碳循環(huán)的實(shí)質(zhì)范文
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篇1
關(guān)鍵詞:生態(tài)效益 循環(huán)農(nóng)業(yè)模式 食用菌種植
我國是人口大國,耕地面積少、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境遭到破壞、生產(chǎn)力水平不高等因素是制約我國農(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)展的主要原因,為解決這些問題,我國應(yīng)加快發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)的步伐。食用菌種植的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式是采用循環(huán)生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)模式,它主要是推進(jìn)農(nóng)業(yè)資源向多層與高效流動的活動,有利于提高土地資源、生物資源的利用率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,推動農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的。
一、我國循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的研究
(一)循環(huán)農(nóng)業(yè)的特征
減量化:節(jié)約農(nóng)業(yè)資源的使用,減少農(nóng)業(yè)污染物的排放;再利用:“農(nóng)業(yè)垃圾”的再次使用,提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的利用率;再循環(huán):農(nóng)業(yè)產(chǎn)品利用后的再次循環(huán)。
(二)我國循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展的意義
循環(huán)農(nóng)業(yè)模式是打破傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,它利用農(nóng)業(yè)資源的循環(huán)再利用的特點(diǎn),對農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行處理,有效地遏制農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的惡化、耕地面積不斷減少、資源匱乏O問的眼神,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共存的理想目標(biāo),循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展是建設(shè)資源節(jié)約型社會和環(huán)境友好型社會的重要舉措。另一方面,這也是推動我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要條件,循環(huán)農(nóng)業(yè)提高了農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,而農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)是構(gòu)建社會循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要因素,所以,循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展推動了我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(三)我國循環(huán)農(nóng)業(yè)在發(fā)展中存在問題
目前,我國的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式任然處于初級階段,技術(shù)型專門人才的短缺、農(nóng)戶文化素質(zhì)不高、模式的規(guī)劃不全面、資金的匱乏導(dǎo)致循環(huán)農(nóng)業(yè)模式發(fā)展規(guī)模較小,在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)中所占的比重不高,未能形成成熟穩(wěn)定的發(fā)展氛圍。
(四)對我國循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展提出的措施
要進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃指導(dǎo),制定一套長遠(yuǎn)發(fā)展計(jì)劃;結(jié)合相關(guān)法律條例,完善循環(huán)農(nóng)業(yè)的管理體制和運(yùn)用機(jī)制;要全面提高我國農(nóng)民的文化素質(zhì);培養(yǎng)專門性技術(shù)人才,加強(qiáng)對該模式的深入研究力度;要致力于保護(hù)我國的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
二、食用菌種植的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的分析
(一)食用菌種植的循環(huán)模式
食用菌種植是一種“低成本、高效益”的一種新型農(nóng)業(yè)技術(shù),它是以循環(huán)利用為核心,變農(nóng)業(yè)廢棄物為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的原材料,食用菌種植產(chǎn)業(yè)是我國未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),它主要是把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)垃圾循環(huán)再利用,例如:農(nóng)業(yè)秸稈、果皮碎殼等都是食用菌種植的原材料。
1、“農(nóng)業(yè)垃圾”的第一次利用
食用菌種植就是把那些不能被人體直接利用的“農(nóng)業(yè)垃圾”通過菌絲體在纖維霉素的融合,將“農(nóng)業(yè)垃圾”中的纖維素等成分分解成葡萄糖等小分子化合物,種植出人們可以食用的綠色、健康的食用菌產(chǎn)品。
2、“農(nóng)業(yè)垃圾”的循環(huán)二次利用
已經(jīng)分解過一次的“農(nóng)業(yè)垃圾”還是可以再次利用的,把廢棄物加入農(nóng)田中,不僅可以提高土壤的肥沃程度,促進(jìn)農(nóng)作物的健康發(fā)展,還能作為家畜的飼料。食用菌的種植就是“變廢為寶”,充分的利用了農(nóng)業(yè)資源,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
3、“農(nóng)業(yè)垃圾的再次利用
家禽的非編其實(shí)也可以利用到食用菌種植之中,在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)中,食用菌起到了重要的作用,它通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廢物的多次循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)了食物鏈的良性循環(huán)。
(二)食用菌種植產(chǎn)業(yè)的市場發(fā)展前景
食用菌種植產(chǎn)業(yè)是人類循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展重要產(chǎn)物,在我國未來的市場中有很大的發(fā)展前景。食用菌產(chǎn)品是含有高蛋白有機(jī)物綠色健康的食品,它具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值,它不僅能起到保健作用,還具有較高的醫(yī)用價(jià)值。人們對食用菌產(chǎn)業(yè)品的需求兩越來越多,所以食用菌種植產(chǎn)的發(fā)展前景很廣闊。而且食用菌種植產(chǎn)業(yè)是一種投資少、見效快的新型產(chǎn)業(yè),它的生產(chǎn)利潤是最高可達(dá)到產(chǎn)值的75%。
(三)食用菌種植產(chǎn)業(yè)的效益分析
1、生態(tài)效益方面:
我國每年在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物是很龐大的,2015年我國的秸稈產(chǎn)生量達(dá)到7.5億噸,如果把這些秸稈焚燒,將會直接威脅到我國的生態(tài)環(huán)境。通過食用菌種植的方式,有效的利用這些“農(nóng)業(yè)垃圾“,變廢為寶,不僅能解決到了節(jié)能減排的作用,還能夠提高土地的肥沃能力和改善土壤結(jié)構(gòu),達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。
2、經(jīng)濟(jì)效益方面
食用菌種植可為農(nóng)戶帶來很大的直接經(jīng)濟(jì)收益,同時也推動了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。以安徽省廬江縣為例:近年來,廬江縣大力推廣開展食用菌種植這一新興產(chǎn)業(yè),到目前為止,該縣建成食用菌專業(yè)村50多個,發(fā)展10畝以上園區(qū)100余個,總面積累計(jì)達(dá)2萬畝,菇戶1萬戶,從業(yè)人員達(dá)到3萬人,到2016年年全縣基地規(guī)模已達(dá)到2.5億盤(袋),產(chǎn)量達(dá)23萬噸,創(chuàng)產(chǎn)值22億元。,該縣不僅注重食用菌種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展效益效益,同時還注重將食用菌種植產(chǎn)業(yè)和其他產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來共同發(fā)展,延長食用菌種植產(chǎn)業(yè)鏈條,形成了“秸稈―食用菌原料―食用菌―食用菌廢棄物―蛋白飼料―畜禽養(yǎng)殖―糞便肥料―還林(田)”的“綠色產(chǎn)業(yè)鏈”,這不僅促進(jìn)生態(tài)環(huán)境與產(chǎn)業(yè)的互促共贏的局面,同時還實(shí)現(xiàn)了食用菌種植產(chǎn)業(yè)的循環(huán),提高了“農(nóng)業(yè)垃圾”的循環(huán)利用率,促進(jìn)了化工原料、交通運(yùn)輸、包裝、印刷等領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,形成了生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。
三、結(jié)語
綜上所述,食用菌種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不僅解決了秸稈和家禽糞便等“農(nóng)業(yè)垃圾”處理困難的問題,通過資源的循環(huán)再利用,為食用菌種植提供了原材料,節(jié)約了種植產(chǎn)業(yè)的成本,同時,還達(dá)到了節(jié)能減排的作用,保護(hù)了我國的生態(tài)環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
[1]丁強(qiáng),王鴻磊,鄒積華,崔從光,宋俊芬,慕美財(cái),高民,馬云飛.以食用菌種植為紐帶的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(11).
