大气污染论文范文

时间:2023-10-13 07:45:39

大气污染论文

大气污染论文篇1

摘要:近年来环境犯罪日益严重,尤其是大气污染犯罪问题显得尤为突出。今年年初蔓延我国北方大部分地区的雾霾天气给人们的生产生活带来了严重的影响。有鉴于此,世界上许多国家都将此类问题予以刑事法规制。我国目前大气污染问题严重,但是有关大气污染犯罪的刑事法规范却很少,只有刑法和一些简单的附属刑法做了规定,不尽详细和具体。这就造成了大气污染犯罪与理论相脱节的现象。

关键词:大气污染危害性 大气污染犯罪 立法反思

一、大气污染犯罪的危害性

大气污染的危害性可以概括为以下三个方面。

1、对人体健康的危害。

大气污染对人体健康的危害多表现为呼吸道疾病。人的口、鼻、喉等器官容易受到刺激而患病,长期受大气污染的作用,会引起支气管炎、肺炎、肺癌等疾病。具体的危害表现为(1)颗粒危害。直径在5-10Lm的细小颗粒可到达支气管区,直径小于5Lm的微粒可以到达肺泡区,从而导致心血管和哮喘病的增加。(2)一氧化碳的危害。一氧化碳是一种能再短时间内致人死亡的毒物,进入人体能直接影响神经并导致心绞痛。据世界卫生组织统计,因为大气污染每年有几十万人过早死亡。

2、对人类财富的危害

大气污染会导致对人类即有财富的破坏。例如美国每年因酸雨所造成的损失达50亿美元。大气污染导致的功能也生产的损失更为惊人,法国因大气污染使工业生产每年损失为1000亿法郎,我国为70亿元人民币左右;我国仅广东、广西、四川、贵州四省自治区因酸雨造成的直接经济损失每年就高达160亿元人民币。①

3、对生态系统的危害

大气是自然界一切生物生存第一物质条件,生态系统中的动植物及其后等因素均难逃脱大气污染的损害与威胁。比如大剂量的大气污染物,会使野生动物大面积死亡。小剂量的大气污染物,如果持续的时间长,会使动植物患病,并发生畸形病变,最后导致死亡。

二、大气污染犯罪辨析

1、大气污染犯罪的概念

大气污染犯罪的概念在学术界没有达成一致,争议的焦点就是大气污染犯罪是否必须以实害结果为构成要件。有观点认为构成大气污染犯罪必须具有造成实际的损害后果这一法定条件;有观点认为构成大气污染犯罪必须是污染大气的行为有足以造成一定的损害后果的危险。②笔者认为大气污染犯罪一旦发生实际的损害后果,不仅波及的范围广、持续的时间长,而且极难治理。为了突出刑法对重大环境法益的保护,所以大气污染犯罪的应该以危险犯进行定罪处罚。所以大气污染犯罪是指违反有关法律的规定,利用一定设备、场所、工具,向大气中处置有毒有害气体,足以造成对一定区域内人的生命健康、公私财产损失的损害后果的行为。

2、大气污染犯罪的特征

(1)大气污染犯罪是危险犯。根据上文笔者对大气污染犯罪所做的定义,大气污染行为有足以造成一定的损害后果的危险,就构成大气污染犯罪。众所周知,大气污染犯罪一旦爆发实际的危害后果,无论是对人的生命健康还是对生态系统的危害都是巨大的。惩罚大气污染犯罪的危险犯既实现了刑法对环境的法益的保护,同时也体现现代刑法预防犯罪的理念。

(2)大气污染犯罪是法定犯。法定犯是相对于自然犯而言的,由意大利著名犯罪学家加罗法洛昨早提出,是国家基于保护社会公共福利和社会行政管理秩序的角度,在刑法上规定某些行为构成犯罪。大气污染犯罪作为一种犯罪类型,不是自始至终都存在的,是人类社会发展到一定的阶段才出现的。具体而言,伴随人类经济社会的发展,环境问题日益严重,人们的生存面临挑战,由此催生出了环境刑法学科,那么大气污染犯罪类型也就出现了。

三、我国大气污染现状及立法反思

1、我国大气污染现状。

根据国家环境保护总局2005年的环境状况公报,我国大气污染的主要污染物是颗粒物,在可比的城市中,40.5%的城市颗粒物超过二级标准;超过三级标准的城市占5.5%。全国酸雨区域主要在长江以南,较重的酸雨区域主要分布在浙江、江西、湖南三省。近日,中国人民大学环境学院等机构昨日的《中国城市空气质量管理绩效评估》显示,经济发展高的城市,空气质量普遍较差。《评估》报告显示,城市空气质量的具体状况是:PM10污染有所改善,PM10暴露人口的比例以中等空气质量最多,并呈增加趋势;《评估》结果显示,空气质量好的城市个数占10.67%,差的城市占75.80%,极差的城市占13.52%。其中,空气质量好的城市中,经济发展水平低的城市所占比例大;空气质量差的城市里,工业城市、采暖城市所占比例大;空气质量极差的城市中,采暖城市、经济发展水平高的城市所占比例大。

2、立法反思

(1)我国立法现状。目前我国应对大气污染犯罪的法律主要有两部,《刑法》、《大气污染防治法》。2011年出台的刑法修正案(八)将刑法中的第338条做修改,去掉“造成重大环境污染事故,引起公私财产及人身伤亡的重大结果”,增加了“严重污染环境”。这样就避免了过去对大气污染犯罪的表面认识,大气污染犯罪不是单纯的事故。只要严重污染大气就上升为犯罪,降低大气污染犯罪的入罪门槛,有利于更好的惩治大气污染犯罪。但是我国刑法中没有关于大气污染犯罪的单独罪名,在犯罪构成上也不明确。2000年修改的《大气污染防治法》在第61条规定了对不同情节的责任人员和企事业单位的处罚。

(2)立法建议。首先,在《刑法》中规定大气污染犯罪的独立罪名。混合罪名的立法模式不利于彰显大气污染犯罪在刑法体系中的地位,也不利于指导司法实践,因此为了加强对大气这种环境法益的保护,有必要将大气污染犯罪从环境污染罪中分离出来。

其次,我国刑法中没有规定处罚大气污染犯罪的危险犯。我国刑法中规定的大气污染犯罪要求以一定的危害结果出现为构成要件。如上文所述,为了实现对重大环境法益的保护,应该处罚大气污染犯罪的危险犯。

再次,引入资格刑的思考。大气污染犯罪是一种新型犯罪,而我国的刑法体系,还停留在传统刑法的层面上。法律所固有的滞后性,使法律总是在犯罪出现之后才出现。应对大气污染这种新型犯罪,其刑罚配置的结构不尽要调整,所以对于传统刑罚措施之外的刑罚手段的引入是有必要的。(作者单位:西南科技大学法学院)

参考文献:

[1]付卓:“环境污染罪研究”,中国青年政治学院硕士学位论文,2011年。

[2]覃志军:“重大环境污染事故罪研究”,湘潭大学硕士学位论文,2003年。

[3]陈春娥:“重大污染事故罪若干问题研究”,华东政法大学硕士学位论文,2010年。

注解

①杨兴、谭涌涛:《环境犯罪专论》,知识产权出版社,2007年版。

大气污染论文篇2

关键词:大气污染;地方政府;责任

本文为湖南省情与决策咨询研究资助项目(项目编号:2015ZZ037)阶段性成果

中图分类号:D63 文献标识码:A

收录日期:2017年1月4日

大气污染形成的根本原因在于人类活动排放的废气超出了大气环境接纳污染物的最高限度,无法被净化的废气在大气环境中不断叠加、复合致使了大气污染日趋严重。燃煤、工业、机动车船、扬尘等皆是加剧大气污染的重要因素,不合理的国家能源结构、产业结构、公民生活方式等皆严重影大气污染的治理进程。大气污染形成原因以及责任主体的多元化,使得治理大气污染成为一项艰巨、复杂的任务。地方政府作为地方公共事务的管理者,具有强大的资源优势和动员能力,其在大气污染治理责任担当中扮演着至关重要的角色。

