木材對環(huán)境保護(hù)的響應(yīng)特性和低碳加工分析1)

李 堅(jiān)

(東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱，150040)

1 二氧化碳排放與低碳經(jīng)濟(jì)

隨著人類經(jīng)濟(jì)社會的飛躍發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和生活方式造成了二氧化碳的大量排放，超量的二氧化碳是溫室氣體的主要組成部分，由此引發(fā)“溫室效應(yīng)”，導(dǎo)致全球氣候變暖。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料記載，在20世紀(jì)的100 a中，人類共消耗2650億t煤炭、1420億t石油，同時(shí)排放出大量的溫室氣體，使大氣中二氧化碳質(zhì)量濃度在20世紀(jì)初的不到300 mg/L上升到目前的接近 400 mg/L［1］。

若不采取有效的應(yīng)對措施，如此發(fā)展下去，預(yù)計(jì)在未來20 a中，氣溫約將以0.02℃/a的速度升高［2］。氣溫的不斷升高，嚴(yán)重破壞著自然生態(tài)系統(tǒng)，嚴(yán)重威脅地球上賴以生存的人類和生物體的安全。由此，在人類生產(chǎn)、生活及所從事的一切生命活動中，必須采取有效措施，堅(jiān)持不懈地減少向大氣碳庫中排放二氧化碳等溫室氣體。目前，我國正處于工業(yè)化高速發(fā)展時(shí)期，能源消費(fèi)處于“高碳消耗”狀態(tài)。在人們重新審視以往的生產(chǎn)和生活方式的時(shí)候，當(dāng)人們歷經(jīng)著氣候的極端變化的時(shí)候，愈來愈多的企業(yè)和國民開始接受“低碳經(jīng)濟(jì)”的理念、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的“低碳產(chǎn)業(yè)”的變革，以及減少自然災(zāi)害，保障環(huán)境友好、人體健康的“低碳生活”，等等。

所謂低碳經(jīng)濟(jì)是指以低消耗、低排放、低污染為基礎(chǔ)的綠色經(jīng)濟(jì)。以應(yīng)對碳基能源對于氣候變暖影響為基本要求，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展為基本目的。低碳經(jīng)濟(jì)的實(shí)質(zhì)在于提升和應(yīng)用能效技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、可再生能源技術(shù)、溫室氣體減排和儲存技術(shù)，以促進(jìn)產(chǎn)品的低碳開發(fā)和維持全球的生態(tài)平衡。這是從高碳能源時(shí)代向低碳能源時(shí)代演化的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式［3］。我國政府十分重視中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展方式，由高碳經(jīng)濟(jì)向低碳經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變。2007年9月8日，胡錦濤總書記在APEC會議上，向與會各國提出“發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，努力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”的建議，得到了各國政要的認(rèn)同和響應(yīng)。低碳經(jīng)濟(jì)之所以受到世界各國的普遍關(guān)注，這與全球環(huán)境問題的日益突出有著密切的關(guān)系。

2 木材的多R特性與環(huán)境響應(yīng)

木材是樹木在天然環(huán)境中生長形成的一種綠色材料，是森林生態(tài)系統(tǒng)中儲量巨大的一種生物質(zhì)。

樹木在生長過程中，作為“生產(chǎn)者”(有生命部分)和環(huán)境(無生命部分)共處于一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)之中。它們之間有著天然的密不可分的關(guān)聯(lián)。樹木被采伐后，其木質(zhì)部就是木材。木材仍可視為是樹木生命的延伸。因?yàn)槟静谋Ａ糁L時(shí)形成的生物結(jié)構(gòu)以及色、氣、質(zhì)、紋等天然形成的品質(zhì)。與其它材料相比，木材擁有與環(huán)境和諧、永續(xù)利用和實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，利于經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的多R特性。

