前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的空氣污染的解決措施主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2016)08004903
1 引言
2015年12月初,我國部分地區連日出現嚴重霧霾天氣,京津冀等地啟動了空氣重污染紅色、橙色預警。根據大氣重污染應急預案,相關地區采取了工業企業停限產、施工工地停工、機動車限號行駛、中小學停課等應對措施,給人們的正常生產生活帶來諸多不便。當霧霾來襲時,人們通常的做法是待在室內并關閉門窗,減少戶外活動和室內外空氣對流。
隨著社會發展、人民生活水平提高,大多數人每天在室內度過80%~90%的時間。室內已不再僅僅是躲避惡劣天氣的場所,而是良好的工作與學習環境和優雅舒適的休憩之地,因此室內空氣質量已引起人們的重視。早在20世紀中期,人們逐漸認識到室內空氣污染有時比室外更嚴重,至今室內空氣污染問題已成為許多國家極為關注的環境問題之一[1]。本文關注的重點是在霧霾天氣下室內環境污染的現狀,并針對污染問題提出幾點應對措施。
2 霧霾的定義、內涵和成因
霧霾是人們對霧和霾的統稱,經研究發現,霧霾既不屬于霧也不屬于霾,但與霧和霾可以相互轉化。文獻[2]指出,霧霾是大量微小水滴和多種氣溶膠混合浮游空中,大氣成分指標大于霾的限值,能見度小于10 km,相對濕度大于90%的空氣混濁現象。也就是說霧霾是霧與霾的混合物,既有霾的特性也有霧的特性,主要用PM2.5含量來表述污染嚴重性。
霧霾形成的原因可歸納于三點:①當地土質結構。以徐州為例,該地屬于黃河沉積區,細砂質土壤,容易產生二次揚塵;②受天氣或氣候影響。冷空氣較弱,空氣濕度小,無風或微風。以徐州為例,統計資料顯示,徐州近3年平均風速由2.2 m/s降低為1.9 m/s,不利于污染物擴散;③受人為活動影響,人們生產生活過程中排放的污染物(汽車尾氣、建筑施工、工業廢氣等),主要污染物包括PM2.5、PM10、二氧化硫、氮氧化物等,尤其是PM2.5對霧霾形成的貢獻最大,對人們的影響最為嚴重[3]。
3 我國建筑室內環境污染變化趨勢
20世紀80年代以前,我國廣大農村地區和部分城市居民生活用能源以煤或薪材為主,室內污染物主要是燃燒所產生的CO2、CO、SO2、NOx;20世紀90年代初期,室內環境污染主要來源于室內吸煙、燃煤、烹調以及人體呼出的CO2等100種有害物質;20世紀90年代末期,隨著住宅改善和居民生活水平提高,特別是裝修建材行業的快速發展,由裝飾材料所造成的污染成了室內污染的主要來源;近幾年,隨著大氣空氣污染嚴重和霧霾天氣的出現,PM2.5等大氣污染物通過建筑門窗縫隙進入室內,進一步加劇了室內環境污染(表1)。
4 室內空氣污染物來源
4.1 室內污染源
大量文獻表明,在我國引起室內空氣污染最主要的原因是來自室內裝修的裝飾材料[1]。室內空氣污染的污染源還有某些建筑主體,比如建筑施工中使用的混凝土外加劑和氨水為主要原料的防凍劑等。除此之外,人體排出的大量新陳代謝廢棄物、抽煙煙氣、室內燃料燃燒產物、烹飪油煙、空調系統、家用化學品等也都是引起室內空氣污染的來源。
4.2 室外污染源
室內空氣污染和室外空氣污染密切相關,近年來室內空氣品質變差的部分原因就是因為室外大氣污染日益嚴重[4]。大氣污染給室內環境帶來惡劣影響,破壞了人們賴以生存的健康舒適的生活和工作環境,并干擾了暖通空調系統的正常運行。大氣污染物通過大門和各種建筑孔口進入室內,是室內空氣品質惡化的主要室外污染源。霧霾天氣下,自然通風、過渡季節利用新風等用于改善室內熱環境或空氣品質的節能措施都會把室外污染顆粒物帶到室內,加劇室內環境污染。同時,由人們衣物、鞋帽攜帶的灰塵也被帶入室內。
5 室內空氣污染的特征
室內空氣污染與大氣空氣污染相比,由于污染源和所處的環境均不同,其污染特征也不相同。室內空氣污染的主要特征有以下幾點。
(1)不易察覺性。人們在同一環境內長時間工作、生活,會對該環境產生適應性,對其中的污染物的敏感度降低,不易被察覺。
(2)具有累積性。室內由于受圍護結構的遮擋,其環境相對封閉,從污染物進入室內到濃度升高,再到排出室外濃度漸趨于零,將會是一個漫長的過程,在此期間如不采取有效措施就會使污染物在室內逐漸積累,導致污染物濃度上升直至危及人體[1]。
(3)污染物的復雜性。室內空氣中常見的污染物包括甲醛、苯等化學性污染物和細菌、真菌、病毒等生物污染物以及顆粒物、重金屬等物理污染物,其污染的多樣性不僅包括污染物種類的多樣性,還包括污染源的多樣性,前面已經提到過污染物的來源分為室內污染源和室外污染源。此外,文獻[5]中還指出室內空氣污染具有明顯的季節特征,一年中夏季和冬季污染較為嚴重。
(4)影響范圍廣,影響時間長。化學工業污染往往影響到的是直接進行生產的勞動者,與此不同,室內污染產生的危害幾乎涵蓋了整個社會中的人群,室內空氣中的污染物會涉及到每一個在室內生活、工作和學習的人員。并且據調查表明,大多數人大部分時間處于室內環境,這就容易使人長期暴露在室內空氣的污染中,即使濃度很低的污染物,在長期作用于人體后,也會影響人體健康。
6 室內顆粒物污染
據中國室內環境監測工作委員會檢測調查分析,在室外霧霾天氣時,80%的室內環境細顆粒物超標,室內環境的細顆粒物已經成為我國家庭中的主要污染物。由于人們大多數時間是在室內度過的,人們開始逐漸開始關注室內顆粒物污染對人體健康的影響。室內顆粒物可隨著呼吸進入呼吸道甚至進入人體肺泡,并且顆粒物還可以作為有毒物質如重金屬、多環芳烴等的載體,從而給人體帶來極大的危害。室內環境中顆粒物一部分來源于室內,比如抽煙、烹飪、家務等都是室內顆粒物污染源,盡管室內顆粒物污染源具有很強的影響,室外空氣對室內顆粒物濃度的影響仍然非常大。研究發現,對沒有空調器的住宅,室外空氣中細顆粒物對建筑圍護結構的平均滲透率達70%,而對有空調器的住宅平均滲透率也有30%;對于沒有明顯室內污染源的住宅,70%的PM2.5和65%左右的PM10來自室外;對于有重要室內污染源的住宅,室內PM2.5和PM10中仍然有55%~60%來自室外[6]。
