热地区人们通过使用空调来调节室内温湿度比依靠自然通风更有效,人们会更加依赖空调系统。虽然目前的主动式调节系统普遍进行了节能设计,但是其自身的能耗依然是巨大的,其热能消耗最高时可以达到总能耗的60%以上。另外,虽然单体空调的能耗有所降低,但是空调的使用基数却越来越大,导致总能耗在不断攀升。供暖设施的使用在大量燃烧石化能源的同时也产生了大量的有毒有害气体及粉尘,雾霾天气频发,损害了自然生态环境。如何有效地降低建筑能耗,提高室内环境舒适性与健康性,是发展高品质室内环境首要解决的问题。
1.2 相对湿度对室内环境健康舒适度的影响
室内相对湿度与人体的健康密切相关,同时也是影响建筑结构耐久性的重要因素。有研究表明在40%~70%的相对湿度环境下人体感觉最舒适,同时相对湿度也是室内霉菌增长和繁殖的关键因素,在此湿度下霉菌的存活率也较低,有利于人体健康[2]。我国夏热冬冷和夏热冬暖地区的湿度普遍较高,而传统空调的设计机理是以温度为第一要素的,在使用过程中由于其除湿能力不足很难获得理想的室内舒适环境,新型空调普遍采用了温湿度独立控制系统使得这一问题得到改善,但是独立系统的加入只是单方面实现了节能,从总能量的消耗来看仍有许多问题没有解决。重视相对湿度对室内环境影响,不仅有利于提高室内环境舒适度与健康,而且有助于建筑节能。
1.3 室内污染物对室内环境健康的影响
随着现代家装材料的大量使用,室内的空气环境受到了不同程度的影响。由于装饰材料和建筑材料的使用引起的甲醛、苯、总挥发性有机化合物(TVOC)等的危害已经引起了广泛的关注,其中甲醛是造成室内空气污染的主要原因[3,4]。另外在日常生活中产生的硫化氢、氨气等也对人体有着不利的影响,在厨房,卫生间等高湿的环境区极易滋生霉菌,霉菌繁殖力强,扩散性高,寄生在食物上容易引起食物变质中毒,漂浮在空气中吸入呼吸道会引起呼吸器官不适。这些有毒有害物质如果没有及时排放,会引起人体的不适,甚至致癌。同时,随着现代高层建筑的增多,室内自然通风量明显降低,并且在高湿气候区自然通风的效果欠佳[5],主要依赖机械通风设备,无疑又增加了对能源的消耗。因此,研究室内环境的健康性,有利于进一步提高室内环境舒适度,实现健康舒适的室内环境。
2 环境协调型材料的研究与应用
2.1 相变调温材料的研究与应用
相变材料因具有较大热容和耐热性可以用来增加建筑围护结构的储热放热能力。当相变材料从固态转化为液态,或从液态转化为气态时吸热,而温度保持不变,反之亦然,在其固-液,液-气转换的过程中实现对热量的存储和释放。相变材料的这种特性能够降低空调系统的能耗,同时减少室内温度的波动,增加人体舒适度。
目前对于相变材料的研究内容涉及多个方面,均有长足的发展,尤其是20世纪70年代后期到80年代早期受世界能源危机的影响,相变材料在建筑领域的应用备受关注。从1980年至今,国内外学者关注将相变材料与石膏板、混凝土等各种墙体材料进行复合,利用相变材料的潜热提高建筑热效应管理,以实现调温控温的目的。运用于建筑领域的相变材料应满足2点基本要求,即相变材料具有适宜的相变温度,一般选择接近人体舒适度的温度20~32℃;相变材料取材容易价格低廉、具有高潜热高导热性、相变过程中体积膨胀率小、较小的过冷度、稳定、无毒、阻燃、无泄漏等。相变材料被广泛应用于建筑结构中(见表1),以达到维护室内环境热稳定的作用。
2.2 储湿调湿材料的研究与应用
高含水率无论是对建筑还是室内家具以及人体健康都有着不利的影响,相对湿度控制在恰当的范围,避免过高过低的含水率,对于提高室内空气质量,减少能源消耗,提高建筑的耐久性有着重要的作用。许多科研人员致力于研发如相变材料一样的储湿调湿材料。
室内湿度控制也可以通过材料的被动调节而不采用空调等外加能源或者降低空调系统的负荷量,从而减少能源的使用。储湿调湿材料能够随着环境湿度的变化来自调节相对湿度,当环境湿度变化很大时,其能够通过吸附和释放环境中的水分来调节环境湿度,使变化维持在较小的波动范围内。日本较早开发出多种以天然沸石为原料的吸放湿板,如A型沸石板、B型沸石板和灰浆护墙板等。目前,国内外学者已经研发多种具有储湿调湿性能的建筑材料,即内墙涂料、橱柜和地板材料(见表2)。
2.3 环境净化光催化材料的研究与应用
室内环境污染引起的室内空气品质下降,严重危及人体健康。采用光催化材料,利用太阳光或紫外光,不仅能将室内环境中有机高分子污染物及各种霉菌微生物等进行吸附和彻底分解,而且能够有效保持光催化材料自身的稳定性,无有害中间产物的生成。将环境净化光催化材料应用到建筑室内环境中,能够有效降低室内环境污染,提高室内空气品质,从本质上解决室内环境污染问题。目前具有光催化性能的材料繁多,其中以N型半导体氧化材料———TiO2倍受青睐。