2.1 “4R”的由來與意義

日本曾在1990年提出發(fā)展3R型社會的基本方針，旨在通過節(jié)省資源(Reduce)、廢舊產(chǎn)品再使用(Reuse)、廢棄物再資源化(Recycle)，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，并且已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，積累了成功的經(jīng)驗(yàn)。

繼3R(Reduce、Reuse和Recycle)之后，中國香港環(huán)保署提出了“環(huán)保4R”是以4個(gè)R為首的環(huán)保守則，又稱為環(huán)保四用，是用來解決環(huán)境問題的四個(gè)原則。至于第四個(gè)R有不同的說法:有的認(rèn)為應(yīng)該是“Replace”(替代)，也有認(rèn)為應(yīng)該是“Recovery”(回收再用)。國際公認(rèn)的環(huán)?！?R”是:Reduce(減少使用量)、Reuse(重復(fù)使用)、Recycle(循環(huán)使用或重制再用)和Recovery(回收再用，回收能源或改變化學(xué)性質(zhì)再用)，其主要用意是遵守“4R”守則，實(shí)現(xiàn)廢棄物的回收利用，既創(chuàng)造新的價(jià)值，又減少了對環(huán)境的污染，保持節(jié)約、清潔的社會形象。

環(huán)?！?R”的內(nèi)涵和意義如下:

Reduce——減少用量。例如:選擇雙面影印與打印，并采用電子通訊方式，從而減少用紙量。

Reuse——重復(fù)使用。例如:將包裝物料(例如紙箱、膠袋等)重復(fù)再用，要求供應(yīng)商收回包裝材料，清潔或修繕后反復(fù)使用，不要用一次就丟棄;重復(fù)再用設(shè)備零件與裝置，以及修補(bǔ)家具等，以減少制造廢物。

Recycle——循環(huán)使用或重制再用。是指收集本來要廢棄的材料，分解再制成新產(chǎn)品，或者是收集用過的產(chǎn)品，清潔、處理之后再出售。就是把使用過的物品經(jīng)過再一次處理后成為新的產(chǎn)品，像再生紙、再生玻璃，就是最好的例子。

Recovery——回收再用。主指回收能源或改變其化學(xué)性質(zhì)再利用?？蓮睦姓一乜衫玫馁Y源，經(jīng)處理后再用。例如:豬、牛等動物的排泄物可以制成肥料或燃料。

出自于要減少污染的最終目的，也有人認(rèn)為“3R”和“4R”還不夠完全，應(yīng)該增加Repair和Refuse。Repair(再修復(fù))也就是要重視維修保養(yǎng)，延長物品使用壽命。Refuse(拒絕使用)拒用無環(huán)保觀念產(chǎn)品。例如:拒用一次性筷子。因?yàn)橐闹癫幕蚰静模乙淮涡钥曜硬⒉恍l(wèi)生，運(yùn)送過程加入防腐劑，制程中加入二氧化硫或雙氧水漂白，長期使用可能影響身體健康。拒用塑膠袋。塑膠袋曾經(jīng)被稱為萬年垃圾，難于自然界中分解。

上面所描述的用于環(huán)境保護(hù)的“4R”守則，其目的是將污染減到最低，同時(shí)又充分利用了廢棄物資源。

2.2 木材加工的設(shè)計(jì)理念

比對環(huán)?！?R”守則，依據(jù)家具等木制品設(shè)計(jì)、木結(jié)構(gòu)住宅等建筑設(shè)計(jì)及其構(gòu)建人居微環(huán)境的設(shè)計(jì)理念，人們會領(lǐng)悟到在人類生活和工業(yè)利用中，以木材為原料，與環(huán)?！?R”的理念和意義有多么相似!木材的性質(zhì)和行為與環(huán)境保護(hù)的目的和要求有著高度的響應(yīng)性。