一、大气污染治理中政府承担责任的理论基础

公共产品理论认为,大气(空气)具有非竞争性、非排他性特征,本质上属于公共物品的范畴。大气的公共物品属性表现在每一个人呼吸空气的同时并不影响其他人对空气的消费,呼吸空气人数的变化也不会影响消费成本的增加或减少,且任何人在免费享受空气所带来的利益的同时,不能排除其他人享受空气所带来的效益。每一个理性的“经济人”都追求自身利益的最大化而无节制地消耗公共物品。微观主体为了追求自己利益的最大化,只注重私人收益,从而放任负外部效应的出现,当大气环境超过了自身的承载,就出现了哈丁所说的“公地悲剧”的后果。然而,大气污染的治理又是一项系统、复杂的工程,“理性”的人都具有“搭便车”的心理,即只希望免费享受他人治理环境的成果,而不愿意为此付出代价。大气的公共物品属性而导致市场失灵的问题,非微观主体所能解决,需要依靠作为公共事务管理者的政府主动承担起保护、治理的责任,纠正市场的失灵,促进人与自然的和谐发展。

公共信托理论认为,大气、森林、水等自然资源系全民“共享的资源”,亦是全体国民的共有财产,只要一人实施污染空气的行为,则是对全社会共同利益的侵犯。为了更好地合理保护、利用这一“共有财产”,共有人将其委托给国家来进行管理。作为行政机关的政府则负责具体的委托管理事项,即承担管理、保护大气的义务。在委托过程中,政府需谨慎使用自己的权,必须对全体共有人负责。如因政府的不当行为,导致委托人利益受损等情况,则政府应承担相应的责任,并具有防止损害扩大的义务。由此可见,公共信托理论是政府在环境保护中承担相应责任的理论基础,同时也为公民有权监督政府行为提供了依据和保障。

公民环境权理论认为,公民享有在安全、健康、良好的环境内生存的权利,政府有保障公民权利实现的义务,因此应当对环境负责。环境污染最终将侵害公民的健康权、生命权,可以说,公民的环境权派生于公民的基本人权――生存权,应该被视作公民的基本权利予以同等保护。公民的环境权应该包括环境使用权、知情权、参与权和请求权。公民的环境使用权则包括公民呼吸清洁空气的权利;知情权是公民享有获取、知悉环境状况以及政府环境管理状况的权利;参与权是指公民享有参与政府环境管理决策、环境保护实施等过程的权利;请求权是指政府违法履行或不履行环境治理义务,公民对政府的行政行为有提起行政复议和行政诉讼的权利,对侵犯公民环境权利的行为有提起损害赔偿的权利。公民的环境权理论为公民获取大气污染状况信息、参与大气污染治理过程以及政府承担环境责任提供有力的理论依据。

二、大气污染治理中地方政府责任的角色定位

我国的国家结构形式具有的中央集权与地方分权的特征,决定了中央政府与地方政府在大气污染治理中必然扮演不同的角色、承担不同的责任。地方政府既接受中央政府领导又是地方最高行政机关,地方政府的双重身份决定其既要符合中央政府利益又要保障地方利益的实现。改革开放以来,地方政府经济发展的自逐渐扩大,逐渐使地方政府官员的政绩与地方经济发展直接挂钩,因此地方政府逐渐演变为一个相对独立的地区利益主体。地方经济发展与环境保护成为地方政府的两难选择,地方政府既要完成一定的经济目标,又要保护大气环境。然而,发展经济的成本远低于保护环境的成本,发展经济远比保护环境能带来更大的效益。地方政府作为具有逐利性的一类特殊“经济人”,往往会选择牺牲环境而发展经济,易滋生地方保护主义。为防止地方政府过度追求地方利益而忽视社会整体利益,必须坚持中央政府的宏观把控,全面平衡中央与各地区的利益,充分发挥地方政府治理大气污染的积极性、创造性。

同时,大气污染治理的具体工作只能由地方政府落实,地方政府在大气污染治理中承担主要责任。大气污染成因复杂,与地区的地理自然因素、地方性产业结构、能源消耗习惯等密切相关,具有明显的地域性特征。大气污染的地区差异性决定中央政府只能从宏观上把控大气污染治理的总进程、总目标,而具体任务的落实与开展则由地方政府承担。对大气污染治理需因地制宜,即需要各地方政府根据各地产业结构布局、能源消耗情况以及各省经济发展情况等采取差异性治理措施。地方政府作为地区公共事务的管理者,在大气污染治理中具有义不容辞的责任,要积极运用经济、政治、法律等手段治理大气污染、保护大气环境。政府的环境责任主要包括保证居民生活的大气质量;严格执行相关环境法律法规及政策,并逐步建立或完善地方环境立法体系;鼓励、促进公众积极参与大气保护活动以及监督地方政府在大气污染治理中的行政行为;政府在大气污染治理中的不作为或乱作为应当承担相应法律后果。

三、地方政府治理大气污染失责的表现

地方政府在大气污染治理中具有不可推卸的责任。然而在实践中,一些地方政府并未承担起相应的责任,存在诸多失责的情况,严重影响大气污染的治理进程,具体在以下几个方面:

(一)地方政府重经济轻环保的发展理念。改革开放以来,我国坚持以经济建设为中心的执政理念,的确使中国的经济在短时间内迅速发展起来。然而,这种高速发展是建立在过度消耗自然资源、破坏生态环境的基础上,走上了西方国家“先污染后治理”的老路。三十几年来,我国高投入、高消耗、低产出的粗放式经济增长方式,引发了严重的生态危机。我国政府已经意识到这一问题的严重性,并于党的十将生态文明建设纳入中国特色社会主义事业“五位一体”的总布局中,先后出台了一系列重大决策部署,通过多部有关环境保护的立法文件,积极推动生态文明建设发展。但这条路充满了荆棘与坎坷,部分地方政府仍存在“唯经济论”的思想,将经济建设看作是重中之重,其他各项事业都要为经济建设让步,经济建设以外的其他各项事业逐渐变得无关紧要。其导致的结果是经济指标达到了,但却产生了更为严重的环境污染问题。理念的偏差导致了政府治理决策的失误,主要表现为政府强制将重污染企业迁出城市中心或迁往周边地区。这样的e措对迁出地的大气污染能起到一定的作用,却会加重迁入地的大气污染,且由于大气的流动性特征,造成全国人民“同呼吸,共命运”的现状。事实证明,将重污染企业外迁的措施都是治标不治本,不能从根本上解决大气污染问题。

(二)地方政府行政执法疲软。行政执法是指国家行政机关及其公职人员依照法定职权和程序行使行政管理权,贯彻实施国家立法机关所制定的法律的活动。在环保领域中,行政执法主要是指政府、政府环境保护主管部门等其他相关部门及其工作人员,按照有关环境保护的法律、法规、方针、决定等其他规范性文件执行命令和处理行政事务。法律的生命力在于实施,行政执法是法律实施的一个重要环节。严密的法律体系是地方政府依法行政的前提条件。《中华人民共和国环境保护法》(以下简称《环境保护法》)与《中华人民共和国大气污染防治法》是治理我国大气污染的重要法律依据,规定了我国治理大气污染的基本原则、基本要求和总体目标。因这两部法律皆为最近颁布生效的,各地方政府不能因地制宜及时制定各地方大气污染防治规定或细则,地方环境保护法制体系不够完善。在实际执法过程中,一些地方政府行政执法的力度不够,存在消极执法的现象,即不主动去履行环境监管责任,往往是新闻媒体曝光或者造成人员伤亡等具有一定影响力的环境事件后才会引起地方政府的关注。地方政府考虑到重污染企业对当地经济发展的贡献,往往采取纵容的态度,不依法追究重污染企业的违法行为,导致法律的威信力大大折损,大气污染问题依然严峻。

