可持续发展工具与技术

长期以来，技术一直是人类应对与可持续发展相关环境挑战的重要助手。这是因为创新工具和系统的使用越来越多，这使得行业之间能够实现必要的互动，采用更环保的做法以减少浪费和排放，并保护自然资源成为可能。

本章回顾了一些目前正在改变可持续发展方法的关键工具和技术，包括人工智能和机器学习、物联网、区块链、大数据分析、3D 打印和材料科学进步。

人工智能和机器学习助力可持续发展

基于人工智能和机器学习的应用将改变可持续发展的追求方式。凭借对大型数据集的分析能力，人工智能可以揭示模式、做出预测并塑造最佳操作程序，以减少对环境的影响。例如，人工智能可以优化建筑物的能源消耗，使其成为可持续的结构。智能人工智能驱动系统中的能源使用可以通过照明、供暖和制冷实时自动调节，所有这些都能导致显著的浪费减少。

人工智能在农业中可以预测天气模式，帮助农民决定何时种植、浇水或收获。这可以节省用水，并最大限度地减少有毒化肥的使用，而有毒化肥会对环境造成损害。此外，人工智能和机器学习最近已用于生产更高效的可再生能源。

物联网 (IoT) 在环境监测中的应用

物联网是互联的活物和非活物网络，它们可以通信和交换信息。在环境可持续发展的背景下，物联网正被用于监测生态系统、报告污染水平以及管理水和能源资源。

例如，可以在河流和湖泊中放置物联网传感器，以便立即监测水质。这些传感器可以检测存在的污染物和其他有害物质，从而使当局能够在造成进一步环境破坏之前立即采取行动。同样，物联网设备可以扫描城市中的空气质量，这可能有助于生成数据，这些数据可进一步用于减少排放和改善公众健康。

在这里，物联网设备正在为农民节省农业用水和能源。物联网驱动的智能灌溉系统根据土壤中的水分含量、天气状况和特定作物的需求来控制用水量。它节省了宝贵的水资源，并且在抽水和输水方面的努力也减少了。

区块链助力可持续供应链

区块链技术以其在加密货币中的应用而闻名，它在使供应链更具可持续性方面具有巨大的潜力。区块链只是一个去中心化、透明且安全的数字分类账，可以跟踪货物从来源到最终消费者的移动。

可持续供应链中的区块链确保产品以负责任和合乎道德的方式采购。例如，它可以追踪原材料是否来自以可持续性著称的来源，如木材和矿物。区块链可用于衡量供应链每个步骤的碳足迹——这可以从制造一直到运输，从而实现完全的可视化，消费者和企业可以了解他们购买和销售的产品，并做出也采取更详细步骤以确保环境责任的决策。

大数据分析助力可持续规划

大数据分析也是支持可持续发展的另一个有力工具。这些分析将比较来自各种来源的大量数据，使企业和政府能够在管理资源和控制污染方面做出正确的决策，以努力减轻进一步的气候变化。

例如，大数据可以帮助制定智能城市，优化能源消耗，减少交通拥堵，并促进良好的公共交通。现在，将根据传感器、社交媒体和许多其他来源生成人们在城市中如何移动和消耗能源的见解，从而使规划者有机会设计更高效且环保的基础设施。

大数据分析也正在应用于保护工作。

3D 打印助力可持续制造

3D 打印，也称为增材制造，本质上是通过顺序添加材料层来创建三维物体的原理。它是一种有可能在许多方面促进可持续发展的技术——从减少浪费到减少能源消耗，再到最少的运输需求。

在大多数传统的制造方法中，必须从产品上切除材料，因此产生了大量浪费。另一方面，3D 打印仅使用打印产品所需的材料，并产生最少的浪费或没有浪费。此外，3D 打印机可以使用再生材料（如塑料和金属）按顺序进一步减少其环境足迹。

材料科学进步助力可持续发展

材料科学的一项新发展是，在创造更可持续的产品以及包装方面获得如此多的好处。研究人员正在发现新的材料，这些材料可以生物降解和可回收，从而减少对环境的危害。

生物降解材料

它们是生物降解的，这意味着它们可以随着时间的推移自然分解成小块。因此，这些材料可以在从包装到服装的任何东西中找到，为传统的塑料和类似的不可生物降解材料提供了一种可持续的替代方案。

例如，生物降解塑料基于可再生资源基础，如玉米淀粉和甘蔗。与传统塑料相比，生物降解塑料降解速度快得多，传统塑料需要数千年的时间才能在环境中降解。因此，生物降解材料对于减少塑料垃圾进入海洋和其他生态系统变得非常必要。

可持续塑料和包装

可持续塑料是指由于使用传统塑料材料而产生的环境影响减少的塑料类型。生物塑料就是这样一种类型，它是由可再生资源生产的，而回收塑料是另一种类型，它重复使用现有的塑料材料。这减少了对新塑料生产的需求，节省了化石燃料，并减少了温室气体排放。

另一个与可持续塑料相关的领域是设计环保包装的趋势日益增长。