篇2
【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 教師培訓(xùn) 建議
【中圖分類號】G451 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)10-0095-01
一 研究背景
1.傳統(tǒng)教師培訓(xùn)所存在的不足
隨著信息化時代的發(fā)展,教育信息化加速了對傳統(tǒng)教育方式的變革,同時也對教師綜合素質(zhì)提出了更高的要求和更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。最直接的挑戰(zhàn)莫過于現(xiàn)代教育技術(shù)手段的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的教育模式逐漸被現(xiàn)代信息技術(shù)手段所取代,這也就使得教師培訓(xùn)暴露出來的問題越來越多。
第一,接受培訓(xùn)的教師都是在職人員。接受培訓(xùn)的教師由于是在職人員,他們工作任務(wù)比較繁重,業(yè)余時間少,學(xué)習(xí)時間有限,這就使得工作與學(xué)習(xí)之間的矛盾突出。傳統(tǒng)的培訓(xùn)模式往往是一次性的學(xué)習(xí),不利于中小學(xué)教師的知識更新?lián)Q代,不利于樹立終身教育的觀念,從而不能適應(yīng)學(xué)習(xí)化社會的需求。
第二,培訓(xùn)模式僵硬刻板。傳統(tǒng)的培訓(xùn)模式往往都采取灌輸式、填鴨式形式,使得接受培訓(xùn)的教師總是被動地接受所學(xué)的知識,嚴(yán)重制約了接受培訓(xùn)的教師學(xué)習(xí)的積極性,影響培訓(xùn)的效果。
第三,地點(diǎn)空間限制多。傳統(tǒng)培訓(xùn)模式往往受限于規(guī)定的時間地點(diǎn),使參加培訓(xùn)的教師參與培訓(xùn)的成本偏高,其中包括了交通費(fèi)用及食宿費(fèi)用,還浪費(fèi)了很多時間在路上,從而影響參與培訓(xùn)的教師的積極性。
2.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持的中小學(xué)教師培訓(xùn)的優(yōu)勢
第一,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持的中小學(xué)教師培訓(xùn)的含義。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持的中小學(xué)教師培訓(xùn)是以學(xué)校為主體,借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),利用遠(yuǎn)程教育資源對中小學(xué)教師進(jìn)行培訓(xùn),凸顯遠(yuǎn)程教育技術(shù)的作用,以此提高中小學(xué)教師的個人素質(zhì)以及學(xué)校的整體教學(xué)質(zhì)量。
第二,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持的中小學(xué)教師培訓(xùn)的特點(diǎn)。(1)開放性強(qiáng)。由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是一個開放性的系統(tǒng),可最大限度地突破時空限制,使接受培訓(xùn)的教師可以不受時間、地點(diǎn)、內(nèi)容的限制。(2)互強(qiáng)。網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)可以實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)員、學(xué)員與學(xué)員之間的互助交流及互助學(xué)習(xí),有助于提高培訓(xùn)質(zhì)量。(3)高效性。由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境可以不受時間、地點(diǎn)及條件的限制,可以在同等的教育投入下,最大限度地使接受培訓(xùn)的教師數(shù)量增多,降低了培訓(xùn)成本。(4)公平性高。由于地域的差別及限制,傳統(tǒng)的培訓(xùn)模式受限于師資力量及辦學(xué)力量的差距,使培訓(xùn)水平參差不齊,通過網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn),可以最大限度地實(shí)現(xiàn)師資共享,使接受培訓(xùn)的教師能夠享受更多更高質(zhì)量的教學(xué)資源。
二 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持的中小學(xué)教師培訓(xùn)模式的構(gòu)建策略
1.真正做到“政府重視,學(xué)校負(fù)責(zé),教師參與”
中小學(xué)教師培訓(xùn)是政策,教育部門應(yīng)積極創(chuàng)造培訓(xùn)條件及培訓(xùn)環(huán)境,真正貫徹落實(shí)政策理念,關(guān)注重視中小學(xué)教師培訓(xùn)制度的建設(shè)。使網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持的中小學(xué)教師培訓(xùn)模式能夠得到制度上的保證。
參與培訓(xùn)的學(xué)校應(yīng)當(dāng)積極參與到網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)資源建設(shè)中去,為本校教師的培訓(xùn)做好相關(guān)工作,以促進(jìn)教師個人素質(zhì)的不斷提高。
中小學(xué)教師要在業(yè)余時間主動進(jìn)行網(wǎng)上學(xué)習(xí),反思當(dāng)前自身所存在的不足,大膽地實(shí)踐培訓(xùn)內(nèi)容,不斷充實(shí)提高自身,以適應(yīng)職業(yè)發(fā)展的新要求。
