成都地区建材市场主要品牌瓷器及其产品与环境危害的对比研究

课 程 论 文 课程名称 室内环境与检测 B1 专 业 建筑装饰 -2013 学生姓名 颜婷婷 学 号 201320214207 指导教师 潘 声 旺 职称 副 教 授 成都地区建材市场主要品牌瓷器及其产品与环境危害的对比研究 摘要：随着人们的生活水平越来越高，人们对于家居生活的要求也越来越高，所以现在 家居建材市场上的产品也是琳琅满目，各式各样新奇的家居材料涌入建材市场，进入我们 的家里。方便并且美化了我们的生活，提高了生活的品质。但是看着光鲜温暖的家具，却 有太多化学试剂。这些化学试剂对于我们的环境又有哪些危害呢？如今，环境一直是大家 热议的话题，我们依赖我们赖以生存的环境，却又在社会的发展中一环境为代价，追求经 济利益的同时忽略了环境对我们生活的重要性。而随着环境的日益恶化，人们逐渐意识到 可持续发展的重要性。地球是我们的大家庭，保护好地球就是在为我们的后代考虑。这次 我们做这个课题的研究就是研究成都地区的主要品牌瓷器对环境的危害。每个非纯天然的 产品都或多或少地对我们的环境存在影响，在这么大的建材市场上，哪些品牌的产品是相 对较环保的呢？哪些是真环保，哪些只是打着环保的幌子呢？我们通过这个课题的研究， 调查成都地区建材市场内各个陶瓷品牌的产品在生产过程中对我们的环境造成了哪些影响， 形成对比研究，让人们在选择陶瓷的过程中有个参考的依据。 我们通过在网上搜集资料，去建材市场现场调查以及去图书馆查阅相关资料来完成这 篇论文。 关键字：陶瓷、品牌、对比、环境危害 一、关于瓷器 陶瓷是陶器和瓷器的总称。人们早在约公元 8000 年前的新石器时 代就发明了陶器。常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等。陶瓷 材料一般硬度较高，但可塑性较差。除了使用于食器、装饰上外，陶 瓷在科学、技术的发展中亦扮演着重要角色。陶瓷原料是地球原有的 大量资源黏土经过淬取而成。而粘土的性质具韧性，常温遇水可塑， 微干可雕，全干可磨；烧至 700 度可成陶器能装水；烧至 1230 度则 瓷化，可几乎完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性，在今日文 化科技中有各种创意的应用。发明了陶器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳 化物等。除了在食器、装饰的使用上，在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。 2、陶瓷的主要成分 1、氧化硅 (sio2)2、氧化铝 Al2o3)3、氧化钾(K 2O）4、氧化钠（Na 2O）5、氧化钙 （CaO）6、氧化镁(MgO)7、氧化钛 (TiO) 3、陶瓷的制作工艺 陶泥 摞泥 拉坯 倒模 修坯 捺水 画坯 上釉 烧窑 成瓷 缺陷修补 陶瓷的原料是黏土，大量的陶瓷出现在我们的生活中，也就意味着会消耗大量的黏土。 破坏耕地。如今可供耕种的土地已经越来越少。大面积的土地被沙化，污染。这些也直接 影响了我们的饮食。 瓷器的烧制方式 现在的工厂多采用电窑或气窑。电窑无疑是采用电加温的方式烧制瓷器，但电窑的功率 大，费电。而气窑的方式对于环境的危害就比较大了。气窑，顾名思义是以天然气为燃料 来烧制陶瓷，而天然气是不可再生的能源，过度使用天然气会造成能源枯竭。而烧制过程 中也会产生 CO2。 二氧化碳是著名的温室气体，会造成全球变暖，海平面上升。全球变暖 的危害：有关报道称，近几年我国冬季普遍比较冷，其中 2012、2013 年冬季全国大部分 地区出现了持续的严寒天气，有些地方的日平均最低气温还突破了历史极值。 据中国气 象局国家气候中心首席专家徐影介绍，我国冬季的大风降温多与来自北极的冷空气长驱南 下有关，而一些冬季的极端低温天气，还受到全球变暖背景下北极海冰面积缩小的影响。 2012 年 9 月时，北极海冰面积下降至 1979 年有卫星观测以来的最低水平，2012 年融化 的北极海冰面积比美国国土面积还大。海冰面积的大范围减少，使得北极区域裸露出了更 多的水域，有利于大量的水汽从海洋输送给大气。这两个方面的因素结合起来导致了当年 我国及欧洲、北美大部分地区冬季持续低温。 4、陶瓷烧制过程中产生的污染 废气主要产生于陶瓷窑炉和干燥时产生的烟气、以及粉碎、干粉装磨、干坯打磨、喷 干制粉。施釉、喷釉、炒石膏和制石膏模以及匣钵等工序产生的含尘气体。 