Ichiura等[18]使用TiO2/沸石薄片来降解室内有机污染物甲苯和甲醛,125min内对甲苯和甲醛的降解率为100%,并且在多次使用之后仍具有较高的活性。耿晓云等[19]将TiO2负载在活性炭上,对苯进行光催化降解实验,光照400min之后对苯的降解率达到98%,黄彪等[20]对气态甲醛进行了降解实验,发现负载了活性炭的TiO2比纯TiO2具有更高的光催化效率。TiO2能降解大部分的气态有机物,同时还具有吸附霉菌,杀灭细菌的作用。冯翠贞等[21]制备了铈电气石共掺杂的纳米TiO2粉末,用于空调管路系统内杀灭霉菌,实验结果表明较少的TiO2用量就可获得较大的细菌杀灭能力。对于TiO2光催化制剂的杀菌抗菌性能的研究主要集中在医学领域。目前已经成功制备了纳米无机抗菌剂TiO2,Ag负载TiO2的抗菌薄膜,其医学效果显著,在成功杀灭病菌的同时能够将之有效降解矿化,体现了其无毒安全的特点。
3 环境友好型材料的发展动态
利用相变调温材料、储湿调湿材料和环境净化光催化材料被动调节性能改善室内“微环境”,不但有利于降低建筑能耗,而且能够改善室内环境健康舒适度,提高室内环境品质。以具有适宜相变温度的相变材料作为相变调温基元材料、以无机多孔材料作为储湿调湿基元材料、改性N型半导体氧化材料作为环境净化基元材料,利用多种材料复合方法将其制备成复合型功能材料,实现各种材料的优势互补,在实现调温调湿性能的同时兼具备环境净化能力,形成环境净化温湿复合材料,不仅改善了室内环境的舒适度,而且提高了室内环境的健康度。
4 结语
目前的研究主要集中在分立研究调温材料,调湿材料和环境净化光催化材料与建筑材料的结合,制作具有单一调节性能的环保建材,对实际提高室内舒适度,保障室内环境健康方面存在性能单一,应用性较差等问题。
3.纳米材料对环境的影响 篇三
关键词:软装饰材料;环境;艺术设计
0 前言
新时代背景下,人们的物质文化水平和生活水平逐渐提高,对于工作、生活以及居住的环境更为重视,而重视的不仅仅是环境的质量,同时还包括对环境艺术设计的需求。对于环境艺术设计而言,其不仅能够使工作和生活的环境更加的美化与舒适,更会使室内所涉及的建筑功能更加具有实用性。此外,随着环保意识的逐渐加强,对于环境艺术设计中的软装饰材料的选取和使用上,美观实用型和节能环保型的软装饰材料较易受到人们的青睐,而此种软装饰材料的布置、搭配及色彩的应用,使得工作和生活环境更加的趋于和谐、美观和健康。因此,对软装饰材料在环境艺术设计中的应用及影响进行研究,具有极大的现实意义。
1 软装饰材料的简述与分类
1.1 软装饰材料
软装饰材料是工作与生活中装饰材料的一种,属于二度装饰材料。就是将门窗、地板、顶棚等一次装饰排除在外的剩余的装饰材料,如家具、花草、灯饰等都属于软装饰材料。软装饰材料的特点是,首先,具有可移动特点,能够根据居住者的喜好随意变换位置与角度,以满足居住者的需求。[1]其次,具有随意更换的特点。居住者对于原有的软装饰材料可以进行随意的更换和布置,以满足居住者的装饰风格。再次,具有循环使用的特点。软装饰材料可根据不同类型的设计产生不同的用途,并且能够循环使用,不仅节约成本而且节省时间。最后,软装饰材料还具有施工简便和便于清洁的特点,便于居住者对软装饰材料的随时清洗和保养。
1.2 软装饰材料的分类
首先是功能性软装饰材料。此类软装饰材料为居住者必备的常用材料,且具有较强的实用性,如家具、家电、厨具餐具等。其次是观赏性软装饰材料。此类软装饰材料的应用,主要目的是为凸显出居住者的风格、品味、修养、爱好等,故其具有的实用性相对较弱,但有强烈的艺术性和观赏性,如字画、盆景、壁纸等。最后,在软装饰材料中,还涉及综合性软装饰材料,实质上此类软装饰材料是以上两种材料的结合体,不仅具有较强的实用性,还具有相应的观赏性,如窗帘、灯饰等。
2 软装饰材料的现状
21世纪初期,我国经济发展速度突飞猛进,装饰设计行业也得到较快发展,致使众多装潢装饰公司如雨后春笋般迅速崛起,而人们也都热衷于将办公环境和生活环境进行相应的装修与装饰,使得装饰市场呈现一派繁荣景象。但在繁荣的背后却存在着诸多的问题。例如,目前我国市场中常见的装饰公司中,有些室内装饰设计师仅仅从自身业绩角度出发,在为客户进行室内环境的装饰设计时大多采用硬装饰为主,且根据利益对客户进行相应的软装饰材料的介绍,使得室内环境仅仅涵盖硬装饰,或建议客户购买自己能够收到实际收益的软装饰材料,不仅软装饰材料的质量无法保证,同时应用到的软装饰材料也与硬装饰风格不符,或与客户需求的风格相悖,使室内环境会出现单调、不协调等问题。此种问题的出现不仅是装饰设计师个人的问题,而应当是整个装潢装饰行业内的问题,而根源在于没有对软装饰材料产生足够的重视。[2]在新时代背景下,随着地球环境的不断恶化,人们越来越关注环境保护及环保材料的应用,在装潢装饰行业内,也逐渐增强了对软装饰材料的重视,以及对节能环保型软装饰材料的应用。虽呈现较好的发展趋势,但在行业中的部分企业还是仅仅停留在软装饰材料的概念和应用上,并没有将其与环境艺术设计进行有效的融合,致使装饰过的室内环境仍然缺乏协调、美观与实用。[3]
3 软装饰材料在环境艺术设计中的应用