(三)地方政府问责机制难以落实。问责机制是指问责主体对负有公共责任的组织或个人不履行或违法履行职责和义务的情况进行责任追究的一种制度,是地方各级政府切实履行大气污染治理义务的重要保障。在我国,对地方政府不履行大气污染治理义务进行问责的明确法律依据为《环境保护法》第67条、68条、69条。环保问责主要是指上级行政机关或专门机关依法对下级行政机关进行监督,对下级行政机关及其工作人员的违法行为依法进行问责。行政机关问责属于一种内部性问责,具有很大的随意性。在大气污染治理中,出于对经济利益的追求,上级行政机关对下级行政机关的违法行为往往采取容忍的态度,只有出现重大的环境污染事件时才能引起上级行政机关的重视。此外,在上下级行政机关需对大气污染治理工作中的违法行为承担连带责任时,仅依靠行政机关的问责无法保证问责结果的公正性。

四、强化大气污染治理中地方政府责任的建议

(一)转变地方政府发展理念,促进地方发展方式转变。理念乃行为之先导,地方政府应当从根本上改变“唯经济论”的发展理念和传统的政绩观,树立可持续的发展理念和绿色的政绩观。高能耗、重污染的不合理产业结构和严重依赖于煤炭的能源消费结构,是我国大气污染越发严重的主要原因。地方政府要发挥主导作用,引导本地转变经济发展方式,优化产业结构,降低重工业比例,调整能源结构,大力发展清洁能源,严格控制粉尘和气态污染物的排放。新修订的《大气污染防治法》规定国家对重点大气污染物排放实行总量控制,并逐步推行重点大气污染物排放权交易。在大气污染物排放总量不超过允许排放量的前提下,允许各大气污染物排放企业之间通过货币交易的方式相互调剂排污量,有利于鼓励排污企业发展清洁技术,将可排污量转让给其他需要的企业,在控制污染物排放总量的同时还能获得经济效益。地方政府要按照中央政府的指示,逐步推行重点大气污染物排放权交易,建立完善的大气污染排放机制,充分运用市场经济的原理严格控制大气污染物排放总量,排污企业的保障其平稳运行;另一方面地方政府要积极发挥这只“看得见的手”的作用,正确运用宏观调控手段,充分发运用财政、税费等手段,如对环境友好型企业进行政府补贴,提高环境友好型企业的市场竞争力,相对地削减重污染企业的市场竞争力。此外,要增加环境治理财政支出,进一步加大在大气污染治理方面的资金投入,主要用于大气污染环境保护基础设施的建设、重点治污项目的开展以及环境技术的研发等方面。

(二)完善地方环保法律体系,提高地方政府行政执法效率。大气污染区域差异性的特征,导致环境法律、行政法规以及部门规章往往仅规定一些原则、要求或目标,为不同区域分而治之留下了足够的空间,使得各地方政府能够根据各地大气污染的具体情况采取不同的治理方式,提高环境保护执法能力。地方政府要制定相应的规章制度,细化相关环保法律法规,因地制宜,根据本地区的具体情况,如经济发展状况、污染物排放比例以及治理技术水平等等,制定合理的排污标准。在大气污染情况严重的地区,地方政府应该征求环境保护机构以及其他专业学者的意见,依法制定严于国家污染物排放标准的地方污染物排放标准,严格控制地方大气污染物的排放量。然而,“徒法不足以自行”,仅有完备的法律还不足以起作用。完善的法规还必须得到地方政府严格执行才能发挥最大的作用。在大气污染治理中,地方政府必须严格执法,严惩违反环保法律法规的行为,最大限度地发挥环保法律的效益。新修订的《大气污染防治法》取消了公安、交通、铁道、渔业管理部门依职责对机动车船大气污染防治实施监督管理的规定,但仍保留了政府其他有关部门在防治大气污染中监督管理职责。因而在执法过程中,既要切实保证环境主管部门在大气污染治理中的主导地位,又要使其他有关部门积极协助环境主管部门履行监督管理的职责,从而提高政府的行政执法效率;另一方面,政府部门必须提高行政执法队伍的整体素质,提供先进的环境技术装备,对污染环境的行为及时发现并做出反映,遏制大气污染的进一步蔓延。

(三)扩大地方问责主体范围,健全地方多元问责机制。近年来,环保领域的权力滥用现象越来越严重,环保违法案件数量呈上升趋势,健全环保问责机制已经刻不容缓。环保问责机制的主体,除了行政机关,还应包括权力机关、司法机关以及社会公众。权力机关即各级人民代表大会及其常务委员会,按照宪法的规定,可以通过质询、罢免等方式对政府是否履行治理大气污染的责任进行监督问责。司法机关的问责是指法院通过受理行政诉讼案件,检察院通过对行政机关工作人员在大气污染治理中涉嫌犯罪的行为提起公诉的方式进行问责。社公众的问责是指社会组织、公众等对地方各级政府是否履行大气污染治理职责所实施的监督和追究。按照萨克斯教授的公共信托理论,大气是公众委托给政府管理的公共资源,在政府没有履行保护、治理大气的职责时,公众当然有权对政府问责。按照我国法律的规定,公众可以通过批评、建议、检举、揭发、行政复议、行政诉讼等方式对政府的失职行为进行问责。社会公众监督是一种非权力性监督,不具备国家权力性质和法律约束力,不能直接使政府及其工作人员承担责任,只能引发权力性问责。然而,社会公众作为大气污染最直接的利害关系人,相较于权力机关、司法机关以及行政机关,对地方政府在治理过程中的违法行为的问责具有更高的自觉性、主动性,因而要高度重视社会公众问责的作用。在社会公众监督的方式中,只有行政诉讼能够最直接、有效地引起权利性问责,即通过对行政机关的违法行为提起行政诉讼从而引发司法机关的问责。行政行为分为抽象行政行为与具体行政行为,人民法院仅受理对具体行政行为提起的诉讼,行政机关的抽象行政行为不在行政诉讼的受案范围。然而,地方政府在大气污染治理过程中实施的抽象行政行为,如制定环保规划、地方政府规章、经济政策或环保决策等等,皆对治理大气污染具有重要影响,严重影响大气污染治理。因此,应将政府在大气治污过程中的抽象行政行为纳入行政诉讼的范围。令人欣喜的是,新修订的《行政诉讼法》虽然还是将行政规章以及行政机关制定的具有普遍约束力的决定、命令等抽象行政行为排除在行政诉讼范围之外,但它将“具体行政行为”修改为“行政行为”,在一定程度上将扩大行政诉讼受案的范围,也为将政府在大气污染治理过程中的抽象行政行为纳入行政诉讼的范围留下了法律空间。

主要参考文献:

[1]李洋.雾霾治理中的政府责任研究[D].南华大学硕士学位论文,2015.

[2]周婧.论大气污染监管中的政府法律责任[D].吉林大学硕士学位论文,2015.

[3]马柳颖,李洋.雾霾治理中的政府责任追究机制建构[J].新西部,2015.8.

[4]童颖华,刘武根.国内外政府职能基本理论研究综述[J].江西师范大学学报(哲学社会科学版),2007.3.

[5]张紧跟.浅论协调地方政府间横向关系[J].云南行政学院学报,2003.2.

