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关键词:雾霾天气;概述;成因分析
伴随着我国经济规模的扩大,人民生活的提升,环境问题日益受到社会各界的关注。工业的发展和社会的进步不断带来环境的污染,雾霾天气开始席卷各大城市,引起了社会公众、政府部门和科技学术等各界人士的广泛关注,下面我们就来了解一下雾霾天气,对雾霾天气的成因进行详尽的分析,从而能够在根源上降低环境污染,提升空气质量。
1 雾霾天气概述
雾和霾是大气中漂浮的粒子,在雾的形成条件中,大气结构相对稳定,风力条件有利于颗粒物的聚集,进而形成了霾,在多数情况下会出现雾、霾共存的现象,在一定的条件下还会形成雾和霾的相互转换交替,形成了所谓的雾霾天。随着工业化进程的加快,我国各地的雾霾天数都呈现出上升的趋势,北京、武汉、南京、上海等一线城市都受到雾霾天的严重影响,并且雾霾天也正在向各大城市蔓延。以一月份为例, 2013年1月份北京的雾霾天气长达26天,正值采暖时期的长春雾霾天持续多日,雾霾天影响了交通的便利,损害了城市居民的健康,对于雾霾天气的治理成为我国当前最为严峻,亟待解决的首要问题。为了从根源上解决问题,以下,我们将对雾霾天气的成因进行详细的分析。
2 雾霾天气成因
在雾霾天气的形成过程中,大致可以分两个方向,大气污染源的排放是内因,气象条件的干扰是外因。下面我们就来具体分析雾霾成因:
2.1 城市交通尾气排放 改革开放以来,人们物质水平不断提高,乘用车的销售量和私家车的保有量也在逐年增加,这不仅加大了城市交通的压力,汽车尾气的排放更是加重了空气的污染,尾气污染几乎成为了大型城市首要的污染源。以长春为例,近年来,长春居民汽车保有量在逐年增加,2011年9月份,百户居民的家庭汽车拥有量高达16辆,辅以刺激性的消费政策,长春市私家车的拥有量大幅上升,汽车密度升高,尾气排放增加,空气污染加重,由尾气含量构成的烟尘微粒、一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物等成为雾霾天的构成主体。
2.2 工业能源消耗和燃烧废气排放 我国的城镇化进程在近年来逐步加快,各类工业、企业和事业单位都产生了大量的能源消耗,能源的消耗必然会加重城市大气污染。例如石油和煤燃烧后会形成二氧化碳和水汽,影响了城市上空的空气扩散,降低了空气质量,燃烧不充分的石油和煤更可怕,会产生粉尘、烟尘和二氧化硫等,成为了雾霾形成的主体。雾霾的气象条件一旦形成,就会存留重度污染的腐蚀性气体和重金属的污染物,影响空气扩散,形成恶性循环,加重雾霾污染。
2.3 城市生活废气排放
上图是我们通过总结2003到2011年度,安徽以及周边城市和部分省份的二氧化硫排放量绘制出的。结合本图我们分析出作为我国经济社会发展的中坚力量,大城市人口密集,生活污染严重,废物丢弃,食物残渣等腐烂后造成的空气污染本就十分严重。尤其是长江中下游的城市因工业比较发达,导致二氧化硫、粉尘、烟尘等污染物大量排放,加大环境保护的负担。主要生活污染源的排放虽然因科技的进步逐年减少,但是历年的生活污染仍然会接近20%的工业污染,从整体上看,生活污染也同样是构成雾霾天气的重要因素。
2.4 悬浮物沉积污染 伴随着城市发展的加速,城市化进程加快,建筑行业如日中天。伴随着建筑扬尘和灰尘等等颗粒状污染物的产生,悬浮物沉积也成为了构成雾霾天气的主要因素。新城区的开发和旧城区的改造,大批建筑物如雨后春笋般迅速崛起,灰尘、粉尘、扬尘等颗粒污染对城市空气造成了严重的污染,严重抑制了空气的扩散,加重了雾霾天气。各类建筑器械在工作过程中,排放处大量的烟尘和二氧化碳、二氧化硫等污染物,对周围的空气质量产生了严重的影响。各类城市在建设过程中,出现的农地占用、开发区竞争和企事业进驻还有商业住宅等的迅速崛起,更是增加了城市空气中的建筑扬尘和灰尘等大颗粒悬浮物的沉积,严重影响了城市的空气质量。当悬浮物沉积到一定的量,气象条件也相对适宜的时候,就会出现恼人的雾霾天气。
以上分析的都是雾霾天气产生的内因,对雾霾天气产生比较直接的影响,下面要分析的是雾霾天气产生的外因。
2.5 气象条件影响 在一段时间内,如果出现了清新晴朗的气候或者是严重的雾霾天气,都是由气象条件直接控制的。大尺度的环流形势、高、低空环流配置都会对雾霾天气产生影响。温度、湿度、逆温层都是影响因素。当低湿度、强日照并且伴随静小风的时候,雾霾天气就会容易出现,严重的雾霾天无一例外都是在边界层产生强逆温的情况下产生的,我们如果将逆温层比作一个锅盖,那么物质就被限制其中,无法扩散。另一方面,工业化、城市化的发展,改变了城市的下垫面,使得城市大气的边界层发生了物理结构的变化,构成了雾霾天气的形成条件。
由此看出,雾霾天气的成因是多方面的,是在多种因素的综合作用下产生的结果,无法将原因归咎于某一个主要的方向,只能够尽量地全面寻找出雾霾天气的各类成因,进而分析出雾霾天气的整治方案,有针对性地解决雾霾天气出现的问题。
3 结束语
综合上诉研究表明,经济社会的高速发展,人民生活的全面改善,工业企业的大兴大建,交通工具的只增不减,都导致可吸入颗粒物污染的日趋明显。无论是雾霾天气的污染指数还是雾霾天气的出现次数都随着时间呈现出了增强增多的趋势,而且,这种恶劣的空气环境在短时间内难以改变。我国目前对于雾霾天气和细小颗粒物的研究还不够深入,本篇论文分析了雾霾天气的主要成因和颗粒物主要的污染成分和来源,使人们更加科学地了解雾霾天气,对大气环境保护和污染环境整治具有现实意义。这更是要求我们从自身做起,关注雾霾,提高认识,加深理解,进而科学有效地进行雾霾天的预测、整治和动态调控,有效减轻环境污染,全力保护人类赖以生存的环境,呵护人们的身心健康。
参考文献
[1] 赵普生,徐晓峰,孟伟,等.京津冀区域霾天气特征,中国环境科学2012,32(1):31-36
【关键词】雾霾;生态伦理;生态文明
雾霾是一种因为环境污染,空气中含有大量直径大于2.5微米的悬浮颗粒而造成的能见度极低的天气状态,与雾及其相似却又根本不同。雾天空气中凝结的是水汽,霾天空气中富含的是灰层、硫酸硝酸等颗粒物;雾的厚度只有几十米或者几百米,霾的厚度则有1-3公里;雾会随着空气的上升而消散,雾霾现象相对于稳定,一般会持续几天乃至数周;雾对人类身体和生活没有影响,霾会引发呼吸系统慢性疾病。雾霾是我国对霾和雾霾混合天气的统称。雾霾属于空气污染的一种表象,发生于人们对环境的破坏,只有从根本上提高人们的生态伦理观,才能解决问题。
一、雾霾的产生的生态伦理原因
改革开放三十多年来,中国经济迅猛发展,实现了工业化和信息化的并进。但是经济的急速发展同样带来了环境的污染。雾霾产生的直接原因就是人们为了追求经济发展而忽略生态环境的产物。雾霾形成包括污染物的排放,气候环境的影响,社会的发展。
雾霾产生的根本原因是人们错误的生态观。人是自然的一部分,依赖自然界而发展。我们产生于自然,依靠自然界提供的食物而生存,发展于自然。自然界其它存在物也如此,所以我们也只是自然界的一部分,不高于其它任何其它存在物。人类的生活改变了自然,创造了“人工自然”。但是“人工自然”若不符合自然的规定也同样不能长久的存在。但是很多人却没有认识到这些。社会的快速发展给人们带来了丰富的物质财富,满足了金钱的利益,生活的舒适和精神的愉悦等欲望。经济发展就像一张华丽的外衣,使我们忽略了经济快速发展的后院。雾霾同样是人类的经济活动,来源于人类没有认识到人和自然的关系,错误的理解了发展的内涵,极端的追求物质化的进步而忽略了人与环境的辩证关系。
以后面临了经济发展的任务,只有经济发展了国民生活才能提高,国家地位才能提高,所以发展成了国家的第一要务。虽然国家也制定了可持续性发展的战略要求,但是因为经济发展的速度和有限的技术能力,可持续性发展并没有取得很大的成效。国家在针对环境保护方面没有制定严格的执行标准和惩罚措施。首先,经济发展初期有的政府为了眼前的利益而选择建立和扶持重污染的企业;其次,在发展经济的时候没有对企业进行环境污染监控;再次,在对重污染企业的整治直到现在才有所加强。在这种大环境下,很多社会企业也加入到对自然环境的破坏的行列中:有的企业无计划的破坏树木、开垦山林;有的企业随意排放废气、废水;有的企业随意捕杀动物,引进外来物种。这些不计后果的经济行为带来的利益是暂时的,当前的雾霾,温室效应等环境问题需要人们付出更多的金钱、时间甚至健康都不见得能挽回。
二、治理雾霾的生态伦理途径
治理雾霾等环境问题的最根本办法是提高国民的自我认识,树立正确的生态伦理观。只有全民都认识到人和自然的辩证关系,并落实到行动中才能解决问题。人是整个生态系统的一部分,只有人和自然和谐相处才能保证生态环境的相对稳定。人类不计后果的索取和破坏会导致不可逆的生态失调。对于国民正确的生态伦理观的建立主要通过教育的形式得以实现,分为直接教育和间接教育。
直接生态伦理观教育表现在学校课程和社会培训两方面。铺设生态伦理方面的有关课程主要针对学生而言的。学生是我国社会建设的栋梁,担负着我国经济发展的希望。如果这些将来的顶梁柱没有正确的生态伦理观,那么环境治理就无从谈起。从学生时代起树立正确的生态伦理观可以对提高全民环境素养有着积极作用。社会培训主要针对学生以外的其他社会成员。这些社会成员是我国经济建设的主要劳动力,他们的一言一行都直接影响着我国现阶段的生态环境。对于这一部分人员的生态伦理教育可通过定时的培训完成,培训的组织机构即可以是企业也可以是社区等政府机构。
间接生态伦理观教育表现为社会的积极引导。政府等相关机构可以利用微博、微信、网站等媒体机构定期相关信息,使人们深刻的认识到破坏环境的严重后果,并且普及如何保护环境的相关知识。
雾霾的治理是全民参与的过程,个人对于环境的保护也可以做出自己的贡献。在生活中做到不铺张浪费,减少资源的不必要耗损。对于其他污染环境的行为及时反映有关部分处理。雾霾的形成不是一朝一夕的事情,雾霾的治理也不是一蹴而就的。提高全社会对于生态伦理的认识是解决环境污染的根本途径。在正确的生态伦理观的指导下,主动将对雾霾的监管,预防和治理工作落实到实际中才可以打破环境污染的局面。
参考文献
[1] 顾卫东.中国雾霾特殊形成机理研究[J].宏观经济研究, 2014(6).
