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時間:2023-09-17 14:52:28
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關(guān)鍵詞:空氣污染;治理技術(shù);區(qū)域協(xié)同治理;公眾參與;環(huán)境保護(hù) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:X832 文章編號:1009-2374(2016)22-0082-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.22.040
1 我國空氣污染治理的現(xiàn)狀
近年來,伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化程度的提高,我國空氣污染問題凸顯,引起了政府的高度重視和社會公眾的廣泛關(guān)注。城市化和工業(yè)化的快速發(fā)展過程中,高污染高能耗的生產(chǎn)方式,是造成城市空氣污染的原因之一。我國政府已經(jīng)采取了一系列措施,出臺了相關(guān)政策法規(guī)來治理空氣污染問題。2012年9月,國務(wù)院批復(fù)了《重點區(qū)域大氣污染防治應(yīng)急方案(試行)》,2013年9月,國務(wù)院了《大氣污染防治行動計劃》。2016年1月1日執(zhí)行的新修訂的《大氣污染防治法》,在修訂過程中廣泛征求社會各界的意見,對于污染物排放等各方面都有了更為明確和嚴(yán)格的規(guī)定。通過與法律配套的節(jié)能減排、新能源的應(yīng)用等一些政策的推行,空氣污染得到了一定程度的控制,空氣質(zhì)量有所好轉(zhuǎn),但還存在著一些問題。
2 空氣污染治理存在的問題
2.1 空氣污染治理還需加強
政府采取了多種措施來治理空氣污染,但在空氣污染治理相關(guān)法律法規(guī)、激勵政策等方面還有不完善的地方。完善的空氣污染治理制度能夠調(diào)動各方參與主體相互配合、共同治理,然而法律體系的不完善,對各方的約束力不夠。我國近年來在空氣污染治理方面出臺了一系列法律法規(guī),對大氣污染防治標(biāo)準(zhǔn)、達(dá)標(biāo)規(guī)劃、大氣污染防治的監(jiān)督管理等方面作了規(guī)定。但是,我國的大氣污染相關(guān)法律法規(guī)還需要不斷地細(xì)化、擴充、修訂。目前關(guān)于空氣污染治理的法律體系還不夠完善,給實際的執(zhí)法過程帶來了一些困難。目前對違法排放的懲罰以行政執(zhí)法、罰款等手段為主,沒有形成長效的制約機制。此外,對企業(yè)自主節(jié)能減排的激勵機制不夠完善,通過稅收、貸款、政府采購等手段能夠激勵企業(yè)自主節(jié)能減排來治理空氣污染,但我國目前以經(jīng)濟為主的污染治理機制還不完善,企業(yè)缺乏從內(nèi)部提升技術(shù)水平,減少污染的動力。目前,政府在空氣污染治理中開始嘗試區(qū)域聯(lián)防的治理方法。空氣在地域之間的流動性也給空氣污染的監(jiān)督和管理帶來了困難,通過政府間的合作,對區(qū)域內(nèi)的重大環(huán)保相關(guān)項目的建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,對區(qū)域內(nèi)空氣污染事件實現(xiàn)聯(lián)合執(zhí)法,通過政府合作實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)對空氣污染的協(xié)同治理。對空氣污染的協(xié)同治理還處在起步階段,對于地方政府間合作的權(quán)責(zé)劃分還要有相關(guān)的法律為保障,建立合理的制度體系,推動區(qū)域聯(lián)防治理空氣污染治理。
2.2 治理技術(shù)有待提升
空氣污染的治理需要技術(shù)的支持,需要先進(jìn)有效的空氣檢測技術(shù)及時監(jiān)控空氣質(zhì)量指標(biāo),目前對空氣污染的檢測經(jīng)常受到資金和技術(shù)水平的限制,未采用最先進(jìn)省時的設(shè)備和技術(shù),影響了檢測的時效性,不利于執(zhí)法部門及時采取措施處理違規(guī)排放行為。
空氣污染的治理和改善不僅需要政府的外部監(jiān)管,更需要企業(yè)內(nèi)部技術(shù)的提升,通過先進(jìn)的技術(shù),提高材料的利用率以及對于廢氣的處理能力,實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能減排,這對企業(yè)在資金、科研能力和科技人才方面都會有比較高的要求,需要企業(yè)投入大量時間和人力到技術(shù)研發(fā)中去,同時技術(shù)研發(fā)、引入國外先進(jìn)的廢氣處理技術(shù)以及吸納優(yōu)秀的科研人員都需要大量的資金支持。一些中小企業(yè)由于規(guī)模比較小,缺乏足夠的人力和資金進(jìn)行技術(shù)的研發(fā)和改進(jìn),靠企業(yè)自身實現(xiàn)技術(shù)提升困難比較大,很難通過技術(shù)的改進(jìn)提高能源利用率來減少廢氣的排放,這些企業(yè)的發(fā)展需要政府的大力支持。
2.3 公眾參與的有效性不足
空氣污染問題的治理還需要完善和有力的公眾參與和社會監(jiān)督。對企業(yè)的監(jiān)管僅僅靠政府的行政監(jiān)管是不夠的,更需要社會的力量。通過非政府組織和公民對企業(yè)污染排放的監(jiān)督是改進(jìn)企業(yè)污染的有效方式,特別是借助新聞媒體平臺,公眾的意見可以更加快捷有效地傳遞,可以對相關(guān)事件展開充分的討論,表達(dá)對于空氣污染相關(guān)事件和政策的看法和見解,這有助于政府政策的制定和對空氣污染的監(jiān)督。但由于信息的公開程度的不足,向環(huán)境組織和公眾公開空氣質(zhì)量信息的制度不健全,公眾獲取空氣質(zhì)量的信息并不容易。同時由于制度的不完善,公眾對于違法排放企業(yè)的監(jiān)督效果有限,公眾參與的有效性不足,這在一定程度上減損了公眾監(jiān)督的力度。
3 治理空氣污染的對策建議
3.1 健全空氣污染治理相關(guān)法律法規(guī)
完善的法律體系是治理空氣污染的必要前提。在進(jìn)一步完善、修訂《大氣污染防治法》和《環(huán)境保護(hù)法》的同時,還需要制定更加細(xì)化的專項法律法規(guī),增強法律法規(guī)的可操作性。而且還要完善公眾參與大氣污染治理的相關(guān)法律,為公眾參與空氣污染治理提供法律保障。對于違反大氣保護(hù)相關(guān)法律法規(guī),違規(guī)排放廢氣,造成嚴(yán)重污染的企業(yè),政府應(yīng)加大懲治力度。在有法可依的基礎(chǔ)上,還要做到執(zhí)法必嚴(yán)。此外,在區(qū)域聯(lián)防治理空氣污染中,政府要制定完善的區(qū)域合作治理機制,協(xié)調(diào)區(qū)域合作中利益相關(guān)者的關(guān)系,并探索這種模式的有效推廣。
[關(guān)鍵詞]城市;空氣污染;治理機制
[中圖分類號]Q988;X24 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1674-6848(2013)05-0050-08
[作者簡介]謝 丹(1978—),女,江西宜黃人,江西省社會科學(xué)院法學(xué)研究所助理研究員,主要從事法理
學(xué)、環(huán)境法研究。(江西南昌 330077)
[基金項目]江西省社會科學(xué)院青年項目“城市空氣污染治理機制研究”(1314)的階段性成果。
2013年在中國大氣污染防治歷史上將具有特殊的意義。今年伊始,我國爆發(fā)了持續(xù)時間最長、涉及面最廣,主要以灰霾為表現(xiàn)形式的重度空氣污染,涉及全國多個城市,其中京津冀地區(qū)最嚴(yán)重。歷史表明,人類往往在重大災(zāi)害性事件發(fā)生,危及生命健康時,才會真正重視環(huán)境問題的存在。如果沒有1952年倫敦?zé)熿F事件,沒有受煙霧影響造成一萬多人死亡的促使,英國《清潔空氣法案》在1956年未必能出臺,英國走上環(huán)境立法,治理大氣污染的歷史進(jìn)程或許會推后很多年。與英國發(fā)生倫敦?zé)熿F事件后再立法治理大氣污染不同的是,我國在此次灰霾事件發(fā)生前,1987年就已經(jīng)頒布《大氣污染防治法》,后歷經(jīng)1995年、2000年兩次修訂。雖早已制定相關(guān)法律,我國城市空氣污染形勢卻日趨嚴(yán)峻,我們是否應(yīng)該反思我國《大氣污染防治法》是否取得相應(yīng)效果?我國城市空氣污染治理機制是否存在問題?此次灰霾事件引發(fā)的公眾高度關(guān)注,將為我國大氣污染防治提供新的契機。
一、我國城市空氣污染發(fā)展?fàn)顩r及其特征
城市空氣污染與人類的經(jīng)濟活動密切相關(guān)。自我國走上工業(yè)化發(fā)展道路,城市空氣污染問題一直相伴而行。上世紀(jì)70年代,空氣污染問題就已顯現(xiàn)。1974年夏,蘭州市石油化工基地西固地區(qū)開始出現(xiàn)一些奇怪的現(xiàn)象,天氣晴朗的中午前后,空中就籠罩上一層薄薄的淡藍(lán)色煙霧,空氣很糟糕,氣味很難聞,當(dāng)?shù)鼐用衩黠@感受到眼睛受刺激,一些植物也出現(xiàn)葉面褪綠、長銀白斑點等受損癥狀,這些現(xiàn)象經(jīng)環(huán)境科研人員研究后確認(rèn)為光化學(xué)煙霧污染。①西固地區(qū)的光化學(xué)煙霧主要由石油化工排放的揮發(fā)性有機物和氮氧化物造成。②
80年代,我國經(jīng)濟加速發(fā)展,以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致我國城市空氣污染主要來源于工業(yè)污染,呈現(xiàn)煤煙型污染特征,主要污染物是二氧化硫和煙塵。煙塵包括總懸浮顆粒物TSP和PM10。1989年我國二氧化硫排放量為1564萬噸,煙塵排放量為1398萬噸,北方城市煙塵污染較重,南方城市二氧化硫污染較重。③受二氧化硫污染影響,我國出現(xiàn)局部的酸雨區(qū),主要集中在西南、華南地區(qū),并有擴大的趨勢。
單一的煤煙型污染一直持續(xù)到90年代中期。1995年,我國城市大氣污染出現(xiàn)新的特征,氮氧化物已成為廣州、北京冬季的首位污染物,表明我國一些特大城市大氣污染開始轉(zhuǎn)型。④據(jù)《1995年北京市環(huán)境狀況公報》公布,近年來北京市機動車數(shù)量以每年15%的速度增長,交通環(huán)境汽車尾氣污染嚴(yán)重,大氣中的氮氧化物一直呈上升趨勢;非采暖期大氣污染物中60.6%的一氧化碳、86.8%碳?xì)浠衔铩?4.7%的氮氧化物來自機動車排氣。⑤《1995年廣東省環(huán)境狀況公報》顯示,珠江三角洲以降塵和氮氧化物污染較為嚴(yán)重,廣州氮氧化物污染已居首位,達(dá)0.124毫克/立方米,超過日平均二級標(biāo)準(zhǔn);佛山、中山、深圳也分別達(dá)0.081、0.075、0.073毫克/立方米,這表明珠江三角洲大、中城市氮氧化物污染嚴(yán)重,呈上升趨勢。⑥到90年代末,我國城市空氣污染雖仍以煤煙型為主,主要污染物為總懸浮顆粒物和二氧化硫,酸雨問題依然嚴(yán)重,但部分大、中城市已出現(xiàn)煤煙與機動車尾氣混合型污染。