大气污染论文篇3

关键词:大气污染控制工程;课程体系;实践教学;

中图分类号:G642.0 ? 文献标识码:A??文章编号:1672-3791(2015)08(b)-0000-00

“大气污染控制工程”是环境工程专业的主干课程、必修专业课之一。其主要内容包括大气污染的基础知识(燃烧于大气污染的关系、污染物在大气中的扩散)和各种污染控制技术(气态污染物和颗粒污染物的去除以及硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机污染物的控制技术等)[1]。江苏科技大学环境工程专业在2005年设立,专业基础薄弱,课程建设和教学研究改革起步较晚。经过近几年的努力发展,在教学内容和方法,实践教学改革与创新等方面进行了一系列的探索。“大气污染控制工程”逐渐形成了包括课堂理论教学,实验教学,课程设计教学,其他辅助教学组成的课程体系。

1 课堂理论教学(44学时)

本课程安排在第七学期,即大四上学期开设,选用郝吉明院士主编的《大气污染控制工程》(第三版)作为教材。主要介绍大气污染和主要污染物及其来源和在大气中的稀释和扩散;主要污染物控制技术――除尘技术、脱硫脱硝技术、VOC净化技术;净化系统设计。

教学过程中,积极探索新的教学方法和技巧,充分调动学生的学习兴趣。授课形式以教师讲授和学生分组讨论相结合,注重师生间的互动交流,加强学生对课堂的参与度。充分利用现代化的多媒体电子课件,多媒体教学具有直观、省时、激趣等特征,是现代教育教学的重要手段,可有效解决教学内容繁多和课时严重不足的矛盾[2]。通过图片,视频等形式提高教学内容的生动性,形象性和直观性,提高学生的学习兴趣,加深对复杂工艺结构的理解。关注网络上丰富的信息和资料,增加课堂教学的信息量,密切跟踪国内外大气污染控制工程领域的最新进展情况,及时更新补充教材中没有的工艺技术。

注重教学效果调查,每学期进行至一半时均有中期检查,和多名学生代表进行面对面交流,了解学生的想法,听取学生的意见。学期结束时,每名学生均可在网上进行评教,打分,提出意见和建议,结果反馈到授课教师。

2 实验教学(12学时)

“大气污染控制工程”是一门实践性很强的课程,实验教学可以使学生更好的理解和掌握大气污染控制技术的基本原理和各种理论,是该课程教学的重要组成部分。因此,结合理论教学配套开设了针对性的实验教学课程,包含了演示、验证、研究和综合等多种类型实验。主要开设的实验项目有:粉尘粒径和粒径分布的测定,用光学显微镜测定粉尘样品的投影粒径,绘制粒径分布曲线,并求出众径、中位径和算术平均直径。两种高效除尘实验――线-板式高压静电除尘和机械振动布袋除尘,掌握测试除尘效率的方法;了解有效驱近速度与除尘效率,集尘极面积的关系特性,练尘器机械震动清灰方式。应用最广的脱硫方法――石灰石/石灰湿法脱硫实验,掌握脱硫系统的核心装置吸收塔;了解湿法脱硫的特点,影响洗涤塔长期可靠运行的关键因素。

实验教学过程中注重锻炼和培养学生的动手能力和创造能力,采用多种方式激发学生的兴趣,强化学生自主意识。另一方面结合科研工作,自行研制了电晕放电等离子体空气净化装置,用于实验教学演示,书上没有的最新的科研成果大大激发了学生的新鲜感,拓展了学生的眼界,唤起了学生自主研究学习的热情。

3 课程设计教学(16学时)

课程设计是“大气污染控制工程”的实践教学中又一重要环节。在完成理论教学和实验教学的基础上,为进一步提高学生工程设计能力和制图能力,在第八学期第一第二周安排了两周的“大气污染控制工程课程设计”的教学环节。通过课程设计,调阅大量文献资料,能进一步消化和巩固“大气污染控制工程”所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力[3]。课程设计的内容重点是针对各种不同锅炉的除尘、脱硫脱销系统设计。具体内容有:流程设计;烟气各项数据计算,例如烟气量,烟尘和二氧化硫浓度等;除尘脱硫设备的选型、结构设计计算;烟囱、管道系统设计,阻力计算等;绘制工程图纸,撰写设计书。

课程设计开始时,将学生每3人分为一组,每组一个设计题目,并提供设计任务书和必要的参考资料。学生根据设计题目相应的任务书,查阅资料进行设计计算并绘制图纸、编制设计说明书,教师定期指导学生并答疑。培养学生利用所学的基本理论和专业知识,来分析和解决各种实际问题的能力,提高设计计算、工程制图和使用设计手册和有关资料的能力。

4 其他辅助教学

由于实验仪器设备数量和实验课时限制,每个学生获得的动手实践机会有限,为了增强学生的实践能力,开设了多项辅助教学活动,包括开放选修实验,优秀生培养,大学生创新计划等。

设立开放选修实验,由学生自由选择感兴趣的实验项目,每组6人,在组长的带领下分工合作,从实验的设计、准备到最终实验结果的小结,分析都由学生自主完成,培养学生利用所学知识解决大气污染问题的意识,增强实践、创新、动手和团结协作等综合能力。

在大三的学生中选拔优秀生,并将优秀生的培养和创新计划挂钩,申报学校和江苏省大学生创新计划项目。通过立项的形式培养学生,项目结题是除了提交研究总结报告,还要求发表科研论文。在撰写论文的过程中,对学生逻辑思维能力、数据处理能力、分析讨论概括的能力都能有很好的锻炼。优秀生的培养时间为两年,由中高级职称的教师一对一指导。培养期满由学院组织专家组进行考核,考核合格者颁发证书,并优先推荐免试攻读硕士研究生。

5 结语

经过多年的教学积累和探索,“大气污染控制工程”课程的教学内容,教学方法已取得长足的进步,教学效果良好,受到了学生的好评。2014年下半年,授课教师前往美国进行了英语培训,后续的教学过程中将尝试双语教学。努力构建实践教学体系,高度重视学生综合素质、实践动手能力和创新创造能力的培养。立足我校船舶特色,以柴油机尾气净化,船舶脱硫脱硝技术为重点,创建独具一格的“大气污染控制工程”精品课程。

参考文献

[1] 李章良,陈菁,张瑛.大气污染控制工程课程教学改革探究[J].中国电力教育,2013,34:96-97.

[2] 吕辉雄,黄荣,蔡全英.“大气污染控制工程”课程教学改革与优化[J].中国电力教育,2010,30:104-105 .

大气污染论文篇4

关键词:城市大气污染;健康危险度评价;城市环境规划

工业时代以来,人类社会文明得到了飞速的发展,社会物质财富得到了快速积累,科学技术水平也得到了极大的提高,但是在取得如此客观的成果的同时,由于工业发展和城市化进程所带来的环境污染物体已经深深的影响到了人类生活的各个方面,这其中大气污染尤其是城市大气污染问题已经是不容忽视。城市大气污染从本质上来说是人类活动所带来的过度排放使得大气成分发生了显著变化所带来的环境变化,工业时代使得煤炭和石油等矿物质燃料成为了人类生产生活中不可或缺的能源,而这些能源的使用将带来大量的有毒害气体的排放,积年累月的排污使得城市大气环境逐步恶化,从世界卫生组织的数据来开,1997年以来,我国每年因为大气污染而引发的死亡人数达数十万之多,由此引发的次生疾病更是不计其数,大气污染对人类的健康所带来的危害是全球性的,但是这在发展中国家表现的尤为明显,这其中一个重要的原因在于发展中国家的城市规划还欠缺对大气环境保护的考虑,城市规划中的疏漏反而会进一步的加重城市大气污染所带来的影响,因此,通过过往对大气污染的研究成果,建立一套成熟有效的大气污染健康危险度评价体系,以此为评价依据,并贯彻到城市环境建设规划之中,真正的落实健康、绿色、环保的生活和生产理念。

一、大气污染引发的主要健康问题

大气污染所带来的健康问题,不仅取决于污染物本身的致病性特性,也和人类个体特息相关,依据环境流行病理论、环境病毒理论和环境生物学理论,对大气污染物进行危害评价,可以对大气污染物进行致病性分类,使其针对不同的个体具有统一的评价依据。从当前的数据中可以看到,大气污染引发的健康问题主要集中在呼吸道和皮肤上,个体通过呼吸、饮食和皮肤接触等方式吸入有毒气体,造成相应的呼吸道疾病和皮肤疾病,相对于水资源污染所带来的健康问题严重程度或有不及,因此,可以对其进行较为严密的科学合理分析,建立有效的健康危险度的评价体系。