在室内环境艺术设计中,对于软装饰材料的选取应当结合室内装饰的整体风格,除此之外,软装饰材料的实用性和观赏性也需要格外注意。同时,随着人们环保意识的逐渐提高,绿色环保类型的软装饰材料也越来越受到人们的青睐,在室内环境艺术设计中的应用次数也逐年递增。
3.1 软装饰材料在地面设计中的应用
软装饰材料应用于室内环境艺术设计中的地面设计部分,在确保实用性的同时,具有极高的装饰性和观赏性。首先,越来越多的居住者会在地面设计中的软装饰材料选取中,将目光放在地板上,其在室内环境中不但具有缓和冲击、耐腐蚀性强的特性,还能够有效地调节室温,并且,地板具有的木质纹理会使人有身临自然的感觉。[4]而在地板质地的选择上,人们更加倾向于绿色环保的实木地板。其次,有些居住者会在地面上使用地毯这种软装饰材料,其特点是柔软、舒适、保温、防滑,以及能够有效缓和冲击,且能够有效地降低与地面直接接触而产生的噪音。同时,地毯在室内环境艺术设计中的应用,还可以与其他软装饰材料进行颜色、位置等方面的搭配,在增强室内环境协调感的同时彰显出居住者的生活质量和品位。[5]尤其是现代装饰艺术的风格大多以简约、时尚为主,如在色彩简洁的室内环境中添加色彩较为艳丽的地毯,则会形成室内色彩搭配上的“撞色”,使室内环境在柔和中带有张力,会显得更加鲜明、醒目。
3.2 软装饰材料在墙面设计中的应用
软装饰材料应用于室内环境艺术设计中的墙面设计部分,要尽量考虑到室内环境的整体性和搭配性,要根据不同类型的室内环境和室内空间做具体的软装饰材料布置。例如,需要休息的卧室环境时在材料的色彩选择上要尽量使用柔和、平静的颜色,此种颜色有助于休息和睡眠,在墙面材料的使用上还要结合卧室光线和其他软装饰材料的摆放和应用情况。通常情况下,会选择墙布或壁纸类对卧室墙面进行设计和布置,不仅隔音效果良好,而且铺设面积较大,整体感强,根据图案、色彩和材质的选择,能够使卧室充满较为柔和、静谧的氛围,便于休息和睡眠。[6]又如,应当根据室内空间的大小来进行色彩的选择和搭配,通常空间较小且光照较少的环境,应当选取色彩较为柔和的暖色系进行墙面设计与布置,会显得室内环境温暖而舒适。在布置方面,尽量采用暖色涂料来进行墙面粉刷。而空间较大,且光照充足的环境,则需选择冷色系的软装饰材料进行墙面布置,会使整个室内空间更加的宽敞明亮。常用的金属类、玻璃类或是陶瓷类材料都可作为首选。
4 软装饰材料在环境艺术设计中的影响
软装饰材料是室内环境艺术设计中的重要组成部分,如若将硬装饰比作一个人的话,软装饰就相当于为其披上了华丽的外衣,软装饰材料的不同说明所穿的外衣不同,同时这个人所具有的性格也不相同。从环境艺术设计角度来分析,软装饰材料对环境艺术设计的影响巨大。[7]首先,软装饰材料的选取和布置能够有效将室内环境空间划分为若干区域,使各个小型空间相对“独立”而又相互联系,自成一体。其次,软装饰材料能够将环境装饰得更加具有艺术气息或个人风格,不同质地、不同规格、不同风格的软装饰材料进行搭配,能够创造出千变万化的室内环境空间,无论宫廷、雅居、中式、西式都可以通过软装饰材料的搭配得以实现。[8]最后,软装饰材料能够通过环境艺术设计能使人们情绪产生波动,不同色彩的软装饰材料搭配会起到不同的效果。比如红色代表喜庆、热闹;蓝色代表宁静;黑色代表庄重或神秘等。因此,软装饰材料对环境艺术设计的影响巨大且深远。
5 结语
随着人们生活水平的提高,以及审美能力的提升,传统的装饰风格与装饰手法已经无法满足人们日益增长的需要,所以将软装饰材料应用于室内环境艺术设计中,是时代发展的必然结果。根据软装饰材料的性质与特点,有机地与环境艺术设计相融合,通过软装饰材料的使用和环境艺术设计,能够体现出人们的想象力和创造力,更能体现出人们追求艺术和品质的风格,从而使室内环境的艺术气息浓厚。从实用角度分析,软装饰材料具有施工便捷、清理简单等特点,居住者能够根据自己的喜好与风格对其进行二次设计与装饰,且无需投入更多的资金成本。因此,软装饰材料在环境艺术设计中占有极大的比重,也对环境艺术设计做出了巨大的推动。
参考文献:
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[2]邢亚男,魏薇.软装饰材料在室内环境艺术设计中的应用研究[J].大众文艺,2015(18):89.
[3]陶晴宠.软装饰材料在室内环境艺术设计中的运用研究[J].艺术科技,2015(11):217.
[4]陈虹.室内空间中“软装饰艺术”的审美和应用探析[J].艺术科技,2016(03):307.
[5]易锐.废弃的装饰材料在现代软饰设计中的艺术性再生应用[J].湖南包装,2012(01):33-35.
[6]盛希希.试析绿色环保视野下室内空间软装饰设计[J].广东农工商职业技术学院学报,2014(03):67-69.
[7]段秀岩.空间的表情——室内设计中的软装饰艺术[J].商业文化(学术版),2010(11):183-184.