進(jìn)入新世紀(jì),顆粒物成為影響城市空氣質(zhì)量的主要污染物,部分地區(qū)二氧化硫污染較重。我國城市機動車保有量持續(xù)增長。2010年11月,環(huán)保部《中國機動車污染防治年報(2010年度)》,首次公布了中國機動車污染物排放情況。年報顯示,中國機動車污染日益嚴(yán)重,機動車尾氣排放已成為中國大中城市空氣污染的主要來源之一,臭氧污染和灰霾問題日益凸顯,京津冀、長三角、珠三角地區(qū)灰霾頻發(fā)。我國中東部大部分地區(qū)已經(jīng)演變成為以高濃度細(xì)顆粒物(全年)和高濃度臭氧(夏秋季節(jié))為特征的典型“雙高”型污染區(qū)域。⑦我國整個大氣環(huán)境污染呈現(xiàn)區(qū)域性、復(fù)合型特征。
二、我國城市空氣污染治理存在的問題
(一)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)問題
環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在治理大氣污染中起到基石的作用。我們首先必須認(rèn)清大氣中何種污染物,達(dá)到多少濃度會對人類健康和環(huán)境質(zhì)量造成影響,再對這些污染物采取具體措施進(jìn)行治理。環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是在限定的時間內(nèi),對環(huán)境空氣中污染物的最高允許質(zhì)量濃度給予的規(guī)定。①污染物及濃度值的確定建立在分析污染物對公眾健康和環(huán)境質(zhì)量影響的科學(xué)判斷基礎(chǔ)之上,對人體健康有影響的主要空氣污染物都應(yīng)納入標(biāo)準(zhǔn)范圍。大部分國家在治理空氣污染中都首先設(shè)立空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。我國在《大氣污染防治法(1987)》頒布前,1982年已實施《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-82),后經(jīng)1996年、2000年、2012年三次修訂。從我國空氣污染形勢日益嚴(yán)峻的現(xiàn)狀來看,我國原有空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)存在一些問題,主要表現(xiàn)為:
1.標(biāo)準(zhǔn)未真正體現(xiàn)保護(hù)公眾健康原則
制定環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的是為降低空氣污染對公眾健康的影響提供指導(dǎo)。標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立主要考慮污染物對公眾健康的影響,確立公眾健康能夠承受的濃度值范圍。經(jīng)濟成本和技術(shù)可行性等因素會影響空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的實現(xiàn),但這些因素可在制定污染物排放標(biāo)準(zhǔn)時予以考慮。美國《清潔空氣法》要求國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(NAAQS)完全建立在公眾的健康基礎(chǔ)之上,在足夠的安全范圍內(nèi)保護(hù)公眾的健康。環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)直接告知公眾,保護(hù)公眾健康和環(huán)境質(zhì)量需要什么樣的空氣質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)對規(guī)定的污染物設(shè)立兩個級別標(biāo)準(zhǔn):一級標(biāo)準(zhǔn)是保護(hù)公眾健康,包括最敏感群體,例如老人和小孩;二級標(biāo)準(zhǔn)是保護(hù)公共福利,包括空氣能見度,植物,動物和建筑物。而我國1982年大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)雖也強調(diào)保護(hù)人群健康,但把大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)人為分為三級:一級標(biāo)準(zhǔn)為保護(hù)自然生態(tài)和人群健康,在長期接觸情況下,不發(fā)生任何危害影響的空氣質(zhì)量要求;二級標(biāo)準(zhǔn)為保護(hù)人群健康和城市、鄉(xiāng)村的動、植物,在長期和短期接觸情況下,不發(fā)生傷害的空氣質(zhì)量要求;三級標(biāo)準(zhǔn)為保護(hù)人群不發(fā)生急、慢性中毒和城市一般動、植物(敏感者除外)正常生長的空氣質(zhì)量要求。與美國空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相對照,我國只有一級標(biāo)準(zhǔn)才完全符合保護(hù)人體健康需求。二、三級標(biāo)準(zhǔn)離保障公眾健康需求還存在一定距離。
我國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)還出現(xiàn)修訂后反而寬于原標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。2000年標(biāo)準(zhǔn)在1996年標(biāo)準(zhǔn)上予以修訂,二氧化氮二級標(biāo)準(zhǔn)的年平均濃度限值由40微克/立方米改為80微克/立方米;日平均濃度限值由80微克/立方米改為120微克/立方米;小時平均濃度限值由120微克/立方米改為240微克/立方米,標(biāo)準(zhǔn)大幅度降低,臭氧一、二級標(biāo)準(zhǔn)的濃度限值也有所放寬。而事實上,從1995年起,隨著城市機動車數(shù)量的增加,以二氧化氮為主的氮氧化物在空氣污染物中的比例開始上升,甚至成為某些大城市冬季的首位污染物。同時期世界衛(wèi)生組織《空氣質(zhì)量準(zhǔn)則》二氧化氮的準(zhǔn)則值是年平均40微克/立方米,小時平均200微克/立方米。2000年標(biāo)準(zhǔn)的放寬可能是為提高城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率,并非為了保護(hù)公眾健康。
2.標(biāo)準(zhǔn)未及時反映大氣環(huán)境狀況的變化
繼2000年標(biāo)準(zhǔn)后,我國長時期未對空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)予以修訂,直至2012年新標(biāo)準(zhǔn)頒布。而這一時期,我國大氣環(huán)境狀況發(fā)生顯著變化,顆粒物已經(jīng)成為主要污染物。2000年我國部分城市開始空氣質(zhì)量日報,空氣質(zhì)量日報依照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》及《城市空氣質(zhì)量日報技術(shù)規(guī)定》,采用統(tǒng)一的空氣污染指數(shù)(API)的形式報告,以二氧化硫、二氧化氮和PM10日均濃度值為基礎(chǔ),計算全市平均污染指數(shù)。然而,只以三項污染物為評價因子計算出的空氣污染指數(shù)與人們生活中實際感受的空氣質(zhì)量存在差別。特別是在PM2.5成為主要污染物的地區(qū),能見度下降這一明顯空氣受污染的特征,由于PM2.5未納入評價因子,未能在空氣質(zhì)量日報中顯現(xiàn)。我國2006年就已在一些城市試點監(jiān)測PM2.5和臭氧,并不存在監(jiān)測技術(shù)方面的困難,而遲遲未將其納入空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和強制監(jiān)測的污染物范圍,據(jù)環(huán)保部門的解釋是,如果制定實施將PM2.5的納入監(jiān)測范圍環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),將大范圍超標(biāo)。①這種鴕鳥思維方式,極大阻礙了空氣污染的治理。直至近些年空氣污染事件頻發(fā),迫于公眾壓力,2012年新標(biāo)準(zhǔn)將PM2.5納入環(huán)境空氣污染物基本項目范圍,與新標(biāo)準(zhǔn)同步實施的《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)》新增一氧化碳、臭氧和PM2.5為空氣質(zhì)量評價因子。
(二)單一污染物、單一地區(qū)治理方式
我國城市空氣污染治理長期以來采取單一污染物治理方式,如針對煙塵,設(shè)立煙塵控制區(qū),安裝消煙除塵裝置;針對二氧化硫,制定二氧化硫污染控制區(qū)綜合防治規(guī)劃,限制高硫煤的開采和使用,重點治理火電廠污染,削減二氧化硫排放總量,防治化工、冶金、有色金屬等行業(yè)二氧化硫污染排放,大力研發(fā)二氧化硫污染防治技術(shù)和設(shè)備,在山東省、山西省等部分城市進(jìn)行二氧化硫總量控制和排污交易試點等;在氮氧化物成為一些特大城市主要污染物時,開始進(jìn)行機動車尾氣污染治理,分階段實施國家機動車排放標(biāo)準(zhǔn)等。單一污染物治理方式對于由二氧化硫等一次污染物引起的空氣污染有一定效果。然而新時期以灰霾、臭氧為典型的空氣污染,除了直接排入大氣的工業(yè)粉塵、機動車尾氣、道路揚塵等一次污染源外,更多的是來自CO、SO2、NOX、VOCS、NH3等氣態(tài)污染物在一定大氣條件下,經(jīng)過一系列物理化學(xué)反應(yīng)形成的二次污染。原有單一污染物治理方式已不能適應(yīng)新形式下復(fù)合空氣污染問題。
以行政區(qū)劃為主的單一地區(qū)治理方式,是我國環(huán)境行政管理體制的產(chǎn)物。我國《大氣污染防治法》規(guī)定,地方政府對轄區(qū)內(nèi)的大氣環(huán)境質(zhì)量負(fù)責(zé),制定規(guī)劃,采取措施,使本轄區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。因此,我國城市空氣污染治理以單一行政區(qū)自主治理的方式為主。如北京于1999年以大氣污染防治為重點,全面開展環(huán)境整治,分階段采取多項大氣污染防治措施,推廣燃煤鍋爐改用天然氣,對燃煤電廠進(jìn)行脫硫、脫氮和除塵治理,調(diào)整搬遷首鋼,淘汰老舊機動車,實行全國最嚴(yán)厲的機動車排放標(biāo)準(zhǔn)等。然而,北京周邊作為全國兩大重要煤化工集中區(qū)域的山西、內(nèi)蒙古以及承接北京轉(zhuǎn)移出去的相當(dāng)一部分工業(yè)產(chǎn)能的河北排出的污染物吞噬了北京的治污效果。北京頻發(fā)的空氣污染事件證明,在流動的空氣面前,局部性、區(qū)域性的努力難以取得成效。