燃料燃烧产生的烟气对于大气污染危害最大，是我国大气污染的主源。仅建筑材料生 产每年排放的废气高达 10.96 亿 m3,其中陶瓷生产排放的废气约占 3 亿 m3。燃料燃烧产生 烟气中的成分包括以 SO2 为主的硫化物（SO 2,SO3），以 NO 和 NO2 为主的氮氧化物 （NO x 包括 N2O、NO 2、N 2O3、N 2O4、NO、N 2O5)，以 CO2 为主的碳氧化物 （CO 2、 CO）和碳氢化合物（CH）以及卤素化合物。它们是形成酸雨、光化学雾和温室 效应的元凶，目前防治的重点是 NOx、SO 2 和 CO2。 1、NO x 燃料燃烧产生的 NOx，热力型 NO 和快速型 NO3 大类。燃料中含的有机氮氧化物， 在燃烧过程中发生热分解并和氧反应生成的 NO 通称燃料型 NOx。显然，燃料型的 NOx 的 生成量直接与燃料中的氮含量有关，燃料中氮成分转化成 NOx 的量主要取决于空气过剩系 数，而与反应温度关系不大。燃料型 NOx 中，其 NO 约占 90%以上，只有少量的 NO2， 实验表明，对于某燃料而言，燃料型 NOx，的生成量在 700900 度之间较大，而不是温度 越高，NO x 的生成量越大，如煤的含氮量一般为 0.5%2.5%，此时燃料型的 NOx 可占 NOx 总量的 60%以上。燃烧时供给的空气中的氮气成分在高温下氧化生成的 NOx 称之为热 力型 NOx，燃烧温度决定了热力型 NOx 的生成量和生成速度，燃烧温度低于 1400 度，生 成速度很慢，高于 1400 度，生成速度明显加快，因此，燃烧时炉膛内部局部高温（1400 度)区域是生成热力型 NOx 的关键。另外，热力型 NOx 的生成量在相当大的程度上取决于 空气过剩系数和烟气在高温区的滞留时间，当空气过剩系数在 15%以下时，过剩系数越大 ，烟气滞留时间越长，热力型 NOx 生成量越大。 氮氧化物的危害 氮氧化物可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人 士如哮喘病患者，会较易受二氧化氮影响。对儿童来说，氮氧化物可能会造成肺部发育受 损。研究指出长期吸入氮氧化物可能会导致肺部构造改变，但仍未可确定导致这种后果的 氮氧化物含量及吸入气体时间。 以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学 烟雾和酸雨的一个重要原因.汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形 成的有毒烟雾,称为光化学烟雾 .光化学烟雾具有特殊气味 ,刺激眼睛,伤害植物,并能使大气能 见度降低.另外,氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的成分 .大气中的氮 氧化物主要源于化石燃料的燃烧和植物体的焚烧,以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物 的转化 2、含尘气体 陶瓷工厂含尘气体主要产生于原料称量入磨、原料加工、泥坯料制作、釉料制作、压制 成型和施釉、干坯打磨、喷干制粉。施釉、喷釉、炒石膏和制石膏模以及匣钵等工序产生 的含尘气体以及因为燃料不完全燃烧，含与烟气中的悬浮碳尘粒所呈现的滚滚黑烟气体。 大气污染的案列： .多国学者联合研究发现，长期暴露 于空气颗粒物污染物与 冠状动脉(冠脉 ) 事件发生风险增加相关。论文 1 月 21 日 发表于英国医学杂志(BMJ 2014，348： f7412)。研 究者于 1997-2007 年间纳入 超 10 万人，平均随访 11.5 年。结果为，估 计的年平均颗粒物质(PM)2.5 增加 5 g/m3 与冠脉事件风险增加 13%相关，而估计的 年平均 PM10 增加 10 g/m3 与冠脉事件 风险增加 12%相关。 另一项多国联合研究显示，长期暴 露于空气污染物中的细颗粒物与自然原 因死亡 相关，即使污染物浓度低于当前欧 洲年均限值亦然。论文 3 月 1 日发表于 柳叶刀 Lancet 2014，383(9919)：785 杂志。在平均随访 13.9 年间，22 个欧洲 普通人 群队列(共 367251 名受试者) 中， 共 29076 人因自然原因死亡。PM2.5 相关 危险比 (HR)显著升高，每 5 g/m3PM2.5 对应 HR 为 1.07。队列间的效应估计值 无异质性。 