4.旅游对环境的影响 篇四
在当今社会,旅游已经成为重要的第三产业,在有些国家和地区旅游业甚至成为最大的经济支柱,但是在旅游业给人类带来有利影响的同时,也带来了很多潜在的威胁。比如环境的压力,世界遗产地的破坏,旅游中存在的安全问题等都是一些值得深思的问题。在发展旅游的初期阶段,只注重旅游带来的经济效益而忽略了旅游发展对环境造成的负面影响,对于旅游环境的影响问题进行深入的研究是很有现实意义的。
旅游和环境之间存在着非常密切的联系。一方面,旅游的发展以优质的环境为前提;另一方面,旅游发展又给环境带来巨大的影响。优质的环境是旅游发展的前提。为了吸引游客,旅游管理者势必会力求早就并维持良好的环境,这些活动就会在一定程度上改善环境。比如,:道路改善,服务设施的增加,遗迹的翻修和维护,旅游目的地及周围的的环境卫生等。同时相比重工业,旅游业是投入少,见效快,污染小的一个产业,并且可以带动其他产业的发展,提供更多的就业岗位,减少社会上无业人民的数量,在一定程度上对维持社会的秩序起着积极的作用等。这些都是旅游活动对环境的积极影响。
旅游对环境的消极影响表现在以下的几个方面:旅游开发对环境造成的破坏和威胁
旅游产品在开发过程中的不利影响。在开发的时候,旅游交通造成的影响,如遇山开路,遇水搭桥,砍伐树木,采集矿石等,都破坏了环境的协调完整性。以华山国家级风景名胜区为例,近年来随着旅游业的发展和风景名胜区的建设,产生了许多不良效应。如华山峪人行道路与黄浦峪山公路的建设,产生大量的碎石和石渣堆积河道,造成水泥流的隐患。景区沿路所建设的金矿和石渣厂对山体和植被造成大量破坏。
盲目的开发会造成景观的破坏。
旅游食宿措施的建设过程中造成的影响。废水,废渣,垃圾的处理不及时造成的污染。2旅游产品消费过程中造成的破坏
最明显的表现就是对生态环境的污染。旅游者在旅游过程中产生的生活污水,粪便,随手乱扔的垃圾,废品等都是对生态环境产生污染。旅游离不开交通,产生的废气,噪音也是一种对环境的污染。
3对历史文化遗产造成的破坏
在经济效益的驱使下,许多旅游地超负荷接待游客,滥造旅游设施,这些都给旅游地带来了不同程度的破坏。传统文化变得更加的商业化,舞台化,使其失去了原有的意义。4对当地文化的冲击
来自各地的游客或多或少都有自己地区的文化传统,来到旅游地后自然把当地的文化带劲了旅游地,对当地的文化都会造成影响,甚至有些商家为了追求经济效益,败坏当地的社会风气。
5.交通对环境的影响论文 篇五
摘要:随着我国城市化的蓬勃发展,道路交通所引发的城市环境问题也日益突出。如何处理好道路交通发展与城市环境保护的协调发展问题是当今世界各国面临的重大难题。本文从道路交通和城市环境的相关概念入手,从大气、噪声和水等角度分析了道路交通对环境影响,并提出了道路交通环境保护的对策。
关键词:道路交通 环境保护 影响
随着我国城市化的蓬勃发展,我国交通运输业突破进展,道路交通的发展也破坏着我们赖以生存的环境。比如噪声、震动、尾气等污染,土地、能源、水等资源的消耗,制约了国民经济的可持续发展。本文从道路交通和城市环境的相关概念入手,从大气、噪声和水等角度分析了道路交通对环境影响,并提出了道路交通环境保护的对策建议。
1、道路交通和城市环境
道路交通一般指人或车辆沿着道路的移动,它由行人(含乘车人和驾驶人员)、车(包括机动车和非机动车)、路(包括公路和城镇街道)三要素构成。所谓环境总是相对于某一中心事物而言,作为某一中心失望的对立面而存在。我国环境保护法关于环境的定义是“指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造过的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等”。环境科学所研究的环境是人类生存、繁衍所必需的、相适应的环境或物质条件的综合体。城市环境的组成可分为自然环境成分和社会环境成分。城市自然环境是城市环境的基础,城市环境的形成在许多方面都必然受到城市自然环境的影响和作用。
2、道路交通对城市环境的影响
城市交通系统对于维持宏观经济的健康发展,保证人民生活质量以及合理控制生态环境污染都起着举足轻重的作用。而城市环境作为人类一切活动的物质基础和主要制约因素是城市交通的发展前提。二者相互影响相辅相成。
交通是城市人居环境的重要体现和保障,作为城市机能的重要构件,是体现城市活力的重要方面,城市交通效率的高低直接影响城市活动效率的高低。总之,道路交通的发展除了对城市环境保护起到积极作用以外,还对城市环境具有消极的影响,具体体现在以下几个方面:
2.1道路交通对城市大气的污染
道路交通对大气的污染是指交通运输中,车辆排出的烟、尘和有害气体,其数量、浓度和持续时间都超过大气的自然净化能力和允许标准,汽车在道路上行驶的过程中所排放的NO、CO等都是污染的主要成分。道路大气污染具有广泛性、流动性和危害性特征。具体包括一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化含物(HC)、光化学烟雾、二氧化硫、颗粒物、含铅化合物、CO2等等成份的危害。
2.2道路交通的噪声污染
除大气污染外,道路交通产生的噪声和振动对人也会产生很大危害。交通噪声与车流量、车型、车速、路况等有密切关系,它对人们的影响程度不仅与声强、频率有关,并且与其持续的时间和变化幅度有关。交通噪声对人们身体健康造成损害,干扰居民、学校和企事业单位正常的工作和生活秩序,降低人们的生活质量。正常的环境声音是40dB,一般把40dB作为噪声的卫生标准。当声强超过此界限时便会产生一定的影响。噪声的危害可归纳为以下几个方面。①损伤听力;②干扰睡眠;③干扰交谈、工作和思考。噪声还对人的心理和儿童的智力发育会产生不良生理影响。噪声对心理的影响主要表现在令人烦恼、易激动、甚至失去理智。交通噪声还会对公路沿线的经济发展产生影响。