[2] 张鑫.华北地区霾长期趋势变化及其特征分析[ ]第31届中国气象学年会S11第三届城市气象论坛-城市与气象环境,2014-11-03.
[3] 陈南,吴小强,邓颖慧.高效公共环境教育课程中环境伦理观培养探索[C].第22次韩中伦理学国际学术大会论文集, 2014.
[4] 张秋兰,马回,郑颖.国外雾霾治理的经验以及对我国的启示[J].鄱阳湖学刊,2014(2).
人地关系是高中地理教材组织的主线,可持续发展是地理的核心理念,而现在频繁出现的雾霾可以说是人地关系不和谐的集中体现,严重地威胁着区域的可持续发展,雾霾教育已成为地理学科培养学生正确的情感态度与价值观的当务之急,亟须从教材体系方面补上雾霾这一课。在高中地理课标修订前,地理教师可以在“可持续发展”一章中通过拓展延伸,补上雾霾一课。本文谈谈笔者的具体做法,以抛砖引玉,请教方家。
一、认识雾霾
(一)自主学习 解读雾霾的概念
什么是霾?霾和雾一样吗?PM2.5是什么意思?与霾有关系吗?教材中虽没有这些内容,但各种媒体有关雾霾的报道却铺天盖地,因此,可通过组织学生收集资料、制作卡片、图解雾霾等活动(详见图1),引领学生自主学习,通过对材料的分析、加工、比较、概括,区别霾和雾的不同,得出雾霾的概念,知道雾霾和PM2.5的关系,而非简单地接受教师下的定义,既激发了学习兴趣,又生成了相关知识。
(二)读图分析 了解雾霾的分布
1.雾霾的空间分布
对雾霾空间分布的规律性认识,可通过以下三种教学设计来帮助学生“生成”:一是教学时提供中央气象台某日的全国雾霾分布示意图,由学生说出我国雾霾出现地的空间分布特点;二是由学生在中央气象台网站查询多日雾霾分布图,总结我国雾霾多发区的空间分布规律;三是让学生根据自己所在省份的统计数据,如根据浙江省年度雾霾天数,绘出相应的雾霾地图(图2),看看自己家乡的圈圈大不大,感知小尺度区域雾霾分布的空间差异。
另外,还可以设计“避霾去哪儿”寻找避霾地活动,让学生据图(图3)圈出污染指数最小区域,说出地区名称,概括其分布特点,从而认识中国雾霾多发区的分布规律,提高地理空间分布格局的觉察能力。
2.雾霾的时间分布
采集环保局网上(环境空气质量实时系统)的各监测点在各时间段的监测数据,通过数据统计,把最近几天各监测点总体的空气质量指数AQI和PM2.5数值绘成折线图,观察同一地区一天内不同时间段PM2.5的峰值分布,总结出雾霾的日内时间分布规律。以杭州为例,早上八九点、晚上七八点的空气质量指数较大,下午一两点相对较小,因此空气中首要污染物PM2.5,早晚高峰时常常超过临界值1倍以上,从而引导学生得出雾霾形成与早晚高峰车流量大、汽车尾气排放大有关的结论,自然延伸到生活中该绿色出行、择时出行的问题。
(三)通过案例探究 分析雾霾的成因
组织学生进行探究活动,旨在发现问题、生成知识,而不是简单地获得结论。通过典型教学案例,引导学生根据所提供的信息探究雾霾成因,有利于培养学生的地理成因的分析概括能力和地理过程的分析预测能力。
笔者以杭州为例展开雾霾成因分析。
先提供浙江省雾霾带分布图(图4)和杭州有关地形、气象自然条件和工业、交通数据等资料(材料1~4),再让学生通过提取资料中有效信息的方式得出杭州雾霾的成因。
材料一:杭州自西向东地貌依次为山地、丘陵、平原,西部地区植被完好,但在东部平原地区地势平坦,河网交叉,植被覆盖指数低,人为活动相对频繁和集中,在湿度、风力条件适宜的情况下,东部地区是扬尘的主要发生地带。
材料二:近年来,随着城市化进程加速,近地面气流流经城区时明显减弱,杭州城区静风(距地面10米高处平均风速小于0.5米/秒)频率超过20%,秋冬季最高可达24%。另据统计,杭州城区7时和19时逆温频率平均达到60.5%和39.5%。
材料三:杭州冬季PM2.5有71%来自外地,二氧化氮和二氧化硫分别有65%、59%来自外地(见表1)。杭州冬季盛行西北风,西北风将工业聚集的西北部上游地区的大气污染物吹过来,与本地的污染物叠加。
材料四:杭州人均机动车保有量已经超过北京,居全国第一,在PM2.5中,机动车尾气的贡献率为39.5%,工业源排放的贡献率为34.8%。
通过探究,得出结论:造成杭州多雾霾的成因有三:一是三面环山的地形地貌所致。杭州位于两条雾霾多发带的交叉点上,一条为杭州―金华―衢州,地形特征为从平原向盆地转换,一条为杭州―绍兴―宁波,地形特征为处于平原与山区的过渡地带。杭州背山而居,导致大气污染物不易扩散。二是静风天气影响导致污染物扩散条件差。杭州市区静风和早晚逆温频率相对较高,逆温作用如同锅盖覆盖在城市上空,导致污染物滞留。三是污染物的传输和排放。冬季北方取暖排放等外地污染源传输是“元凶”,本地工厂废气污染、汽车尾气排放等也是大气雾霾颗粒物的重要来源,它们都是雾霾形成的物质条件。
根据杭州雾霾案例,进一步引导学生分析北京多雾霾的成因,从而达成知识迁移、检测学习效果的目的。
北京雾霾成因:京津冀地区西侧是太行山脉,北侧是燕山山脉,地形条件相对闭塞;遇华北地区冷空气势力弱时,近地面风力小,静稳天气污染物扩散条件差;煤炭是京津冀地区主导性的燃料污染来源,加上偏南风气象条件,使得煤电厂、钢铁厂、水泥厂等工业排放源排放和外部输送的污染物在山前快速堆积,导致沿山及山前地区空气污染最严重。
二、抵御雾霾
(一)认识雾霾的危害
通过网络搜索、采访卫生医疗机构专家等途径,学生获得如下信息。
材料五:持续不散的雾霾天气,不仅影响出行,增加人们的精神压力,还给身体健康带来不利影响。雾霾天气空气质量明显降低,大雾中的有害物质会诱发哮喘、气管炎、咽喉炎和一些过敏性疾病。PM2.5粒径小,可吸附性强,雾霾中携带大量的尘埃、病菌、病毒及细颗粒物,PM2.5物质能穿过鼻腔,通过气管支气管的纤毛,被深吸入到肺部,穿过肺泡,直接进入血液循环系统而遍布全身。颗粒物本身或其吸附的有害物也通过血液到达全身,进而引发上呼吸道感染、过敏,还可能引发肺炎,对健康造成危害。发育阶段儿童、心脏和呼吸道疾病患者属于PM2.5的高危人群。
再让学生结合雾霾天自身体会,对雾霾的危害进行归纳分类,就能提高地理信息加工能力,深化其危害的认识。
(二)了解雾霾的预警信号
引导学生认识雾霾预警标准。为此,笔者设计了一个“雾霾预警大家谈”活动,让学生了解雾霾预警级别及标准。2013年1月,中国气象局对霾预警信号标准进行了修订,新规定将霾天气预警信号分为三级,以黄色、橙色和红色表示,分别对应预报等级用语的中度霾、重度霾和极重霾。
了解雾霾预警的对应预案。雾霾污染已到了什么程度、什么级别?相应地要避免哪些活动、注意些什么?具体到学校,晨练、大课间、阳光体育活动、体育课甚至一般上课遇雾霾该如何应对?这些都是学生最关心的问题。抓住学生感兴趣的问题进行拓展,能引导学生掌握雾霾预警的对应预案。现在各地为有效地应对空气污染,保护师生健康,制定了学校雾霾预警对应预案:凡遇重度污染日(Ⅲ级、黄色预警),学校要减少户外运动;凡遇严重污染日(Ⅱ级、橙色预警),学校要停止户外体育课;凡遇极重污染日(Ⅰ级、红色预警),学校要停止户外活动。
(三)应对雾霾的防护措施
结合学生经历,让学生提出雾霾天可能遇到的问题,进而思考解决问题的办法。如举办“雾霾天体育锻炼怎么练”“我为雾霾天保健支一招”(见图5)“防霾知识知多少小竞赛”(见表2)等活动。一方面,通过喜闻乐见、轻松活泼的活动提高学生的学习兴趣,增强探索的欲望,从而提高雾霾天的应对防护能力;另一方面,将学生的生活经历迁移到学习探究中,带着问题进行讨论,激发学习主动性,释放学习潜能,提高分析问题解决问题的能力。