二、城市大气污染健康危险度评价体系

建立城市大气污染健康危险度评价体系的主要目的是在于对目前一直的大气污染进行分类管理,针对不同的致病性和制毒性进行统计学分类,并提供相应的防治和治疗方案。具体而言,通过建立相应的大气污染健康危险因素,对不同的大气污染物进行考察评估,在不同的环境条件下,对个影响因素进行加权综合考虑,最终得出量化考核的危险度评级结果,基于以上的评价方法,目前的健康危险度评价方法主要有危害认定法、剂量反应关系评价法、危险度特征描述法以及暴露评价法,根据单位剂量的大气污染物所带来的健康损失,可以对健康危险度进行有效的评价。

目前来看,大气污染物的考察主要集中在可吸入颗粒、二氧化氮和二氧化硫等有毒性气体上,不同种类的有毒性气体的致病原理和浓度变化特征差异巨大,使得通用性的数学分析模型难以实现。通过进行志愿者暴露实验、人群流行病学研究以及动物毒理学实验可以有效的确认大气污染物的种类,以生物标志物为代表的新兴生物技术使得科学有效的污染物认定可以通过污染物进行生物体之后的代谢产物来反推污染物的种类甚至是接触方式,生物标志物的引入使得人体健康效应终点的研究变得简单易行。选择合适的暴露场所和暴露方式,可以建立系统的污染物暴露评价体系,通过可靠的数学分析模型,消除特定环境条件带来的偶然性实验差异,可以真实的反应局部地区的大气污染水平及其健康危险度系数。

三、城市大气健康危险度评价在城市大气环境规划中的应用

大气环境污染是大气环境破环的具体体现,因此,必须尽快采取有效的预防措施,从大气污染的诱发因素和恶化流程来看,我们不仅需要减少大气污染排放,更需要针对我们的城市结构进行合理的环境规划,避免发生二次污染。根据就大气污染健康危险度进行的现有研究来看,对城市大气污染中的重点污染企业、重要的污染形势和重点污染途径进行提前预防,规避或者限制污染物的排放剂量和浓度准许量,以城市大气污染健康危险度评价体系作为城市环境规划的参考依据,不同水平的污染物浓度导致不同水平的人体健康损害,因此可以根据健康危险度评价中人体对污染物的剂量一响应关系确定不同污染物浓度时的指标权重值,得出一个两者之间的梯度关系。定期主要大气污染物的城市现状,对大气污染物的暴露评价研究给与相应的政策和经济支持,建立科学的大气污染物健康危险度量化分析数据资料库,针对不同的人群和不同的个体提供有效的预防措施,在城市环境规划中引入大气污染考核机制,大力倡导绿色、环保、低碳的城市生产和生活理念。

四、总结

城市环境污染是城市管理中暴露出来的主要问题,城市大气环境污染显得尤为突出,形势不容乐观。本文以城市大气污染的发展现状为分析对象,从剖析大气污染的诱因和恶化进程入手,总结分析了当前主要的城市大气污染形式,根据现有的技术统计资料,提出了城市大气污染健康危险度评价系统,并将其应用到城市环境规划之中,为进一步改善城市大气环境提供了新的解决思路。

参考文献:

[1]洪传洁:城市大气污染健康危险度评价的方法[J],环境与健康,2005(1).

大气污染论文篇5

关键词:超临界机组;烟囱;污染;评价

中图分类号 TU761.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)19-0069-04

Abstract:Power plant has been the masses as the large sewage,under construction of the Huadian Kashi thermoelectric second period to meet the needs of urban heat and power,Kashi City inevitably has become sewage focus of the attention of the local residents.By Gaussian diffusion model and boiler combustion empirical equation,and the boiler design to simulate the assessment phase 2・350MW supercritical units after the completion on the surrounding environment pollution. Results show that,210m chimney design height of pollution of the surrounding mass concentration is close to 0,therefore the chimney design show highly scientific and reasonable.

Key words:Supercritical unit; Chimney; Pollution; Evaluation

随着城市化进程的加快,全国不同城市空气质量都受到了一定程度的影响,虽然我国对城市大气污染的控制和治理取得了巨大的成果,但未来一段时期内其仍将是研究的热点问题[1]。以煤炭为主的能源结构,使得燃煤产生的颗粒物成为我国大部分城市大气污染的重要来源[2]。目前,我国电力结构中仍然以火力发电为主,燃煤产生的大气污染如果处理不当,将会对城市大气质量产生严重的影响。为此,中国于2004年颁布并实施了《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003[3]。火力发电形成的大气污染物是以大气扩散的形式对城市环境产生影响,目前国内外关于大气扩散模式研究很多,高斯模式是目前应用较广,适合单个连续点源的小尺度扩散模式。喀什热电二期的锅炉相距较近,可认为为单点模式。喀什市区平坦的地形也较为适合有界条件的高斯模式[4-5]。

华电喀什热电二期(后简称二期)位于喀什市东面,距市中心5km。目前正在建设之中,附近有315国道从勘测区北侧400m处通过,交通便利,厂址高程约1 295m。现有2×350MW超临界机组HG-1200/25.4-YM1锅炉,2台350MW锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发设计、制造的超临界350MW锅炉。锅炉炉型是HG-1200/25.4-YM1型,为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、一次再热、采用前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉,采用不带再循环泵的大气扩容式启动系统。设计煤种为烟煤。本文通过已有理论对二期建成后产生的大气排放进行研究,主要研究污染排放的影响区域、影响半径以及对城区的影响面积,为污染防治和电厂设计提供参考。

1 自然条件

1.1 气象条件 喀什地区盛行东北风,平均风速2.7m/s,最大风速方向平均15.69°(以正北为0°,顺时针度量),年均温度24.8℃。

1.2 厂址地形 厂址地形平坦开阔,厂区地层主要由第四纪全新统(Q4)冲、洪积粉土、粉质粘土、细砂等组成,工程地质条件较为复杂,地基岩土工程性质一般,土层厚度大。

1.3 厂址工程地质 地震动参数为50年超越概率为10%的地震动峰值加速度为0.358g,相应的地震基本烈度为Ⅷ度,设计地震分组为第二组,地震动反应谱特征周期为0.65S。

2 锅炉排放污染物扩散模式

考虑地面对污染扩散的影响,本研究选择有界条件的高斯模式,分式如下:

式中:C(x,y,z,H)为有效源高H的源在下风向空间点C(x,y,z)处造成的浓度,单位mg/m3;Q为源强,单位mg/m3;v为源高处平均风速,单位m/s;σy、σx为横向扩散系数。大气扩散参数根据我国《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB/T 13201-9),对喀什热电二期按照城市远郊区选取扩散参数,喀什市区太阳高度选择全年均值约50°,总云量和低云量均小于40%,确定太阳辐射等级为+1,地面10m风速为1.83m/s,确定大气稳定度为B级。

2.1 参数的获取方式和数值来源

2.1.1 排放烟气量的估算 根据根据锅炉出厂参数理论模拟源强,源强计算采用经验公式:

式中:Q1为燃料的单位发热量,单位kJ/m3;为空气过剩系数;为燃料燃烧所需理论空气量,单位m3/kg。

按照BMCR符合情况,机器燃煤量为151.74t/h,计算可知锅炉烟气量为2.4060×106m3/s。

2.1.1 烟气抬升高度估算 根据国家标准(GB/T 13201-91)“制定地方大气污染物排放标准的技术方法”中推荐的抬升公式,当烟气排放率Qh≥2100kJ/s,且T≥35K时:

式中:Qh为烟气释放率,单位kJ/s;Qv为实际排烟率,单位m3/s;Ts为烟气出口温度,单位K;Ta为环境大气平均温度,取当地近5年平均值,单位K;H为烟囱距离地面的几何高度,单位m;Pa为大气压力,单位hPa,可取临近气象台的季或年的平均值;即ΔT=Ts-Ta,单位K;n0,n1,n2为系数,按表5查询。假定烟囱出口温度77℃(350K),为实际排烟率和源强一致,计算值为2.4060×106m3/s。大气稳定度选择为城市C级,选取参数m值计算风速,烟囱出口处平均风速为,m=0.2,10m高风速均值1.837m/s。

烟气抬升高度H=79.200 8m,因此有效源高约290m,烟囱高度210m。

3 结果与分析

通过模拟不同的烟囱高度对周围环境的影响,分析烟囱的适合高度。

3.1 不设烟囱或烟囱故障时下风向污染分布 模拟计算结果显示:不设烟囱或烟囱故障时的下风向污染较为严重,污染物整个覆盖50~75°N、30~39°E(图1)。图2为污染物浓度随经纬度位置变化的变化情况,纬度39.4°N左右的污染物浓度为4×10-16~10×10-16mg/m3,纬度39.2~39.4°N污染物浓度主要集中在0.5×10-15~1.5×10-15mg/m3,纬度35~40°N污染物的浓度为0~1×10-7mg/m3。污染物浓度随经度的变化情况为75.5~76°E污染物的浓度在4×10-16~10×10-16mg/m3,75~75.5°E污染物的浓度在0.5×10-15~1.5×10-15mg/m3。

3.2 设计高度210m(有效源高290m时)下风向污染分布 当烟囱设计高度为210m时,在50~75°N、30~39°E污染物的浓度为0(图3)。图4为污染物浓度随经纬度位置变化的数值变化,验算结果也表明纬度39.2~39.4°N污染物浓度为0,纬度30~40°N污染物的浓度为0。污染物浓度随经度的变化情况为75.5~76.5°E污染物的浓度为0,75~76°E污染物的浓度也为0。可见烟囱设计高度210m(有效源高290m时)对下风向不会产生污染。

4 结论

喀什热电二期的锅炉相距较近,可以用单点模式模拟计算。地形平坦条件的大气污染扩散可以采用有界条件的高斯模式。喀什市区平坦的地形也较为适合该扩散模式。当不设烟囱或烟囱故障时,锅炉产生的污染影响范围较大,污染物浓度高,将会对市区环境产生严重影响。通过模拟证实烟囱设计高度210m时地面下风向地区污染物质量浓度接近于0,说明210m的烟囱设计高度为科学合理高度,锅炉排放的废弃物不会对周边环境产生影响。

参考文献

[1]环境保护部.2008中国环境质量报告[M].北京:环境科学出版社,2009.

[2]李培,王新,柴发合,等.我国城市大气污染控制综合管理对策[J].环境与可持续发展.2011(5):8-14.

[3]曹文洁.关于露天煤矿粉尘扩散模拟与分析[J].环境与可持续发展,2015(1):108-111.

[4]马春香,赵淑敏.几种大气污染扩散模式的应用比较[J].环境科学与管理,2007,32(10):35-36.

[5]张园园,张巨伟,尚思思,等.泄漏气体扩散模型的研究与应用[J].当代化工,2013,42(4):507-510.

[6]肖建明,陈国华,张瑞华.高斯烟羽模型扩散面积的算法研究[J].计算机与应用化学,2006,23(6): 559-564.

[7]方立军,尹荣荣,高建强.燃煤电厂烟囱内烟气温度分布计算[J].热能动力工程,2015,30(3): 453-455,499.

[8]刘玉彻,杨洪斌,汪宏宇,等.冷却塔烟气抬升高度及污染物浓度变化[J].气象与环境学报,2010,26(1): 40-44.

大气污染论文篇6

这个研究出自美国麻省理工学院、中国清华大学和北京大学以及耶路撒冷希伯来大学的教授最近进行的联合调研。用媒体上最常用到的标题概括,这项研究被通俗地称为“中国北方煤污染致人均寿命减少5.5年”。

消息一出,人们最想知道的,就是这则消息到底科学性有多高,对它能信几成。

淮河取暖分界线以北的减寿研究

据了解,上述的这项调查7月8日发表在权威杂志《美国国家科学院院刊》(PNAS),题目是《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》。

记者联系到本论文的第一作者清华大学经济管理学院教授李宏彬,试图了解更多的情况,但是接通电话的李宏彬最终还是婉拒了记者,称“已经不让报道”。而另一作者,北京大学光华管理学院副教授陈玉宇则完全没有回应。

但是检索这篇论文以及作者曾发表的一些文章,还是能够还原出研究过程的一些情况。研究显示,长期暴露于污染空气中,总悬浮颗粒物(TSP)每上升100微克/立方米,死亡率上升14%,平均预期寿命将缩短3年,且死亡率的上升几乎都是通过增加心肺疾病导致的。按照北方地区总悬浮颗粒物的水平,这意味着中国北方5亿居民因严重的空气污染平均每人失去5.5年寿命,污染的代价巨大。

据了解,中国的空气污染有一个有趣的模式,由南到北,污染水平平滑地变化,但是由于南北方供暖政策不同,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比相邻的南岸跳跃性地高出200微克/立方米。研究者认为,这一突然的跳跃为研究空气污染与健康的关系提供了一个理想的自然实验条件。

所以,基于中国特有的冬季取暖政策。研究以取暖分界的淮河为准,选取了淮河以北和淮河以南90座城市,收集了1981年到2000年间这些城市每日的总悬浮颗粒物浓度数据,以及疾控系统得到的1991年到2000年这些城市居民的各年龄段死亡率、预期寿命等数据,尤其是死亡率中,心肺系统疾病导致的死亡率在淮河北岸比淮河南岸显著增加,且死亡率发生跃升的地理位置与总悬浮颗粒物浓度跃升位置吻合。

而其他大量的可观测变量在淮河两岸没有大幅度的改变,而是平滑变化;而且使用总悬浮颗粒物浓度以外的其他解释变量预测的人均寿命在淮河两岸也没有跃升。由此,报告推断,总悬浮颗粒物浓度是造成淮河以北居民人均寿命更低的原因。

减寿五年半,结论不可信?

虽然国内外几所院校联合研究做出结论,但研究的结果还是引起一些争论。

环保部科技司副司长刘志全在接受媒体采访时曾表示,“这个结论缺乏大量样本的实际证明,这个说法没有充分依据,且有争议。”他说,要得出煤烟污染影响寿命的结论,需要大量样本的取得,并经过长期观察、充分科学论证后才能得出结论。虽然燃煤可排放出重金属、细粒子、二氧化硫和氮氧化物等,这些污染物质对人体健康会产生影响,但是,其是否影响人的寿命,目前还没有充分证据,且国际上对这一问题也有争议。

而且,研究人员是通过分析中国90个城市1981年到2000年空气质量数据以及1991年到2000年的死亡数据后得出结论。任何研究都有局限性。这项研究没有使用最新数据,会对空气污染导致寿命减少的具体数值造成影响。

中国医学科学院阜外心血管病医院主任医师陈燕燕也表示,一方面,由燃煤和雾霾等造成的空气污染势必会导致心脑血管疾病发生率的增加,也会相应造成死亡率的增加,但心脑血管疾病的发病原因有很多,医学界尚无就环境污染这一单纯因素而造成心脑血管疾病死亡率和寿命影响方面的研究,饮食结构中油腻食物和盐的摄入量增多也会导致心脑血管疾病;另一方面,和取样城市不无关系,“比如北方的产煤大省和海南比,那肯定不能得出‘南方’和‘北方’的寿命差距”。

北大公共卫生学院的环境卫生专家潘小川教授在读过该论文后认为,这一研究做得“比较宏观,比较粗,数据量很大,90个城市20年的数据,覆盖了差不多一半的人口,以前没有类似的研究。”