2.3道路交通对水和土壤资源的污染
施工污水一般来源于生石灰消解、机具洗涮、水泥混凝土构件养护等。同时,大量施工人员的生活污水及作业机械机油的漏滴均可能对附近环境造成污染。此外,施工中浮泥及路面污染物因雨水冲入附近河流也会引起水质污染。汽车发动机排放的无机化合物(铝化合物)的细小颗粒,可以直接进入土壤,并通过道路附近的植物进入到食物链中。同时,路面上的有害物质可能从道路排水系统流入到地表、河流等,污染了地表和地下水,造成道路两旁饮用水的污染,影响了沿线人们生活和野生植物的数量变化。
3、促进道路交通与城市环境协调发展的对策
3.1严格控制道路交通大气污染
由于交通需求的激增,单纯从技术上很难根本解决道路交通带来的环境问题。因此,应采取技术、政策法规和经济措施等多方面策略。首先要采用现代化交通管理技术。使用先进的交通控制手段和信息技术,行车线路引导,停车管理和信息,车流量管制,公共交通自动调控等先进的交通管理技术。其次要发展城市轨道交通系统,限制汽车的无节制发展。采取行动鼓励共同乘用汽车,提供足够的私人小汽车的代用交通工具,大力扶植公共交通企业并加强公共交通的服务质量和效率,促使私人汽车交通转向公共交通系统。再次要控制机动车尾气。要改善燃油品质,采用清洁燃料,从源头上控制道路交通大气污染,采用先进的尾气排放标准,开发高效尾气净化催化剂,制造新型清洁汽车。最后要运用环境经济思想,利用经济杠杆进行环境保护。采用价格机制,税收政策可以在很多方面引导有益于社会的个人行为,合理征收汽车费、噪声污染费是很有必要的。也只有从环境经济责任和经济措施入手,才能削减城市交通污染物的排放量,削减城市污染负荷。
3.2严格控制噪声源
首先要努力降低汽车自身噪声,对汽车噪声影响较大的行驶参数主要有发动机转速、变速器所处档位汽车行驶速度和负载等。其次要严格控制大中性载重货车进人城区主干道的时间和路线,合理地控制交通流量和机动车行驶速度,能有效降低交通噪声;改善路面状况,提高路面平整度,修筑降噪路面对于控制交通噪声具有重要的实际意义。最后要制定相关的控制法规及实行禁止在中心区鸣喇叭等措施,强制减少道路交通噪声的产生。此外,还要合理规划,优化道路系统,设置交通信号系统和导向标志有效引导机动车行驶,疏通交通流以控制传播途径噪声。
3.3要发展绿色交通构建和谐社会
6.纳米材料对环境的影响 篇六
现有文献大多关注的是室温条件下加筋板的压缩性能或湿热环境对复合材料层合板性能的影响,而关于湿热环境对复合材料加筋板结构影响的研究相对缺乏。本工作在70℃、水浴的湿热环境下进行复合材料加筋板的湿热吸湿实验使其达到吸湿饱和,然后开展了吸湿饱和加筋板和普通加筋板的压缩实验,研究了吸湿饱和条件对加筋板屈曲形式、屈曲载荷与破坏载荷的影响。
1 实验件
实验材料为单向带碳纤维/环氧树脂基复合材料CCF300/5228A,单向带厚度为0.125mm,该材料力学性能参数如表1所示,其中E11,E22,G12,ν12分别为材料1方向(沿纤维方向)的弹性模量、2方向(面内垂直于纤维方向)的弹性模量、1-2面内的剪切模量、泊松比。实验件尺寸为820mm×600mm,筋条间距为150mm,壁板和筋条铺层顺序如表2所示。实验件两端端部进行灌胶处理(灌胶段长60mm)作为加载段,实验件形貌如图1所示,筋条截面形状如图2所示。实验件质量合格且实验前通过激光测距仪检验了实验件壁板的平整度和筋条的垂直度以确保实验件达到实验标准。
表1 CCF300/5228A力学性能参数Table 1 Material properties of CCF300/5228A
表2 加筋板铺层顺序Table 2 Stack sequence of stiffened panel
图1 实验件Fig.1 Specimen
图2 筋条截面Fig.2 Cross section of stiffener
2 实验方法
实验分为两组。第一组为普通压缩实验。即对实验件直接进行压缩,实验件共3件,编号A-1,A-2,A-3。第二组为环境压缩实验。具体做法是首先根据ASTM D5229/D5229M[18]标准使实验件在恒温70℃、水浴的湿热环境下达到吸湿饱和,然后在环境箱中(70℃,95%RH)进行压缩实验。实验件共3件,编号B-1,B-2,B-3。
实验前在加筋板典型位置粘贴应变片,一般来说压缩过程中加筋板中间截面变形最大,即该位置的应变最能显著体现加筋板的失稳情况,所以选择中间截面典型位置上的应变作为主要研究对象,中间截面应变片粘贴位置如图3所示。实验件一端固定,一端加载,两侧边用夹板约束以防止加筋板侧边首先发生弯曲。采取分级加载的方式,当加载载荷分别小于740kN(A型)和700kN(B型)时,每级载荷取50kN,之后每级载荷取20kN,加载速率为5kN/s,每级加载结束后记录应变。首先进行小载荷预实验,通过测量和分析应变来调整实验件及夹具的安装位置,确保实验件均匀受载,具体要求是应使壁板前后面对称位置上的应变(如5号应变和6号应变)相差在±8%以内。
图3 应变片粘贴位置Fig.3 Strain gauge positions
3 有限元分析