2.構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)平臺,加強(qiáng)培訓(xùn)網(wǎng)站資源建設(shè)
建立一個優(yōu)質(zhì)的培訓(xùn)網(wǎng)站,是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)的基礎(chǔ)。參與培訓(xùn)的學(xué)校應(yīng)根據(jù)本校教育特色和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件,努力建設(shè)培訓(xùn)網(wǎng)站,提供針對性強(qiáng)的培訓(xùn)服務(wù)。立足于專業(yè),提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)平臺。
3.建立合理的評估體制
依據(jù)我國中小學(xué)教師繼續(xù)教育學(xué)分登記方案,對參與培訓(xùn)的中小學(xué)教師進(jìn)行培訓(xùn)評估,如可通過在線學(xué)習(xí)時間長短、上傳的學(xué)習(xí)筆記、發(fā)表的網(wǎng)絡(luò)文章篇數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的評估,以保證參與培訓(xùn)的中小學(xué)教師真正學(xué)習(xí)到知識。
4.建立完善的保障機(jī)制
建立完善的保障機(jī)制,需要政府提供網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)建設(shè)的經(jīng)費(fèi)。中小學(xué)教師的培訓(xùn)作為一項(xiàng)政府行為,首先應(yīng)得到政府的支持與鼓勵。參與網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)的學(xué)校往往要購置相應(yīng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備,還需要一定財(cái)力來維持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,這就需要政府提供培訓(xùn)經(jīng)費(fèi)來進(jìn)行支持,為中小學(xué)教師培訓(xùn)提供良好的財(cái)力支撐。
三 結(jié)束語
總之,對于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持的中小學(xué)教師培訓(xùn)模式需要考慮不同的因素,以確保教師的綜合素質(zhì)能夠在接受培訓(xùn)后得到提高。本文通過對網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)的優(yōu)勢進(jìn)行分析,對構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持的中小學(xué)教師培訓(xùn)模式提出了一些看法及建議,但對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持的教師培訓(xùn)的構(gòu)成要素、要素之間的關(guān)系、模式探討等問題的研究力度還不夠,尤其是對于網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)課程平臺的詳細(xì)設(shè)計(jì)等方面還未能進(jìn)行更深入的研究,這就需要廣大教育工作者做出更多的探索與研究。
篇3
關(guān)鍵詞:電廠;海水;節(jié)能;節(jié)支
中圖分類號:TM621.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)12-0024-03
A公司電廠設(shè)計(jì)總?cè)萘?×135 MW+2×16 MW,其中135 MW+16 MW已于2011年年底投產(chǎn)。因規(guī)劃的3臺機(jī)組距離杭州灣金塘水道不到100 m,所以循環(huán)冷卻水取自大海。海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)投運(yùn)近2 a,經(jīng)過不斷摸索,在運(yùn)行和維護(hù)檢修方面采取了很多節(jié)能節(jié)支措施,效果相當(dāng)明顯,本文將這些做法總結(jié)出來,并對未來計(jì)劃實(shí)施的一些方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹和分析說明。
1 海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)及節(jié)能節(jié)支潛力介紹
1.1 海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)和設(shè)備介紹
電廠海水循環(huán)冷卻水水源采用杭州灣金塘水道的海水,取、排水采用分列式差位布置,深取淺排。取水口布置在北侖港#5泊位碼頭與鋼廠專用碼頭之間約-6.0 m水深線處,距海堤約370 m。取水口采用單點(diǎn)式(煙斗式)取水頭,排水口布置在距取水口約為325 m的海灘上,約水深0.50 m 處,距離海堤約90 m。
本工程4臺機(jī)組共用1個取水口、1 根自流引水管及1個排水口、1根排水管。自流引水管及排水管采用鋼頂管+沉管施工方法,采取防腐涂料+陰極保護(hù)防腐措施。
循環(huán)水泵房設(shè)計(jì)規(guī)模按2×135 MW+2×16 MW機(jī)組水量考慮,土建一次完成,內(nèi)裝4臺循泵(分期安裝,本期安裝3臺,歸屬一號機(jī)組控制)。目前已經(jīng)投產(chǎn)1臺135 MW(一號機(jī)組)和1臺16 MW機(jī)組(三號機(jī)組)。
循環(huán)水供水系統(tǒng)采用擴(kuò)大單元制直流供水系統(tǒng)。配4臺立式斜流泵,3條循環(huán)水供水母管(135 MW機(jī)組各1條,2×16 MW機(jī)組共用1條),3條排水管溝(135 MW機(jī)組各1條,2×16 MW機(jī)組共用1條)。其流程為:
取水口(頭自流引水管循環(huán)水泵房壓力水管凝汽器/135 MW機(jī)組的閉式水冷卻器+16 MW機(jī)組的空冷器、冷油器排水管虹吸井排水溝(含排水工作井排水頭
循環(huán)水管材質(zhì)采用Q235A,防腐采用涂料+陰極保護(hù)。
在135 MW機(jī)組的汽機(jī)廠房,設(shè)置了開式循環(huán)水系統(tǒng),與凝汽器并聯(lián)布置,開式水系統(tǒng)配置2臺電動濾水器、2臺開式循環(huán)水泵、2臺閉式水冷卻器,皆按一備一用考慮;在16 MW機(jī)組的泵房,循環(huán)水管路布置了2臺海水增壓泵,空冷器、冷油器也采用海水冷卻,與凝汽器并聯(lián)布置,循環(huán)水系統(tǒng)如圖1所示。
循環(huán)水泵額定功率和實(shí)際功耗如表1所示。
1.2 水文特點(diǎn)產(chǎn)生的節(jié)能節(jié)支潛力
1.2.1 清污過濾的節(jié)支潛力
杭州灣金塘水道是在一定區(qū)域地質(zhì)條件下,由潮流長期沖蝕而形成的潮流峽道,是杭州灣與外海水流交換的主要通道之一。潮波從外海傳入本區(qū),受舟山群島及海底地形摩擦反射影響,發(fā)生變形,加上金塘水道地形及地轉(zhuǎn)柯氏力的作用,致使?jié)q落潮潮流在水道南北兩岸及東西兩端的不同深度顯得異常復(fù)雜。
金塘水道潮汐為不規(guī)則半日潮,潮流為不規(guī)則半日淺海潮流。
以上情況導(dǎo)致了垃圾很難在進(jìn)水口附近長時間擁擠滯留,降低了電廠循環(huán)水系統(tǒng)清污過濾的負(fù)擔(dān)。
金塘水道泥沙運(yùn)動以懸移質(zhì)為主。懸砂含量淺水區(qū)大于深水區(qū),底層大于表層,落潮大于漲潮,具有向東搬運(yùn)的趨勢。含沙量全年最低為夏季0.17~0.37 kg/m3,最高為冬季2.46~2.65 kg/m3。泥沙對凝汽器鈦管內(nèi)壁的沖洗效果非常好,設(shè)計(jì)前對鄰近用戶的調(diào)研,以及本項(xiàng)工程投產(chǎn)近二年的實(shí)踐表明,根本不需要膠球清洗系統(tǒng)。本項(xiàng)工程設(shè)計(jì)階段就決定不安裝膠球清洗系統(tǒng)。
1.2.2 潮位和水溫大幅度波動引起的節(jié)能潛力
電廠取水口位置的潮位和水溫,全年處于大幅度波動狀態(tài)。
根據(jù)鎮(zhèn)海海洋站1997~2001 年逐日的水溫資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果,鎮(zhèn)海海洋站海區(qū)年水溫變化具有明顯的季節(jié)特征;如表2所示,月份月平均水溫最低(8.5 ℃),然后逐月升高,到8月份月平均水溫達(dá)到最高(27.9 ℃)。根據(jù)計(jì)算得鎮(zhèn)海海洋站最炎熱3個月(7~9月)頻率為10%的晝夜平均水溫為28.4 ℃。
觀察2012年全年的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),海水溫度最高31.6 ℃,最低8.6 ℃。平常情況下,每日潮位差2.5 m左右,每日潮位經(jīng)歷高峰和低谷各2次。根據(jù)以上特點(diǎn),電廠已對循泵進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)做了遠(yuǎn)期設(shè)想。
2 已經(jīng)采用的節(jié)能運(yùn)行方式
①135 MW機(jī)組的開式循環(huán)水泵:冬季部分時間,利用循泵的出水富余壓頭,海水自流,對閉式水提供冷卻水,達(dá)到節(jié)約廠用電的目標(biāo)。春末、夏和初秋海水水溫升至20 ℃以上時,海水自流流量不足,導(dǎo)致閉式水溫?zé)o法滿足水環(huán)式真空泵的高出力要求,此時啟動開式循環(huán)水泵增壓,以降低閉式水溫度,提高水環(huán)式真空泵的抽吸能力。
技改增加了開式水泵的旁路管道和閥門。技改前,自流須經(jīng)過:13.5 m管道+6只90度彎頭+2只蝶閥+1只止回閥+1臺泵;技改后,變?yōu)椋? m管道+4只90度彎頭+1只蝶閥。大幅度減少了開式水的自流阻力。
開式循環(huán)水泵實(shí)際功耗110 kW,停用時的節(jié)電量顯著。
每年設(shè)備運(yùn)行時間縮短,明顯延長設(shè)備壽命,也減少了維修費(fèi)用。
②16 MW機(jī)組的#3機(jī)循環(huán)水增壓泵,僅夏季運(yùn)行,其它時期利用循環(huán)水泵的富裕壓頭,增壓泵出口止回閥用鐵絲將閥芯固定在全開位置,以減少流阻。
增壓泵實(shí)際功耗185 kW,停用時的節(jié)電量顯著。
每年設(shè)備運(yùn)行時間縮短,明顯延長設(shè)備壽命,也減少了維修費(fèi)用。
3 已經(jīng)采用的節(jié)支方式
3.1 電動濾水器、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)和濾網(wǎng)沖洗水泵
實(shí)際觀察發(fā)現(xiàn),電動濾水器的過濾面積富余很大,而且海水大部分時間對設(shè)備安全運(yùn)行有損害的大垃圾并不多,所以不采用連續(xù)運(yùn)行的方式,每周運(yùn)行1個白班即能滿足要求,平時由差壓信號自動控制啟停,而且因?yàn)榕湃牍疚鬯幚碚镜暮K髁縿p,使中水的含鹽量大降,中水回用時對設(shè)備和管道的腐蝕損害下降。
旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)和濾網(wǎng)沖洗水泵僅每日白班運(yùn)行數(shù)小時,濾網(wǎng)沖洗水泵的電機(jī)功率為30 kW,對廠用電節(jié)約也有貢獻(xiàn)。運(yùn)行時間縮短帶來輕微的副作用:塑料袋等軟性垃圾,因長時間吸附在濾網(wǎng)上,最終被軟化縮微越過濾網(wǎng)的孔眼,被裱在凝汽器海水的進(jìn)水水室管板上,將一些管口堵死,減少了機(jī)組循環(huán)水流量。所以,每隔數(shù)月遇到停機(jī)機(jī)會,安排檢修人員拆開進(jìn)水水室的人孔,清理垃圾。
3.2 清污機(jī)