(三)處罰過輕
我國對違反《大氣污染防治法》的行為處罰力度過輕,不足以達(dá)到威懾的目的。對違反《大氣污染防治法》的行為,一般予以罰款處罰,且有上限限制,不得超過一定數(shù)額,最高不得超過五十萬元。對拒報謊報有關(guān)污染物排放申報事項,拒絕環(huán)保部門或者其他監(jiān)督管理部門現(xiàn)場檢查或者在被檢查時弄虛作假,不正常使用污染物處理設(shè)施或未經(jīng)批準(zhǔn)擅自拆除、閑置污染物處理設(shè)施以及超標(biāo)排放污染物等直接影響空氣污染治理效果的行為,最高僅處以十萬元以下罰款,一般低于排污企業(yè)違法所得,造成企業(yè)寧愿交納罰款也不愿遵照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行排污。而且,處罰一般只針對排污企業(yè),對相關(guān)負(fù)責(zé)人沒有相應(yīng)處罰的規(guī)定。處罰過輕實際上助長了企業(yè)的違法排污行為。
三、治理機制
(一)區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機制
區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機制是治理區(qū)域性空氣污染的有效手段。我國現(xiàn)階段區(qū)域性空氣污染,依靠原有單一行政區(qū)各自為政的治理方式難以取得成效。區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的實踐始于北京奧運會前,為保障奧運會期間空氣質(zhì)量,北京市聯(lián)合周邊天津、河北、山西、內(nèi)蒙、山東五省市在揚塵、機動車、工業(yè)和燃煤污染方面采取治理和控制措施。通過六省市聯(lián)動,實施各項污染控制措施,奧運會期間,北京空氣質(zhì)量明顯改善。此后,為確保上海世博會、廣州亞運會空氣質(zhì)量,環(huán)保部先后組織長三角、珠三角地區(qū)開展區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控,取得積極成效。在總結(jié)北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,國務(wù)院頒發(fā)《關(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導(dǎo)意見》(以下簡稱指導(dǎo)意見),對區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的指導(dǎo)思想、基本原則、工作目標(biāo)、重點區(qū)域、防控重點和措施提出了指導(dǎo)意見。《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》(以下簡稱“十二五”規(guī)劃)進(jìn)一步提出創(chuàng)新區(qū)域管理機制,全面提升聯(lián)防聯(lián)控管理能力,我國對區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的規(guī)定主要體現(xiàn)在這兩個政策性文件中。《大氣污染防治法》對區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控尚未有相關(guān)規(guī)定。區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機制具體實施過程中需對以下難點作進(jìn)一步探討:
1.統(tǒng)一規(guī)劃應(yīng)建立在科學(xué)研究基礎(chǔ)上
統(tǒng)一規(guī)劃是區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控首要工作機制。區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控工作的開展首先要把區(qū)域作為一個整體,通過科學(xué)分析區(qū)域空氣污染物排放量及分布狀況,各種污染源不同排放量的時空變化,以及城市間大氣污染相互影響強度和污染物傳輸規(guī)律,再制定相應(yīng)污染防治措施。①國內(nèi)外實踐均表明,區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控統(tǒng)一規(guī)劃必須以科學(xué)研究為基礎(chǔ)。珠三角是我國較早探索區(qū)域大氣污染防治的地區(qū)。2006年,廣東省政府與科技部合作啟動了“重點城市群大氣復(fù)合污染防治技術(shù)與集成”863項目,委托以北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院為首的多家科研單位對構(gòu)建珠三角區(qū)域大氣復(fù)合污染防治體系開展前期研究。②2010年,廣東省成立了我國首個區(qū)域大氣質(zhì)量科學(xué)研究中心,為區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控提供技術(shù)支持。為確保北京奧運會空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo),北京、天津等六省市在獲取大量外場觀測、源排放等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,利用數(shù)值模擬技術(shù),系統(tǒng)分析污染特征,共同制定、實施治理措施,最終實現(xiàn)奧運會期間空氣質(zhì)量全部達(dá)標(biāo)。③美國針對臭氧區(qū)域管理的各項決策也是建立在科學(xué)認(rèn)知的基礎(chǔ)上。1995年美國環(huán)保署與中西部、南部、東部各州組建了臭氧傳輸評估組織,致力于研究臭氧前體物的區(qū)域傳輸問題,并于1997年確認(rèn)美國東部22個州和哥倫比亞特區(qū)的氮氧化物排放嚴(yán)重影響了東北部各州臭氧的達(dá)標(biāo),直接促使了氮氧化物州執(zhí)行計劃的出臺。④氮氧化物州執(zhí)行計劃的執(zhí)行,使美國東部大部分州電力部門的氮氧化物排放量在2003年相對于1990年減少了70%。⑤
2.要兼顧區(qū)域間發(fā)展不平衡問題
區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的主體往往分屬不同行政區(qū)(主要指跨省),彼此不存在行政隸屬關(guān)系,無法借助同一行政區(qū)縱向治理的模式。我國已有的區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控實踐以及出臺的區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控指導(dǎo)意見都未要求建立跨行政區(qū)的區(qū)域大氣管理機構(gòu),超越行政區(qū)劃,直接負(fù)責(zé)區(qū)域大氣污染防治的規(guī)劃和實施。指導(dǎo)意見和“十二五”規(guī)劃仍強調(diào)堅持屬地管理和區(qū)域聯(lián)動相結(jié)合的原則,即屬地仍是區(qū)域大氣管理的主要承擔(dān)者。因此,跨越省際的區(qū)域主體間實際上是一種平行的橫向合作關(guān)系,一般通過簽署協(xié)議共同實施區(qū)域大氣污染防治規(guī)劃。如果區(qū)域主體間經(jīng)濟發(fā)展水平相當(dāng),大氣污染又是轄區(qū)內(nèi)亟待解決的問題,則合作治理污染的可能性更大;但如果區(qū)域主體間經(jīng)濟發(fā)展水平存在較大差異,面臨的大氣污染問題程度不一時,就存在非合作的可能。①為支持北京治理污染,保障奧運會期間空氣質(zhì)量,北京周邊河北、內(nèi)蒙等五省市關(guān)停了部分污染企業(yè),造成一定的經(jīng)濟損失,這種通過犧牲周邊地區(qū)經(jīng)濟利益,維護(hù)局部地區(qū)空氣質(zhì)量的做法并不是一種長效機制。京津冀中的河北作為經(jīng)濟相對落后的省份,更注重發(fā)展經(jīng)濟,解決貧困問題。事實上它也承接了北京轉(zhuǎn)移出去的大部分產(chǎn)業(yè),帶動了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。而河北氮氧化物、煙塵排放量居全國第一,二氧化硫排放居全國第二的數(shù)據(jù)表明,其污染物排放影響了北京等周邊地區(qū)空氣質(zhì)量。要改善北京空氣質(zhì)量,河北高污染、高排放企業(yè)就應(yīng)限制發(fā)展,這就意味著以重工業(yè)為主的河北的經(jīng)濟發(fā)展要受一定影響。對于承擔(dān)較大治污成本的河北,空氣質(zhì)量受益者的北京是否要給予一定的經(jīng)濟補償,通過何種形式?以貨幣形式抑或產(chǎn)業(yè)拉動,發(fā)展互利合作關(guān)系,輻射帶動河北的產(chǎn)業(yè)調(diào)整。從這種意義上說,區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控不單純是治理空氣污染,還涉及區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的問題。
(二)多種污染物協(xié)同治理
單一污染物途徑是傳統(tǒng)治理空氣污染的手段。大多數(shù)國家在治理空氣污染的早期階段都致力于在一定時期內(nèi)控制一種污染物。單一污染物治理方式對只由單一污染物造成的空氣污染問題無疑是一種有效的方式。但當(dāng)前大氣污染形勢日益復(fù)雜,灰霾、光化學(xué)煙霧、酸雨等多種空氣污染問題同時并存,且就單一空氣污染——灰霾來說,也是由多種污染物協(xié)同造成。傳統(tǒng)單一污染物治理方式已不能適應(yīng)新形勢下大氣污染防治的需要。從單一污染物途徑轉(zhuǎn)向多種污染物協(xié)同治理成為大氣污染治理的趨勢。美國國家研究委員會2004年在報告中質(zhì)問當(dāng)前單一污染物途徑,單獨設(shè)定六種標(biāo)準(zhǔn)污染物的每種國家大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),是否真的解決了人們的健康影響?建議發(fā)展多種污染物協(xié)同方式控制大氣污染。②2005年,美國頒布《清潔空氣州際規(guī)則》(Clean Air Interstate Rule, CAIR),建立一個區(qū)域上限和交易計劃控制東部28州和哥倫比亞特區(qū)電力部門二氧化硫和氮氧化物的排放。③目的是通過降低前提污染物二氧化硫、氮氧化物的排放減輕細(xì)顆粒物和臭氧污染。④雖然在北卡羅來納州訴聯(lián)邦環(huán)保署一案中,特區(qū)巡回上訴法院判定聯(lián)邦環(huán)保署在《清潔空氣州際規(guī)則》中的一些規(guī)定超越《清潔空氣法》給予的有關(guān)授權(quán),應(yīng)將該規(guī)則予以廢止,但仍許可生效至聯(lián)邦環(huán)保署頒布新的替代規(guī)則。⑤歐洲國家也于1999年在《遠(yuǎn)程跨界空氣污染公約》(Convention on Long-range Transboundary Air Pollution)框架內(nèi)簽署哥德堡議定書(Gothenburg Protocol),通過減少二氧化硫、氮氧化物、氨和揮發(fā)性有機物的排放,削減酸化、富營養(yǎng)化和地面臭氧。該議定書于2005年生效,被視為首個基于多種污染物的具有法律約束力的文書。