以木材或木質(zhì)材料(如竹材、人造板等)為原料制造家具和室內(nèi)設(shè)計(jì)，遵循“綠色設(shè)計(jì)”的理念。綠色設(shè)計(jì)理念是20世紀(jì)80年代在世界范圍內(nèi)提出，并迅速在多領(lǐng)域設(shè)計(jì)部門予以重視和實(shí)行。如:建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)、家具設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、包裝設(shè)計(jì)等。其主要設(shè)計(jì)原則:節(jié)省能源，即著力從節(jié)約資源的角度開發(fā)產(chǎn)品和服務(wù)，如對節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材等技術(shù)研究成果的應(yīng)用;降低污染，即通過著力于減少、消除污染的途徑開發(fā)產(chǎn)品和服務(wù)，如無氟冰箱、無鉛油墨、綠色包裝等;回收及再利用，即實(shí)施綠色設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品可以翻新和循環(huán)利用，最大限度減少丟棄物，變廢為寶，最有效地綜合利用資源;消除污染，即著力于凈化生態(tài)環(huán)境、提高生活質(zhì)量而開發(fā)產(chǎn)品與服務(wù)。我國著名的家具與室內(nèi)設(shè)計(jì)專家胡景初指出，“4R”理念屬于綠色設(shè)計(jì)的一種設(shè)計(jì)方法，符合信息社會，使現(xiàn)代家具設(shè)計(jì)體現(xiàn)高新技術(shù)，又是以環(huán)境和環(huán)境資源保護(hù)為核心，以保護(hù)人類生態(tài)環(huán)境、維護(hù)人類身體健康為目的的設(shè)計(jì)理念及行為。這一設(shè)計(jì)是基于人們工業(yè)化發(fā)展中對能源浪費(fèi)、環(huán)境污染、生態(tài)破壞的認(rèn)識?！?R”是由英文的 Recovery、Recycle、Reuse和 Reduce四個(gè)詞的第一個(gè)字母組合而來，這四個(gè)詞的詞意構(gòu)成了現(xiàn)代環(huán)保設(shè)計(jì)(即綠色設(shè)計(jì))的內(nèi)涵之一。這種設(shè)計(jì)方法充分考慮產(chǎn)品原材料的特性和產(chǎn)品各部分零件容易拆卸，使產(chǎn)品廢棄時(shí)能將其材料或未損壞的零部件進(jìn)行回收、再循環(huán)或再利用?！皽p量”的含義是:在設(shè)計(jì)開發(fā)之初，盡量減少資源的使用量，將生產(chǎn)產(chǎn)品所需材料降到最低限度。在造型設(shè)計(jì)時(shí)要盡量做到簡潔、明快、適度，細(xì)部設(shè)計(jì)要質(zhì)樸而不乏精致，體現(xiàn)出高雅的設(shè)計(jì)品味;在包裝設(shè)計(jì)上要避免過分奢華和超過產(chǎn)品自身價(jià)值，以合理滿足產(chǎn)品的保護(hù)、運(yùn)輸及消費(fèi)者審美需求為宜。把綠色設(shè)計(jì)的4R理念作為產(chǎn)品生產(chǎn)策略，將為企業(yè)創(chuàng)造一個(gè)“量少、質(zhì)精和避免對環(huán)境造成污染”的綠色設(shè)計(jì)的文化。

一般而言，一件同時(shí)具有實(shí)用性和宜人性的物品必須滿足健康、安全和環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)要求。對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的研究不僅要考慮產(chǎn)品的實(shí)效設(shè)計(jì)，而且還要強(qiáng)調(diào)它所放置的環(huán)境，勢必要考慮到利用有限而珍貴的地球資源，循環(huán)利用再生材料和可持續(xù)發(fā)展等問題［4］。

2.3 木材性質(zhì)響應(yīng)“4R”守則

比較環(huán)?！?R”守則的內(nèi)涵和目的，木材及木質(zhì)材料的利用比相同場合下使用的表現(xiàn)同一用途的其它材料更適應(yīng)“4R”守則。就木材而言，還具有與另外2“R”(regrowth、replace)響應(yīng)的特點(diǎn)。下面具體闡述木材加工、利用時(shí)所具有的多“R”行為和效果。