實(shí)際觀察發(fā)現(xiàn),每年夏季臺風(fēng)暴雨時期,因流入杭州灣的江河帶來的垃圾很多,偶爾需要間斷運(yùn)行打撈垃圾,其它時間不需要運(yùn)轉(zhuǎn),所以改為每月安排一個白班,開動清污機(jī)對每道攔污柵清理一至數(shù)次。
3.3 水泵基礎(chǔ)的防腐
在2臺開式循環(huán)水泵、#3機(jī)循環(huán)水增壓泵的底座灌注混凝土,降低底座的海水腐蝕速度,有關(guān)維修費(fèi)用下降。
4 未來技改計(jì)劃
4.1 一號機(jī)組#3循環(huán)水泵的變頻改造
觀察135 MW機(jī)組和16 MW機(jī)組各1臺同時運(yùn)行時,不管什么季節(jié),循泵需要啟動一臺大泵(#3泵,定速泵,容量1 120 kW)或2臺小泵(#1、#2泵,定速泵,每臺容量710 kW)。由于煤氣供應(yīng)的不穩(wěn)定,機(jī)組每天處于大幅度的變工況運(yùn)行狀態(tài),機(jī)組總電負(fù)荷在40~145 MW范圍大幅度變動,潮位和海水溫度也大幅度變動,而2臺機(jī)組的真空一直保持穩(wěn)定不變。這個現(xiàn)象表明,當(dāng)總的電負(fù)荷較低時,循環(huán)水流量冗余非常大,循泵具有很大的變頻降速節(jié)電潛力。
#3循泵的電機(jī)推力軸承壽命低于另2臺循泵,原因是制造商的軸承設(shè)計(jì)比壓太低,且#3循泵功率最大,所以優(yōu)先考慮對#3循泵進(jìn)行變頻改造,使其經(jīng)常處于低速運(yùn)行狀態(tài),以延長無故障連續(xù)運(yùn)行時間,降低檢修費(fèi)用。當(dāng)#3循泵檢修時,高壓變頻器應(yīng)能非常容易地切換為對#1或#2循泵的控制。
4.2 一號機(jī)組開式循環(huán)水泵的變頻改造
前述開式循環(huán)水泵采用增加旁路、秋末、冬季和初春季節(jié)不運(yùn)行的節(jié)能方式。觀察潮位、水溫和變工況負(fù)荷特點(diǎn),將其中一臺進(jìn)行變頻器改造,還有節(jié)能潛力。而且此泵電機(jī)為低壓電機(jī),改造費(fèi)用較低。
4.3 三號機(jī)組海水增壓泵的變頻改造
循泵同時向2臺機(jī)組供水時,如#3循泵單獨(dú)運(yùn)行,實(shí)際功率約950 kW,如#2循泵單獨(dú)運(yùn)行,實(shí)際功率約575 kW。但#2循泵單獨(dú)運(yùn)行時,如三號機(jī)組的增壓泵不運(yùn)行,三號機(jī)組的循環(huán)水將停止流動,所以此時必須啟動1臺增壓泵。計(jì)劃選一臺增壓泵為主泵,加裝高壓變頻器,增壓泵額定功率只有220 kW,當(dāng)雙機(jī)總負(fù)荷較低時,#1或#2循泵運(yùn)行,啟動一臺增壓泵變頻降速運(yùn)行以防止對循環(huán)水流量的過份抽吸,估算節(jié)能潛力約200 kW。
4.4 循環(huán)水泵運(yùn)行的精細(xì)調(diào)節(jié)
循環(huán)水泵和增壓泵的變頻改造完成之后,根據(jù)2臺機(jī)組的負(fù)荷、真空、排汽溫度、有功功率、潮位、海水溫度、閉式水出水溫度、#3機(jī)組冷油器和空冷器等的運(yùn)行情況,隨時進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)。經(jīng)過一段時間的人工調(diào)節(jié),找出一些調(diào)節(jié)策略,然后在DCS組態(tài)為程控軟件,自動控制3臺高壓變頻器。
4.5 鋼閘門的防腐
對海水設(shè)備和管道的防腐工作需要建立理念和工作制度化,如鋼閘門每次下水使用之后,用淡水沖洗閘門和抓鉤的表面,以減少海泥的覆蓋腐蝕。每年用普通防銹漆至少刷一次,每2 a用重防腐涂料做一次專業(yè)防腐。鋼閘門的液壓站露天使用時,應(yīng)做好防雨覆蓋,用完馬上搬進(jìn)室內(nèi)。鋼閘門的千斤頂、高壓軟管、止水橡皮及時拆下搬入室內(nèi),以減少日光照射引起的壽命下降。
4.6 循泵的防腐
3臺循泵采用雙相不銹鋼和316 L材質(zhì),并使用陰極電流保護(hù)裝置和犧牲陽極輔助防腐。設(shè)備招標(biāo)時,評標(biāo)小組研究循泵主要部件采用雙相不銹鋼還是316 L,經(jīng)過討論和調(diào)研,鑒于316 L在本地海水環(huán)境孔蝕問題的存在較為普遍,決定大量采用雙相不銹鋼。投運(yùn)后每半年左右查看一次循泵的水下部件,抗腐蝕情況良好。
4.7 犧牲陽極的腐蝕檢查
每半年左右,利用各種停機(jī)機(jī)會,檢查凝汽器水室的犧牲陽極;海水管道內(nèi)壁的犧牲陽極,每年利用停機(jī)機(jī)會,抽水或排水之后,入內(nèi)抽檢其腐蝕情況,因此發(fā)現(xiàn)防腐薄弱環(huán)節(jié),增加防腐涂料和陰極電流保護(hù)裝置。
4.8 循環(huán)水管道的排水工作
每次檢修,采用低潮位時打開循泵液控蝶閥向大海排水的方式,排水速度快排水費(fèi)用低,排水時控制循泵的倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。循泵設(shè)備采購時,要求制造商允許倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不超過額定轉(zhuǎn)速的1.5倍,避免了向大海放水操作時的設(shè)備受損危險(xiǎn)。
5 結(jié) 論
對于每天處于大幅度的變工況運(yùn)行狀態(tài),海水溫度和潮位又是顯著波動的濱海電站機(jī)組,循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。由于海水腐蝕能力很強(qiáng),瀕海水域的垃圾特點(diǎn),所以防腐工作和清污過濾工作也有明顯的節(jié)省開支的潛力。本文總結(jié)了已經(jīng)完成的工作,介紹了即將進(jìn)行的工作,可為類似工程實(shí)踐提供參考。
篇4
關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;預(yù)算教學(xué);職業(yè)能力;實(shí)踐與探討