近年來霧霾天氣頻繁侵襲我國中東部大部分地區,全國各大城市深受其害,大氣中的PM2.5會通過建筑通風和圍護結構滲透進入室內,因此室外PM2.5濃度的嚴重超標成為了室內PM2.5濃度超標的最主要因素。
7 霧霾天氣下室內空氣污染控制措施
霧霾天氣下室內空氣品質改善可考慮以下三點:污染源控制、改善通風狀況和室內空氣凈化。室內空氣污染控制的基本流程如圖1所示。
7.1 污染源控制
由前面第4節分析可知,我國室內空氣污染物來源主要為室內裝飾材料及家具和室外PM2.5污染。對于室內污染源,可通過研發具有相同功能但不含有害有機揮發物的材料或通過標準和法規對室內建筑材料中有害物含量進行限制等辦法來進行有效的控制。我國室內的PM2.5污染主要來自于室外,因此在規劃選址的階段,應遠離工業集中區,并進行建筑周邊大氣中污染物濃度調查或測試,了解周圍環境背景濃度,并綜合風向等氣象資料優化選擇空調風口的位置[7]。
7.2 改善通風狀況
國內外的調查和試驗均已表明,通風稀釋是改善室內空氣品質簡單而又有效的方法。但是在室外PM2.5污染嚴重的霧霾天氣,單純增加通風換氣量反而會加劇室內PM2.5污染,那么在這種情況下,就需要采取在自然通風的基礎上增加空氣凈化器等措施使室內環境得到改善。與自然通風相比,機械通風最大的優點就是可以合理組織氣流并能夠實現對新風的集中處理,但是機械通風需要額外消耗大量電能,因此在使用過程中會通過采用排風熱回收的方式節省一部分空調能耗。通常對于沒有自然通風的建筑物,越來越多使用新風換氣機來改善室內空氣質量,新風換氣機依靠機械送風和排風在室內形成合理有效的氣流組織,這種獨立的室內外空氣置換和凈化系統在排除室內污濁空氣的同時對送入室內的新風進行過濾等處理,并且以新風和排風進行熱量交換的形式回收排風中的能量,從而在空調使用期降低空調能耗。
7.3 室內空氣凈化
室內空氣凈化是改善室內空氣品質的一項重要措施,它能夠從空氣中分離和去除一種或多種污染物,實現這種功能的設備稱為空氣凈化器。空氣凈化是室內空氣污染源控制和通風稀釋不能解決問題時不可或缺的補充,此外,在冬季供暖、夏季使用空調期間,使用空氣凈化器可減少新風量以及降低采暖或空調能耗,因此它是最節約能源的空氣凈化方法之一。
目前,空氣凈化技術大致可分為捕獲型和破壞型兩類,如圖2所示,不同的空氣凈化技術往往針對不同種類的污染物效果比較明顯,例如,對于顆粒物,過濾是最常用并且最可靠的凈化技術,其中高效過濾器對顆粒物的一次過濾效率可高達99.9%;而對于VOCs,過濾則起不到效果,需要靠吸附的方式將其捕獲或者依靠破壞型的凈化技術將其分解[7]。
2016年12月28日,在經歷過一次降雪過程之后僅僅一周時間,都靈再次大氣污染黃色預警。這是進入12月以來都靈第三次黃色預警并采取限行等措施。雖然污染程度相比起國內,尤其北京、河北等地動輒爆表的霧霾來說,還是小巫見大巫,但大霧帶來的恐慌和低能見度對交通帶來的影響,也足夠讓人們引起重視,更何況從政府的監測數據來看,此次的污染確實超過了去年同一時期,并確實有可能對身體健康造成影響。
PMl0和PM2,5
從上世紀70年代開始,意大利包括都靈在內的幾個大型工業城市開始進行PMl0以及其他污染物的檢測。從都靈市政府網站上得知,1g70年以來,都靈地區的空氣污染物濃度顯著降低。但與此同時,歐盟對于大氣污染的標準也越來越高。當前實行的標準是年均每日PM10濃度不得超過40微克每立方,日平均不得超過50微克每立方。從都靈近一個月的監測數據來看,2016年12月開始,幾乎每天的PMl0濃度都超出歐盟標準50%左右。人們也能很明@的感覺到,除了空氣能見度降低外,空氣中也能明顯得聞到一些可燃物燃燒的異味。在污染物來源上,政府網站也給出了分析的結論:PM10排放有88%來自交通工具,排名第二位的非工業燃燒占到了3%。PM2-5今年剛開始有監測數據,總體數值都維持在30-50微克每立方,低于―百多公里外米蘭的水平。
政府舉措
從進入12月起,政府開始了2016年第―次的空氣污染黃色預警。在都靈,空氣污染預警等級共分為四級,最低的是黃色預警,即7天日均PMl0超出50微克每立方米時,限制歐三及以下柴油車上路。之后依次是連續三天PMl0超出100微克每立方米限制歐四柴油車:連續三天超出150微克每立方米時限制所有柴油車;連續三天超出180微克每立方米時限制所有汽車上路。所有的限行僅限于早八點到晚七點。與此同時,政府大力發展自行車分享計劃TOBIKE,增加更多的還車網點并結合都靈博物館年票推出更優惠的套餐。之前說過的電動車以及car2go等汽車分享計劃也是政府為減少大氣污染做出的努力。雖然電動車分享計劃還有很多不足和需要改進的地方,但是從充電樁建設的速度和整個系統運行的穩定程度上可以看出政府對此的重視。
周邊國家情況
關鍵詞:城市;空氣;污染;防治;措施
Abstract: Along with social economy's fast development, the urban air question also day by day was in recent years serious, under such objective environment, the related department must prompt make the treatment air pollution question the prevention measure, like this only then could enhance urban the air quality, promoted the urban accord development. This article launches the simple discussion on this question.