Reduce: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(jìn)行任何形式的機(jī)械加工、功能性化學(xué)加工和表面裝飾，在彼此之間及與其他材料之間容易進(jìn)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(jié)構(gòu)建筑等;應(yīng)用高新技術(shù)和現(xiàn)代加工設(shè)備可以獲得低消耗(資源、能量，加工費(fèi)用等)、無污染和質(zhì)量高的產(chǎn)品。木材的強(qiáng)質(zhì)比高。強(qiáng)質(zhì)比是材料的極限強(qiáng)度與密度的比值。木材的強(qiáng)質(zhì)比較一般工程材料大。例如，與鋼同樣斷面的樺木，強(qiáng)度相當(dāng)于鋼的1/5～1/4，而質(zhì)量只為鋼的1/15。木材強(qiáng)質(zhì)比的這個(gè)特點(diǎn)，使它很適合做結(jié)構(gòu)用材。因木材細(xì)胞壁物質(zhì)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(jié)構(gòu)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(yīng)用中木材比其它實(shí)心結(jié)構(gòu)材料的剛性指標(biāo)好［5－6］。

由于木材具有易于加工、強(qiáng)質(zhì)比高的特點(diǎn)，自然會在加工利用中達(dá)到資源用量少和成品效率高的要求。

Reuse:最明了的例子——比如家里用過的塑料袋，不要用過一次就丟棄，可以把它洗干凈再用;對木材而言，這一方面就更具優(yōu)勢了。使用多年的家具、木制品、木地板、木天棚及木壁板等，可以通過砂光、涂飾或簡單修補(bǔ)等方法使之煥然一新，重復(fù)使用會使人愛不釋手，這是其它一些材料所不能比擬的。由于木材極易進(jìn)行各種修補(bǔ)性的加工，不但使原來的產(chǎn)品可以重復(fù)使用，而且也節(jié)省能源的消耗。

Recycle:木質(zhì)廢棄物具有廣泛的來源，主要有兩大類。第一類產(chǎn)生于加工產(chǎn)品、制品的全過程，主要有森林采伐剩余物、原木造材剩余物、木材加工剩余物(即三剩物)，也包括果殼、核等森林副產(chǎn)品的廢棄物;另一類產(chǎn)生于人們生活中使用后作為垃圾被廢棄的木質(zhì)制品和木質(zhì)纖維制品。木質(zhì)廢棄物的形式也非常復(fù)雜，有木屑、鋸末、刨花、板皮、枝丫、截頭、木片、廢舊紙箱、紙板和廢舊木材等，據(jù)統(tǒng)計(jì)，這些廢棄物甚至可以占到原木材積的50%［7］。如此之多的木質(zhì)廢棄物，急需全面回收、重制，提高我國木材的綜合利用率和綜合利用的技術(shù)水平。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國相關(guān)領(lǐng)域的科技工作者和生產(chǎn)企業(yè)，針對木質(zhì)廢棄物的形態(tài)、尺寸等自身特點(diǎn)全面地進(jìn)行了多種途徑的重制利用。諸如:利用木質(zhì)廢棄物制造各種人造板、新型木質(zhì)復(fù)合材料;生產(chǎn)生物質(zhì)潔凈能源;采用熱解、水解、萃取等方法制造出多種化學(xué)精細(xì)產(chǎn)品等。這已大大推動了我國林產(chǎn)工業(yè)的迅速發(fā)展，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，保障了國民消費(fèi)，減少了環(huán)境污染。