实验前通过有限元软件MSC.PATRAN/NAS-TRAN模拟A型实验件在压缩载荷下的屈曲形式。应用壳单元建立有限元模型,综合考虑实验夹具的影响设定边界条件如下:在加筋板长度方向上,将固定端向内延伸60mm内的节点的所有方向位移约束为0,将加载端向内延伸60mm内的节点的除加载方向上的所有方向位移约束为0,目的是模拟灌胶段对实验件的影响;在宽度方向上,将两侧边上的节点垂直于壁板平面方向上的方向位移约束为0,目的是模拟侧边夹持板对实验件的影响。实验件的屈曲形式如图4所示,可以看出,实验件筋条间壁板发生了明显的屈曲失稳,长度方向出现了2个凸起的屈曲波,中间2根筋条发生了较明显的屈曲,而外侧2根筋条并没有出现明显的屈曲,仿真得到的屈曲载荷为584.8kN。吸湿饱和加筋板的有限元仿真要考虑到材料的热膨胀和湿膨胀,需要对材料吸湿饱和后的力学性能详细了解,此外还要考虑到湿热环境对壁板和筋条连接胶层也有一定的影响。该有限元仿真十分复杂且计算成本巨大,因此本文没有涉及此方面内容的研究。
图4 A型实验件屈曲形式Fig.4 Buckling patterns of type A specimen
4 实验结果
因为同一组实验中各实验件的实验现象较相似,故每组实验以1件实验件为例说明实验现象。
第1组以A-1号件为例,实验现象如下:载荷小于500kN时无任何可目测实验现象。随着载荷的增加,当载荷为500kN时,可以通过壁板对光线的反射观察到实验件发生了屈曲失稳现象,如图5所示,图5中黑色圆圈内的亮点为凸起的壁板反射光线产生的,筋条间每块壁板各有2个亮点,3,4号及7,8号位置壁板的亮点(凸起部位)在偏中上部(固定端),5,6号位置壁板的亮点(凸起部位)在偏中下部(加载端),这与有限元仿真结果(图4)十分相似;加载至860kN时,实验件发出较大的响声,持续30s后仍能继续承载;当加载至960kN时,实验件发生破坏,筋条与壁板开裂,一侧夹板被震脱开,破坏瞬间伴随着巨大的响声。破坏位置在加筋板中部,破坏部位有大量纤维断裂,部分基体碎成片状,A-1号实验件破坏形貌如图6所示,主要是筋条的断裂、脱粘以及壁板的分层、撕裂。从实验现象中观察到,当筋条发生破坏时,加筋板迅速坍塌破坏,所以筋条的生存状态对加筋板的承载能力有很大影响。压缩过程中,筋条中间部位首先整体断裂破坏,随之将载荷卸载到壁板上,最终导致结构的坍塌破坏。
图5 A-1加筋板屈曲形式Fig.5 Buckling patterns of A-1specimen
图6 A-1破坏形貌(a)筋条断裂;(b)壁板撕裂Fig.6 Failure modes of A-1(a)fracture and crack of stiffeners;(b)splitting and ripping of panel
第2组以B-1号件为例,因为压缩实验是在不透明的木质环境箱中进行,所以无法目测实验现象,以听到的声音记录实验过程。当载荷小于350kN时,实验件没有任何声音上的现象;当加载至350kN左右时加筋板陆续发出轻微的响声,当载荷达到500kN左右时加筋板发出一声巨大的脆响;当载荷大于680kN以后出现连续的纤维断裂声直至当载荷达到770kN时加筋板破坏,破坏瞬间伴随着巨大的响声。破坏位置靠近加筋板固定端,破坏形貌与A-1破坏形貌基本相似,主要是筋条的断裂、脱粘以及壁板的分层、撕裂,如图7所示。从各实验件的破坏形貌中可看出两类实验件的破坏位置有较大不同,A-1,A-2和A-3的破坏位置表现出较好的一致性,均在加筋板中部;而B-1,B-2和B-3破坏位置表现出较大的分散性,分别在靠近固定端(B-1,B-3)和靠近加载端(B-2)的部位,这说明吸湿饱和加筋板压缩破坏位置存在较大的不确定性。
图7 B-1破坏形貌(a)筋条断裂;(b)壁板撕裂Fig.7 Failure modes of B-1(a)fracture and crack of stiffeners;(b)splitting and ripping of panel
5 实验结果分析
图8(a)~(d)是A-1实验件1~18号位置应变随压缩载荷变化的曲线。从图8(a),(b),(d)中可以看出,在加载初期阶段(载荷小于500kN时),应变呈现线性一致的变化趋势(压缩应变是负值),在此阶段中实验件的变形为加载方向上均匀的压缩变形;载荷大于500kN之后应变发生了不一致的变化趋势,即产生了屈曲失稳现象,对应的屈曲载荷为500kN。图8(a)显示屈曲失稳之后,6号位置壁板应变逐渐由负值变化为正值(拉伸应变是正值),说明6号位置壁板不再继续发生压缩变形,而是逐渐由压缩变形变为拉伸变形;与此同时,5号位置壁板的压缩应变不断增大,增大速率明显快于加载初期的线性增加阶段,且不再是线性变化趋势,说明5号位置壁板压缩变形不断增大,这些应变的变化趋势表明5,6号位置壁板发生了弯曲,弯曲方向为向壁板面凸起。图8(b)显示屈曲失稳后3,7号位置壁板逐渐由压缩变形变为拉伸变形,4,8号位置壁板压缩变形不断增大,表明在这些位置壁板也发生了弯曲,弯曲方向均为向筋条面凸起,以上描述的失稳壁板弯曲方向与有限元仿真结果(图4)是一致的。图8(c)显示屈曲失稳后1,2,9,10号位置壁板应变仍然保持较一致的线性变化趋势,即这些位置壁板没有发生明显的弯曲,主要原因是实验件两侧边安装了防弯曲夹具,使两侧边在整个加载过程中都不发生弯曲变形。图8(d)显示屈曲失稳之后,11,12与17,18号位置壁板应变仍然保持较一致的变化趋势,而13,14与15,16号位置壁板的应变-载荷曲线出现了“分叉”现象,说明加筋板中间2根筋条发生了弯曲,而两侧的筋条并没有发生明显的弯曲,主要原因是防弯曲夹具对两侧筋条的约束力较强,而对中间筋条约束力较弱(因为防弯曲夹具距两侧筋条较近,距中间筋条较远)。综上分析,A-1加筋板中间截面壁板的变形如图8(e)所示,屈曲形式主要是筋条间壁板的屈曲以及中间2根筋条的屈曲。