我國空氣污染治理長期以來實施單一污染物治理方式,注重控制二氧化硫的排放,采取一系列相關(guān)措施:劃定二氧化硫污染控制區(qū),實施二氧化硫總量控制,試點二氧化硫排污許可證交易等。國家環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃對空氣污染物只設(shè)定二氧化硫排放總量減排目標(biāo)。有日本學(xué)者在分析多污染物治理途徑概念包括強調(diào)二次污染物、考慮二次污染物之間的交互作用、在制定政策時直接或間接使用科學(xué)分析等要素的基礎(chǔ)上,提出從單一污染物治理方式轉(zhuǎn)變到多污染物治理方式分四步走的戰(zhàn)略:第一階段:治理一種主要污染物;第二階段:通過一種主要污染物治理復(fù)雜的二次污染物;第三階段:通過多種主要污染物治理一種二次污染物;第四階段:治理多種二次污染物和有毒物質(zhì),并指出中國目前仍處于第一階段,但環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃提出實施多種大氣污染物綜合控制表明中國有潛力進(jìn)入更高階段。①事實上,近年來我國也逐步轉(zhuǎn)向多污染物治理方式,先后頒發(fā)《關(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣的指導(dǎo)意見》、《國家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》、《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》,強調(diào)多污染物協(xié)同控制,進(jìn)一步深化二氧化硫污染治理,同時加強氮氧化物減排,大力削減顆粒物排放,開展揮發(fā)性有機物污染防治。
多種污染物協(xié)同治理發(fā)展的最新形式,已不是單純的空氣污染治理方式。最近一些發(fā)達(dá)國家試行將空氣污染治理、能源政策和控制溫室氣體排放的政策整合,運用三者相互關(guān)聯(lián)的作用,以更少的成本實現(xiàn)更多的共同利益。這種更廣泛意義的多種污染物協(xié)同治理方式,在幫助空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)的同時,實現(xiàn)溫室氣體減排的目標(biāo)。國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究機構(gòu)(IIASA)的收益模型研究表明:低碳策略能降低二氧化硫、氮氧化物和細(xì)微顆粒物的排放而不增加額外的成本;每減少1%的二氧化碳能減少1%細(xì)微顆粒物對健康的影響。②我國目前多種污染物協(xié)同治理方式主要用于空氣污染③,尚未與應(yīng)對氣候變化政策相結(jié)合,但從長期來看,這將是未來發(fā)展的一個趨勢。
(三)重典治理
我國早在1987年就已頒布《大氣污染防治法》,后經(jīng)兩次修訂。然而,日益嚴(yán)峻的大氣污染形勢表明,《大氣污染防治法》未能取得有效防治作用,這與其對違法行為處罰力度過輕密切相關(guān)。現(xiàn)行《大氣污染防治法》修訂于2000年,與1987年、1995年《大氣污染防治法》相比,新增了一些違法行為的處罰,并對罰款作了數(shù)額上限的規(guī)定,但總體來說,處罰力度并未加大。立法之所以這樣規(guī)定,很大程度上是出于經(jīng)濟增長因素的考慮。如果讓企業(yè)承擔(dān)過多環(huán)保責(zé)任,勢必影響企業(yè)的發(fā)展,從而影響經(jīng)濟的增長。但有發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗證明,加大環(huán)境執(zhí)法力度,并不影響經(jīng)濟的發(fā)展,反而在經(jīng)濟增長的同時,能有效降低污染物的排放。有數(shù)據(jù)顯示,美國在1970年頒布《清潔空氣法》到2005年期間,國內(nèi)生產(chǎn)總值和人口呈上升增長趨勢,空氣污染物二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、一氧化碳、揮發(fā)性有機物等則明顯下降。①要有效遏制我國日趨惡化的大氣污染形勢,現(xiàn)階段有必要加大處罰力度,用重典治理。
首先,適當(dāng)減少行政命令。縱觀我國《大氣污染防治法》第六章法律責(zé)任的規(guī)定,幾乎每條處罰措施都涉及行政命令,如責(zé)令停止違法行為,限期改正,責(zé)令停止生產(chǎn)或使用,限期治理,責(zé)令改正,責(zé)令拆除,責(zé)令限期建設(shè)配套措施等。有關(guān)“責(zé)令”行為的屬性存在諸多爭議,《環(huán)境行政處罰辦法》已將其定性為“行政命令”。行政命令相對于行政處罰,不具有強制執(zhí)行力,違法者如拒不履行也沒有相應(yīng)的法律后果,而改為對其實施行政處罰。“責(zé)令”行為的立法理念在于發(fā)揮其教育功能,敦促行為人在一定認(rèn)知的基礎(chǔ)上主動糾正違法行為。②但實踐中行為人通過違法行為獲利,他們主動糾正違法行為的可能性非常小。因此,“責(zé)令”行為的相關(guān)規(guī)定事實上顯示了《大氣污染防治法》處罰措施的軟弱性,應(yīng)予以適當(dāng)減少。
【關(guān)鍵詞】生物技術(shù);廢氣生物處理;生物修復(fù)
文章編號:ISSN1006―656X(2014)011-0085-01
引言
隨著工業(yè)的高速發(fā)展,空氣污染問題越來越嚴(yán)重地威脅著人類的生存環(huán)境,制約著社會和經(jīng)濟的進(jìn)一步發(fā)展。因此,空氣污染控制成為全世界共同關(guān)注的問題。目前處理廢氣有很多種方法,生物法是一種有效的、費用較低的、沒有二次污染的方法。
污染空氣的物理化學(xué)處理方法
污染物質(zhì)可以通過熱處理、活性炭吸附或化學(xué)洗滌從污染空氣中除去。熱處理包括直接燃燒和催化氧化,當(dāng)有機污染物的濃度高時,熱處理的方法是有效的,然而,當(dāng)有機物的濃度低時,熱處理的費用將很高,原因是需要的燃料較多;活性炭吸附中,有機污染化合物被吸附到炭表面,從而產(chǎn)生清潔空氣。每單位質(zhì)量的炭的吸附數(shù)量同空氣中污染物質(zhì)的濃度有關(guān),濃度低時吸附率低。因此,當(dāng)污染物的濃度降低時,吸附每單位質(zhì)量的污染物所需的炭量將變得很大;洗滌作用對于去除許多有毒氣體和其他高溶解度的化合物有效,但是運行費用高。
一、污染空氣的生物處理方法
污染空氣的生化處理系統(tǒng)屬于一種環(huán)保友好技術(shù)。相對于上述的物理方法,生物法更加適用于處理低濃度的有毒空氣污染物質(zhì),且具有投資運行費用省、維護(hù)管理簡單、不產(chǎn)生二次污染等特點。在歐洲,燃料費用較高,關(guān)于惡臭的規(guī)范也很嚴(yán)格,所以廣泛采用生物法去除惡臭氣體。
生物技術(shù)的特點大致有[1]:①以生物為對象,不依賴地球上的有限資源,而是著眼于再生資源的利用;②在常溫、常壓下進(jìn)行,過程簡單,可連續(xù)化操作,并可節(jié)約能源,減少環(huán)境污染;③開辟了生產(chǎn)高純度、優(yōu)質(zhì)、安全可靠的生物制品的新途徑;④可解決常規(guī)技術(shù)和傳統(tǒng)方法不能解決的問題;⑤可定向地按人們的需要創(chuàng)造新物種、新品種和其他有經(jīng)濟價值的生命類型
二、生物技術(shù)在污染空氣治理的應(yīng)用
(一)固定化微生物技術(shù)是指通過物理或化學(xué)的方法將游離的微生物與特定的載體相結(jié)合,使其固定在某一空間區(qū)域內(nèi),以提高微生物細(xì)胞的濃度、保持較高的生物活性并能反復(fù)利用的方法[2]。微生物被固定后,載體為微生物提供了一個相對穩(wěn)定的生存環(huán)境[3]。載體作為一種屏障,能在一定程度上減輕土著微生物帶來的競爭壓力、削弱原生動物的吞噬作用.
(二)生物強化處理技術(shù) 為了提高處理的效果,從自然界中篩選的優(yōu)勢菌種或通過基因組合技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種,以去除某一種或某一類有害物質(zhì)。主要強化方法有:生物-活性炭法,綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在該系統(tǒng)中,每g活性炭去除 1~3gCOD ,分解毒性能力明顯增強,同時提高脫氮水平。
(三)生物反應(yīng)器技術(shù),是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的一個主要方向。現(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器,其共同特點是反應(yīng)器內(nèi)裝有比表面大的載體,有利于微生物附著生長形成生物膜,供氣或供給的其他反應(yīng)條件優(yōu)越,污染物具有充分的時間與微生物接觸,有利于增強微生物的分解代謝能力。所利用氣態(tài)污染物的生物反應(yīng)器設(shè)施可按為微生物的存在方式和水分、營養(yǎng)的添加方式的差異,可分為三類典型的凈化技術(shù):生物濾池、生物滴濾塔和生物洗滌器,其優(yōu)缺點如表1:
表1
(四)影響反應(yīng)器性能的因素
填料、營養(yǎng)物、溫度和pH值等因素都對反應(yīng)器有一定影響。對于填料的選擇一般基于以下原則:最佳的微生物生長環(huán)境、較大的比表面積、一定的結(jié)構(gòu)強度、高水分持留能力、高孔隙率和較低的體密度。氮、磷和微量元素(鉀、鈉、鈣、鎂和鐵),一般它們的比例是BOD:N:P=100:5:1。一般的生物反應(yīng)器可以在25~35℃下運行,很多研究表明,35℃是好氧微生物生長的最佳生長溫度。
三、目前有待研究解決的問題
(一)在運行過程中很容易堵塞,所以填料的選擇、填料表面性質(zhì)的提高及其使用壽命還有待研究。
(二)篩選并鑒定出適合與特定有機物降解的細(xì)菌種類、接種方法和保存方法。
參考文獻(xiàn):
[1]唐瓊等.生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用及前景[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備.2002.3(10):28-35.