中圖分類號:G630 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-2851(2013)-06-0216-02
建筑工程預(yù)算課程教學(xué)的基本目標(biāo)是要求學(xué)生學(xué)會獨(dú)立編制單位工程預(yù)算。要達(dá)到這個目標(biāo),要求學(xué)生在課堂理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,通過大量的實(shí)踐,了解各種各樣的工程量計(jì)算方法以及計(jì)價(jià)中的實(shí)際情況和問題,在解決問題的過程中加深對預(yù)算方法的理解。
目前,職業(yè)中專建筑類專業(yè)的職業(yè)技術(shù)教育存在兩種情況:一種是教學(xué)以學(xué)科為中心,重理論,輕實(shí)踐,忽視能力的培養(yǎng),在很大程度上仍然沒有擺脫普通教育模式的影響;另一種是最近幾年來在教學(xué)改革中出現(xiàn)的新主張,就是職業(yè)中專教育的目的是單純地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能,教學(xué)的方法就是通過大量的實(shí)訓(xùn)操作練習(xí)來強(qiáng)化這種職業(yè)技能。以上兩種教育教學(xué)的思維與方向,目前仍爭論不休。筆者多年來在職業(yè)中專從事建筑專業(yè)課程的教學(xué)?,F(xiàn)結(jié)合當(dāng)前中職學(xué)校建筑工程預(yù)算課程的特點(diǎn)和教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題,對建筑工程預(yù)算教學(xué)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的設(shè)置進(jìn)行一些嘗試。談?wù)勛约旱膶?shí)踐與體會。
一、課堂教學(xué)存在的一些問題
眾所周知,職業(yè)中專學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和知識應(yīng)用能力較差。盡管他們在學(xué)習(xí)建筑工程預(yù)算課程之前已經(jīng)學(xué)過多門建筑類相關(guān)基礎(chǔ)課程,但由于各門專業(yè)課程的學(xué)習(xí)都是孤立的,所以真正做預(yù)算時不能將房屋構(gòu)造與識圖、建筑材料與施工工藝、建筑結(jié)構(gòu)、建筑工程計(jì)量及裝飾裝修工程計(jì)量的知識聯(lián)系起來,以形成對建筑物的整體感覺與認(rèn)識。有些學(xué)生甚至連工程施工圖紙都看不懂,所以在學(xué)習(xí)預(yù)算時無從下手。因此,培養(yǎng)學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用能力是建筑工程預(yù)算課程教學(xué)中最大的難點(diǎn),也是最容易被忽視的環(huán)節(jié)。
建筑工程預(yù)算課是實(shí)踐性較強(qiáng)的一門專業(yè)課程。雖然我們教師很清楚該學(xué)科的性質(zhì),但在教學(xué)的過程中仍然會由于案例準(zhǔn)備不夠,或者由于傳統(tǒng)教學(xué)習(xí)慣的影響而使教學(xué)變?yōu)榧兝碚摶?。例如:清單工程量?jì)算規(guī)則很細(xì),條款也多,教師最容易、最省事的方法是將規(guī)則解釋一遍,而缺乏直觀的、具體的實(shí)例,給學(xué)生實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備的預(yù)算實(shí)例又太過簡單,缺乏代表性,結(jié)果學(xué)生學(xué)完預(yù)算后只是背誦了大量的計(jì)算規(guī)則,理論上的預(yù)算知識很豐富,實(shí)際做預(yù)算時無從下手,學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生無法與企業(yè)需求進(jìn)行對接,導(dǎo)致職校生的就業(yè)形勢非常嚴(yán)峻。
另一種預(yù)算教學(xué)傾向是將預(yù)算課程看成是單純的技能課,在教學(xué)中只注重實(shí)訓(xùn),而不注重教學(xué)理論中的歸納和總結(jié)。預(yù)算課程既是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用型專業(yè)課程,也是一門需要應(yīng)用相關(guān)建筑知識的綜合課程;它既要求學(xué)生在實(shí)踐中會進(jìn)行具體的計(jì)算,又要求學(xué)生有較強(qiáng)的綜合應(yīng)用各種知識解決問題的能力。換一句話說,如果教師一味地在教學(xué)中單純地通過實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生去理解預(yù)算方法而不注重對方法的理解、歸納和總結(jié),學(xué)生通過實(shí)訓(xùn)可能會做一份或幾份簡單的單位工程預(yù)算,但是如果學(xué)生畢業(yè)后走上社會所接觸的工程較復(fù)雜,這種教學(xué)方法很難使他們?nèi)蘸蟮墓ぷ髦心茏龅脚e一反三,得心應(yīng)手,靈活應(yīng)用所學(xué)知識和技能不斷提高自己的工作能力。
在這種情況下,我們認(rèn)為在課程教學(xué)的過程中,按照教學(xué)節(jié)點(diǎn),每完成一個分部分項(xiàng)工程教學(xué),馬上模擬工作過程進(jìn)行分部分項(xiàng)工程節(jié)點(diǎn)的實(shí)訓(xùn),尤其顯得很有必要。
二、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)需要解決的問題