Recovery:對木質(zhì)廢棄物而言，其內(nèi)涵與Recycle相似，只是更有側(cè)重于能源回收和經(jīng)化學(xué)處理后再用。與其它類別的廢棄物相比，木材也具有很好的符合度，在此不再贅述。筆者認(rèn)為，根據(jù)木材自身的性質(zhì)，以下的兩個(gè)“R”也順應(yīng)環(huán)境保護(hù)的需要，因此可以說木材擁有與環(huán)保守則相適應(yīng)的多R特性。

Replace(替代):以水溶性油漆代替溶劑油漆，以耐用的用具代替用完即棄的物品，盡量選用環(huán)保的代替品，例如可天然分解的清潔劑和垃圾袋，并使用毒性較弱的化學(xué)物質(zhì)。

用于同一目的，在選擇使用何種材料時(shí)，若比較加工或生產(chǎn)過程中所消耗的能源，木材具有顯明的優(yōu)勢。研究結(jié)果表明:木材與水泥、鋼材、塑料和鋁等材料的代用當(dāng)量的能源消耗相比，只相當(dāng)于后者的1/10、1/20、1/30。我國由于技術(shù)上的原因，這些材料生產(chǎn)過程中能源消耗比較大，除了水泥以外，木材耗能與其他材料耗能比值更大(表1)［8］。表中可見，木材代替其他原材料節(jié)省能源消耗，形成的二氧化碳減排效果成倍數(shù)增加。

表1 木材與常規(guī)材料能耗比較(相對比值)

Regrowth(再生長):通過植樹造林，加強(qiáng)森林經(jīng)營管理，增加木材的年生長量，成熟后即可采伐利用，也可實(shí)現(xiàn)木材資源的永續(xù)利用。木材是四大建材中唯一在自然界可天然生長形成的有機(jī)材料，具有與環(huán)境友好，有益于人體健康等一系列優(yōu)良的環(huán)境學(xué)品質(zhì)，是人類生活中不可缺少的耐久性好的材料。產(chǎn)品使用的生命周期很長，其廢棄物可以經(jīng)過不同的處理方法，按照環(huán)?！?R”的要求，可重復(fù)再用、循環(huán)使用，是響應(yīng)環(huán)保守則的首選材料，并且在加工利用時(shí)還具有固碳、節(jié)能作用。

3 木材儲碳的延伸與低碳加工的必然

木材中含有50%的碳元素。樹木生長時(shí)由于光合作用，吸收了大氣中的二氧化碳，經(jīng)過生物化學(xué)作用，形成了有機(jī)高分子聚合物，這就是木材的主體。因此，木材的碳儲量豐富，是樹木碳匯的延伸。當(dāng)木材進(jìn)行加工、利用時(shí)，須采取科學(xué)的加工和保護(hù)方法，使碳素的儲存繼續(xù)穩(wěn)固，以減少CO2的排放量。目前，世界各國十分重視發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，走“低碳”發(fā)展之路。低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵是“低碳科技”和“低碳產(chǎn)業(yè)”，木材加工工業(yè)是其中的重要組成部分。如何在全行業(yè)實(shí)施木材的低碳加工和科學(xué)保護(hù)具有十分重要的意義［9］。下面闡述關(guān)于深入研究和逐步實(shí)施以木材或木質(zhì)材料為原料的節(jié)能減排、低碳加工的相關(guān)問題。

3.1 加強(qiáng)木材的科學(xué)防護(hù)