图9(a)~(d)是B-1实验件1~18号位置应变随压缩载荷变化的曲线。可以看出,B-1各位置应变-载荷曲线的总体变化趋势与A-1(图8(a)~(d))十分相似,曲线也主要分为两个阶段:第一阶段为加载初期阶段(载荷小于500kN),应变随载荷增加呈线性一致的变化趋势,加筋板发生加载方向上均匀的压缩变形;第二阶段为载荷大于500kN之后,应变发生了不一致的变化趋势,即产生了屈曲失稳现象,对应的屈曲载荷为500kN。从图9(a)可以看出,屈曲失稳之后,5号位置壁板逐渐由压缩变形变为拉伸变形,6号位置壁板压缩变形不断增大,说明5,6号位置壁板发生了弯曲且弯曲方向为向筋条面凸起,这与A-1相同位置壁板的弯曲方向恰好相反。图9(b)显示4,8号位置壁板由压缩变形逐渐变为拉伸变形,3,7号位置压缩变形进一步增大,说明3,4和7,8号位置壁板弯曲方向均为向壁板面凸起,这与A-1相同位置壁板的弯曲方向也相反。图9(c)表明了屈曲失稳后在1,2,9,10号位置壁板应变仍然保持相对一致的线性增加趋势,说明这些部位没有出现明显的弯曲,主要原因也是两侧安装了防弯曲夹具,这与A-1加筋板该位置壁板的变形趋势是相似的。图9(d)中,在500kN之后加筋板中间2根筋条发生了弯曲,而两侧的筋条并没有发生明显的弯曲,这与A-1是相似的。综上分析,B-1加筋板中间截面壁板的变形如图9(e)所示,其屈曲形式与A-1基本相同,主要是筋条间壁板的屈曲以及中间2根筋条的屈曲,但失稳壁板的弯曲方向与A-1加筋板相同位置失稳壁板的弯曲方向相反。
(a)5,6号位置;(b)3,4,7,8号位置;(c)1,2,9,10号位置;(d)11~18号位置;(e)中部壁板变形(a)5,6positions;(b)3,4,7,8positions;(c)1,2,9,10positions;(d)11-18positions;(e)deformation of middle panel
图8 A-1应变-载荷曲线(a)~(d)及中部壁板变形(e)Fig.8 Strain-load curves(a)-(d)and mid-panel deformation(e)of A-1
同理将A-2,A-3和B-2,B-3的1~18号位置的应变绘出载荷-应变曲线,发现A-2,A-3实验件屈曲形式及失稳壁板弯曲方向与A-1相同,B-2,B-3实验件与B-1相同,因此得出的结论是相似的。综上所述,可得:该吸湿饱和加筋板失稳壁板屈曲形式与普通加筋板基本相同,但相同位置失稳壁板弯曲方向与普通加筋板相反。
将实验得到的屈曲载荷与破坏载荷列于表3,其中N=平均破坏载荷/平均屈曲载荷,可以看出两组实验数据的分散性较小。普通加筋板和吸湿饱和加筋板的平均屈曲载荷分别为540.0,523.3kN,后者是前者的96.9%,即加筋板屈曲载荷吸湿饱和后较未吸湿时下降了3.1%,说明湿热环境对加筋板屈曲载荷影响较小。两类实验件平均破坏载荷分别为985.5,766.6kN,后者是前者的77.8%,吸湿饱和加筋板的平均破坏载荷较吸湿前下降了22.2%,说明湿热环境对加筋板破坏载荷影响较大。破坏载荷下降幅度较大的主要原因有以下方面。树脂基体一般吸湿能力较强,所以水分渗入产生的溶胀应力以及水分自身的溶解性会使树脂基体膨胀、变形,甚至一些基体会发生水解等化学变化,而碳纤维几乎不吸湿,因此,在相同的湿热环境下,树脂基体与碳纤维的吸湿量不相同,二者的膨胀和变形就会出现不匹配性,吸湿时间越长则这种不匹配性就越明显;由于纤维和基体的吸湿能力不同,通常吸湿后纤维会承受压缩应力,基体承受拉伸应力[19],因此会出现应力不匹配性,这些因素导致复合材料内部产生许多局部的应变和应力区,降低了复合材料的压缩强度[20,21]。同时,湿热环境对复合材料的界面(纤维与基体的交界面)也会产生较大影响,一般表现为纤维与基体之间出现脱粘与孔隙,因此降低了界面的黏结强度,黏结强度的降低弱化了压缩过程中基体和纤维之间相互支撑的作用,进而导致复合材料加筋板压缩强度的退化[22,23,24]。此外,压缩过程中筋条对加筋板承载能力影响很大,筋条若出现脱粘现象加筋板会随之迅速破坏[11,12],实验中也观察到筋条的生存状态对加筋板的承载能力影响较大,通常湿热环境会使壁板和筋条之间连接胶层的黏结强度降低,容易导致当承受较小的压缩载荷时筋条就出现脱粘现象,这也是吸湿饱和加筋板压缩强度下降的一个原因。本工作限于实验件数量有限,只研究了加筋板吸湿饱和情况下的压缩性能,后续工作中应进一步研究不同吸湿量下加筋板压缩性能的变化情况。吸湿饱和加筋板在压缩载荷下仍然存在后屈曲过程,平均破坏载荷是平均屈曲载荷的1.46倍。有限元仿真得到的屈曲载荷与实验结果(平均屈曲载荷)的误差为10.5%,因为仿真采用的是线性屈曲仿真,没有考虑材料的初始缺陷,得到的结果会高于实验结果,但误差在10%左右,可以为工程应用提供有益参考。
(a)5,6号位置;(b)3,4,7,8号位置;(c)1,2,9,10号位置;(d)11~18号位置;(e)中部壁板变形(a)5,6positions;(b)3,4,7,8positions;(c)1,2,9,10positions;(d)11-18positions;(e)deformation of middle panel