表2
三、参与治霾
教学时让学生获得防霾治霾知识并不难,难的是让相关知识内化为学生的理念,转化为日常的行为。因此,在教学中一方面要引导学生建言献策,共商防霾大计;另一方面要现身说法,让学生说出自己听到的、看到的、已做的或将来可行的做法,由观念转变为行动,确立个人在治理雾霾过程中应具备的态度、责任和行为准则,增强环境保护意识,形成可持续发展观念,养成良好的行为习惯。
(一)建言献策 为日后行动奠基
参与治霾分为“对人”“对己”两方面。“对人”,也就是对社会、政府、企业层面该如何治理雾霾提出看法。可组织“我为防雾霾献一计”活动,让学生在收集资料、整理资料、加工信息的基础上,结合自身已有的认知,开展讨论,形成观点,撰写小论文或研究性学习报告,向政府有关部门建言献策。
以下是学生在开展活动后提出的观点,从中可以看出当今学生的宽阔视野,为日后成为合格公民奠定了责任意识基础。
――鼓励大家绿色出行,建立公共自行车专用通道,形成“城市慢行系统”;增设自行车停车设施、推进公共自行车租赁措施,改善自行车出行环境。
――在交通拥堵严重的城市,应实施机动车总量控制,推广“摇号”购车等方式,限制机动车保有量增长速度。
――提升燃油品质,供应国Ⅴ汽柴油,尽快全面淘汰“黄标车”。
――推广利用太阳能的“光伏屋顶”和依靠自然通风采光和采用先进建筑材料的“恒温建筑”,以及实现自然雨水收集、中水储存利用的“节水楼宇”。
――积极调整能源结构,发展清洁能源,制定煤炭总量控制方案,。
――推动产业结构升级,向污染宣战,告别高耗能、高污染的生产方式,倒逼传统产业加快转型升级;鼓励发展绿色环保的产业,抓住节能环保等战略性新兴产业的发展机遇。
――作为政府部门,应出台《清洁空气行动方案》,加强对排污行为的监管。
――企业是排污“大户”,理应肩负起环保责任,实行清洁生产,通过改善设备、提高工艺等来转型升级,尽量降低污染物的排放……
总之,面对十面“霾伏”,我们并非只能束手无策,只要各方面积极作为,就能突破“霾伏”。
(二)现身说法 从今天开始行动
防治雾霾人人有责。在课堂中,通过学生现身说法,以可信、可行的事例,触及学生内心世界,增强保护环境的社会责任感,实现自教与互教。
学生A:我家在楼顶安装了一组3千瓦的光伏发电设备和一组1.5千瓦的风力发电设备。所发的电可一半自用,一半卖给电力公司。
学生B:前不久举行的浙江省春季人才交流大会上,环保行业、环境服务行业用人需求呈现出旺盛增长势头;安徽省合肥市人才中心2013年第四季度数据显示,质量体系、安全、环境保护类岗位首次迈入十大热门应聘职位;江苏省教育厅公布的数据也显示,该省2013届高校本科毕业生中,环境生态类和材料科学类专业就业率相对较高。现在很多行业都涉及环境问题,企业从建设初期到环境监理、检测、污染治理都需要环保类专业人才。从中央到地方,在加大治霾投资力度的带动下,曾经冷门的环保产业逐步升温,成为经济新亮点。环保产业悄然走俏,已成为今后大学生就业的朝阳行业。
关键词 雾霾路段 电动自行车 车速控制 装置 系统硬件设计
中图分类号:TP23 文献标识码:A
1系统总体方案的设计
基于单片机和粉尘传感器的电动自行车自动限速装置是通过GP2Y1010AU夏普粉尘传感器对大气PM2.5浓度值进行实时检测,粉尘传感器将采集到的物理信号,通过转换变成电信号以后传送到模数转换器进行数模转换,再由模数转换器将数字信号传送到ECU系统控制中心,即本设计中所使用的STC89C52,此后,再由单片机运行其已存在EEPROM或FLASH存储器中的程序,数据处理并判断、根据当前状态作出决定是否要通过自动减速来使保证驾驶人员的交通安全,并使他们尽量少吸入大气中的细小颗粒物。ECU控制的系统框图如图1所示。
2系统硬件设计概述
系统硬件主要包括5V直流电机驱动模块、5V直流电机速度检测模块 、PM2.5浓度值检测模块与1602液晶显示屏显示模块。
2.1 5V直流电机速度检测部分
图2为测量光电速度传感器测量速度的电路,实际应用中测量盘装在汽车转轴上,速度传感器装在汽车转轴附近与测量盘相对应的固定位置,测量盘上具有相同间距的缝隙,当测量盘转动时,转过一条缝隙,光线便产生一次明暗变化,使光敏元件感光一次,用这种结构可以大大增加转盘上的缝隙数,因此使每转的脉冲数相应地增加。
2.2 PM2.5浓度值检测部分
PM2.5浓度值检测电路如图3所示。
GP2Y1010AUOF夏普粉尘传感器用的是光学原理来对细小颗粒物进行检测。发光两极管IRED发出细小的光束,当有细小颗粒物进入到粉尘传感器的小孔内部后,光就会触碰到颗粒物而发生反射现象,光电晶体管PD接受反射的光束,并通过电压放大器,放大电压,再经过模数转换,将与其对应的PM2.5浓度值显示在1602液晶显示屏上。
2.3 LCD1602显示模块
液晶5端为读/写选择端,因为本设计不从液晶中读取数据,只向其写入命令和显示数据,因此此端始终选择为写状态,即低电平接地。液晶6端为使能信号,是操作时必须的信号。D0―D7为数据口,分别与单片机的P0.0―P0.7连接。VO为液晶显示对比度调节端,本设计没有设置可以调节液晶显示对比度的电位器,采用3K电阻接地的方式连接,固定了合适的显示对比度。
2.4 5V直流电机的驱动模块设计
由于本设计中的5V直流电机不需要实现正反转的要求,只需要控制电机的转速,所以利用三极管的开关特性来实现对5V直流电机的驱动即可。
参考文献
消息一出,即刻引发各方极大关注,尤其是触发了中国北方民众的敏感神经,他们纷纷致信致电地方环保机构,求证本信息是否真实可靠,如果是权威科学家的科学发现,国家决策机构是否应该考虑北方供暖的能源替代问题。
没错,空气污染对人类健康的危害已经越来越明显,所有良知未泯的地球人,有谁还能等闲视之呢——
毋庸讳言,中国许多城市的空气可以说是世界上最脏的,有害悬浮颗粒物中煤烟尘的含量的确也是很大的。煤都临汾等城市在全球数次环境测评中被列为世界空气质量最差十大城市之首,由此可见煤烟煤粉尘对空气负面作用之大。
而生活在这种环境下的人们究竟会受到怎样的健康威胁呢?几位经济学家用数字来量化到底空气污染缩短了人们多少寿命。他们创造性地用中国20至10年前的供暖计划来进行研究,看看大量燃煤在当地民众的生存健康中打上了怎样的烙印。
虽然方法有待完善,但仍是重要发现
发表在国际顶尖学术期刊《美国国家科学院院刊》的这篇论文的题目为:《空气污染对预期寿命的长期影响:基于中国淮河取暖分界线的证据》,作者是北京大学光华管理学院教授陈玉宇、清华大学经济管理学院教授李宏彬、美国麻省理工学院环境经济学教授格林斯通和一名以色列经济学家。
四位研究者通过研究1981至2000年的污染数据和1991至2000年两个时期的健康数据,发现由于南北方供暖政策不同,空气污染水平在淮河附近有一个巨大的跳跃。冬季大量燃煤供暖使得淮河北岸空气中的总悬浮颗粒物(TSP)比南岸高出200微克/立方米,同时期人均预期寿命也在淮河南北两岸表现出突变,北方比南方减少五年之多。综合各方面因素,研究报告宣称,长期生活环境中的总悬浮颗粒物浓度每上升100微克/立方米,死亡率上升14%,预期寿命减少三年,且死亡率的上升几乎都是通过增加心肺疾病导致的。这一结果在不同性别、不同年龄的子样本人群中表现是一致稳定的。