潘小川说,健康受到很多因素影响,除了总悬浮颗粒物之外,还有曾引起中国大面积酸雨的二氧化硫,此外,还有其他空气污染之外的因素,“因此,直接说因果关系很难说。”

人均寿命受多种因素综合影响

有意思的是,甚至一些国外的学者也对这项研究提出了质疑。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校清洁空气中心副主任朱怡芳接受采访时曾表示,空气污染对公众健康的显著影响不容置疑,但人均寿命是受到多种因素综合影响的,可这份研究结论是把其他所有因素全部剔除,只考虑了空气中总悬浮颗粒物这一个因素影响下的减寿数值。事实上,根据《2010全球疾病负担研究》,在中国导致民众减寿的原因中排在第一位的是饮食结构不合理,第二是高血压,第三是吸烟,第四才是大气污染。

很多人可能发现了,这篇论文的两位作者均是经济学背景的研究人员,面对医学和环境领域专家的质疑,他们有些“坐不住”了。

论文撰写人之一陈玉宇表示,研究之所以选择毒性并不高的总悬浮颗粒物,是因为当时的监测只涵盖了相关数据。因此,相关结果不能直接套用来说明PM2.5等污染物的影响。而且论文所说的烧煤供暖导致北方人均预期寿命减少5.5年,是研究者在刨除了包括营养搭配、医疗条件和行为习惯等的因素后,单独就“空气污染”这一个负面因素的影响所做的研究。“因此,简单地说燃煤供暖导致寿命下降并不恰当,媒体和网络对论文存在片面解读。”

陈玉宇还表示,这项研究是用经济学的研究方法来研究环境污染的健康成本,所得结论是概率统计学上的一个推断,并不涉及医学和病理学等方面的研究。“科学研究的结论是开放的,很期待其他学科同行的研究成果。”

大气污染论文篇7

空气课题: 空气 年级: 初中三年级 目的: 1. 使学生了解空气的组成。2. 使学生认识空气是一种宝贵的自然资源。 3. 使学生初步了解空气污染的后果和防止污染的重要意义。4. 初步培养学生的观察能力;查阅搜集资料的技能;表达与交流能力;为学生提供展示特长和才干的机会。重点: 增强环保意识。 课时: 1课时 准备: 1. 搜集资料在本课前2~3周动员学生多方面搜集有关空气的素材,包括课外读物、科普书籍、杂志、报纸、照片、录像、漫画、实物等。例如: 课外读物:环境知识读本、关于空气的知识、大气污染方面的文章照片:风景地的蓝天、本地的晴天和污染天气、学生外出旅游、交通堵塞、工厂烟囱冒烟 杂志(或照片):酸雨、太空、臭氧层空洞、水灾等照片漫 画:大气污染的严重后果剪 报:某一期的《大气质量周报》或《大气质量日报》、大气污染报道等录 像:空气、酸雨、保护臭氧层、温室效应 2. 课外预习和调查 结合搜集的素材,阅读课文,查阅有关资料,为在课堂上介绍有关知识做准备。 3. 课前活动(见学生页)(1)[观察]烟气观测活动。(2) [小实验] 哪儿的尘土多?(3)[调查活动]交通流量与空气质量的关系。4. 布置教学环境 组织学生编写环境墙报、图片、漫画、小论文等,布置教室。 教学过程: 1. 引言 教师用简明的语言说明本节课的意义及教学活动的方法。2. 观看录像《空气》 3. 课堂展示 学生按自选专题,根据课前的准备发言、讨论(一人中心发言,其他人补充)。 4. 讨论(选择以下部分题目讨论) 你愿意在树林里还是愿意在室内活动? 吸烟会不会污染空气? 焚烧树叶、庄稼秸秆会不会污染空气? 有哪些减少空气污染的方法? 家庭最主要的空气污染来自哪些活动? 每天开窗通风换气有什么好处? 新装修的居室有没有刺激性气味? 你能为保护空气质量做哪些事?5. 游戏“造成空气污染的原因”(见学生页) 6. 课堂小结 教师对学生发言及讨论作必要的补充,鼓励、表扬学生认真自学,积极探索,独立思考、勤于实践态度和方法。实验的结果和结论并不重要,不要求有统一的结论,重要的是每个学生积极参与及在活动中受到教育和启发。 7. 布置作业 指导举办关于大气的环境专刊、演讲比赛,组织野外活动、参观等。

大气污染论文篇8

关键词:课程特点;教学内容实践;课程教学

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0123-02

世界能源主要来源于矿物质燃料的燃烧,而矿物质燃料的燃烧又是硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、二氧化碳(CO2)及细颗粒物(PM2.5)等各种大气污染物的主要来源。[1]“燃烧与污染控制”是在“燃烧学”课程的基础上结合当前燃烧污染物控制问题越来越突出的情况下发展起来的一门较新的学科。该课程既研究矿物质燃料的燃烧过程及化学能的转化,又研究燃烧导致的大气污染物排放控制的专门学科。

尽管近几年来“燃烧与污染控制”这门课程有了很大的发展,各高校在教学方面也积累了很多经验,但与“工程热力学”“流体力学”等传统主干课相比,该课程的教学依然存在不少问题,如学生普遍反映该课程理论难度大、知识点多且零散、对数学要求高等。[2]

为此,笔者结合几年来的教学实践对该课程教学过程中遇到的一些困难及解决方法进行梳理和总结,并对“燃烧与污染控制”课程教学内容的制订及教学手段的选择提出了自己的意见。

一、课程内容及特点

1.课程内容

“燃烧与污染控制”主要包括化学热力学、化学动力学、燃料的着火理论、火焰的传播与稳定理论及湍流燃烧理论模型等基础理论;液体燃料、固体燃料的燃烧过程及其经典的模型;SOx、NOx等污染物的形成及分解机理以及主要的污染物控制技术。在污染物控制部分,由于近年来国家对环境保护问题愈加重视,新的污染物控制要求、控制内容及相应的新的污染物控制理论及技术不断涌现,如PM2.5的产生机理及控制理论、控制技术,CO2的捕集与处理技术等。

通过相关内容的讲解,使学生了解燃烧及燃烧污染物生成的基本原理,了解掌握最新的污染物控制技术,学会抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,从而理论联系实际,利用所学知识解决工程中的实际问题。

2.课程特点

“燃烧与污染控制”课程燃烧学部分涉及到传热、传质、传动量及化学反应,也就是俗称的“三传一反”,知识点多、理论性强、学科交叉性强。[3]因此,一方面,该课程的学习要求学生很好地掌握“工程热力学”“流体力学”和“传热学”等专业基础课程的内容;另一方面,该课程的学习又促进了学生对上述课程知识点的理解。

相比较而言,燃烧部分理论性更强,是一门典型的实验研究和理论总结相结合的学科。由于燃烧过程的复杂性,截至目前,燃烧科学的研究仍然以实验研究为主。先进诊断技术的不断出现使得燃烧实验获取的数据更加可靠、准确。[4]20世纪以来,着火模型、火焰传播理论、反应流体力学和计算流体力学等的建立使燃烧理论有了长足的发展。并且,随着大型计算机的出现,使得采用数值模拟方法研究燃烧过程已经成为现实。[5]这些都促进了燃烧学的发展。但这些理论模型大多以偏微分方程的形式出现,导致仅学过常微分方程的本科生很难理解。这要求授课的老师探索找到适合本科生知识结构及认知水平的教学内容和教学手段。

污染物控制部分主要研究燃烧导致的大气污染物的产生机理、燃烧中及燃烧后控制大气污染物产生及排放的主要技术手段。事实上,C、N、S元素既是常见燃料的组分,参与燃烧反应过程,同时其反应生成物CO2、NOx、SOx又是大气污染物的主要成分。因此,该部分内容的学习与燃烧学部分的学习紧密联系。污染物控制除了从机理上分析研究污染物生产及控制外,更注重实践环节,即污染物控制的主要技术手段及方法的介绍。由于我国近年来愈发重视大气污染物控制,新的污染物控制内容、新的污染物控制理论及方法不断出现,这就要求老师不断追踪新知识、新技术,不断充实、更新自己的专业知识。