關(guān)鍵詞: 室內(nèi)環(huán)境 污染問題 危害
通常人們較關(guān)注室外環(huán)境污染問題,而室內(nèi)環(huán)境污染問題則長期被人們所忽視,事實上,室內(nèi)環(huán)境污染的危害程度并不比室外低,有時甚至比室外更高。
近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,人們對居住環(huán)境的要求越來越高,室內(nèi)裝修已成為新的時尚,但是由于不合格的裝飾裝修材料的使用,以及過度裝修使室內(nèi)空氣污染日趨嚴(yán)重,對人體健康造成不良影響,而現(xiàn)代成年人70%―80%的時間是在室內(nèi)度過的,老弱病殘者在室內(nèi)待的時間更長,可達(dá)90%以上,每人每天要吸入12―15立方米的空氣,可見空氣質(zhì)量對于人體健康的意義是十分重要的,清新的空氣使人精神煥發(fā)、身心舒暢、不易疲倦、工作效率提高,而不潔凈的空氣可以引發(fā)多種疾病。在這種情況下,繼續(xù)一味強調(diào)室外環(huán)境空氣質(zhì)量,而忽視室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量是不科學(xué)的。有專家認(rèn)為,在經(jīng)歷了18世紀(jì)工業(yè)革命帶來的“煤煙型污染”、19世紀(jì)石油和汽車工業(yè)帶來的“光化學(xué)煙霧污染”之后,現(xiàn)代人已經(jīng)處于“室內(nèi)空氣污染”的第三污染時期。
為了更好地了解室內(nèi)空氣污染物、污染物的來源及其對人體的危害,我對呼和浩待市幾個區(qū)進(jìn)行了問卷調(diào)查,目的是想提醒人們重視室內(nèi)空氣污染問題的重要性。
1.內(nèi)容和方法
1.1調(diào)查對象
在呼和浩特市市區(qū)內(nèi),以整群抽樣為原則,隨機選取住戶,對常住在家人員進(jìn)行人口問卷調(diào)查(包括居室環(huán)境、裝修情況、健康狀況,以及室內(nèi)環(huán)境污染問題的了解情況的調(diào)查)共調(diào)查了1000戶,3700多人,其中賽罕區(qū)(包括賓館)403戶,2100多人,回民區(qū)(包括賓館)201戶,408人,玉泉區(qū)、如意區(qū)、金川開發(fā)區(qū)共398戶,1200多人,男性2000人,女性1700人,平均年齡39歲,高中、中專、大學(xué)學(xué)歷者占有比例較高,初中以上學(xué)歷者占80%。
1.2居室環(huán)境調(diào)查
居室環(huán)境調(diào)查包括一般情況調(diào)查、房屋基本結(jié)構(gòu)、裝修情況(如門、窗、地面及廚房等裝修情況)家更新及材料使用、燃具、家庭中吸煙情況,使用化學(xué)品、化妝品情況及入住后的生活習(xí)慣(采暖、空調(diào)、冰箱的使用情況及飼養(yǎng)寵物)等。
1.3健康狀況
健康狀況調(diào)查包括一般情況、吸煙史。疾病史,公共學(xué)習(xí)情況場所人的健康狀況,包括呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)(疲勞、頭重、惡心、頭暈、胸悶、氣短)、眼部、皮膚等情況進(jìn)行了調(diào)查。
2.結(jié)論
本研究調(diào)查了一千戶,在被調(diào)查的人中,除詢問文化程度和經(jīng)濟狀況外,還選擇了幾個常識性問題,回答正確率不高,只有31%的人基本了解室內(nèi)空氣污染的相關(guān)知識。本次調(diào)查結(jié)果顯示,大多數(shù)人都認(rèn)為室內(nèi)空氣污染有害,但是申請檢測的人數(shù)極少,這種意識與行為的反差,表示市民對室內(nèi)空氣污染有害健康的認(rèn)識較膚淺,缺乏提高自身生活環(huán)境,以保護(hù)健康的意識。
本次調(diào)查顯示市民對相關(guān)知識的綜合知曉率在60%以上但仍有部分居民缺乏正確的認(rèn)識,甚至存在認(rèn)識誤區(qū)。如有人認(rèn)為只要選擇了環(huán)保材料就不會有污染或裝修完工沒有氣味就很安全等。且被調(diào)查者關(guān)于有害氣體對人體產(chǎn)生的慢性、潛在性危害認(rèn)識不足。被調(diào)查者中,大部分人對自家居住的環(huán)境表示滿意且居室中都不同程度地裝修過,家中有吸煙者的占60%。此次還對家中裝修情況進(jìn)行了調(diào)查,水性涂料占80%。地面一般用的是瓷磚和實用木板,門一般采用模壓門、實木門。家中不同程度地使用化學(xué)品、化妝品、洗滌劑、防臭劑,等等,而且有些愛美女士有燙發(fā)的愛好,有些人家里喜歡養(yǎng)寵物。調(diào)查顯示,60%的人在一定程度上處于亞健康狀態(tài),眼部不適、干澀、咳嗽、頭暈、頭重、胸悶,皮膚干等問題普遍存在(不適率比30年前有明顯升高的現(xiàn)象)。
3.分析討論
3.1室內(nèi)空氣污染物的種類
室內(nèi)空氣污染可理解為由于人類活動或自然過程引起某些物質(zhì)進(jìn)入室內(nèi)環(huán)境,呈現(xiàn)足夠嘗試,持續(xù)足夠時間,并因此危害了人體健康,室內(nèi)空氣污染包括,物理性污染、化學(xué)性污染、生物性污染和放射性污染。物理性污染是指因物理因素,如電磁波、噪聲、振動,以及不合適的溫度、風(fēng)速和照明等引起的污染。化學(xué)性污染是指因化學(xué)物質(zhì)如甲醛苯系物、氨、氡及其子體和懸浮顆粒物等引起的污染。生物性污染是指因生物污染因子主要包括細(xì)菌、真菌(包括細(xì)菌孢子)、花粉、病毒、生物體有機成分等引起的污染。話筒性污染物是指由于話筒性物質(zhì)所引起的污染。室內(nèi)空氣污染物主要是人為污染,以化學(xué)性污染最為突出。
3.2室內(nèi)空氣污物的來源
室內(nèi)空氣污染的來源是相當(dāng)廣泛的,而且一種污染物可以有多種來源,同一污染源也可以產(chǎn)生多種污染物。只有準(zhǔn)確地了解各種污染物來源,形成原因,以及進(jìn)入室內(nèi)的渠道,才能采取更有針對性、更有效的措施保護(hù)室內(nèi)環(huán)境。化學(xué)性污染物主要來源于建筑材料、裝飾材料、日用化學(xué)品、人體排放物、香煙煙霧、燃燒產(chǎn)物,如二氧化碳、氮的氧化物、一氧化碳,等等。生物性污染主要來源于室內(nèi)生活垃圾、室內(nèi)植物花卉、寵物,等等。話筒性主要來源于地基、建材、室內(nèi)裝飾石材、瓷磚、浴具等物理性污染主要來源于人們使用手機、電腦及家用電器,等等。污染物的來源可以更為細(xì)致地分為以下幾個方面。
3.2.1來源于建筑裝修材料、家具和家用化學(xué)品(含有很多有機和無機化合物)
建筑裝修材料自身彩旗的有害物質(zhì)主要有氨、氡。氨產(chǎn)生于建筑施工中使用的混凝土外加劑,釋放氡的建筑材料包括建筑材料建筑材料自身氡的建筑材料,包括建筑石材、瓷磚、土壤、泥土,等等,石棉和玻璃作為建筑材料材料廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、住宅和商用的防火隔(吸)聲和管道的內(nèi)襯層。還有一些材料釋放有害物質(zhì)的同時也吸附從其他污染源釋放的污染物。室內(nèi)裝修時使用的膠合板、細(xì)木工板、中密度纖維和刨花板等人造板材中的膠粘劑等以甲醛為主要成分,板材中殘留的和未參加反應(yīng)的甲醛會逐漸向周圍環(huán)境釋放,是室內(nèi)空氣中甲醛的主體。
3.2.2居室內(nèi)人的活動
人的生理活動和生活活動也是室內(nèi)空氣污染的主要來源之一,人每時每刻都要吸入新鮮的空氣,呼出人體代謝主要產(chǎn)生的二氧化碳及其他氣體如氨、二甲基氨,等等,人在說話打噴嚏時可能將口腔、咽內(nèi)的微生物以飛沫的形式傳入大氣。再有就是人類吸煙的過程中可釋放上千種化學(xué)物質(zhì),甚至有較強的致癌作用。人類養(yǎng)花、飼養(yǎng)寵物及各種家用化學(xué)品也是污染的來源,室內(nèi)燃料的燃燒、家庭取暖、炊事活動使用各種燃料、產(chǎn)物多樣、家用電器、交通工具及特殊的辦公設(shè)備。
3.2.3房基地
房基地地層中的可逸出或者揮發(fā)性的有害物質(zhì),可通過地基的縫隙進(jìn)入室內(nèi),如地層中有的污染氣體,由于環(huán)境化學(xué)的原因在地域的演變過程中造成某一地區(qū)某些元素分布過高或是建房以前已被工業(yè)廢棄物污染,又沒有徹底清除而蓋建房屋,一些農(nóng)藥、燃料等或者是宅基地中使用那些蓄積性強的農(nóng)藥。
3.2.4來源于室外空氣環(huán)境
大氣污染物可通過門窗、建筑物等進(jìn)入室內(nèi)如二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物、煙霧、顆粒物、氨、硫化氫、花粉,等等,這類污染物主要來源于工業(yè)、企業(yè)、交通運輸工具、花木樹木及住宅周圍的鍋爐、煤爐、垃圾堆,等等。
3.2.5質(zhì)量不合格的生活飲用水
除烹飪、飲用外,人們生活在很多方面需要水,如打掃房間、沐浴,等等,而且這些水都可形成水霧。
3.2.6人為地帶入家中
人們每天都要進(jìn)出居室,容易將室外的污染物隨身帶入室內(nèi),如苯、鉛、石碑,等等。
3.3危害
室內(nèi)空氣污染物種類多樣、來源廣泛。下面介紹幾種主要污染物的來源及危害。
3.3.1甲醛
甲醇來源于建筑裝修材料、家具、各種粘合劑、涂料、合成織品,等等。在日常生活中,甲醛釋放入環(huán)境或被人體攝入的情況一般是在一些板材(三夾板、刨花板、中密度板)塑料、涂料等的生產(chǎn)和制造過程。在生產(chǎn)過程中,為防腐、防蛀和快干等目的,向這些材料添加了甲醛所以新居室的地板、家具、塑料、貼面等都可能隨時向室內(nèi)釋放甲醛氣體,造成室內(nèi)空氣甲醛從中釋放出的期限可達(dá)3―15年。其次甲醛可作纖維助劑,在將棉、人造絲、地毯等加工衣料時的工序中,摻加甲醛,可防止衣物皺折。但是,在洗滌過程中又會重新釋放出甲醛。再有在香煙的煙霧中含有甲醛。這些情況呼和浩特市普遍存在,甲醛對人身體健康存在危害,且甲醛已被WHO確定為致癌、致畸形物質(zhì),對人的眼睛、鼻子、呼吸道產(chǎn)生強烈的刺激,導(dǎo)致頭痛、惡心、失眠、咳嗽、多痰,以及皮膚過敏。甲醛進(jìn)入人體后,可轉(zhuǎn)化為甲酸、甲醇等,對視力有一定的危害作用,這就是近年來人們患眼病的比率上升的原因之一甲醛中毒嚴(yán)重時,可導(dǎo)致肝功能和腎功能異長,甚至于死亡。
3.3.2氡