该论文作者之一、清华大学教授李宏彬在接受媒体采访时表示,这是第一次通过直观量化的数据说明空气污染和人体健康有直接联系。他强调,“长期以来,评估污染对人类健康影响很困难,因为要考虑的变量很多,如膳食,能源结构,人口流动等。此次利用经济学方面的方法论,是一种新的尝试”。李宏彬说,该论文并不是政策研究,也没有要批评政策,只是希望这一研究成果能使政府更重视环保,加大对这方面的投入。
对此结论表示质疑的声音主要认为,这个结论比较粗糙,从严格意义上看并不十分严谨。由燃煤和雾霾等造成的空气污染势必会导致心肺及血管疾病发生率的增加,也会相应造成死亡率的增加,但心肺血管疾病的发病原因有很多,如饮食结构中油腻食物和盐的摄入量增多等。膳食和营养是影响人寿命的一个很重要因素,由于南北饮食文化不同,从而造成寿命等身体健康有差异。考虑死亡率、得病率、寿命长短等问题时,不能忽视该因素。
瑕不掩瑜,主流观点还是充分肯定的,正如前一段时间人们对PM2.5是否应该纳入空气监测指标的争论。而煤烟颗粒物就是PM2.5的重要组成部分,是危害人类健康的潜在杀手。
类似的研究早已有之
相信不少人听说过著名的1952年伦敦“毒雾”事件:当时的伦敦连续数日寂静无风,持续大雾,大批航班取消,白天汽车必须开灯行驶;当时伦敦正举办一场奶牛展览会,参展的350头牛有52头严重中毒,14头奄奄一息,1头当场死亡;许多市民也感到呼吸困难、眼睛刺痛,哮喘、咳嗽,死亡率陡增……有资料显示,当时有数千人遭到程度不同的伤害,使得此次事件成为世界环保史上的标志性事件之一。
究其原因,当时的伦敦主要靠烧煤来取暖和生产。遍布在工厂和住宅区的难以计数的烟囱,昼夜不停排放烟雾。又因为那些天的伦敦,正好处于高气压下,没有风,所以包含各种颗粒物和二氧化硫等化合物的浓烟,越积越浓,弥漫在城市上空。有数据显示,当时空气中二氧化硫浓度超出平日的6倍,PM2.5、PM10等颗粒物浓度高出平时的9倍,发生中毒悲剧是必然的。
2007年1月19日,长三角地区遭遇罕见空气重度污染。其中,上海市区完全笼罩在灰霾中,能见度小于600米。根据复旦大学环境系某教授及其同事在国际著名期刊《大气环境》上发表的论文显示,那天上海空气中的PM2.5浓度超过466微克/立方米,属于威胁人类健康的重度污染。但那时没有关于PM2.5的检测项目,无法向全社会警示公告,只能眼睁睁地看着人们懵然不觉地走向伤害,而某些患有呼吸道疾病的人很可能因此而走向了生命的终结。
近10年来,北京市肺癌的发病率及死亡率均居众癌之首,北京居民肺癌发病率超过万分之五,已成为北京市民的“第一杀手”,灰霾污染难逃干系。
北京大学医学部公共卫生学院的专家组曾发表过一项研究成果。2004年至2006年期间,他们曾在北大校园设置了数个观测点。他们发现,当这些观测点的PM2.5日均浓度增加时,约4公里以外的北京大学第三医院心血管急诊患者数量也会有所增加。
根据世界卫生组织建议,PM2.5的日平均浓度需控制在25微克/立方米以下。联合国环境规划署也曾报告称, PM2.5浓度如果上升20微克/立方米的话,中国和印度每年就会约有34万人死亡。相反,如果PM2.5浓度能降低10微克/立方米,由肺病导致早亡人数将减少6%,肺癌人数将减少8%。
近来煤烟灰霾现象在很多城市频发,其成因非常复杂,除人为排放及地理地形因素外,还与静风现象密切相关。眼下各地争建所谓的地标建筑,导致楼房越建越高,房地产热又促使大中城市的房子越盖越密。这样的直接后果是阻碍大气的自然流动,风力经过城区时会明显减弱,低层大气压中静风现象增多。这样就不利于大气污染物向城区扩展稀释,容易在城区内积累高浓度污染。
最新空气污染指数,佐证煤烟折寿危害
据环保部网站消息,环境保护部有关负责人近日向媒体了2013年6月份及上半年京津冀、长三角、珠三角和74个城市空气质量状况。结果显示,2013年上半年,74个城市平均达标天数比例为54.8%,超标天数比例为45.2%。
京津冀再成空气污染的重灾区,淮河以北这片地区空气质量平均达标天数比例仅为24.2%,低于74个城市平均值40.2个百分点,重度污染以上天数占21.2%,高于74个城市平均值15.9个百分点,主要污染物为PM2.5。而长三角地区空气质量平均达标天数比例为67.4%,珠三角地区空气质量平均达标天数比例为88.5%,高于74个城市平均值24.1个百分点。
京津冀地区整个上半年空气质量达标的天数只有31%,重度污染天数达到了26.2%。上半年,北京、天津和石家庄的空气质量达标天数分别为38.9%、36.5%和9.9%。环保部称京津冀地区上半年无论是PM2.5还是PM10,所有城市都不满足国家二级标准。
按照环境空气综合质量指数评价,上半年邢台、石家庄、邯郸、保定、唐山、济南、衡水、西安、郑州和廊坊的空气质量相对较差;海口、舟山、惠州、拉萨、福州、深圳、珠海、厦门、丽水和江门的空气质量相对较好。
有媒体向环保部方面质询,与南方比较,北方的空气质量较差是否与燃煤供暖具有一定关系?环保部科技司的专家仅表示,冬季煤烟集中排放肯定会对空气质量造成负面影响。但这还不是问题的全部。
问题可能比我们想象的复杂
的确,空气污染的成因界定可能是所有环保科研项目中,最难搞清也最难讲清的话题。既有天时地利的时空与自然条件,还有数不清楚的人为因素,尤其是在一些重要因素扭结缠绕时,便使得某些检测数据显得苍白无力。
实事求是地讲,近年来国家对地方的煤烟排放始终采取严格管理的高压态势,淘汰了一大批小砖窑、小瓷窑和小锅炉,对发电厂和集中供暖的大型锅炉一律要求加装除尘净化装置,排放指标检测不合格的坚决不允许投入使用。这些举措使得煤烟对空气质量的影响日渐变小。而不合格燃油的使用却是当今空气污染的首要祸害,但始终没有引起全社会足够的重视。在首都北京几次遭遇严重雾霾天气怨声一片的压力下,中国能源供应的内部人士才披露,供应北京的燃油是专供品。也就是说多次带来严重雾霾天气的汽车尾气,所使用的燃油已经是中国目前最好的产品了。
所以说,我们千万不要因为此项最新研究产生这样一个错觉,似乎一切空气污染的问题都是由于冬天集中燃煤取暖导致的,只要把燃煤改了,换为其他比较“干净”的能源,就可以万事大吉了。这早已被科学证明是错误的。目前大城市中PM2.5的主要成分是汽车尾气与扬尘,而《空气污染对预期寿命的长期影响:基于中国淮河取暖分界线的证据》这篇论文中所使用的是十多年前的数据,没有采纳当前的数据。
关键词:pm2.5、植物滞尘、沉降、绿化、北京
中图分类号:S73文献标识码: A
1.研究背景
随着中国城市化的发展,能源消耗和大气污染物排放量的不断地增加,导致环境的恶
化现象频出不穷。近年来,由于中国各大城市对pm2.5指标的质量监测持续超标,引起了人们对大气污染的普遍关注。
对于大气中的pm2.5污染,不仅对城市发展建设造成阻碍,而且对人类健康都会构成危害,然而至于如何治理pm2.5,目前的方法有很多,传统解决pm2.5的方法有(1)火电厂污染源控制(2)农作物的燃烧处理(3)工业排放污染的控制(4)汽车污染源的控制(5)植物滞尘。
自古以来,植物一直被视为空气的净化者,也许正是因此,才有了各大花卉市场借机向群众出售“吸毒植物”、“除霾植物”,城市建设中也在强调加大绿化程度来缓解污染现状。与其他传统治理方法一样,就其目前的情况而言,北京的空气污染程度并未出现明显的改观,开始让人反思植物在净化,缓解雾霾的过程中是否起到了作用。
2.分析地概况
2.1自然地理概况