Key word: City; Air; Pollution; Prevention; Measure
隨著城市化進程的加速,城市規模不斷擴大,城市交通需求劇增,機動車量特別是汽車數量迅速增長,造成了尾氣排放量大幅上升。近幾年來,機動車已經成為城市空氣污染中增長最快的污染源,機動車尾氣排放造成的空氣污染已成為人們關注的焦點。以美國為例,在美國主要的三種大氣污染排放量中,84%的CO、42%的NOX和70%的HC均來源于機動車的排放。在歐洲,76%的CO、36%的NOX和51%的HC來源于機動車的排放。國內的調查結果更令人觸目驚心,以北京為例,2006年底機動車保有量達到287.6萬輛(不含軍用車),每年機動車排向大氣的有害物質達195萬噸。北京市1997年就大約有67%的CO、41%的NOX和72%的HC來自機動車排放。2000年,北京市約有83%的CO、43%的NOX來源于機動車排放。因此,機動車輛是城市空氣質量惡化的根本原因,空氣污染是我國目前最需迫切解決的環境問題之一。
一、城市空氣污染物的來源及類型
(一)甲醛、氨、苯系物
甲醛、氨及苯系物主要來自建筑裝飾中使用的大量化工原材料,如涂料、填料及各種有機溶劑等。這些材料中都含有大量的有機化合物,經裝修后揮發到空氣中,加重了環境尤其是室內空氣污染。
(二)CO2等溫室氣體
由于近年來人口激增、人類活動頻繁、礦物燃料用量猛增,再加上森林植被破壞,使得大氣中CO2和各種氣體微粒含量不斷增加,溫室效應加劇,導致全球性氣候變暖。影響氣候變化的溫室氣體有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫(雖然水蒸氣也是形成溫室效應的主要物質,而且其濃度僅次于CO2,但由于其在大氣中濃度變化不大,因此,人們一般不將其列為溫室氣體)。
(三)顆粒物質
顆粒物是影響我國城市空氣質量的首要污染物,是113個大氣污染防治重點城市在2010年全面達標的最大障礙。與SO2和NOx相比,顆粒物來源廣、成分復雜、控制難度大。城市空氣中顆粒物主要來源于土壤風沙塵、煤煙塵、施工揚塵、機動車尾氣塵、垃圾焚化業、混凝土制造業、金屬冶煉業等一次污染源,也包括城市道路交通揚塵等二次污染源。
(四)CO、SO2、NOx等有毒氣體
SO2等有害氣體造成的大氣污染主要是人為因素引起的,而人為因素造成大氣污染的污染源主要是生活污染源和工業污染源。生活污染源主要是由于人們燒火、取暖、沐浴等需要而燃燒煤等燃料所產生,這類污染源具有分布面廣、排放污染物量大和排放高度低等特點,是造成城市污染的主要污染源。工業污染源主要在鋼鐵、化工、煤炭、火電、水泥等工礦企業燃料燃燒和生產過程中產生。煤在燃燒過程中形成NO2,不完全燃燒時形成CO和揮發性有機化合物,它們排入空氣不僅污染了環境,也使能源利用效率降低,導致能源浪費。燃煤產生的SO2在空氣中會被氧化而生成硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠,是環境酸化的重要前體物,也是空氣中主要的酸性污染物。目前我國許多城市NO2污染嚴重,NO2主要來自機動車尾氣,在一般情況下,車流量越大,交通沿線的NO2濃度就越大。
(五)其他空氣污染物
除以上類型外,還有其他眾多危害空氣質量的污染物,例如空氣中的微生物。空氣微生物是指空氣中細菌、霉菌和放線菌等有生命的活體,它主要來源于自然界的土壤、水體、動植物和人類,此外污水處理、動物飼養、發酵過程和農業活動等也是空氣微生物的重要來源。空氣微生物是城市生態系統重要的組成部分,空氣中廣泛分布的細菌、真菌、放線菌、病毒等生物粒子不僅具有極其重要的生態系統功能,還與城市空氣污染、城市環境質量和人體健康密切相關。城市空氣中微生物狀況是城市環境綜合因素的集中體現,是評價城市空氣環境質量的重要指標之一。
二、加強城市空氣污染問題防治的措施
(一)繼續加大環境執法工作的力度
即統一思想,加強管理,進一步強化監督管理,加大執法力度,提高大氣環境監測及大氣污染監督的技術水平,強化對污染源的監管和排查,實施對污染物從產生到排放的全過程控制。
(二)加強污染源控制及治理工作
做好污染物總量控制與污染物減排工作。如加快關停小機組步伐、加快非電落后產能、違法排污企業的關停力度;加大老機組、非電重點企業脫硫改造力度和重點污染區集中整治力度;深化環保部門日常監管工作;繼續推行排污許可證制度;開展重點污染源在線監控工作。大力發展清潔能源,改善能源結構。完善電力和集中供熱規劃,加快發展燃氣和電力工程建設,提高能源置換速度,降低煤炭在能源結構中的比重,以從源頭上對二氧化硫的排放加以控制。合理布局電廠,大力發展清潔發電技術。禁止在城市及近郊區建設燃煤火電廠,引進和發展超臨界機組,加快推進循環流化床、增壓流化床等潔凈煤發電工程。