图9 B-1应变-载荷曲线(a)~(d)及中部壁板变形(e)Fig.9 Strain-load curves(a)-(d)and mid-panel deformation(e)of B-1
表3 两类加筋板的屈曲载荷和破坏载荷Table 3 Buckling load and failure load of both types of composite stiffened panel
6 结论
(1)吸湿饱和加筋板的破坏形貌与普通加筋板相似,主要是筋条的断裂、脱粘以及壁板的分层、撕裂。但湿热环境对加筋板的破坏位置影响较大,普通加筋板破坏位置均在实验件中部,而吸湿饱和加筋板破坏位置表现出较大的不确定性,分别在靠近固定端(B-1,B-3)与靠近加载端(B-2)。
(2)吸湿饱和加筋板与普通加筋板的屈曲形式基本相同,主要是筋条间壁板的屈曲以及中间2根筋条的屈曲,但两类加筋板相同位置失稳壁板的弯曲方向相反。
7.探析环境对壁画的影响 篇七
装饰画家库马拉斯瓦特对壁画艺术形式曾说过,“壁画适合于某一时代、某一地方、某一情景的特征”。因此,一副为人们所赞同的壁画,其在具有一定的艺术性和满足公众审美需求的同时,与当地的人文和自然环境是相互补充和呼应的。而当今一些壁画创作,有的让人感觉与环境格格不入,有的让人看了徒然扎眼,有的显得毫无生气......,其创作都没能很好的融入周围的建筑环境和自然环境中,这也就更谈不上衬托环境,引导民众审美意识等等功能了。由此,笔者在搜集整理了诸多资料后,对壁画所受诸多环境的影响,作了以下几个方面的解读:
壁画受所处时代人文环境的影响
“人是壁画创作、欣赏、评价的主体,当代人的意识形态、审美水平和审美需求决定了当代壁画的形态,决定了壁画艺术形式为人和社会的需求服务。”因此,好的壁画首先应符合特定环境中民众的审美需求。 “人类的审美活动包括了客体和主体两方面,美首先来源于作为客体的自然界或事物(壁画),但它又与主体(人)的审美需要、审美心境相联系,是两者结合统一的产物,是客体的属性与主体的审美需求和审美心境之间的一种关系”。因此,就一个时代而言,虽然民众可能在社会地位、知识结构、文化背景和年龄等方面存在着较大的差异,以导致审美水平上多少会存在着一定的差异,但他(她)们对于美总有一种共同的认知,这种认知是体现了当时的文化特征,并反映出当时的社会面貌、道德观念和价值观念。
就犹如在看到,新石器时代的岩画,中国盛唐时的“飞天”,西方中世纪前后出现的拜占庭、罗马式、哥特式教堂壁画、马赛克壁画、玻璃镶嵌画等众多辉煌杰出的作品时,民众总能通过作品就判断出该壁画是出自哪一时期,学者常常通过不同时期的壁画去了解当时社会的道德和价值观念等等信息。
受地域和当地民俗的影响
就不同的地域而言,由于其各地的文化特色,不同人们存在有着不同的审美倾向,由此壁画中所反映出的题材内容也不尽相同。因此,真正能得到公众认可的壁画创作都较好的展现了该地域的经济、文化特色,而只有这样壁画才能够真正融入当地的环境中。就如,新疆和内地的“文化墙”在表现同一主题时,其中的人物、人们起居刻画和背景环境等表现上都存在很大的差异。
在关注地域文化区别的同时,应注意到地域性与民俗性是时常交互在一起的,不同的地域体现着不同的民俗,同时同一地域中不同民族也存在着不同的民俗,由此不同地域和不同民族中都有着自身的文化特点和精神面貌。因此,一副合格的壁画创作应符合不同地域和民族的民俗性特色,应迎合当地不同群体的审美意识,这样才能创作出和谐的壁画艺术特色。
受具体建筑结构的影响
壁画是受其构建的具体建筑结构制约的。具体的建筑环境对壁画的色彩搭配、材料选择和构图都有着较为具体的限制。在古代,石窟壁画、墓室壁画、寺庙壁画都展示出了不同的艺术风格。如墓室壁画要求壁画的主要内容能再现主人的生平事迹,壁画的造型要生动,内容要具有生活化;同时墓室的环境决定了壁画在色彩选取上应以淡雅为主,尽可能少的出现鲜亮的颜色。而石窟和寺庙壁画由于其主体特征,也决定了其材料和色彩上的选用,而在构图上也是要求与具体建筑结构相适应。
在当代,随着建筑结构的更加复杂,功用的不断增加,对壁画形式的要求也更为多样。像飞机场作为一个城市或地区的交通枢纽,人口流动量大,其壁画的内容应尽可能的展现城市和地区的特色,因此其壁画具有人文性和现代性的特点。而娱乐场所以其功能的要求需要壁画反映出轻松激情的一面;行政建筑需要壁画体现出端庄严谨的一面;纪念性的建筑需要壁画表现出庄严肃穆的一面......,只有如此壁画才能和建筑主体相融和。
受所处的具体室内外环境的影响
一个建筑的室内外,由于光影和色调的不同,对壁画也存在着一些具体的要求。在室内,首先对壁画的细节要求较之室外严格,其次在室内,如公众性场所要求壁画的色调要明亮、对比性强; 在室外,环境对壁画要求色彩醒目,与建筑物及周围环境和谐统一。同时,壁画材质的选择受所在环境空气湿度的影响,室内外空气湿度的不同也决定了材料的选用。如在湿度较大的室外,要求壁画选用不宜腐蚀、褪色的材质,在湿度较小的室内,选用细腻、不易脱落的材质。
综上所述,随着人们美术素质和生活品质的提高,对壁画创作的要求也越来越高。而一副好的壁画作品应当适应时代的潮流,符合时代审美意识,只有这样才能使其与所处周边的人文环境和自然环境相融合,才能更好的反映时代特征,从而引导和提高民众的审美取向和水平。
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