北京位于我过、国华北平原的西北部,是全国的政治、文化中心。市中心经纬度为东经116°25'29"、北讳39°54'20"。分为14个区,2县。分析区域选取为北京主城区,即东城、西城、海淀、朝阳、丰台及石景山组成的城六区。雄踞华北大平原北端。北京的西、北和东北,群山环绕,东南是缓缓向渤海倾斜的大平原。北京平原的海拔高度在20~60米,山地一般海拔1000~1500米,与河北交界的东灵山海拔2303米,为北京市最高峰。北京市三面环山、一面平原。尤其在有东南风的时,空气中的颗粒物在风的推送作用下汇集到市中心,由于山体的阻挡,使大气颗粒物无法得到扩散从而加重了城区的污染。
2.2气候条件概况
北京的气候是典型的暖温带半湿润大陆性季风气候,夏季雨热同期,冬季干燥寒冷,春、秋两季时间短暂。冬季西北风,春秋多西北风,夏季东南风。夏季是北京的主要降水期,占全年降水量的3/4,降水集中在东北与西南部,本次分析的区域即平原及部分山区的降水量在500毫米左右。
2.3社会概况
据调查北京市统计局、国家统计局北京调查总队联合的数据显示:2012年末,北京常住人口已达2069.3万人。北京许多各大产业的发展依托自然环境的支持,不可避免的对环境的质量产生一定的影响。北京发达的交通系统,使得2012年机动车保有量突破520万辆,而且数量还在不都每年增加中,汽车尾气也成为空气污染的重要来源。
2.4空气质量概况
图1-5,是《危险的呼吸pm2.5的健康危害和经济损失评估研究》中2006年北京大学实验组大气pm2.5来源解析图。可见北京pm2.5的成分为煤炭燃烧19%,其他18%,二次硫酸盐17%,二次硝酸盐14%,生物质燃烧11%,交通扬尘9%,机动车辆6%,工业6%[1]。雾霾天气多发在春冬两季。[1]
3. Pm2.5的沉降机理
我国通常按照颗粒物在重力条件作用下的沉降特征,划分为降尘和总悬浮微粒。大气中颗粒物的沉降是指空气中的颗粒物在撞击到某一物体之后停留在该物体表面,从而使其自身脱离大气环境的过程。可分为干沉降与湿沉降。干沉降包括沉积、扩散、湍流,湿沉降包括冲刷和隐性沉降。[2]
1)干沉降(湍流):由于细颗粒物本身粒径很小,质量很轻,很难依靠自身重力自行沉降,通常借助湍流作用发生沉降。
2)湿沉降(隐性沉降):大气中易吸收水分的气溶胶,发生吸湿增长并落下来的过程。一定的相对湿度有助于pm2.5的吸湿增长,为沉降提供可能。
3)其他:某些pm2.5具有不稳定性,它们之间存在着电荷吸引或与周围环境中的物质发生反应,从而形成较大的粒子,增加沉降的可能。
4. 植物治理的可行性分析
4.1植物滞尘机理
植物叶片有滞留、附着和粘附3种滞尘方式。
1)滞留:由于枝叶对气流的阻挡作用,使大气中的颗粒物沉降到叶片上的滞尘方式。滞留的量与空气中的颗粒物携带量有关。而且,滞留在风速较大的情况下,很容易使叶片上的颗粒物再次返回大气中。降雨可把颗粒物冲淋到地面上。
2)附着:植物通过粗糙的叶片表皮以及角质层上的特殊结构能够达到拦截和固定空气中大气颗粒物。该方式下,植物滞尘量与叶片毛和蜡质的含量呈显著的正相关性。
3)粘附:靠植物叶表面分泌的一种特殊物质来粘附大气颗粒物的滞留方式。有研究表明,具有比较复杂叶面毛的阔叶树,以及细针叶结构的针叶树对大气中的颗粒物削减效率更高。[3]
4.2植物滞尘的效果
4.2.1单株尺度
拿室内植物来说,用植物来吸附房间的甲醛并不实际。浙江省环境监测中心烨博士也表明,植物其吸附的作用并不大,而且由于PM2.5细颗粒物本身粒径很小,质量很轻,很难依靠自身重力自行沉降,且室内气流平稳,想靠绿色植物来吸附PM2.5,效果不明显。
4.2.1群体尺度
有研究发现绿地植物若种植密度越大,冠幅越密集,则植物削减大气颗粒物的效率越高,空气中的大气颗粒物质量浓度就会变低。
Pm2.5由于质量很轻,由于风的缘故会不断扩大污染范围,风速越大,Pm2.5 漂浮就越快,污染的面积也越大。以森林为例,森林对pm2.5的直接净化作用体现在森林因其可以很好的阻挡、过滤和吸附pm2.5。当 pm2.5 通过森林时,由于植物叶片的凹凸不平、不同朝向、有些植物叶上有毛以及从植物叶片气孔中分泌出的粘性叶浆和油脂等均能拦截住大量的微尘,有明显的阻挡、过滤和吸附作用。就平均来看,大约一公顷的城市森林一年的滞尘量超过吨,绿化树木可以使降尘减少 20%-50%。
pm2.5一般都是带正电荷的离子,所以空气中的负氧离子便具有主动吸收 pm2.5的能力。有数据表面,当室内空气中的负氧离子浓度超过每立方厘米2.5万个时,空气中的含尘量就会减少一倍以上.而负氧离子的主要制造者就是一片成熟的森林。由于森林的木材、叶枝尖端放电以及植物的光合作用所形成的光电效应能产生大量的负氧离子,森林覆盖率越高,负氧离子含量越高,对Pm2.5的消除能力越强。[4]
4.3植物滞尘的制约因素
4.3.1 pm2.5对植物的影响
大气污染物对植物的危害主要为失绿和坏死。坏死是指植物本身经过长期负面影响而造成的自身生理机能消失的现象。由于长期附着过量的颗粒,将造成气孔堵塞从而导致气体交换受阻;叶面结壳导致吸收额外的辐射而增温使植物体内的酶活性降低或受损被破坏;气体交换受阻和酶的破坏从而最终导致呼吸过程受到影响,降低了植物体的光和作用,使植物的衰老过程加快。有研究表明,在对原始光谱反射率进行微分和去包络线来转换光谱数据的过程中发现,粉尘污染程度的增加与植物反射光谱的红边振幅呈负相关,红边位置有蓝移趋势。从总得来看,随周围环境污染程度地增加,植物反射光谱的吸收深度出现降低趋势。可见大气粉尘污染直接或间接地影响到了植物的光合作用[5]
而且细颗粒物中包含的有害重金属在植物体内富集,也是造成植物生理机能降低的重要原因。
但其在较大的尺度上,植物覆盖率高的情况下,植物对pm2.5的影响占主导地位,而其对植物的危害则可忽略。
4.3.2滞尘饱和后的处理
由于植物的滞尘机理,只是使空气中的颗粒物停留在叶片表面,无法被转换,被吸收。因此,植物在一段时间后会呈现滞尘饱和状态。有研究表明15天是植物单叶片滞尘量达到饱和的最大天数。为了能够保持植物的滞尘能力,需要采取些措施进行管理。
1)人工冲洗。需要安排园林工人15天为一次地对绿化树种叶片进行人工冲洗。
2)雨淋。森林对雨水有明显的截流作用。在下雨时,雨水中的pm2.5等颗粒物落到地面将会进入枯落层和腐殖层,最终变成森林土壤的一部分,从而避免了 pm2.5的二次污染。[5]但由于北京的气候条件,主要的降水期集中在夏季。而雾霾天主要却发生在冬春季,所以在冬春季,很难保证每隔15天便会下雨。因此,靠雨淋来解决滞尘饱和的问题显然不够科学。
4.3.3雾霾高发时间与植物净化能力
霾天主要发生在相对湿度较低的冬春季,然而由于许多落叶植物还没发叶,此时植物的自净化能力很有限,因而植树种草在冬春季对环境的改善能力有限。
5. 总结
权衡植物在滞尘作用上的改善途径以及限制因素之后可知,植物在净化、缓解雾霾的过程中起到了一定的作用。但由于气候、技术等因素,通过植物来治理雾霾目前无法得到突破性的改进。就目前的条件而言,
(1)北京城区因多选用枝叶繁密的常绿针叶树或常绿阔叶树,片植与主城区外的西北部用以阻挡,过滤随冬春季的西北风而来的空气细颗粒物。条件允许的情况下,应该尽量考虑乔灌草多层垂直绿化,能有效减缓风速,使更多的细颗粒物在此区域内沉降下来。
(2)主城区内应采用多样化、立体化的绿化手段。
道路绿化道路绿化应当考虑为了吸附由于车辆穿行造成的道路的扬尘、尾气排放,当选用以大灌木为主,合理搭配其他乔木,草本等植物栽植于道路的中间与两侧。