(三)加強城市綠化建設
修訂完善綠化規劃,推進市區增綠、補綠、透綠工程,加快林蔭道建設步伐,搞好立體綠化。并在確保綠化建設用地基礎上,堅持以人為本,生態優先,環境至上的原則,合理布局,突出重點,科學種植,注重實效,加快綠色城市的建設步伐,努力實施廣場綠化、公園建設與整治、居住區綠化等建設工程。此外,還應摒棄錯誤的綠化觀念,在綠地種植多品種植物,營造完善的生態系統,使城市綠地自身形成的園林有機廢物(樹葉、草渣等)留在樹坑中,把樹枝粉碎后撒回綠地的表面上,這可起到覆蓋露土、減少水蒸發、為土壤保溫、營造活躍的土壤微生物環境、增加土壤透氣透水性因而能增加綠地土壤對雨水和雪水的吸收等多種功能。減少城市裸土,保持草坪植被高度,減少修剪次數,對于水土保持,減少二次揚塵污染,防止城市熱島效應具有較大作用。
三、總結
隨著我國城市化進程的加快,城市規模不斷擴大,機動化水平的提高,機動車保有量迅猛增加,使得城市交通日益緊張,由此帶來的噪聲及汽車尾氣污染也嚴重地困擾著城市居民的工作和生活,制約著城市生活的正常運轉,惡化著城市的生態環境。從長遠的角度來看,對于未來城市的機動車污染控制,各城市應根據各自的實際情況,有效治理汽車尾氣污染,有利于環境質量的改善和人民生活水平的提高。
參考文獻:
[1]郎丹.淺談城市空氣污染問題及其防治對策和措施[J].交通節能與環保,2010,(03).
作為全國政協委員,他積極參政議政,獻言獻策,用自己的行動履行了沉甸甸的社會責任。本著對人民高度負責的精神,對社會熱點、難點問題多次提出自己的真知灼見和積極建議,對推動社會的進步做出了應有的貢獻,深得大家的信任和尊敬。第十二屆全國政協會議召開前夕,俞光巖委員應本刊邀約,就老百姓關注的整治空氣污染和保障人民健康問題又提出了自己的建議。
俞光巖委員簡歷:
北京大學口腔醫學院口腔頜面外科教授,主任醫師,博士生導師。兼任亞洲口腔頜面外科醫師協會主席,中華口腔醫學會副會長,中國醫師協會口腔醫師分會會長,國務院學位委員會口腔醫學學科評議組召集人。第十一、十二屆全國政協委員。1996至2009年任北京大學口腔醫學院院長。
這次有幸連任全國政協委員,感到很高興。因為在過去的5年時間中,讓我從別的委員身上學到很多,開闊了自己的眼界,豐富了自己的知識。同時,盡自己所能,就老百姓關注的熱點問題和醫藥衛生界的難點問題,反映人民群眾和醫務人員的呼聲,提出相關的建議,有的得到了較好的解決,履行了委員應盡的職責。
這次會議上,我擬就老百姓關注的整治空氣污染和保障人民健康問題提出建議。這個建議是受我的研究生同學、著名呼吸病專家何權瀛教授的委托提出的。長期以來,我國空氣污染嚴重,受到國內外普遍關注。2008年奧運會期間,政府采取了一系列強有力措施,北京市及其周邊的空氣質量有了顯著改善。這一事實說明,只要政府重視,措施得力,長期未能得到解決的難題還是可能解決的。問題是奧運會過后不久,一切依舊,空氣污染愈加嚴重,直至前一段時間,出現大面積嚴重霧霾。
這種大面積霧霾會給廣大人民群眾的健康產生一系列嚴重的危害。霧霾刺激人的眼睛引起流淚,刺激咽喉部引起咳嗽等急性上呼吸道癥狀,兒童、老人、體弱者危害更為明顯。患有慢性呼吸道疾病及冠心病的患者吸入大量被污染的顆粒,會使病情進一步加重。霧霾含有極小的可吸入顆粒,吸入時容易將細菌和病毒帶入體內,造成各種呼吸道傳染病的流行。如果吸入的顆粒過多過快,會進一步損傷氣道粘膜和肺泡,引發氣道粘膜損傷甚至癌變。
為了盡快整治空氣污染,提高人民健康水平,我們提出以下建議:
一、全國大城市每天監測空氣質量,定時向公眾報告監測結果,定期對外公布空氣質量優良的前五位城市和后五位城市的名單。
二、向全國民眾廣泛宣傳霧霾對人體健康的危害,動員一切社會力量關注空氣質量,群策群力,從我做起,從現在做起。
三、制定空氣重度污染日應急預案,包括強令控制公車出行,停止建筑拆遷工程,增加清掃保潔作業等應急措施。
四、對于排污不達標的企業限期整改,建筑工地切實減少揚塵污染。
五、盡快實現燃油油品質量升級,制定嚴格的汽車尾氣排放標準。加快國內煉油企業升級改造,確保在汽油柴油標準升級實施時間內如期提供合格的油品。加強油品質量監督,加大超標用油處罰的力度。
六、控制城市的機動車保有量。盡快徹底清除行使過期以及排放超標的機動車輛。
七、改變城市規劃,不能無限制擴大城市規模,而應以建設中小城市為主。城市樓房越建越高,密度過大,使城市內的空氣污染物難以向外擴散,故不能盲目追求高層建筑。
八、為了減少空氣污染,應嚴格控制露天燒烤和焚燒垃圾等違法行為。建議政府向煙花爆竹生產、運輸、銷售單位、以及燃放單位和個人征收空氣污染稅。當氣象部門黃色預警或環保部門嚴重空氣污染日預報時,所在地區的居民必須停止燃放煙花爆竹。