當(dāng)木材、木質(zhì)材料和制品被燃燒和腐朽時(shí)，原本被封存在其中的以有機(jī)物形式儲存的CO2又會被釋放出來，所以實(shí)施木材的阻燃處理和防腐處理是十分必要的。世界上科技發(fā)達(dá)國家非常重視木材防護(hù)技術(shù)的研究與開發(fā)。美國每年木材防腐處理量為1800～2000萬m3，相當(dāng)于每年減伐林木4000多萬m3;新西蘭每年處理量約為270萬m3;英國約為230萬m3。美國、英國和新西蘭年處理量分別占木材消耗量的15.6%、20%和43%。我國年防腐處理木材約為60萬m3，約占木材消耗量的0.3%，說明木材防護(hù)能力很低。并且每年約有60%的商品木材沒被立即加工利用，要經(jīng)過夏季儲存，其中又有40%的木材遭受真菌的腐蝕和蟲蛀，嚴(yán)重影響木材品質(zhì)和使用壽命。關(guān)于木材的阻燃處理量與木材消耗量相比更是微乎其微。木材燃燒不僅消耗資源，危害安全，更重要的是木材燃燒時(shí)，將儲存的碳素又以CO2等氣體的形式排放到大氣中，加劇破壞自然界的生態(tài)平衡。因此，必須提高木材防護(hù)意識，加強(qiáng)木材阻燃和防腐處理能力，優(yōu)化木材防腐、阻燃等防護(hù)處理技術(shù)。木材防腐技術(shù)的關(guān)鍵，是改良、優(yōu)化傳統(tǒng)的防腐劑和開發(fā)低污染、高效率的新型防腐劑。目前，生物防腐劑引人注目，這類防腐劑包括:植物提取物及其分子修飾產(chǎn)物用于木材的微生物和蟲害防治;微生物用于木材的防霉;生物酶用于木材的微生物防治［10］。此外，要不斷探尋新的木材防腐途徑。譬如:采用高溫缺氧的方式對木材進(jìn)行熱處理，可得到“炭化木”。而炭化木具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性和防腐性能，一次處理可達(dá)到多種效果。因?yàn)槌邷責(zé)崽幚砥茐幕驍嘟^了木腐菌生長繁衍所必要的生活條件，諸如水分、硫胺素、酸堿度等，使木材中的木腐菌或其它微生物因饑餓而死或離散遷移。

3.2 研究木制品和復(fù)合材料的低污染加工技術(shù)

由于木材具有獨(dú)特的自然美感和環(huán)境學(xué)特性，所以常常用來制作室內(nèi)家具和日常生活用品，裝飾人居空間和建筑房屋;以木材為原料的各種加工形式制得的人造板、紙張及各種木質(zhì)基復(fù)合材料廣泛地應(yīng)用在人們生活和各個(gè)部門。木材制品及各種林產(chǎn)品和復(fù)合材料則是將林木生長吸存的碳繼續(xù)固定和儲存，在木材或木質(zhì)材料加工時(shí)，注意開發(fā)和采用高新技術(shù)，在低碳工藝和技術(shù)指導(dǎo)下進(jìn)行加工，以節(jié)省能源和減少或避免這些材料所儲存的碳又會以各種形式回歸到大氣中去，增加CO2濃度和溫室效應(yīng)。

①研制低污染、無污染的木工膠黏劑和人造板用膠黏劑以及新型的膠合方法。如非甲醛系列膠黏劑，水性高分子復(fù)合型膠黏劑等。

開發(fā)、研制低甲醛釋放量的脲醛樹脂膠黏劑。一些研究者通過改變脲醛樹脂的摩爾比(F/U)和合成方法及固化體系，開發(fā)低毒性低甲醛釋放量的新型脲醛樹脂膠黏劑。這種膠黏劑用于室內(nèi)裝修和家具用材，可以減輕具有強(qiáng)刺激性的揮發(fā)性甲醛對環(huán)境和人體的危害。研制、使用不含甲醛的非甲醛系列膠黏劑，它屬于非甲醛系合成樹脂膠黏劑。國外已將其用于刨花板、定向刨花板、華夫板、中密度纖維板及其他人造板的生產(chǎn)，日本和西歐等一些國家已部分取代了甲醛系列膠黏劑。我國研究者經(jīng)過多年科技攻關(guān)，已成功地開發(fā)使用異氰酸酯膠黏劑用于生產(chǎn)刨花板和濕木材膠接等，制造出用于木質(zhì)材料和木材膠接的系列產(chǎn)品。這些產(chǎn)品用于室內(nèi)家具制造和裝修，徹底解決了室內(nèi)環(huán)境污染和危害人體健康的弊端［11］。