墙体绿化由于市区建筑物密集,增大了下垫面粗糙度,使得其风速一般小于郊区,可借着其巨大的墙体面积,在不增加用地的情况下,提高城市的绿化覆盖率,增加绿化量。建议选用耐荫性好的藤本植物栽植于建筑物的北面墙体上。
屋顶绿化该领域在我国还处于发展阶段。但有不少专家学者表示,屋顶绿化面积在城市中所占比重将越来越多,在不久的将来便会成为改善空气质量的重要工具。
PM2.5的治理工作不是一朝一夕就能实现的,它是一个相对漫长的过程。单纯用植物滞尘作用远远不够,还需要结合其他治理手段,长、短效结合,控制污染源,从不同方面,不同角度,对PM2.5进行治理。
参考文献:
[1] 潘小川、李国星、高婷.危险的呼吸pm2.5的健康危害和经济损失评估研究.中国环境科学出版社.2012
[2]赵晨曦、王玉杰、王云琦、张会兰.细颗粒物(pm2.5)与植被关系的研究综述.生态学杂志.2013
[3] 牟浩.城市道路绿带宽度对空气污染物的削减效率研究.2013
关键词: “时事周评” “生活课堂” 议论文 教学方法
一
议论文是高中写作教学的重点,也是难点。一般而言,议论文教学是让高中生掌握议论文的基本特点、明了议论文的基本要求、能写简单的议论文。老师的教学基本上是遵循怎样审题、立意、提炼论点,怎样选择材料、选用论据,怎样开头、结尾,怎样运用论证方法这一由浅入深的程序进行。
常规的教学方法有利于教师教学活动的开展,但是学生通过被肢解的议论文教学过程的培训,无法对议论文形成整体的感知。学生的思维多被程式化,丧失议论文写作的兴趣,在实际运用中收效甚微,这一点从多数高中生高考议论文写作得分可见一斑。
学生正处于逻辑思维形成阶段,要求其在写作中直接体现理性思维的严谨是难度之一;学生缺少生活积累,不会反思生活,无法从生活现象中归纳、提取有思想、有深度的话语,此其二难。议论文写作中有此二难,教师在教学中即使下了诸多功夫,施展了十八般武艺,也将成果寥寥,真可谓事倍功半。学生的作文往往论点不明、思路混乱、缺少思辨,确实让人不忍卒读。
笔者从教多年,在议论文教学中尝试过诸多方法,但效果一直不理想。后来受南京十三中曹勇军老师“时事演讲”的启发,尝试以人本主义为指导,在尊重学生兴趣取向的前提下,结合学生实际,精选网络时评,以“时事周评”的形式引导学生进行议论文写作。经过一个学期的实践,有了一定的收获,颇有感触,现将此总结梳理,以求教方家。
所谓的“时事周评”是“周记”形式的强调。传统意义上的“周记”以周为周期,以记录所经历、所见闻为主,多培养学生记叙和积累生活素材能力,对思辨性并不做特别强调。把“周记”改为“时事周评”就是强调对时事的“评”,突出在兴趣激发下的对时事的评述、评论、评价。这是对高二以议论文为主的写作教学的一种突围尝试。
所谓的“生活课堂”是对“课堂”内容的强调。“问渠那得清如许,为有源头活水来”,生活是作文最好的课堂。平时课堂上作文素材的时效性、新鲜感、时代感不强,不能满足对社会关注度高,拥有自主看法,有强烈评价欲望的高中生的需求。而“生活课堂”强调用写作关注生活、关注社会时事,学生才会拥有“我思故我在”的成就感,教师也才会有存在感。
二
导写实践中,“时事周评”经历了三个阶段。
第一阶段:评议身边事,解决高中学习生活的实际问题
由于学生缺少议论文写作的入门基础知识,直接的程序化教学会让学生厌烦。学生初写议论文往往有文体不明、结构凌乱、思路狭窄、观点不清、素材匮乏甚至个别学生利用网络直接嫁接写作等情况。
笔者要求学生就校园学习、生活、管理等方面的问题给出自己的观点并提出解决方案。学生表现出比以往写作高得多的激情和兴趣,写出不少的内容。这些文字虽不是理想中的议论文,看不到议论文的哲理美、结构美和语言美,但学生在解决生活实际问题中表现出对参与学校管理,积极营造生活、学习环境的热情和主人翁态度,增强公民意识,并且体会议论文说喻、倡导、批评、对辩的实际功用。
第二阶段:泛读天下事,借鉴时事评论材料。
“评议身边事”虽解放了学生从“课堂”到“校园”的兴趣困境。但它具有随意性、随机性,和学生真正关注的社会生活仍有距离。
笔者利用学生喜欢积极利用网络的特点,拓展、扩大时评范围——直接寻求各大门户网站关于社会生活的相关时评材料,并有选择、有针对性地编辑印发给学生。通过类似如《百万重奖教授教学只是一个开端》、《大学女生12岁时择偶标准:房140平方米车12万》涉及的价值观、劳动付出与收获;《青岛石油管道泄漏》涉及的“责任”“管理”;《云南公务员考试评论:德优,还是德忧》、《美国高中生上好大学难,每天睡四小时很正常》涉及的“心态”、“追求”、“价值”等。主题时评阅读激发了学生的兴趣,受到学生的热烈欢迎,不少学生直言对写作有了以往不曾有的兴趣,同时以往在考场上畏惧作文写作的心理也有了很大程度的缓解。
第三阶段:先供时事材料——学生自由写作——教师评阅引导——再供相关时评材料。
这是对第二阶段的改进。学生反馈中提出笔者提供主题时评的阅读材料虽然呈现了各家评论,但是留给他们自己思考、拓展的空间太小了。于是学生主动建议:笔者先给材料,由他们对材料加以评议写作后再由教师提供各家评述文章。笔者接受了学生的建议,通过这一调整,学生在一段时间后的反馈信息中谈到这种拿到相关材料的感觉和考试的新材料作文写作的形式很相似,给了很大的思考空间,写作的针对性和实用性感觉更强了。
三
“时事周评”虽仅是一个尝试,但从学生的反馈情况看,“时事周评”具有以下特点。
1.激发了学生阅读、讨论兴趣——推倒了多米诺骨牌的第一张。
兴趣是最好的老师。“时事周评”的素材就是精选每周发生的时事新闻和评论,具有新颖性、高聚焦性、社会性。它给学生提供了广阔的阅读空间和可资探讨的资源,给了学生一个“开眼”看社会(世界)的机会,激发了学生的学习兴趣。
在充满兴趣的基础上,学生的积极性、主动性被激发,主动思考、参与讨论的热情大涨。给笔者比较深刻的印象是课间以往以男生谈体育、游戏,女生谈穿着、饮食为主的现象,现在经常被时事热点讨论取代。比如《别把“雾霾退兵”当做“警报解除”》、《取消英语课救得了汉语吗?》、《美国高中生上好大学难,每天睡四小时很正常》等和学生生活密切相关的时评引发了学生极大的阅读、讨论兴趣。学生对雾霾的成因、影响有了深刻的认知,对环境保护有了深刻的体会;对汉语的困境及其原因有了深层的了解,对振兴汉语有了更强的责任感;对美国学生很轻松,中国学生特别苦的意识有了更客观的认识,从而激励自己更努力地学习。
2.为学生提供了新颖、多角度解读的写作素材——把学生领进了作文“生活馆”。
普通高中学生学习的压力比较大,课外阅读的时间相对较少。一般的作文阅读材料以月刊、季刊或类型化形式出现,缺少时效性,又是整理后的“成品”。它虽可节约学生时间,但学生成了被迫游离于材料之外的旁观者,加大了识记的、运用的难度。
“时事周评”每期给学生提供一个或两三个主题,如前文所述事例,涉及教育、经济、文化、等诸多领域,有时效性和多角度的解读示范功效。不仅保障了学生的兴趣和参与性,而且尊重了学生的个性选择,为其对同一主题素材进行积累和重组建构提供了平台,既是对学生思考深度、广度的拓展,又是对学生素材厚度的支撑。这非常类似于新材料作文的审题和选材。不少学生利用“周评”积累素材,在考试中一改以往材料单一、陈旧、雷同的局面,给阅卷老师有眼前一亮的感觉,获得阅卷老师的认可。
3.给学生摹写、效法的范本——用精彩引领了模仿。
《道德经》有言:“人法地、地法天、天法道、道法自然。”时事评论实际上是既具说喻、倡导之效,也具批评、对辩之用。它兼具谨严的逻辑、深刻的议论,也有明晰的文义和明确、有力的论据。时事评论写作者都是各家媒体精选的个性比较突出、见解比较深刻的人物。其见解、角度往往独特;其气质表现、价值观念往往崇高;其语言模式、篇章结构往往简洁、实用。