二、教学方法

1.教材的选择

“燃烧与污染控制”这门课程知识点多、理论性强、概念抽象,如何上好这门课,选择好的教材是非常重要的环节。只有选择好的教材才能根据教材合理制订教学内容、教学计划,进而有效促进教师的教学和学生的学习。目前市面上发行的教材一般都侧重于“燃烧学”部分,“燃烧污染物控制”部分往往不作为重点,只是捎带介绍。这些教材主要有国外教材的国内翻译版和国内教材两类,这两类教材各有特点。[6]将“燃烧学”“燃烧污染物控制”作为重点的教材只有由浙江大学岑可法院士领衔编写的《燃烧与污染控制》。笔者认为,合适的教材应该能够与学生的知识结构及认知能力相适应,与该课程的教学目标相适应。

针对本课程的特点,教材的内容要全且新,尤其是污染物控制部分,应能够较好地反映当前的理论发展水平及技术发展现状。教材内容应当包括化学热力学、化学动力学、燃烧物理基础、液体及固体燃料的燃烧、各种主要燃烧染污物的形成机理及控制方法等。由于是面向本科生的教材,应当内容简单易懂,表述深入浅出,实例丰富直观,结构逻辑清晰,能有效衔接理论分析与工程实例。这样才能使学生学起来不感到沉闷单调、枯燥乏味。目前国内出版的《燃烧与污染控制》教材要么理论性太强,要么涵盖内容不全面,要么针对性太强,总之都存在这样或那样的问题。

2.教学内容设计

教学内容系指教学过程中同师生发生交互作用、服务于教学目的达成的动态生成的素材及信息,是教学的核心。[7]教学内容应该具有目标性、实效性、科学性、启发性。对于“燃烧与污染控制”教学内容的设计,笔者认为应该注意以下几点:

(1)内容要重点突出,有的放矢。该课程内容包括化学热力学、反应动力学基础、着火理论、火焰传播与稳定理论、液体燃料及固体燃料的燃烧和燃烧污染物控制等部分,但在各部分内容的讲解上要有重点。“燃烧学”部分,化学热力学和化学动力学基础是该部分的理论基础,可合二为一,讲解内容包括化学平衡、热化学、化学反应速率、质量作用定律、活化分子碰撞理论及链锁反应理论等。其中,热化学、化学反应速率和链锁反应理论应作重点讲解。关于着火理论,授课重点放在闭口系统着火理论模型的建立和结果分析上,并分析燃烧放热量和散热量随温度的变化曲线,确定着火温度与初始温度、物理化学因素和散热强度的关系。对于火焰传播与稳定理论,授课的重点在火焰传播概念、泽利多维奇理论、气体的动力燃烧与扩散燃烧及火焰稳定的基本原理与方法的讲解,并介绍防止火焰吹脱和回火的措施,以及来流速度、火焰传播速度与圆锥型气体火焰高度的关系。对于液体燃料及固体燃料的燃烧,液体燃料的雾化、蒸发模型及扩散燃烧,碳的燃烧化学反应及碳粒的燃烧速度作为授课重点。“燃烧污染物控制”部分的重点放在燃烧过程中SOx、NOx的生成机理,燃烧过程中SOx、NOx的脱除以及燃烧后脱硫脱硝技术,并介绍PM2.5的生成与脱除技术的最新进展,CO2的收集控制技术。介绍理论模型时,应更注重理论模型物理意义的解释。

(2)理论与实践结合。“燃烧与污染控制”是一门理论性及实践性都很强的学科。课程涉及的相关理论模型较为抽象,不易掌握。因此,该课程的教学内容必须与工程或生活实践紧密结合。如“燃烧学”部分,在教学内容设计过程中必须将理论与具体工程案例或燃烧相关生活案例相结合,以具体案例作为切入点,将复杂抽象的理论概念穿插到生动、具体的案例中进行讲解。要开设必要的实验课,如本生灯测火焰传播速度、煤的工业分析和元素分析、预混火焰浓度测量、联合脱硫脱硝实验及烟气分析仪测定烟气成分等。对于热能动力专业的本科生,笔者结合锅炉的设计案例,利用燃烧学理论解读炉膛结构设计、燃烧器布置、风量确定、炉膛点火这些具体方案设计背后的理论依据,从而强化对燃烧理论的理解。结合家用燃气灶台,讲解燃料与空气的混合原理。安排学生参观热电厂的脱硫脱硝及除尘装置等污染物控制设备,现场分析各种技术设备的设计原理,强化学生对污染物形成机理及控制技术的认识,使书本理论与实践统一。

3.教学方法的设计

(1)采用启发式教育。学生是学习的主人,“教”是为“学”服务的,“教”不是统治“学”,也不是代替“学”,教师的“教”是启发和引导学生的“学”。就“燃烧与污染控制”课程的教学而言,在教学过程中应从学生的知识结构及认知能力出发,结合具体的教学内容和教学目标,采用提问、讨论、案例分析等多种方式,让学生参与到老师的教学过程,激发学生的学习热情,使他们在活跃、开放的教学氛围中理解掌握燃烧与污染控制相关的知识点,并能使用相关知识点分析解决实际问题。问题的提出要有引导性、针对性,要围绕教学目标,否则难以达到预期效果。

(2)多媒体教学与板书的有机结合。现在,各种多媒体技术已经广泛进入课堂教学,成为课堂教学的重要手段,对传统板书教学形成了巨大的冲击。多媒体教学课件图文并茂、内容丰富、信息量大。就“燃烧与污染控制”而言,燃烧过程和污染物控制设备可以被生动地展示出来,使学生能够更加深刻、有效地理解相关理论概念。[8]但是,使用多媒体技术授课时,老师讲课的速度加快,信息量增加,学生的思维跟不上。[9]板书比较灵活,对于复杂理论模型可以引领学生的思维,鞭辟入里地进行推导,融会贯通。但是,板书速度慢、效率低。因此,在“燃烧与污染控制”课程教学过程中,应将多媒体教学与传统板书有机结合,扬长避短,充分发挥各自优势,以达到最佳的教学效果。

(3)多种考核手段的结合使用。在教学过程中,应采用多样化的考核手段,了解学生对课程知识点的掌握情况,督促学生的学习。课堂提问、课后作业、案例分析、阶段考试等都可以作为考核手段。但无论采用何种形式的考核手段都应当激发学生的学习热情,提高学生的学习效果,增加学生对本课程本专业的认识为出发点。

三、结论

综上所述,“燃烧与污染控制”涉及传热、传质、传动量及化学反应,融合了工程热力学、传热学、流体力学、高等数学等方面的知识。在教学过程中应点面集合,重点突出,理论联系实际,加强对学生实践能力的培养,不断更新教学内容。同时,作为老师,需要不断学习,及时掌握该课程新的知识点,及时更新教学内容。

参考文献:

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[2]齐黎明.动画制作在“燃烧学”课程教学中的应用[J].中国电力教育,2009,(15):82-83.

[3]裴蓓,辛耀华,路长.谈“燃烧学”课程教学设计[J].中国电力教育,2009,(5):57-58.

[4]岑可法,姚强,骆仲泱,等.燃烧理论与污染控制[M].北京:机械工业出版社,2004.

[5]严传俊,范玮.燃烧学[M].西安:西北工业大学出版社,2008.

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[7]吴化钿.教育学教程[M].广州:广州高等教育出版社,2005.

[8]姜欣欣,金永镐.板书与多媒体结合在《电路与模拟电子技术》教学中的应用和分析[J].科技信息,2008,(34):271.

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