氡是唯一的一種放射性惰性氣體,被WTO確定為主要的致癌物之一,自然界中有三種同位素,分別來自不同的鐳同位素,可能對人體產(chǎn)生放射毒性的是氡222,幾乎每一個人在日常生活中時時受到氡的照射,因為從他們的居室中含有鈾、釷的建筑材料中,不斷會有氡氣體釋放出來,而氡衰變后會相繼形成一系列放射性子體,氡及其子體對特別有害于人體健康。因為它們可依附于空氣中的水汽或灰塵,進(jìn)入人體呼吸道,沉積于肺組織及其鄰近部位發(fā)射α射線導(dǎo)致癌變。此外在香煙中也含有氡及其子體,所以香煙致癌的原因也在于氡。
3.3.3氨
建筑施工中為了加快混凝土的凝固速度和冬季施工防凍,在混凝土中常加入高堿混凝土膨脹劑和含尿素與氨水的混凝土防凍等外加劑,這些外加劑的存在造成墻體會向內(nèi)釋放氨,此外人造板材加壓成型過程中,使用的含甲醛和尿素成分的粘合劑,人的代謝物也會釋放出氨,走了呼和浩特市幾家燙發(fā)店發(fā)現(xiàn)都有強烈刺鼻的氨水味,這也是氨的主要來源。氨是一種具有強烈刺激性臭味的氣體,可通過皮膚和呼吸道中毒。
3.3.4石棉
從陶器到建筑石棉已經(jīng)使用了幾個世紀(jì),石棉不可燃燒,并且是熱的不良導(dǎo)體。因此,用來生產(chǎn)消防員的救生衣和絕招產(chǎn)品,石棉用于其他產(chǎn)品的生產(chǎn),比如建筑材料、瀝青、紡織品、涂料、噴氣機部件、防滲漏劑、剎車襯面,等等,與室內(nèi)污染總是有關(guān)的是石棉絕熱材料的使用,石棉絕熱材料可以向空氣中釋放微小的纖維,有的比人體細(xì)胞還要小。這些纖維不能被生物降解,被吸入肺部后永遠(yuǎn)地留存下來,長期積累導(dǎo)致肺癌的發(fā)生。
3.3.5電磁輻射
電磁輻射人們既看不到又聽不著,但確實存在,打開收音機、電視機,空中就有電磁波存在。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展很多電子產(chǎn)品、手機,以及家用電器得到越來越廣泛的應(yīng)用,為人類生活帶來了方便的同時也給生活環(huán)境造成了電磁輻射污染,電磁波具有一定的生物效應(yīng),長期接觸使機體組織溫度上升,從而引起蛋白質(zhì)變性、酶活性改變、工作效率降低、記憶力減退,長期處于低強度的電磁輻射中樞神經(jīng)會受到影響,會頭暈、嗜睡、無力、記憶力減退。
3.3.6其他
除上述幾種主要室內(nèi)空氣污染物之外,不宜微生物、霉菌、塵螨、多環(huán)芳香烴、氮的氧化物、碳的氧化物、硫的氧化物,以及一些烴類都是室內(nèi)大氣污染物均對人體健康產(chǎn)生一定不良影響。
4.結(jié)語
從本次調(diào)查分析的結(jié)果看,市民的文化程度越高、經(jīng)濟狀況越好,了解的相關(guān)知識就越多,對室內(nèi)空氣中的浸染物及其來源了解的也比較多,并知道可能會對人體健康造成什么危害。但是,由于室內(nèi)空氣污染概念新,市民正確認(rèn)識率并不高,了解相關(guān)知識的途徑并不多,為此針對特定對象加強宣傳指導(dǎo),在控制室內(nèi)空氣污染顯得尤為重要。
通過對呼和浩特市市區(qū)內(nèi)污染室內(nèi)環(huán)境污染問題的調(diào)查,大部分家庭(70%)對室內(nèi)空氣污染問題了解不夠,對于污染物的種類及其來源、危害更是不了解,只是一味地追求裝修豪華、舒適的生活,而忽視了室內(nèi)空氣污染的問題,由此引發(fā)的室內(nèi)污染日趨嚴(yán)重。市民對相關(guān)知識了解滯后,認(rèn)識上存在誤區(qū),以及本地區(qū)的經(jīng)濟水平和市民的文化程度成為控制室內(nèi)污染的制約因素。隨著我國的生產(chǎn)方式,由粗放型向技術(shù)集約型轉(zhuǎn)變,以及第三產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,室內(nèi)從業(yè)人員的比例將大大上升,人們在室內(nèi)渡過的時間將會越來越長,受到各種室內(nèi)污染的幾率將會大大的增加。為此從人們的健康的長遠(yuǎn)角度出發(fā)實驗室內(nèi)環(huán)境的治理已成為必須高度重視的研究領(lǐng)域。
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多元智能理論告訴我們:每個學(xué)生都有自己的優(yōu)勢智能。我們初中的學(xué)生目前存在的問題主要是非智力方面的,所以教師要通過有效的教學(xué)途徑,培養(yǎng)他們良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和行為,使其在競爭中取勝,與其他人同樣擁有一片屬于自己的天空。因此,我在生物教學(xué)過程中,通過開展探究性學(xué)習(xí)活動培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
一、什么是探究性學(xué)習(xí)
探究模式源于美國探究教育專家薩奇曼,“薩奇曼探究模式”的核心就是通過探究活動發(fā)展思維與技能。它的理論主要是:①識別問題(課始由教師提出問題);②假設(shè)一種可能解決問題的辦法;③收集資料來檢驗假設(shè);④修改以前的假設(shè);⑤重復(fù)第3和第4個步驟,直到找到能解釋所有資料的假設(shè)為止。這一教學(xué)模式試圖模擬科學(xué)家解決問題的過程,使學(xué)生像科學(xué)家一樣自己去研究發(fā)現(xiàn),搜集和加工所需要的資料,經(jīng)歷問題解決的探究過程,從而使學(xué)生獲得在真實生活情境中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
二、生物教學(xué)中開展探究性學(xué)習(xí)的嘗試
學(xué)生的學(xué)習(xí)包括課堂學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí),如果教師能在他們學(xué)習(xí)的每一個環(huán)節(jié)中都滲透探究性學(xué)習(xí)的理念,并付之于實踐,我想就算是學(xué)困生,也會積極參與到學(xué)習(xí)中,在探究性學(xué)習(xí)中快樂成長。
(一)善用實驗教學(xué),掌握探究性學(xué)習(xí)方法
生物科學(xué)是一門以實驗為主的自然科學(xué)。實驗教學(xué)是中學(xué)生物學(xué)教學(xué)的有機組成部分,是實施素質(zhì)教育的重要陣地。在實驗過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、動手能力、分析和解決問題的能力,有利于學(xué)生探究性學(xué)習(xí)方式的真正建立。在實驗中,我對探究性教學(xué)模式進(jìn)行了有益的嘗試。
1.研究目的(發(fā)現(xiàn)問題)
我們與周圍的生存環(huán)境之間,就像是魚和水的關(guān)系,周圍的環(huán)境最終決定了我們的生活質(zhì)量。所以,要了解我們周圍有哪些環(huán)境被污染與它們的污染程度、它們又是怎樣危害我們的生活、黨和政府對環(huán)境保護(hù)采取了哪些措施以及尚未得到治理的環(huán)境污染問題等等。
2.研究計劃(解決方法)
(1)研究內(nèi)容:根據(jù)老師的指導(dǎo),我們小組決定研究我們周圍環(huán)境的空氣污染問題。
(2)研究步驟:利用雙休日,對城區(qū)空氣污染狀況進(jìn)行調(diào)查,并做好記錄。
(3)成員分工:這次調(diào)查難度較大,我們小組成員將共同進(jìn)行調(diào)查研究。
(4)成果表達(dá)形式:研究報告,研究論文。
(5)完成時間:一個月。
3.研究過程(計劃實施)
(1)實地調(diào)查城區(qū)空氣的污染狀況。
我們周圍的空氣到底有沒有被污染,污染程度有多大?第一周,我們利用星期天和課外時間,對居民區(qū)或村莊、廠區(qū)、街、路等,進(jìn)行了實地考察。
①我們對城區(qū)空氣污染情況進(jìn)行了調(diào)查,記錄如下。
地 點
體驗感覺
結(jié) 論
從教室到操場
由污濁到新鮮
教室里空氣污濁
從臥室到庭院
由污濁到新鮮
臥室里空氣污濁
從灶房到院子
由污濁到新鮮
灶房里空氣污濁
從公園到居民區(qū)
由新鮮到污濁
居民區(qū)空氣污濁
從山林到工廠區(qū)
由新鮮到污濁
工廠區(qū)空氣污濁
從城市到郊區(qū)
由污濁到新鮮
城市空氣污濁
②我們對城區(qū)工廠排放的廢氣造成的空氣污染進(jìn)行了調(diào)查,記錄如下。
地 點
煙囪數(shù)量
煙的顏色
廠礦區(qū)空氣狀況
空氣污染程度
危害
水泥廠
20個
濃黑色
水泥粉嗆人
比較嚴(yán)重
影響健康
汽車廠
23個
黃黑色
空氣污濁
嚴(yán)重
影響健康
酒廠
4個
濃黑色
氣味難聞
嚴(yán)重
影響健康
③我們對城區(qū)主要街道中通過的車輛排放的廢氣進(jìn)行了調(diào)查,記錄如下。
地 點
一天中通過的車輛
排放廢氣的顏色
氣味
空氣污染程度
危害
城市街道
4000~5000輛
青黑色或黑色
嗆人
比較嚴(yán)重
影響健康
公 路
5000~6000輛
青黑色或黑色
嗆人
比較嚴(yán)重
影響健康
(2)討論。
我們小組成員對這次調(diào)查進(jìn)行了討論,同時一起閱讀了有關(guān)空氣污染方面的資料,使我們加深了對空氣污染的認(rèn)識。
通過考察,了解到我們周圍的空氣污染程度是相當(dāng)嚴(yán)重的。
從有關(guān)空氣污染方面的資料來看,污染大氣的有害物質(zhì)主要是粉塵、二氧化硫、二氧化碳、硫化氫、一氧化碳及鉛、水銀等等,這些污染物主要是工廠生產(chǎn)、生活爐灶和采暖鍋爐、各種交通工具等排放出來的有毒物體,這是大氣污染的主要原因。
據(jù)統(tǒng)計,全世界每年排放的有毒氣體總量高達(dá)6億多噸,如二氧化硫、一氧化碳、硫化氫等都是對人有害的氣體。在燃燒煤、石油時都會產(chǎn)生二氧化硫,如果氧氣不足,還會產(chǎn)生―氧化碳,而硫化氫則是由工廠直接排出的。
經(jīng)過討論,我們認(rèn)識到了空氣污染的嚴(yán)重性,并針對空氣污染的治理提出了建議。
(3)治理空氣污染的建議。
大氣污染的主要來源是工廠生產(chǎn)、生活爐灶和采暖鍋爐、各種交通工具等排放的有毒物體,鉛、水銀主要由工業(yè)廢氣和汽車尾氣產(chǎn)生的。因此,要保護(hù)大氣不受污染,使空氣清潔新鮮,我們必須大量植樹造林,以凈化空氣。建議有關(guān)部門,把有毒氣體凈化到對人體無害的程度再排放到空氣中去。
4.自我評價
我們小組的這次調(diào)查研究是最臟、最苦的一次,但我們不怕臟、不怕累,敢于去訪問環(huán)衛(wèi)部門的負(fù)責(zé)人,并提出合理化的建議,這給了我們足夠的勇氣和信心。我們感到,深入生活、深入人民群眾,才能得到詳實可靠的資料,這樣的調(diào)查研究才具有實際意義。
本次實驗調(diào)查,學(xué)生在教師引導(dǎo)下,完成了課本上沒有的實驗,從實驗中獲得書本上沒有的知識,激發(fā)了學(xué)生的求知欲,不僅提高了他們對實驗探究的濃厚興趣,也培養(yǎng)了他們的發(fā)散性思維。