九、建議由環保部、衛生部、科技部、共同設立空氣污染與人口健康專項科研項目,研究城鄉空氣質量與相關疾病的關系,提高與空氣污染相關疾病的防治水平。
關鍵詞:九年級化學;環境保護;教學策略;系統設計
文章編號:1005-6629(2012)11-0017-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
環境保護相關內容是課程標準中明確規定的課程內容(一級主題:化學與社會發展,二級主題:保護好我們的環境),但其涉及知識較為廣泛、綜合,在教材中分散在諸多單元,這對于剛剛接觸化學學科的初中學生而言,無疑具有一定的難度。這就需要教師首先明確有關內容的教學要求,依據課標與教材進行整體安排與系統設計;在教學中注意通過查閱資料、調查訪問、實驗探究、問題解決等多樣化的活動,引導學生逐步達到了解有關知識、理解環保原理、形成環保意識與建立環保觀念的目標。
1、對課程標準與教材中有關環境保護知識內容的歸納總結
九年級化學涉及的環境問題已由課程標準規定,不同版本差異不大,現以人民教育出版社2012年版教科書為例,把主要的環境問題內容列表總結于表1中,以便進行下一步的整體安排與系統設計工作。
2、分析教材中有關環境保護的內容及編寫順序,進行整體安排與系統設計
教師在教學中要依據課標的要求和教材的內容分布,在學生已有的知識(經驗)基礎上,對各種環境問題的教學內容及要求進行整體安排與系統設計,使教學有序地拓展和深化。按照由淺到深、重視學生的經驗基礎和尊重教材的原則,本文對6種環境問題在各階段的教學內容及學習要求進行系統設計,見表2。
下面以“空氣污染”為例加以具體說明。
“空氣污染”內容首先出現在第二單元課題1“空氣”中,教材通過一幅漫畫及一段文字簡單介紹了空氣污染相關知識。此時學生對空氣污染只有較為初步的了解與認識,為了增加學生的感性認識,在課堂上應呈現空氣污染(最好是本地)的圖片、視頻及相關數據,通過對上述內容的歸納小結得出相關結論。這一階段只需學生了解造成空氣污染的物質、危害及一些防治措施,不必深究其原因,側重學生對“空氣污染”這一環境問題的感知,讓他們頭腦中留下諸多疑問,為以后理解其中的原理埋下伏筆。
“空氣污染”內容第二次出現是在第七單元課題2“燃料的合理利用與開發”中,教材具體地分析了化石燃料燃燒造成空氣污染的原因,此時學生已經學習了質量守恒定律、燃燒及化石燃料的組成等相關知識,應該讓學生充分討論、思考、交流,自主探究出化石燃料的燃燒造成空氣污染的原因,主要過程見圖1。
通過以上探究,學生真正理解了空氣污染的主要原因,從而產生如何更好地利用化石燃料的想法及主動尋求清潔能源的欲望,初步樹立了珍惜資源、愛護環境、合理使用化學物質的可持續發展觀念,增強對自然和社會的責任感。
“空氣污染”內容第三次出現在第十一單元課題2“化學肥料”和第十二單元課題3“有機合成材料”中,教材分別介紹了“使用化肥和‘白色污染’會對空氣造成污染”這一知識。對施用化肥可能排放出N2O、NH3、H2S及焚燒含氯塑料會產生HCl等有害氣體,它們會對空氣造成污染這一內容本身學生很容易理解,但這一內容的價值還在于讓學生體會到空氣污染成因的多樣性與復雜性,讓學生進一步認識化學與環境、化學與資源、化學與人類健康的關系,逐步樹立科學發展觀。
總之,應根據學生的經驗及教材編排的順序,一步步深化拓展,達成相關環境問題的教學目標,在此基礎上全面達成課程目標。
3、通過多樣化的方式促進學生對知識的理解與觀念的建立,統籌兼顧真實性與簡單性
為了搞好環保內容的教學,除了要系統設計、整體安排外,還要注意采用適宜的方法統籌兼顧真實性與簡單性,增強教學有效性。為此,除了采用查閱資料、參觀展覽、教師講解等常用手段外,還可以在實際教學中采用辯論、撰寫小論文、角色扮演、實驗探究等多樣化的活動方式,聯系生活、生產實際中的環境問題,促使學生關注、探究、思考和討論環境保護問題,有效地促進新、舊知識經驗的融合,使學生及時地、合理地生成新意義,從而深化學生對知識的理解與觀念的建立。
例如,在學完酸雨的相關知識后,可設計如下真實性問題:某小組發現南京有些六朝石刻的表面有不同程度的腐蝕。導致石刻腐蝕的主要原因可能是_____。為了減緩石刻腐蝕,請你提一條建議:________。
提出問題后,讓學生去查閱資料(石刻的成分、南京酸雨的發生率、強度等)、實地調查(石刻腐蝕的程度等)、請教專家(腐蝕的原理、防護的措施等)、做實驗驗證(大理石噴防護材料前后模擬酸雨腐蝕實驗等)等,通過各種途徑尋求問題的解決。把知識學習與問題解決有機結合起來,可有效地促進諸如酸雨的成分、形成原因、危害及防治措施;CaCO3與酸的反應;影響化學反應速率的因素等知識的理解。