②采用“無膠膠合”或“彎曲”、“整形”方法制造素材或家具等木制品。這些產(chǎn)品用于室內(nèi)可堪稱“綠色產(chǎn)品”。一些研究者利用木材中含有的水溶性天然物質(zhì)在高溫高壓下處理，使之自生膠接制造中密度纖維板和膠合板。選擇白蠟?zāi)?、榆木等塑性好的木材在濕熱共同作用下彎曲定型，制作的彎曲木家具輕盈、優(yōu)雅，具有抽象性和藝術(shù)性。經(jīng)過預(yù)處理和高溫、高壓或高頻處理可以制成整型木，然后根據(jù)用途的需要制造各種家具或木制品。

③研制綠色涂料。木器油漆是指各種木制品和家具采用涂飾和涂料進(jìn)行的表面裝飾材料。國內(nèi)外歷史最久而至今應(yīng)用最廣泛的仍屬油漆裝飾。油漆時(shí)所用的涂料常用相應(yīng)的溶劑來配成。這些溶劑諸如烴類溶劑、酯類溶劑、酮類溶劑、醇類溶劑和萜烯類溶劑，溶劑中含有大量的有機(jī)揮發(fā)物，這些具有毒性的物質(zhì)(如苯類、汽油、酮類、醛類等)在室內(nèi)會慢慢釋放出來造成污染和危害，因此必須選用“綠色”涂料進(jìn)行木制品和家具的涂飾。

木制品、家具用涂料和涂飾必須接受環(huán)境保護(hù)法規(guī)的制約，必須使用有利于室內(nèi)環(huán)境、減少揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)排放量的涂料;

考慮現(xiàn)實(shí)可能使用的涂料，如高固體份涂料(不揮發(fā)份的目標(biāo)值在60% ～70%)、紫外線固化型樹脂涂料、水性涂料、粉末涂料、粘貼涂料等;

為變革傳統(tǒng)的涂飾技術(shù)，提高涂飾效果，采取科學(xué)環(huán)保型的木材前處理技術(shù)，如殼聚糖處理、聚乙二醇涂布、等離子體處理等。

總之，加強(qiáng)研究木材加工過程的低碳節(jié)能技術(shù)，進(jìn)行工藝和設(shè)備的創(chuàng)新，以此發(fā)展木材低碳加工產(chǎn)業(yè)，走低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路，已成為時(shí)代的必然選擇。

3.3 拓展生物質(zhì)能源的開發(fā)和利用

以各種木制品、林產(chǎn)品的加工剩余物和廢舊木材和制品等木質(zhì)廢棄物為原料，直接使用或通過相應(yīng)的加工處理手段后應(yīng)用。我國以煤和石油為主的能源消耗是溫室氣體二氧化碳的主要排放源。國家對此高度重視。節(jié)能減排和應(yīng)對氣候變化已經(jīng)成為我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。

目前我國能源資源嚴(yán)重短缺，50%的石油靠進(jìn)口，石油、天然氣剩余可采儲量僅為世界人均水平的7.7%和4.1%。石油化工、交通運(yùn)輸業(yè)是我國的重要支柱產(chǎn)業(yè)，它既是高能耗、高污染大戶，更是高碳排放重點(diǎn)行業(yè)。僅就機(jī)動車而言，到2007年底，已達(dá)到1.598億輛;機(jī)動車船和機(jī)械設(shè)備所消耗的潤滑油達(dá)600萬t左右，而且這兩項(xiàng)每年均以10%以上的速度遞增。大力發(fā)展低碳能源和低碳經(jīng)濟(jì)，是我國應(yīng)對氣候變化和實(shí)現(xiàn)“十一五”節(jié)能減排目標(biāo)的戰(zhàn)略選擇［12］。