(二)巧借課外活動,運用探究性學(xué)習(xí)方法
課堂教學(xué)與課外活動各不相同,但二者有密切聯(lián)系,相輔相成。開展課外活動必須與課堂教學(xué)結(jié)合起來,要充分利用學(xué)生在課堂教學(xué)中獲得的知識和技能、思想和科學(xué)的探究方法進(jìn)行課外活動。課外活動使學(xué)生的相關(guān)知識、技能、思想和科學(xué)的探究方法得到進(jìn)一步發(fā)展,對學(xué)生在課堂教學(xué)中獲得的知識起鞏固和加深的作用。
如學(xué)習(xí)種子植物、孢子植物時,學(xué)生對豐富多彩的植物無法一一分清,我鼓勵他們?nèi)ゲ殚嗁Y料,到大自然中觀察各種植物。為了使活動順利開展,我將學(xué)生分為5個組,分別研究被子植物、裸子植物、藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物。學(xué)生們非常認(rèn)真,做了充分準(zhǔn)備,到展示交流時,有的拿植物圖片,有的拿植物標(biāo)本到現(xiàn)場,展示了他們研究的成果。這樣的活動使學(xué)生感受到生物是活生生的,真正認(rèn)識到植物是我們?nèi)祟惖呐笥选?/p>
經(jīng)過一個多學(xué)期的探究性教學(xué)實踐,我所帶的班級,學(xué)生在學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)能力方面已經(jīng)有了初步的改善,學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣和積極性有了較大的改觀,學(xué)習(xí)成績也較其他班級有了較大幅度的提高。同時,在教學(xué)過程中,我感到學(xué)生在成長、在進(jìn)步,同時也覺得自己需要充電。教師不但要精通專業(yè)知識,還要了解相關(guān)的學(xué)習(xí)方法與技能,要有一定的社會實踐和科研能力。
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知識目標(biāo):
通過實驗,使學(xué)生了解空氣的組成;并對空氣的污染和防治有所認(rèn)識。
能力目標(biāo):
初步培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗,分析問題的思維能力;查閱搜集資料的技能;表達(dá)與交流能力。
情感目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和實事求是的科學(xué)態(tài)度。
教材分析與建議
初中生在學(xué)習(xí)化學(xué)之前,對空氣和氧氣已有較為豐富的常識。這些是他們以前積累的知識,但從化學(xué)學(xué)習(xí)的角度來看,就顯得零碎、不夠深入。課前應(yīng)了解學(xué)生有關(guān)的具體知識情況,以便從學(xué)生現(xiàn)有的發(fā)展水平出發(fā),在教學(xué)過程中,恰當(dāng)?shù)耐饫斫滩募安捎眠m宜的教學(xué)方法。
課的開始,建議除檢查學(xué)生對緒言重點內(nèi)容的理解程度之外,還應(yīng)檢查他們掌握的有關(guān)空氣常識的情況,以針對性的引起學(xué)生學(xué)習(xí)的動機。
在做空氣中氧氣含量的測定的演示實驗時,不僅要使學(xué)生學(xué)習(xí)實驗操作步驟和操作技術(shù),還要指導(dǎo)鍛煉學(xué)生觀察、分析的能力;此外,要引導(dǎo)學(xué)生掌握這種科學(xué)的思維方式,并把它推廣到其它實驗。即把驗證性的實驗改成探究性的實驗。先不把結(jié)果告訴學(xué)生,而是在已有知識的基礎(chǔ)上,提出新的問題,然后通過設(shè)計實驗來研究此問題,并逐漸的解開疑點,找出答案。
在通過實驗推斷空氣組成成分的基礎(chǔ)上,對于200年來,人類對空氣認(rèn)識的歷史過程的教學(xué),重點應(yīng)放在:當(dāng)時的科學(xué)家是怎樣進(jìn)行科這研究的,應(yīng)介紹他們所具有的抓住事物間的微小差異而做出判斷的唯物主義觀點和作風(fēng)。使學(xué)生受到對任何事物都必須有一個實事求是的科學(xué)態(tài)度的教育。同時也應(yīng)敘述一下,從那時起,科學(xué)家把“天平”用于研究工作,使化學(xué)研究走向定量化。
教材通過講述空氣對人類的危害和對自然資源的破壞,介紹了有關(guān)環(huán)境保護(hù)方面的知識。教師應(yīng)該有意齊全的積累一些有關(guān)大氣污染事件的報道資料,尤其應(yīng)對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境污染情況作些調(diào)節(jié)器杳,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。有關(guān)大氣污染的防治可作為課外討論專題。
在講述過程中,也應(yīng)介紹大氣的自凈作用。啟發(fā)學(xué)生在各自的崗位承擔(dān)起環(huán)保的義務(wù)。
對稀有氣體,通過簡史介紹,啟發(fā)學(xué)生科學(xué)研究新領(lǐng)域總是在不斷發(fā)展,科學(xué)思維也不能是一成不變的。就接受新事物,在學(xué)習(xí)中適當(dāng)發(fā)展求異思維,而不能盲目的接受甚至產(chǎn)生僵死或孤立片面的思想。在介紹稀有氣體的用途時,可以演示稀有氣體在放電管中的放電現(xiàn)象,以增另學(xué)生的感性認(rèn)識,提高他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
本節(jié)課后,可介紹幾種元素符號,以分散元素一節(jié)的教學(xué)難點。
關(guān)于空氣成分的教學(xué):
在知道空氣是氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳其它氣體雜質(zhì)組成的后,在本節(jié)中需注意,關(guān)于氧氣,將在下一節(jié)學(xué)習(xí),氮氣將到高二學(xué)習(xí),二氧化碳在本冊第五章學(xué)習(xí),本節(jié)不做深入學(xué)習(xí)。
關(guān)于稀有氣體,要指出過去,人們認(rèn)為這些氣體不和其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),曾叫它們“惰性氣體”,但科技的發(fā)展,例這種“惰性”也不是絕對的。在一定條件下,有些稀有氣體也能和某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化。聯(lián)系它的化學(xué)不活動性,介紹稀有氣體的用途。
關(guān)于污染的形成,介紹一般來說,空氣的成分是比較固定的。整個大氣本身有自凈作用,但當(dāng)大氣中的有害氣體和雜質(zhì)超過了大氣的自凈能力,就形成了污染。
教學(xué)設(shè)計示例
目的:
1.使學(xué)生了解空氣的組成。
2.使學(xué)生認(rèn)識空氣是一種寶貴的自然資源。
3.使學(xué)生初步了解空氣污染的后果和防止污染的重要意義。
4.初步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力;查閱搜集資料的技能;表達(dá)與交流能力;為學(xué)生提供展示特長和才干的機會。
重點:增強環(huán)保意識。
課時:1課時
準(zhǔn)備:
1.搜集資料
在本課前2~3周動員學(xué)生多方面搜集有關(guān)空氣的素材,包括課外讀物、科普書籍、雜志、報紙、照片、錄像、漫畫、實物等。例如:
課外讀物:環(huán)境知識讀本、關(guān)于空氣的知識、大氣污染方面的文章
照片:風(fēng)景地的藍(lán)天、本地的晴天和污染天氣、學(xué)生外出旅游、交通堵塞、工廠煙囪冒煙
雜志(或照片):酸雨、太空、臭氧層空洞、水災(zāi)等照片
漫畫:大氣污染的嚴(yán)重后果
剪報:某一期的《大氣質(zhì)量周報》或《大氣質(zhì)量日報》、大氣污染報道等
錄像:空氣、酸雨、保護(hù)臭氧層、溫室效應(yīng)
2.課外預(yù)習(xí)和調(diào)查
結(jié)合搜集的素材,閱讀課文,查閱有關(guān)資料,為在課堂上介紹有關(guān)知識做準(zhǔn)備。
3.課前活動(見學(xué)生頁)
(1)[觀察]煙氣觀測活動。
(2)[小實驗]哪兒的塵土多?
(3)[調(diào)查活動]交通流量與空氣質(zhì)量的關(guān)系。
4.布置教學(xué)環(huán)境組織學(xué)生編寫環(huán)境墻報、圖片、漫畫、小論文等,布置教室。
教學(xué)過程:
1.引言
教師用簡明的語言說明本節(jié)課的意義及教學(xué)活動的方法。
2.觀看錄像《空氣》
3.課堂展示
學(xué)生按自選專題,根據(jù)課前的準(zhǔn)備發(fā)言、討論(一人中心發(fā)言,其他人補充)。
4.討論(選擇以下部分題目討論)
你愿意在樹林里還是愿意在室內(nèi)活動?
吸煙會不會污染空氣?
焚燒樹葉、莊稼秸稈會不會污染空氣?
有哪些減少空氣污染的方法?
家庭最主要的空氣污染來自哪些活動?
每天開窗通風(fēng)換氣有什么好處?
新裝修的居室有沒有刺激性氣味?
你能為保護(hù)空氣質(zhì)量做哪些事?
5.專題討論“造成空氣污染的原因”
6.課堂小結(jié)教師對學(xué)生發(fā)言及討論作必要的補充,鼓勵、表揚學(xué)生認(rèn)真自學(xué),積極探索,獨立思考、勤于實踐態(tài)度和方法。實驗的結(jié)果和結(jié)論并不重要,不要求有統(tǒng)一的結(jié)論,重要的是每個學(xué)生積極參與及在活動中受到教育和啟發(fā)。
7.布置作業(yè)指導(dǎo)舉辦關(guān)于大氣的環(huán)境專刊、演講比賽,組織野外活動、參觀等。
學(xué)生活動1:
煙氣觀測活動
在你居住地或?qū)W校附近有沒有高大的煙囪?這些煙囪每天冒煙嗎?冒幾次?什么時間冒?冒出什么顏色的煙?是鍋爐房的煙囪還是工廠的煙囪?如果是工廠的煙囪,這個工廠生產(chǎn)什么產(chǎn)品?記錄煙囪冒煙的時間,煙的顏色等。如果能把煙囪冒煙的景象拍攝下來,則更能說明問題。
高大煙囪排煙的地點、時間、顏色、煙塵的濃度、所屬工廠等記錄在表1中。
表1:煙氣觀測記錄表
姓名
指導(dǎo)教師
學(xué)校
觀測時間
觀測地點
煙囪地點
所屬工廠
排煙時間顏色濃度
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
結(jié)果分析和建議
學(xué)生活動2:
哪兒的塵土多?