学生既可以直接借鉴其新颖、深刻的观点和深入的论述,又可以用自己喜好的论证方法选择角度对素材进行重组,还可以直接进行语言模仿来改进自己的语言表达。这一过程实质上是把作文的语段练习融入“读——借——融”的过程。把作文教学中一直流于形式的“改”的过程融入“借鉴”、“化用”的过程中。这样的模仿有利于学生建构自己的思维体系、形成自己的语言个性。
4.引导学生明辨是非,涵养正气——对国家的未来负起负责。
时评材料广涉公民的道德取向和伦理底线,如《摔倒的太婆不要又跌进“罗生门”》、《网络暴力打不出“天下无贼”》;或引导我们审视、反思人生价值追求,如《丁俊晖十年旅英路:中国血液英国心跳下一站辉煌》、《小学生毕业赠言“努力是为了人民币”是一面镜子》;或涉及国家法制民主建设进程的,如《大量死甲鱼入药,没办法还是没想办法?》、《喜羊羊制作方担责 国产动画艰难面对非暴力》、《有事没事坐地铁言论,太伤公众自尊了》等。
这些社评、时论大都代表主流媒体价值取向,嬉笑怒骂、赞扬挞伐,各具其妙。它们观点深刻、新颖,有开放的视角和较强的批判意识、反思意识、忧患意识,对国民价值观念、道德观念有积极的引导意义。
当代高中生的价值追求将决定我们国家未来一个时代的价值取向。我们的社会对“九零”后缺少认同感,但是有的学生阅读了《小学生毕业赠言“努力是为了人民币”》一文后,对当前国民教育极端功利化的弊端有所警醒,之后在周评中以《无邪仍在,不见天真》、《谁斑驳了少年》、《有责任心就有办法》等文中表达了与家长、老师等平等沟通的愿望,并借此传达了心中的责任意识、忧患意识,提出了用责任心对待社会问题的看法。相信这些足以说明对高中生只要引导其明辨是非,涵养其正气,就能对国家的未来负起负责。
四
用“时事周评”打造“生活课堂”,引导作文写作,是对议论文写作教学的一次尝试。它基于一个现实:学生受困于僵化无趣的课堂说教式作文教学,缺少社会生活体验,苦苦挣扎,丧失了写作的兴趣。“时事周评”的开展,就是考虑到学生对作文写作情感上抵触,行为上敷衍,文字上的涩、泛、假,行文思想上的低、俗、误的毛病的现实。
学生缺少“成就感”,教师就不会有“存在感”。引导学生从枯燥的“理论课堂”进入到能激发兴趣、提高写作水平的“生活课堂”,从“时事周评”的练习中学习议论文写作就是教师追求“存在感”的有效方式。
曹文轩说:“自然是语文教学的最高美学原则。”笔者把“自然”理解为情感激发的自然,学习模仿的自然,思考表达的自然。
用“时事周评”打造“生活课堂”,引导高二作文写作,遵循用“社会时事”激发学生的学习兴趣、调动他们情感思维,引导他们感知生活。针对一些社会现象的不同解读、不同表达,学生可以在阅读讨论、交流中唤醒自己自由争鸣的欲望;在模仿中逐步形成自己写作表达的个性;在反思中感悟生活、优化自己的品质。让学生从兴趣出发,在内容上合理选用,从技巧上创新模仿,于精神上自信升华。
用“时事周评”打造的“生活课堂”,学生人在课堂,心系社会。高中生关注时事、反思社会,对生活拥有个性的解读和思考,既是对社会公德和公义的追求,又是证明学生和老师“成功”与“存在”的最好方式。
近年来,发展改革委、农业部、环境保护部、能源局等部门,分别出台了秸秆综合利用实施方案、禁止焚烧秸秆、促进生物质发电等文件。2014年9月30日,发展改革委、农业部和环境保护部联合《京津冀及周边地区秸秆综合利用和禁烧工作方案(2014―2015年)》。应该说,政府有关部门推动秸秆综合利用和禁烧工作,收到了一定成效,出现了不少成功做法和经验。
然而,秸秆焚烧现象并未得到根治,还出现禁而不止的势头,主要产粮区秸秆焚烧问题尤为严重,2014年火点明显多于以往。以下列举三个例证。
其一,2014年1月,发展改革委公布了2013年全国秸秆综合利用和焚烧情况:夏季秸秆焚烧火点数最多的两个省:安徽1775个,河南1272个;秋季火点数分别为570个和506个,仍居前两位。
其二,环境保护部官网了2014年9月29日―10月5日全国秸秆焚烧火点卫星遥感监测结果:11个省份监测到疑似秸秆焚烧火点74个。居前4位的省份为山东、河南、辽宁、河北,每公顷耕地上火点数分别为23、22、6、6个。
其三,2014年10月13日《中国环境报》第1版报道,河南省环保厅组织7个督导组,对全省秸秆禁烧情况进行了巡查督查,发现着火点7893个;发现的共性问题有:一是火点多,过火面积大。部分市、县的公路两侧狼烟四起,火光冲天,气味呛人,土地因烧秸秆而一片焦黑;个别地方过火范围长达数十公里。二是地方政府没有切实履行好协调监管职责。三是对秸秆禁烧的宣传不够,农村看不到夏季秸秆禁烧的宣传场景和标语。
秸秆焚烧会加重大气污染。焚烧秸秆造成空气能见度下降,会影响民航、铁路、高速公路的正常运营,甚至引发交通事故;引发火灾烧毁周边的树木和农作物,甚至引发森林大火,造成经济损失和人员伤亡;会增加区域性雾霾天气出现的可能。雾霾是气象条件和污染物排放等因素共同作用的结果。秸秆焚烧烟尘和气味被风带到周边,也会在浓度差作用下弥散,影响大气环境。如果居民都能闻到大气中焚烧秸秆的味道,反映大气环境已经受到了影响;其实,没有闻到烧秸秆气味并不代表没有受到影响,可能污染物浓度已经升高。据中国环境监测总站对污染物成分源解析发现,在2014年10月的三次灰霾发生过程中,秸秆焚烧时大气中钾元素比例上升明显,对灰霾天气形成的影响不可忽视。秸秆焚烧对某个城市雾霾的污染源贡献多大,要做理性分析。例如,由于北京市周边的秸秆焚烧火点少,对雾霾的污染源贡献不大;对周边焚烧秸秆火点多的中小城市,对雾霾的贡献则要大得多。其道理不言自明:风大时北京不会出现雾霾天气,居民也闻不到秸秆焚烧的气味。而对一些中小城市而言,秸秆焚烧的烟尘和污染物将加重大气污染程度,与其他污染物叠加并成为雾霾发生的“最后一根稻草”。
秸秆焚烧对人体健康会产生不利影响。有研究发现,秸秆焚烧时大气中的二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物等多项污染指数升高。当可吸入颗粒物浓度达到一定程度时,对人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激较大,轻则引起咳嗽、胸闷、流泪,重时会诱发支气管炎。如果秸秆焚烧排放的烟尘与其他污染物叠加,导致PM2.5浓度升高并出现雾霾天气,到医院就诊的老人、儿童人数增加,这已被北京、南京等多地的研究所证实。一些研究也发现,呼吸道疾病与雾霾天气存在相关关系。
近年来,地方各级政府推进秸秆综合利用和焚烧工作,力求农田不冒烟;而农民则千方百计地烧掉秸秆。结果是秸秆禁烧工作年年抓,而秸秆焚烧现象年年发生,卫星监测到的2014年着火点比以往年份更多一些。因此,研究秸秆焚烧的原因,出台的政策措施才能对症下药,收到预期效果。
1.时间紧是客观原因。对农民而言,秸秆烧掉最省事。在农忙时,既要收又要种,而且不能过了季节。作物收获非常重要,光种不收的事没人干;种就更重要了,不种下一季没得收。大批青壮年进城务工,妇女、老人是农村的主要劳动力。收割机的普及取代人工劳动成为作物收割的主要工具。由于土地所有权的限制,一些地区尚未形成规模化种植;受收割机类型、地块大小和地势起伏等条件影响,收割机主人怕机器受损,一般要留出8―10公分高的麦茬。农民在把小麦、玉米等作物抢收到家后,还要再把秸秆捆扎搬离田间,既没有时间也有些力不从心;而留在田里的麦茬又必须除掉,否则不能种下一茬。“不烧怎么办”是农民的无奈选择。