類似的問題還有:“為了今后南京的天更藍,水更綠,你有哪些好的想法和措施?”等。
再如學習了化肥以后,可讓學生分別扮演環保宣傳員與濫施肥料者進行辯論,解決“使用化肥對人類是利多還是弊多?”的問題。下面是一位教師在上這節課時學生在辯論中的一段陳詞:
正方:1824年德國化學家維勒首次人工合成了尿素,1909年哈勃又發明了合成氨技術,到19世紀40年代,享有“德國化學之父”之稱的化學家李比希創造了前所未有的化肥工業,對當時西歐的農業生產起了劃時代的作用。化肥的大規模使用使糧食產量成倍地增長,人們的生活水平得到了極大地提高,使得世界上出現人口大規模增長,我國也創造了以占世界7%的耕地養活了占世界21%的人口的這一奇跡。如果沒有化肥,我們將饑寒交迫,社會動蕩,民不聊生。因此,我方觀點是化肥的使用利大于弊。
英國
倫敦成功摘掉“霧都”的帽子,其中最重要的一條經驗是政府部門重視環境保護,以加大投入和加強立法方式不斷改善和規范污染空氣的生產、生活方式。1956年英國政府頒布了《清潔空氣法案》,這是世界上第一部關于環境保護的法律文件。該法案規定,倫敦市區內設定“煙塵控制區”,區內工廠不允許燃煤,以煤為燃料的電廠等企業必須搬離市區,市民也不準燒煤取暖。與此同時,政府加大投入改善燃煤質量,即便是在郊區的燃煤企業生產用煤也要達標。
其次,英國政府大力發展公共交通系統,鼓勵市民綠色出行。以倫敦市區的地鐵系統為例,自1856年倫敦市首條地鐵線開建至今,倫敦地鐵站的數目已超過273個,站與站之間步行可以方便到達。倫敦地鐵線路總長達400公里,并且地鐵線均延伸至市郊,住在郊區的居民乘坐地鐵出行非常方便。這一方面鼓勵倫敦百姓采用公共交通方式出行,另一方面提高了群眾搬離市區居住的積極性,有效降低了市區人口密度,對空氣污染物擴散非常有利。除此之外,自2003年開始,倫敦市對于私家車進入市中心征收擁堵稅,停車要繳納高昂的停車費,私家車還要加裝尾氣凈化裝置。倫敦是世界著名的金融中心,名副其實的寸土寸金,但倫敦市綠化率達到1/3,綠色植物對空氣中污染物的吸收起到了顯著作用。
美國
二戰后,美國洛杉磯等多個城市曾相繼陷入空氣污染中,彌漫在空氣中的污染物被稱為“殺人塵”,使不少人罹患疾病甚至死亡。美國政府官員認為,“云開霧散”需多管齊下,科學標準、立法保障、政府監督……一個都不能少。
美國環保署在1997年7月率先提出將PM2.5作為全國環境空氣質量標準,并在2006年對標準進行了完善實現對全國環境空氣質量24小時監測,并在政府官網上公布當天PM2.5監控結果和次日的預報數據。根據美國“清潔空氣法案”,美國環保署把全國環境空氣質量標準區分為“不達標”、“達標”、“無法分類”三種,PM2.5數據是其中最重要環境空氣指標之一。此外,環保署還對臭氧層、二氧化硫、二氧化氮等空氣中主要污染物進行監測。美國環保署已經針對發電站、汽車等微小顆粒物排放源了規范和指導,其中包括對公共汽車和輕型卡車使用清潔能源,減少排放;對柴油發動機執行多層次的廢氣排放標準,要求發動機生產商制造符合先進排放控制標準的產品,從而使廢氣排放減少90%以上。
德國
上個世紀六七十年代,德國曾面臨相對嚴重的空氣污染問題,尤其是以煤鐵重工業著稱的魯爾區。
相對于其他發達國家采用政策監督管理解決問題,德國人更愿意研發技術,從工業產品入手,解決污染。德國聯邦政府積極促進能源轉型,促進清潔能源的開發,減少對傳統能源的依賴。如今市場上常見的新能源車多來自德國技術,并開展跨國合作。當然政策法規也不可少,德國在治理空氣污染方面主要有三大戰略:首先是制定空氣質量標準,出臺相關法律法規及污染防治方案;其次是用技術等手段限制污染物排放,包括關停污染源;三是完善監管機制,針對具體污染物給出排放上限。
德國聯邦環境局發言人介紹,如果空氣出現嚴重污染,須立即采取行動。首先,對某類車輛實施禁行,或者在污染嚴重區域禁止所有車輛行駛。第二,就是要限制或關停大型鍋爐和工業設備。此外,關閉城市內的建筑工地也有助緩解污染。
意大利
米蘭在西歐地區屬于污染較嚴重地區,為“多爭取一片藍天”,米蘭市政府采取了嚴格的管控措施,其重點是控制汽車尾氣排放和集中供暖。
在米蘭,差不多兩個人就擁有一輛汽車。為控制汽車尾氣排放,當地政府在市中心增設交通管控區,加收交通擁堵費,以抑制車輛進城需求。據統計,這項政策實施后管控區內車輛減少了30%,地區車輛使用量也減少了7%,市區碳排放量也大幅下降。另外,米蘭市政府還通過每年數次的周日無車日活動,積極引導民眾使用公共交通設施,幫助市民培養“治理污染人人有責”的意識。
城市管理 URBAN MANAGEMENT / / ABR記者李文婕
城市空氣污染越來越嚴重,是時候該行動起來了。
