论述木材在其整个生命周期内对地球环境、人类健康的意义

论述木材在其整个生命周期内对地球环境、人类健康的意义

摘要：作者从木材的生命周期角度，论述了木材特有的环境友好性，木材在其生长过程中可进行物质循环、能量转化；生产加工过程中具有高性能、低能耗的特点；使用中可调节室内湿度、吸收噪音及射线；循环利用和再生循环过程中具有无污染的特点。结合环境科学、材料科学等相关知识，阐明木材对地球环境以及人类健康的意义。木材作为一种环境友好型材料，我们应合理利用并积极保护，以实现真正地可持续发展。
关键词：木材；生命周期；环境；人类健康；可持续发展
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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我们更系统、更全面地了解木材在整个资源、能源中所扮演的角色和意义。

1.木材的来源
树木在生长过程中，作为生产者(有生命部分)和环境(无生命部分)共处于一个生态系统之中。它们之间有着天然的密不可分的关联。树木被采伐后，其木质部就是木材。木材仍可视为是树木生命的延伸。而树木又是光合作用的产物，我们可以从以下几个方面来论述木材在其来源上对于地球环境和人类健康的意义：
1.1 物质：
树木进行光合作用，利用太阳能发生如下反应：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2，根据这个反应式我们可以很清楚地发现，树木能够吸收二氧化碳，制造氧气，1公顷阔叶林1天可以吸收1吨二氧化碳，释放出0.73吨氧气，这也就保证了地球环境中氧气和二氧化碳的平衡，一方面吸收了二氧化碳，减缓了导致全球变暖的温室效应，另一方面也为人及其他动物维持生命提供了必不可少的氧气。
1.2 能源：
木材生长所需要的能源是太阳能，它通过光合作用将太阳能转变为自身生长所需要的化学能，因为太阳能是一种可再生能源，与钢铁、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，不仅数量上无穷无尽，而且绝对对环境无污染。树木利用了太阳这一取之不尽、用之不竭的天然能源，在能量获得、转换过程中自发进行，通过光合作用储存太阳能，延长了它的经济寿命。木材是良好的可再生清洁能源，燃烧时释放的CO2比石化燃料少90% ，生成的灰烬亦少；另外，因其氮、硫含量低，木材燃烧不会导致酸雨。因此，木片、树皮、间伐及加工剩余物、废弃木材等，都可用于能源生产。
1.3 人类健康：
树木是粉尘过滤器和杀菌能手，许多树木在生长过程中会分泌出杀菌素，杀死由粉尘带来的各种病原菌。据调查，每立方米空气中的含菌量，百货大楼为400万个，林荫道上为58万个，公园里为100个，而林区只有55个。林区与百货大楼空气中的含菌量相差7万多倍。
1.4 地球环境：
树木对其毗邻的环境具有涵养水源、保持水土、净化空气、消除噪音、调节气候、保护农田草原、改善环境质量等生态效能，是非常宝贵的资源。

2.木材的生产加工
钢材、水泥、木材、塑料四大材料中，木材是唯一可再生、循环利用和自然降解的绿色材料和生物资源，是应用最广泛的材料之一。建筑、装饰、造纸、家具、包装、交通、农业等主要领域中，木材的年消耗量相当于钢、铝和塑料年消耗量的总和。
2.1 易于加工
木材易于加工。木材是一种硬度低、密度小、多孔性的植物纤维材料，具有良好的加工性能。对它可以进行任何形式的机械加工、功能性化学加工和表面装饰，在彼此之间及与其他材料之间容易进行良好的多种形式的连接，可以成型为家具、各种各样的木材制品及其木结构建筑等；应用高新技术和现代加工设备可以获得低消耗（资源、能量、加工费用等)、无污染和质量高的产品。
2.2 强质比高
木材的强质比高。强质比是材料的极限强度与密度的比值。木材的强质比较一般工程材料大。例如，与钢同样断面的桦木，强度相当于钢的1/5 -1/4，而质量只为钢的1/15。木材强质比的这个特点，使它很适合做结构用材。因木材细胞壁物质呈薄壳状分散分布，这对木材的弯曲刚度有重要作用。一定量的材料排列成散布的管状结构就会大大地增加梁、柱用材的弯曲抗力。所以，在长梁和柱的应用中木材比其它实心结构材料的刚性指标好[5]。
因材木材大量地应用于建筑工业中，并发挥其特有的性质。
2.3 加工过程低能耗
木材产品加工废料少，且废料可回收，用于人造板、造纸或能源生产，由表一我们可以看出，木材与钢、铁、铝、镁等各种金属以及尼龙、玻璃、钢筋水泥梁、PVC 材料相比， 无论是从单位重量、单位体积， 还是单位强度材料生产的能量消耗来看，木材在这些材料中都是最小、最为经济的。就木材与铝板比较而言, 单位重量的生产能耗木材仅为铝板的1/600，单位体积的生产能耗木材仅为铝板的,1/700，单位强度的生产能耗木材也只约为铝板的1/30。可见在材料生产的过程中, 木材是最节约能源的一种材料[6]。
表一：各种材料的力学性能和能耗
材料 力学性能 能耗(P)
/(kW•h•kg-3) 能耗（P2）
/(mW•h•m-3) P’/Σb P’/G P’/σ1
Σb G σ1
铸铁件 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不锈钢板 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
铝板 300 26000 90 81.0 218 ……（未完，全文共7545字，当前仅显示2649字，请阅读下面提示信息。收藏《论述木材在其整个生命周期内对地球环境、人类健康的意义》）