2.行为惯性是主观原因。农民认为,秸秆烧掉最方便。在调研时我们常听到种粮大户、村民主任等人在谈到秸秆焚烧问题时说,秸秆焚烧也有好处,能增肥、灭害虫、减杂草。焚烧秸秆产生的草木灰含丰富的钾元素,可以改良土壤结构;秸秆焚烧时的高温可以烧死虫卵、杂草种子。受人力、资金等条件限制,地方政府对秸秆禁烧的宣传没有起到应有作用,一些农民对秸秆还田、免耕等的效果不太了解。尽管专家认为,秸秆焚烧会对土壤微生物、对地力等会产生不利影响,但农民缺乏土壤结构和微生物的知识,没有意识到焚烧秸秆的危害,特别是对区域性大气污染影响的危害性,行为惯性使农民优先选择了焚烧。
3.缺乏出路是重要原因。农
民选择烧秸秆,是因为划算。随着农民生活水平的提高,炊事和取暖用上了电、液化气等能源,秸秆用作薪柴的需求下降了。随着集约化养殖场的发展,秸秆作饲料的用量减少;由于部分农村治安差,留守老人、妇女不敢养猪、养牛、养羊,怕还不到出栏的时候就被偷了;打击农村偷窃行为需要引起重视。秸秆还田成本偏高。有关研究发现,秸秆粉碎还田,撒腐蚀剂、旋耕和增水作业的成本在每亩130元左右。秸秆做沼气原料,一些地方一家一户建沼气池不划算,农民不愿意投资。编织草帽、草苫等原有用途,因工艺失传、年轻人不愿干等原因,用量有限。做蘑菇基料,很难规模化利用。秸秆收购价格较低,运到路途较远的造纸厂、发电厂,农民的收入抵不上运费。秸秆发电用量大,但能量密度小,燃烧值低,不易运输且成本高(“百里不运草”)、所需存储场地大,一次投资大等,有补贴企业才愿意投资建设生物质发电厂。上述种种原因制约了秸秆综合利用,秸秆无法用掉只好烧掉。4.缺乏长效机制是关键原因。尽管秸秆用途不少,如可以还田做肥料,可以青储用做饲料,可以做蘑菇基料;可以造气供居民使用;可以造粒或生产燃料棒,供锅炉使用;可以用作编制手工艺品、人造板和电厂原料等,但在农民力所能及范围内且能赚钱的用途并不多,也缺乏对农民有吸引力的商业模式;而得不到多少实惠、“赔钱赚吆喝”的事农民不愿干,企业也不会主动去干。由于秸秆收购季节性很强,如果缺乏技术和资金支撑,企业利用秸秆的积极性也会受到影响。就秸秆收购价格而言,农民认为不赚钱;而对一些生物质发电厂而言,与燃煤电厂相比并没有什么成本优势。由于污染问题,国家禁止草浆造纸。由于秸秆综合利用存在规模小、效益低等问题,尤其是适宜农户分散利用的小型化、实用化技术不多,利益共享机制缺乏等原因,导致秸秆焚烧禁而不止。
5.认识不到位和监管不力是外因。对秸秆焚烧的危害认识不到位,一些地方靠落实文件、靠上级督促禁烧秸秆,难以收效。《中华人民共和国大气污染防治法》规定,“禁止在人口集中地区、机场周围、交通干线附近以及当地人民政府划定的区域露天焚烧秸秆、落叶等产生烟尘污染的物质”,并“由所在地县级以上地方人民政府环境保护主管部门责令停止违法行为;情节严重的,可以处二百元以下罚款”。由于对“情节严重”的焚烧秸秆行为缺乏量化指标,执行起来的尺度难以把握:过轻起不到惩戒作用,过重会引起当事人的矛盾。对这种“得罪人”的事情,乡村干部很难“较真”,毕竟是乡里乡亲、低头不见抬头见。虽然国家对秸秆禁烧有一定补助,但不足以支撑基层工作人员的支出;且农村分管禁烧秸秆的工作人员也不可能把全部精力用在监管上。由于监管的时紧时松,即使被移出田间的秸秆,一旦监管放松还会被农民烧掉。
秸秆是一种可再生资源,可以循环利用。秸秆焚烧,改革开放前没有,联合收割机使用前很少,是发展中的问题,要用发展的办法加以解决。解决秸秆禁烧“最后一公里”的问题,需要管理者的智慧。“解铃还须系铃人”,农民是烧秸秆的行为主体,也是解决问题的关键。
(一)加大宣传力度,以循环经济的理念解决秸秆焚烧问题
可以用张贴画、科普讲解、村头黑板报、张贴标语等形式,在广播、电视等媒体上大力宣传秸秆综合利用和秸秆禁烧问题。除了常年性的宣传,还可以选择每年的夏秋收获季节集中宣传时间,宣传秸秆综合利用的好处和具体做法,宣传秸秆还田的典型经验和做法,宣传秸秆焚烧的危害等。用技术指导农民,用效益吸引农民,用示范带动农民。通过广泛的宣传和科普教育,提高农民的环境保护意识和秸秆的综合利用能力,使农民充分认识到,焚烧了秸秆,既浪费资源,又污染环境,还会影响周边居民的日常生活、公路和铁路的正常运行;使乡村干部认识到,发展秸秆综合利用产业、秸秆禁烧,是增加农民收入、提高粮食综合生产能力、保护环境、实现农业可持续发展的有效途径。只有让农民不敢烧、不愿烧,秸秆禁烧才能见效;只有让农民真正得到实惠,秸秆综合利用产业才能得到持续发展。
(二)将秸秆还田放在优先位置,提高农业发展后劲
从我国农业可持续发展面临土壤有机质下降、过度依赖化肥、化肥利用率低并导致湖泊水体富营养化等实际问题出发,应把以还田为主的农业利用放在优先位置。具体做法上,可以采取堆沤还田、过腹还田、直接还田等形式。如选取叶子等软质、易腐熟的秸秆用作堆肥、沤肥并施用于田间;选择适合的秸秆用作饲料喂养牛、马、猪、羊等牲畜,再将牲畜粪便施用于农田;在收割时直接将秸秆粉碎并均匀地撒在田间,用拖拉机旋耕入土,既解决了收割下来的秸秆,也解决了留在田间的秸秆,形成“秸秆切碎—拖拉机旋耕—插播种”的还田模式;还可以发展形成建大棚—养猪—建沼气池—沼气用作炊事、照明等的“四位一体”循环经济模式。我国南方的一些家庭,建沼气池不但利用了秸秆,还解决了部分燃料来源,沼气渣还用作肥料,可谓一举多得,应加以推广应用。针对秸秆还田等农业利用中的问题,应出台相应措施,解决农民的实际困难,规划并推广低成本、高效率和少污染的秸秆利用方法,实现“变废为宝”“化害为利”。
(三)打通产业链条,培育新的商业模式
秸秆综合利用,可以形成产业链,扩大就业机会,实现经济效益、社会效益和环境效益的有机统一。应在满足农业、畜牧业需求的基础上,从秸秆数量、品种及利用现状出发,统筹兼顾、合理引导秸秆的能源化、工业化利用。可选择重点区域、重点领域,建设示范工程,推进秸秆综合利用产业的健康快速发展。解决秸秆收集难的问题,需要探索和培育新的商业模式。对成片的秸秆,应从收割机收集入手,在收获农作物果实的同时将秸秆收集并运出田间;对零星的秸秆,可采用农户收集+村粗加工+公司规模化利用的方式,由农户收集并运到村里的集中点,进行粉碎、压块等粗加工,生产成燃料或原料。这样做,既有利于储藏、运输,解决运草的经济性问题;企业再进行利用,可以形成规模效益。
此外,国家应解决秸秆综合利用的共性和关键性技术,如对用秸秆生产乙醇等的技术研发和推广应用,给予必要支持。一些高校和地方在开发秸秆的化学利用,用于生产乙醇等。国家应逐步推广成熟技术,促进产业化发展。
(四)修改补贴环节和对象,让秸秆利用者得到实惠
国家已设立专项资金,用于秸秆综合利用的各类补贴,包括化肥补贴、土地补贴、农机补贴(农业部负责)、生物质发电补贴(能源局负责)、以及重大项目补贴(发展改革委负责)。应建立以市场为导向,企业为主体,农民积极参与的长效机制。在调研中发现,收集秸秆的农民没有得到应有收入,特别是在茶余饭后的闲谈中发现自己的收入比邻村干同样事的人要少,会认为受到不公正对待,心中有气;个别人的气不顺甚至会一时失去理性故意烧秸秆。因此,从解决问题入手,调整补贴对象和补贴环节。化肥补贴虽然可以降低种粮成本,但难以抑制化肥过度使用的情况;因而可以将补贴与秸秆还田利用挂钩。土地补贴没有直接补贴土地利