即使仅纳入污染物暴露浓度低于欧洲年平均限值(25 g/m3) 或20 g/m3 的受试者， PM2.5 相关自然死亡 HR 仍显著升高。 3 月 25 日，WHO 称，空气污染在 2012 年导致大约 700 万人死亡，这使 其成为 世界上单项最大的环境健康危险因素。与空气污染相关的死因包 括心脏病、卒中或慢性阻 塞性肺疾病，且其也与肺癌和急性呼吸道感染所 致死亡相关。 西班牙学者研究发现，妊 娠女性产前暴露于居住环境中交通相关污 染空气或可致学龄前儿童发生长期肺功能受损。 论文 10 月 24 日在线发 表于胸(chest)杂志。 3、废水产生的成因分析 陶瓷工厂废水主要来源于原料球磨、注浆成型、干式等静压、塑性成形、制釉、模型制 作和匣钵制作工序的设备和地面冲洗废水，以及喷雾干燥、瓷砖抛光线、冷却冲洗废水等。 上述废水中不仅有大量固体粉尘、悬浮物，而且还夹带着一定的重金属化合物，他的任意 排放必将会为环境带来无法挽回的危害。 4、固体废弃物产生与成因分析 陶瓷工厂的固体废弃物包括半成品、主要来自成型、干燥和上釉过程中产生的废品，其 中绝大部分可以在回收利用。至于烧成后经检验不合格的废品，除个别工厂有重烧在处理 的技术和设备外，绝大部分都作为废弃物处理。 另外，陶瓷工厂的泥渣，分为含釉和不含釉 2 种，前者可以和新泥料混合再利用，而 含釉成分泥渣，可少量混入泥料中使用外，绝大部分可在抵挡产品中使用。 对于抛光产生的废渣，因都含有磨料和磨具成分，如 SiC 和碱金属化合物和可溶性盐。 再利用比较困难，通常都作填埋处理或供有关工厂重新粉碎后再利用。 对于绝大部分陶瓷模的工厂，对费石膏模的处理都有一套比较完整得办法。如作为水 泥厂的掺合料予以使用。有些也曾作为二次石膏料的炒制使用等。 （参考文献：沈帅冰陶瓷生产过程中污染物的成因及防治） 5、 釉的主要成分 釉由石英、长石、硼砂、黏土制成，彩釉中含有重金属元素。着 色 氧 化 物 主 要 有 10 种 ， 即 钛 、 钒 、 鉻 、 锰 、 铁 、 钴 、 镍 、 铜 、 鐠 、 硒 。 它 们 在 元 素 周 期 表 中 大 体 在 第4 周 期 ， 即 有 4 个 电 子 层 。 由 于 它 们 最 外 层 电 子 的 活 泼 性 ， 造 成 发 色 的 不 稳 定 性 。 因 此 这10 种 着 色 氧 化 物 在 硅 、 铝 、 锆 、 锌 、 锑 、 镉 、 锡等 载 体 中 ， 组 成 了 目 前 灿 烂 的 陶 瓷 色 料 和 色 釉 文 化 ， 创 造 了 五 颜 六 色 的 陶 瓷 产 品。 例如：釉里红中含有氧化 铜；青花中含有氧化钴。前面提到的陶瓷制品的废料，很多商家会采用直接遗弃的方法， 这些彩釉中的重金属成分也会成为一种污染源，污染我们的地下水。 地下水污染案列： 地下水九成遭污染 “应加强农田污染、地下水污染 的调查和修复，保证食品原材料不被污染。这是食品安全 的基础。”上海交大生态与地下环境研究所所长仵彦卿教 授表示，我们过去把土壤和地下水分开，地表水城市以内 和城市以外是分开的，而国际上认为地表之下的水都是一 体的，有联系的。有资料显示，我国水资源总量的 1/3 是 地下水，全国 90%的地下水遭受不同程度污染，60%污 染严重。 土壤和地下水污染源有很多，过去工业排污、矿山开采、农业杀虫剂等在土 壤中残留了很多有害物质，如今城市生活污水处理和垃圾填埋也在威胁土壤的环境安全， 污染物主要包括重金属、化学工业品、环境激素，例如洗涤服装的干洗剂、富含氮磷钾的 废弃物、污泥等。通过复杂又缓慢的地下水系交换，污染物在土壤中慢慢累积且难以自我 净化，之后被农田里的各种农作物根系吸收。 农田污染、地下水污染对食品原料，如 稻谷、小麦、玉米、蔬菜等影响较大，尤其是重金属污染，会通过作物的提取富集，进入 到食物链中，影响人体健康。而这些重金属会在人体慢慢堆积，严重影响人体健康。“我 们在研究生态系统的时候，常规地表看到的是显性生态系统，却看不到地下的隐性生态系 统。” 6、陶瓷的主要品牌及品牌特点 我们在调查成都地区的建材市场时主要选取了下列品牌作为主要研究对象。调 查了其品牌特性以及价格。 1、鹰牌 有历史，大厂家，还有个 “华鹏”牌，有洁具。 2、东鹏 防滑技术好，质地柔软有光泽。 3、亚细亚 花色丰富多样，注重服务。 4、金舵 以玻化砖为主题，性价比高，第一个进入 2008 奥运场馆。 5、斯米克 以玻化砖为主题，大型公共场所选用多。 6、马可波罗 釉面砖为主题，古典品位，新推出抗菌砖。 7、新中源 是国家唯一一家政府扶持企业，所以说它的价格合理，也是唯一 一家