設立“低排放區”(Low Emission Zone)或許是個有效的措施。現在,世界上許多城市已開始施行“低排放區”策略,以此來提高空氣質量,緩解城市擁堵問題。作為世界“低排放區”最大的城市,倫敦的這一工程在近期又有了新進展。
2013年2月13日,倫敦市長鮑里斯·約翰遜(Boris Johnson)宣布了一項創造“世界第一超低排放區”的計劃。
計劃規定,到2020年,倫敦市中心在工作日時間只允許零排放和低排放車輛通行。原本的措施針對所有公交車、巴士以及卡車,但后來調整為只針對倫敦交通管理局(TFL)經營的公交車,卡車和巴士并不在限制范圍內。
倫敦交通管理局數據顯示,相比于原定措施,僅對公交車的限制就已經能夠創造相當于原計劃75%的環境效益,并節省3.5億歐元的運營成本。
目前,倫敦交通管理局已對900輛符合歐III標準的公交車進行改良,利用選擇性催化還原技術(Selective Catalyst Reduction,簡稱SCR)減少了這些車輛的二氧化氮排放量。到2015年,交管局將陸續改良剩余的900輛公交車,以達到歐VI標準。未來四年,交管局將在倫敦市內新增600輛混合動力公交車。這項改革將每年為倫敦降低20600公噸二氧化碳的排放量。
“低排放區”這一概念是在2008年由倫敦前市長肯·利文斯通(Ken Livingstone)首次提出。但那時,規定中并沒有明令禁止排放超標汽車行駛,而是對駛入低排放區的12噸以上、尾氣排放未能達到歐Ⅲ標準的卡車,收取200英鎊/天的污染費,違者將面臨高達1000英鎊的處罰。
起初受影響的只有大部分重型柴油車輛,后來,包括普通巴士、小型巴士和大型貨車等都受到了規定限制。
此次約翰遜市長的政策條款更加嚴格。但并沒有一刀切地針對各種車輛,而是由公交車開始推行,這體現出一種公共政策和經濟收益之間的平衡。
縱觀世界其他城市“低排放區”政策,有兩種主流方案,一是征收費用,二是限行。
采用第一種方案的典型代表是意大利米蘭。
作為歐洲首座征收“尾氣污染費”的城市,米蘭施行了“生態通行證”政策。它按照發動機類型將車輛劃分為5個級別,超標車輛需繳納2歐元到10歐元不等的費用。自2008年施行以來,米蘭的交通擁堵得到有效改善,到2011年,米蘭市中心的交通量下降19.2%,道路通行速度提升11.3%。
采取限行措施的城市中,德國取得了不俗成績。
以首都柏林為首的20多個城市(克隆、漢諾威、斯圖亞特和慕尼黑等)已通過法案,禁止尾氣排放超標的汽車在市中心地區行駛。在柏林,低排放區覆蓋市中心88萬平方公里。2008年實施以來,低排放區的建設不僅加速了車型結構向清潔型轉變,并且有效降低了空氣污染,空氣中的粉塵顆粒物減少了50%,道路二氧化氮濃度降低了5%。
本質上,收費措施提高了機動車駕駛者的出行成本。米蘭的案例也證明了這種措施能夠直接、有效地限制車輛出行,從而緩解擁堵、降低空氣污染。而限行措施則旨在減少車輛進入市區,提高空氣質量,同時會有效降低擁堵,由此來看,二者盡管出發點不同,但目標一致,可謂殊途同歸。
中國解決城市空氣污染問題已迫在眉睫,連續的霧霾天氣時刻威脅著人們的身體健康。國外成功的“低排放區”實踐經驗對我國有著非常重要的借鑒意義。
“低排放區”措施的制定,應充分考慮社會經濟發展水平和各方利益,平衡經濟效益和公共收益之間的關系,兼顧效率和公平。
這似乎是一個無關痛瘁的建議。但是,如果城市居民普遍接受這一個建議。可以為國家或個人節省幾百億元的醫療經費,解救幾萬條生命。道理很簡單,中國的空氣污染嚴重。而一個小小的口罩,可以把百分之八九十的污染物排除在呼吸過程之外。
最近一份調查數據顯示,中國每年因為空氣和水的污染而造成的非正常死亡達七十五萬人,其中除了六萬人是水污染致死外,大部分都是空氣污染致死。國際通行的衡量空氣污染的標準,是測量每立方米空氣中所含的懸浮微細粒子。世界衛生組織的標準是二十微克。中國只有1%的城市居民生活在四十微克的標準以下!有58%的城市居民,生活在一百微克標準以上的空氣中。其中北京達到了一百五十微克。廣州情況相對好一些。也達到一百微克。相比之下,紐約才二十幾微克。
要知道,因空氣污染而死亡的。僅是極端現象。城市居民問問自己的左鄰右舍,這種事情恐怕還是很罕見。但是,由空氣污染引起的呼吸道疾病、心血管疾病、癌癥等等,就司空見慣了。這些人要么喪失了工作能力,要么花大量的錢看病。如夸中國的醫療系統腐敗不堪,無形中又加劇了老百姓的醫療費用,提高了經濟發展的成本。另外,空氣污染,已經使許多兒童血液的含鉛量超出正常標準。已經有報道說,住在低樓層的孩子,血液中的含鉛量明顯比住高樓層的孩子高。血液含鉛水平高,最直接的影響就是智商降低。對于我們這個以聰明自傲于世、高度重視教育的民族,這已經威脅到了我們人種的質量。長此以往,還怎么發展知識經濟?應該說,公民健康的狀況,可能滯后中國的發展。