把十塊瓷磚(也可用玻璃片或在硬紙板上貼上透明膠帶代替)的光亮面朝上分別放在十個不同地點,如居室、教室內(nèi)、教室外的窗臺上、操場上、樹林里、公路邊等。兩三天后,用手指分別抹它們的表面(小心不要把手弄破),上面的塵土一樣多嗎?把實驗結(jié)果記錄在表2中,可以得出什么結(jié)論?
表2:塵土觀察記錄表
姓名
指導(dǎo)教師
學(xué)校
班級
觀測季節(jié)
編號
地點
放置時間
兩天后
四天后
灰塵多少的順序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
結(jié)
果
分
析
和
建
議
學(xué)生活動3:
交通流量與空氣質(zhì)量的關(guān)系
在一個十字路口統(tǒng)計每天機動車的流量(要注意交通安全)。注意觀察記錄以下問題:什么時間車最多?哪類車最多?車的排氣管有沒有冒出黑煙?這時的空氣有沒有氣味?夜間車輛少時空氣有沒有氣味?記錄統(tǒng)計情況。
表3:交通流量記錄表
姓名
指導(dǎo)教師
學(xué)校
班級
觀測時間
觀測地點
每分鐘通過數(shù)量統(tǒng)計
繪制十字路口草圖,標(biāo)明車流方向及觀察點位置
時間
行人
自行車
臥車
卡車
:
:
:
:
:
:
:
冒黑煙車種
空氣質(zhì)量
結(jié)果
分析
和
建議
學(xué)生活動4:
空氣污染的原因
活動步驟:
1.下表列出了造成空氣污染的一些原因,你認(rèn)為還有哪些原因,寫在表中。
2.把下表剪開。
3.把剪開的紙條貼在菱形格中。把你認(rèn)為重要的原因放在上邊,相對次要的原因放在下邊。
4.公布你的結(jié)果。
5.對全班結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計,哪種是最主要原因?
汽車尾氣
吸煙
燃燒含硫煤
焚燒樹枝、樹葉
冶煉廠排放廢氣
裝修材料釋放氣體
炒菜、做飯
焚燒廢舊塑料
天然氣燃燒
食物腐爛
使用噴發(fā)膠類
學(xué)生活動5:
1.大氣污染與防治
2.“溫室效應(yīng)”與全球變暖
3.臭氧層受損
4.酸雨
一p關(guān)于教材目錄的變化
教材在目錄中將“第三章 維持生命之氣――氧氣”的“3.4物質(zhì)構(gòu)成的表示式”改為“物質(zhì)組成的表示式”。這樣一來教材中第87頁的小標(biāo)題“怎樣用式子表示物質(zhì)的構(gòu)成”,也相應(yīng)的改為“怎樣用式子表示物質(zhì)的組成”。這段內(nèi)容第四十八次印刷的教材先由分子構(gòu)成的物質(zhì)的表示式說起,引出“分子式”的概念;然后再談及由原子或離子直接構(gòu)成的物質(zhì),其中并不存在分子,故不用分子式,而用化學(xué)式表示這類物質(zhì),從而引出化學(xué)式的概念。而第五十三次印刷的教材,從宏觀角度談起,所有物質(zhì)都是由一定的元素組成的。直接引出:國際上用元素符號和數(shù)字的組合來表示物質(zhì)組成的式子,叫作化學(xué)式。然后點撥:由分子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式,又叫分子式,為簡便起見,我們在課本上都統(tǒng)一稱作化學(xué)式,不再使用分子式的叫法。這樣編排邏輯嚴(yán)密而簡明,學(xué)生不易混淆,容易理解接受。
另外,教材目錄“學(xué)生實驗活動記錄和報告(專題)……153”改為“學(xué)生實驗活動記錄和報告”。
實驗一 化學(xué)實驗簡單的基本操作 …………………………………………………153
實驗二 氧氣實驗室制取p性質(zhì)與物質(zhì)燃燒的條件………………………………155
實驗三 二氧化碳實驗室制取與性質(zhì)…………………………………………157
這樣改變師生不但便于查閱教材,而且掀開教材目錄就很清楚明了地知道上冊化學(xué)要求學(xué)生必須掌握哪些重要的實驗。
二p關(guān)于教材“長話短說”的變化
1.教材第18頁“長話短說”中增加了“物理變化和化學(xué)變化”概念的內(nèi)容。這樣能對“1.3物質(zhì)的變化”一節(jié)知識內(nèi)容進(jìn)行全面的概括性歸納總結(jié)。
2.教材第41頁“長話短說”中增加了“分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒”。在這里分子的本質(zhì)概念引得自然,學(xué)生容易理解,為今后學(xué)習(xí)化學(xué)知識p解決化學(xué)問題奠定基礎(chǔ)。
3.教材第70頁“長話短說”和78頁“長話短說”分別增加了“化合反應(yīng)”和“分解反應(yīng)”的表示形式:A+BAB和ABA+B。這樣增加表示形式,便于學(xué)生理解,很容易從形式上來區(qū)分化合反應(yīng)和分解反應(yīng)兩種基本反應(yīng)類型。
三p關(guān)于知識視窗的變化
1.教材第37頁“知識視窗”中的標(biāo)題“空氣污染指數(shù)怎樣讀”改為“空氣污染指數(shù)”。這樣一來在原來內(nèi)容的基礎(chǔ)之上,增加了懸浮顆粒物――PM2.5污染的問題。介紹了PM2.5顆粒的主要來源及嚴(yán)重的危害。增加這一內(nèi)容的目的是讓學(xué)生引起高度重視,認(rèn)識到防治空氣污染是保護(hù)人類生存p保障社會發(fā)展的全球性大事,從而對學(xué)生滲透環(huán)保意識,樹立環(huán)保觀念,對防止空氣污染起積極作用。
2.教材第75頁“知識視窗”關(guān)于汽車尾氣的轉(zhuǎn)化中有毒氣體CO pNO和無毒氣體CO2pN2都標(biāo)注了中文名稱。這樣標(biāo)注的目的是學(xué)生在未學(xué)習(xí)化學(xué)式之前若不標(biāo)注物質(zhì)的中文名稱,學(xué)生很難知道符號所表示的物質(zhì)。
3.教材第83頁增加了標(biāo)題為“幾種滅火器的滅火原理和適用范圍”的知識視窗。這樣不僅與教材第84頁調(diào)查活動的內(nèi)容緊密結(jié)合p自然銜接;而且學(xué)生通過閱讀了解滅火器有“泡沫滅火器p二氧化碳滅火器p干粉滅火器”三種類型以及它們的滅火原理和適用范圍,知道了有關(guān)滅火器材。
4.教材第85頁“知識視窗”通過列表增加了面粉p煤粉p氫氣p天然氣p石油氣p一氧化碳六種常見易燃物的爆炸極限。這樣增強了學(xué)生的了解與認(rèn)識,防止在日常生產(chǎn)p使用和貯存時發(fā)生爆炸,造成人員傷亡p財產(chǎn)損失。
5.教材第131頁“知識視窗”中圖5~6石墨p金剛石p富勒烯p碳納米管p石墨烯的結(jié)構(gòu)圖擴大后分別在各物質(zhì)結(jié)構(gòu)圖旁標(biāo)注字母ApBpCpDpE,這樣結(jié)構(gòu)圖中的字母與圖下面物質(zhì)名稱標(biāo)注的字母一一對應(yīng),指示明確,便于閱讀。
四、關(guān)于教材正文的主要變化
1.教材第33頁中上部增加了“圖2~5 氮氣的特性和用途”。通過增加插圖能培養(yǎng)學(xué)生物質(zhì)性質(zhì)決定用途的學(xué)科思維方法。
2.教材第37頁上部原有這樣一段話:空氣污染的危害很多,如損害人體健康,影響植物生長,損壞地面設(shè)施,破壞文物古跡,產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”,導(dǎo)致地球的生態(tài)平衡失調(diào)等。2013版將“產(chǎn)生‘溫室效應(yīng)’”刪去,細(xì)細(xì)揣摩分析這樣做的原因是二氧化碳無毒不屬于空氣污染物,故“產(chǎn)生‘溫室效應(yīng)’”不屬于空氣污染的危害。由二氧化碳導(dǎo)致的“溫室效應(yīng)”,能影響環(huán)境,導(dǎo)致氣候有異常變化。說“溫室效應(yīng)”屬于空氣污染危害實有不妥。
3.教材第41頁在“長話短說”的內(nèi)容下方增加了“圖2~12分子聚集構(gòu)成物質(zhì)”。增加此插圖對“長話短說”中“分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。不同的分子一定會構(gòu)成各不相同的物質(zhì)。”這兩句話進(jìn)行補充說明,能直觀地看出不同的物質(zhì)分子構(gòu)成不同。
4.第四十八次印刷的教材第46頁用我國晉朝的煉丹家葛洪在他所著的《抱樸子》中,有關(guān)于丹砂變化的記述:“丹砂燒之成水銀,積變又還成丹砂。”這兩個化學(xué)變化的微觀解釋過程分析歸納出:原子是構(gòu)成物質(zhì)的另一種微粒。原子構(gòu)成分子,原子也可直接構(gòu)成某些物質(zhì)以及原子是化學(xué)變化中的最小微粒。而第五十三次印刷的教材第46頁用氧化汞分解生成汞和氧氣的化學(xué)變化;同時結(jié)合氧化汞分解示意圖來直觀地分析歸納:原子是構(gòu)成物質(zhì)的另一種微粒。原子構(gòu)成分子,原子也可直接構(gòu)成某些物質(zhì)以及原子是化學(xué)變化中的最小微粒。這樣編排將抽象的微觀世界直觀化,學(xué)生容易理解接受。
5.教材在第70頁“討論與交流”的內(nèi)容之后增加了一段文字,引出“氧化反應(yīng)”和“緩慢氧化”的概念。這樣便于理解本頁教材下面“長話短說”中“氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,能夠跟許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)”這句話。同時也為建立本章第三節(jié)“燃燒條件與滅火原理”中所涉及的“燃燒”和“自燃”的概念奠定知識基礎(chǔ)。