模擬工程過程實(shí)訓(xùn)可以提高真實(shí)或仿真的工作場景,是對課程教學(xué)的一種有效補(bǔ)充。在模擬工作過程中進(jìn)行分部分項(xiàng)工程節(jié)點(diǎn)實(shí)訓(xùn),可以使學(xué)生在每學(xué)習(xí)一個分部分項(xiàng)工程計(jì)算規(guī)則后,即在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)接受一種模擬于實(shí)際工作的現(xiàn)場培訓(xùn),那么所學(xué)的知識能立刻看得見、模得著,從而很容易將教師所講述的知識轉(zhuǎn)化為自己的認(rèn)知。這樣十分有利于學(xué)生掌握崗位技能,提高實(shí)踐能力,了解崗位的社會屬性,進(jìn)而提高他們的就業(yè)競爭能力。
1.確定實(shí)訓(xùn)目標(biāo)
實(shí)訓(xùn)目標(biāo)應(yīng)著眼于預(yù)算從業(yè)人員應(yīng)該具備的基本職業(yè)能力的培養(yǎng)。一般來說,工程預(yù)算能力有兩個方面:一是計(jì)算工程量,即工程量計(jì)算能力;二是計(jì)算工程價(jià)格,即工程價(jià)格的計(jì)算能力。其中工程量計(jì)算是預(yù)算工作中最繁瑣、耗時最多的工作,因此,工程量計(jì)算的內(nèi)容就成為預(yù)算課程教學(xué)中的重中之重,掌握工程量計(jì)算規(guī)則成為工程量計(jì)算職業(yè)能力的關(guān)鍵。
為了幫助學(xué)生掌握工程量計(jì)算,我們在實(shí)際教學(xué)中,伴隨課堂教學(xué)的進(jìn)度,進(jìn)行相應(yīng)的分部分項(xiàng)工程節(jié)點(diǎn)實(shí)訓(xùn),并把實(shí)訓(xùn)的目標(biāo)確定為能夠根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,運(yùn)用各分部分項(xiàng)工程的計(jì)算規(guī)則,對實(shí)際的工程施工圖紙進(jìn)行具體分部分項(xiàng)工程量的計(jì)算。
2.選擇實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)要求學(xué)生應(yīng)用計(jì)算規(guī)則去解決預(yù)算的實(shí)際問題,其中最重要的是要訓(xùn)練學(xué)生的識圖能力。在實(shí)訓(xùn)中,如何看懂施工圖,如何能在一堆圖紙中找到工程量計(jì)算所需要的尺寸,這是實(shí)訓(xùn)的難點(diǎn)。因此,訓(xùn)練學(xué)生預(yù)算職業(yè)能力的關(guān)鍵不是進(jìn)行大量的工程量計(jì)算訓(xùn)練,而是要訓(xùn)練學(xué)生面對施工圖如何找到一個切入點(diǎn),如何根據(jù)工程量計(jì)算規(guī)則去找圖紙上的尺寸,再將它計(jì)算出來。
所以,分部分項(xiàng)工程節(jié)點(diǎn)實(shí)訓(xùn)圍繞以下內(nèi)容來開展:按照分部分項(xiàng)工程節(jié)點(diǎn)的計(jì)算規(guī)則訓(xùn)練學(xué)生識讀與本分部分項(xiàng)工程計(jì)算規(guī)則有關(guān)的圖紙,讓學(xué)生看懂與本分部分項(xiàng)工程有關(guān)的施工圖;能根據(jù)工程量計(jì)算需要快速而準(zhǔn)確找出相關(guān)構(gòu)件的尺寸,而不至于面對一堆圖紙而茫然不知所措。
3.實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)的策略
實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中學(xué)生的學(xué)習(xí)過程主要包括:明確學(xué)習(xí)目標(biāo),查詢計(jì)算規(guī)則,實(shí)際操作,交流實(shí)訓(xùn)成果等。這就要求教師從思路、場地和時間上向?qū)W生提供必要的條件,實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書要詳細(xì)且周全,指導(dǎo)教師要熟悉預(yù)算實(shí)務(wù)的工作流程,并且具有豐富的操作經(jīng)驗(yàn),從而最終使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中熟練掌握預(yù)算技能。
三、實(shí)訓(xùn)的實(shí)例
我們不妨用計(jì)算某一框架結(jié)構(gòu)辦公樓的“土石方分部分項(xiàng)工程量”為例子對分部分項(xiàng)工程節(jié)點(diǎn)實(shí)訓(xùn)過程作一簡要敘述。
1.實(shí)訓(xùn)目標(biāo)及內(nèi)容
(1)實(shí)訓(xùn)目標(biāo):通過計(jì)算該辦公樓的土石方分部分項(xiàng)工程量,掌握土石方分部各分項(xiàng)工程量的計(jì)算方法。
(2)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容:對學(xué)生進(jìn)行土石方分部分項(xiàng)工程量的課堂理論知識的教學(xué)后,即進(jìn)行土石方分部分項(xiàng)工程量計(jì)算的節(jié)點(diǎn)實(shí)訓(xùn)。土石方分部分項(xiàng)工程量計(jì)算的節(jié)點(diǎn)實(shí)訓(xùn)主要包括以下內(nèi)容:
①根據(jù)施工方案、施工方法、圖紙和項(xiàng)目場地的實(shí)際情況來計(jì)算平整場地的工程量;②按工程實(shí)際計(jì)算挖溝槽、挖基坑的工程量;③根據(jù)基礎(chǔ)墊層及基礎(chǔ)工程量等計(jì)算基礎(chǔ)回填土的工程量;④計(jì)算室內(nèi)回填土的工程量;⑤計(jì)算土方運(yùn)輸?shù)墓こ塘俊?/p>
篇5
【文章編號】0450-9889(2017)05C-0182-02
一、高職建筑工程技術(shù)專業(yè)“真操實(shí)作”環(huán)境下的崗位實(shí)訓(xùn)的必要性