當然,要治理這些發展中的問題,需要政府有效的行動,需要全社會的動員。我們也并非沒有好消息。一些城市的空氣質量最近兩年停止惡化,甚至有了好轉。但是,這么惡劣的空氣,不是一兩天就能清理的。公民自己必須采取積極行動保護自己,不要成為經濟發展的代價。戴口罩是一個最便宜方便的手段。2000年我在日本時。面對空氣污染和感冒流行,許多專家上電視給公眾建議:出門戴口罩。一層口罩,據說能阻擋空氣中90%的懸浮物和病菌。
讓我驚訝的還不是中國空氣質量之差,而是人們對這種威脅自己健康甚至生命的因素的冷漠。首先的問題是公民的信息不足。世界許多大城市都有空氣污染問題。解決起來很困難。但是。充足的信息和教育,能夠避免許多人間悲劇和重大的經濟損失。比如,新加坡就每天公布當日的空氣質量,甚至細到每個小時的空氣指數。這樣。許多人就盡可能避免在空氣最糟糕的時間出門,客觀上減緩了交通高峰期的壓力,保護了自己,也便利了社會。
當公民沒有足夠的信息時,自然對環境更加麻木。比如,前不久我寫了兩篇文章,建議北京學習倫敦,施行機動車進城收費制,以減少機動車流量。我當然知道,沒有人喜歡開車進城還要交費。不過,此舉從公共利益來考慮,優化了城市環境、降低了污染,在倫敦已被證明行之有效。可是,此文一出,我立即遭到許多人網上的謾罵,可以感受得到,許多中產階層對這一建議非常反感,大多數人可能都反對。可是,同樣的方案,在倫敦受到了壓倒性的支持――要知道。北京的空氣污染程度比倫敦高六倍,為什么倫敦市民能大規模放棄汽車,北京人卻喜歡保持開車這一少數人的特權呢?很大的原因。就是信息太少,許多人還沒有意識到自己每天呼吸的空氣有多么危險,他們當然更不會有人想到口罩這樣簡單的自我保護武器了。
在整個人類走入文明社會起,就在不同程度地發生著空氣污染、和水污染等環境問題。當社會生產力得到巨大發展的同時,全球物質財富也越發增多,同時也出現了大量并且嚴重的環境問題。在此時,不同學科背景的學者共同探討,利用各自學科所特有的理論方法,實踐方法來研究環境問題的起因和相對應的解決辦法。雖然環境問題已經存在很長一段時間,然而從經濟學的角度來研究環境問題的解決卻是近幾十年才開始的。以經濟學的角度研究環境問題來源于人們對經濟增長未來發展的預期。在社會工業革命開始之際,整個人類隨之進入了經濟的快速發展期。在20世紀之初,全球的問題是如何將大部分發展中國家讓其走出貧困的包圍圈,所以經濟的發展成為了各個國家及政府的核心目標方向。大部分發展中國家不斷開挖自然界的資源,并擴大對其的投資,最終成績顯赫,經濟高飛。然而這種經濟的增長也帶來了負面的代價,這種代價體現在人類賴以生存的自然環境的破壞上,人們生活的大自然出了狀況。人類在整個經濟的大力推進中,大量的破壞生態環境,打斷了生態系統,讓整個生態體不能進行良性循環。直到1970年初,各個領域的專家學者們才逐漸意識到,經濟的有效運行必須依托合理的資源開發與自然保護才行,逐步從生態學和經濟學的相對角度對人與自然和諧發展經濟去思考,讓經濟單方面增長向經濟有效平穩增長過渡。實踐表明,單純的經濟增長并不能完全解決失業、貧困、收入分配等經濟問題。讓自然資源有效開發、環境合理保護、控制人口等諸多方面與經濟增長協調發展,最終才能保證社會經濟發展的可持續性。經濟學里的博弈論正是基于多個目標對象相互博弈協調最終形成共贏發展的基礎上形成的學科。它是經濟學和數學推理相互交叉形成的一門經濟學新學科,利用該學科的博弈思考方式將經濟發展與自然保護協調并進,使人類在經濟社會活動中建立更為穩固的社會自然體,讓經濟發展在其上順利運營,達到可持續狀態。
二、數據背景及預期
第一階段:2008年―2012年
37個工業化國家和整個歐洲的溫室氣體排放量對于1990年下降了大概平均5%。
第二階段:2013年―2020年
37個工業化國家和整個歐洲的溫室氣體排放量對于1990年至少下降18%。
三、污染現狀
對于污染而言,更多的言論和壓力往往集中于發達國家,認為它們的工業化進展使得它們有著更多的溫室氣體排放,遠遠高于了發展中國家的污染排放,對于全球變暖產生重大影響。
四、博弈游戲
玩家一:發達國家
這些國家對于溫室氣體排放有重大責任。
玩家二:發展中國家
這些國家往往容易受到來自于氣候的不利影響(來源于發達國家的空氣污染)。
從上圖可分析出,最終的納什均衡結果為(4,2),相對應的是發達國家與發展中國家都不做任何事,也就是說它們都不采用任何措施去減少空氣污染排放,這樣就能生產出更多的產品,獲得更多的利潤。
如上圖所示,在世界國際組織給予金融支持與否,最終得到的納什均衡同樣是對于兩類國家都選擇了對于空氣污染不做任何措施的行為,因為這樣能給它們帶來相對的效用最大化。對此,接下來我們采用金融懲罰的方法來進行分析。