3.4 對木結(jié)構(gòu)住宅固碳減排的認(rèn)識

出自于改善人居微環(huán)境或所處地域的地理?xiàng)l件等因素的需要，一些國家比較重視民居的木結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)。我國因木材資源的限制以及人們的生活習(xí)慣和愛好的需求，木結(jié)構(gòu)住宅尚未興起，但在度假村、旅游勝地等一些區(qū)域亦可見到木結(jié)構(gòu)的木屋、別墅、賓館等。從固碳減排的視角來認(rèn)識木結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)越性。一些研究者試驗(yàn)研究了采用不同建筑材料建造住宅的固碳狀況，得出了相同面積的住宅具有不同的固碳減排效果［8］。如:平均一棟面積為136 m2住宅中儲存的碳，木結(jié)構(gòu)住宅固碳量6 t，鋼盤混凝土住宅固碳量1.6 t，鋼骨預(yù)制件住宅固碳量1.5 t;同樣面積住宅，主要材料制造時(shí)碳的排放量不同，木結(jié)構(gòu)為5140 kg、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為21814 kg、鋼筋預(yù)制板結(jié)構(gòu)為14743 kg。

由此可見，木結(jié)構(gòu)住房固碳量約是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅固碳量的4倍，而木結(jié)構(gòu)以木材為主要材料建造的住宅，其碳的排放量不到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅碳的排放量的1/4，木材固碳和減排效果放大了十幾倍。

4 結(jié)束語

綜上所述，木材具有的多R特性與環(huán)境保護(hù)的要求有著緊密相連的一致性，為木材和林產(chǎn)品的低碳加工、利用及其發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)奠定了理論基礎(chǔ)。面對著我國工業(yè)化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程，以低碳經(jīng)濟(jì)的理念和視角，須重新審視以往的木材工業(yè)發(fā)展沿革、技術(shù)和生產(chǎn)狀況，查找與“低碳技術(shù)”、“低碳產(chǎn)業(yè)”水平的差距，加強(qiáng)木材工業(yè)的加工工藝、設(shè)備和節(jié)能減排的一體化研究和綜合實(shí)施，卓有成效地推動木材工業(yè)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程。

［1］劉煥彬.低碳經(jīng)濟(jì)視角下的造紙工業(yè)節(jié)能減排［J］.中華紙業(yè)，2009，30(12):10－12.

［2］秦大河.中國氣候與環(huán)境演變［M］.北京:科學(xué)出版社，2005.

［3］馮之浚，金涌，中文元，等.關(guān)于推行低碳經(jīng)濟(jì)促進(jìn)科學(xué)發(fā)展的若干思考［J］.政策瞭望，2009(8):39－41.

［4］胡景初，方海，彭亮.世界現(xiàn)代家具發(fā)展史［M］.北京:中央編譯出版社，2005:501－503.

［5］李堅(jiān).木材保護(hù)學(xué)［M］.北京:科學(xué)出版社，2006:33－34.

［6］尹思慈.木材學(xué)［M］.北京:中國林業(yè)出版社，1996:227－228.

［7］劉一星.木質(zhì)廢棄物再生循環(huán)利用技術(shù)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005:1－6.

［8］李順龍.森林碳匯問題研究［M］.哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社，2006:85－87.

［9］李堅(jiān).木材的碳素儲存與環(huán)境效應(yīng)［J］.家具，2007(3):32－36.

［10］李堅(jiān)，王清文.中國木材保護(hù)基礎(chǔ)研究存在的問題及其對策［J］.中國木材保護(hù)，2009(2):5－6.

［11］顧繼友.人造板生產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2009:16－30.

［12］司林.低碳經(jīng)濟(jì):節(jié)能環(huán)保的綠色新標(biāo)簽［N］.中國建設(shè)報(bào)，2008－05－08(2).