職業(yè)教育是針對職業(yè)崗位的教育,不僅要給學(xué)生傳授理論知識,更要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,這是職業(yè)教育的根本特色所在。受限于真實(shí)工程項(xiàng)目對安全等方面的要求,建筑工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生難以到實(shí)際工程項(xiàng)目現(xiàn)場進(jìn)行專業(yè)實(shí)訓(xùn),因此開展“真操實(shí)作”環(huán)境下的崗位實(shí)訓(xùn)尤為重要。目前多數(shù)高職院校因?qū)嵱?xùn)場所配置等條件限制,僅開展了鋼筋工、模板工、砌筑工實(shí)訓(xùn)等建筑工種崗位實(shí)訓(xùn),未開展現(xiàn)場專業(yè)人員崗位實(shí)訓(xùn);有些高職院校開展了現(xiàn)場專業(yè)人員崗位實(shí)訓(xùn),但因?yàn)闆]有真實(shí)的施工現(xiàn)場,只能模擬完成崗位實(shí)訓(xùn)的管理部分內(nèi)容;少數(shù)高職院校開展了“真操實(shí)作”環(huán)境下的崗位實(shí)訓(xùn),但是實(shí)訓(xùn)的組織不夠合理,不能系統(tǒng)地完成每個崗位不同施工階段的相關(guān)工作,實(shí)訓(xùn)效果不夠理想。因此,高職院校有必要深入研究并改善“真操實(shí)作”環(huán)境下的崗位實(shí)訓(xùn)。
二、崗位實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)條件:崗位實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)
建設(shè)適合崗位實(shí)訓(xùn)的實(shí)訓(xùn)基地,是開展崗位實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)條件。實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)主要包括以下幾方面:
(一)等比例建筑樣板模型。在崗位實(shí)訓(xùn)之前,需要通過建筑實(shí)體模型進(jìn)行交底,讓學(xué)生清楚建筑工程各分部分項(xiàng)工程的施工工藝流程,以及學(xué)生各自在施工過程中所處的位置和作用。建筑實(shí)體模型要按施工工藝流程分層次展示,反映建筑施工各分部分項(xiàng)工程的施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。對于建筑工程施工質(zhì)量通病,也在實(shí)體模型中向?qū)W生進(jìn)行展示,讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中注意避免出現(xiàn)類似的質(zhì)量問題,按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)完成每一步實(shí)訓(xùn)。
建筑實(shí)體模型還包括建筑施工現(xiàn)場安全文明內(nèi)容,讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中貫徹實(shí)訓(xùn)任務(wù)指導(dǎo)書中的安全文明規(guī)定,保證實(shí)訓(xùn)的順利進(jìn)行,避免出現(xiàn)安全事故。
(二)項(xiàng)目部。按照真實(shí)項(xiàng)目部構(gòu)成,設(shè)置經(jīng)理室、施工部、技術(shù)部、質(zhì)安部、材設(shè)部、預(yù)算部等,配備計(jì)算機(jī)等設(shè)備設(shè)施,并按照工地安全文明要求進(jìn)行文化建設(shè),掛出項(xiàng)目部各崗位工作職責(zé),用于現(xiàn)場專業(yè)人員崗位實(shí)訓(xùn)完成內(nèi)業(yè)。項(xiàng)目部還設(shè)有會議室,既是現(xiàn)場專業(yè)人員崗位實(shí)訓(xùn)教師講解布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)的地方,也是實(shí)訓(xùn)學(xué)生開展項(xiàng)目部例會、探討工程問題、進(jìn)行技術(shù)交流的地方。
(三)建筑施工實(shí)訓(xùn)中心。崗位實(shí)訓(xùn)目的在于培養(yǎng)學(xué)生的組織管理能力以及典型分項(xiàng)工程處理問題的能力,故針對的分項(xiàng)工程貴在精而不在多。圍繞砌筑工程和混凝土工程兩個典型分項(xiàng)工程展開,布置三個實(shí)訓(xùn)場所:模板支設(shè)及鋼筋綁扎安裝實(shí)訓(xùn)場、砌筑與抹灰實(shí)訓(xùn)場、鋼管腳手架搭設(shè)實(shí)訓(xùn)場。實(shí)訓(xùn)場按真實(shí)項(xiàng)目施工工地布置好施工區(qū)、材料堆放區(qū)、材料加工區(qū)和休息區(qū)等,使用護(hù)欄對不同實(shí)訓(xùn)場和功能區(qū)進(jìn)行分隔,設(shè)置安全通道,并掛設(shè)安全文明警示標(biāo)語。
三、崗位實(shí)訓(xùn)的組織與開展
(一)實(shí)訓(xùn)任務(wù)分組。崗位實(shí)訓(xùn)根據(jù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目場地是否能兼容分為模板支設(shè)及鋼筋綁扎安裝實(shí)訓(xùn)組、砌筑與抹灰實(shí)訓(xùn)組、鋼管腳手架搭設(shè)實(shí)訓(xùn)組和現(xiàn)場專業(yè)人員崗位實(shí)訓(xùn)組四個實(shí)訓(xùn)組。
實(shí)訓(xùn)可以單獨(dú)一個教學(xué)班開展,也可以多個班同時實(shí)訓(xùn),但實(shí)訓(xùn)的分組盡量做到各組人數(shù)相同,以便每個學(xué)生都可以到相應(yīng)的崗位輪換。由四個組成立一個真操實(shí)作的建筑項(xiàng)目,其中1個組進(jìn)行現(xiàn)場專業(yè)人員崗位實(shí)訓(xùn),另3個組進(jìn)行模板支設(shè)及鋼筋綁扎安裝實(shí)訓(xùn)、砌筑與抹灰實(shí)訓(xùn)、鋼管腳手架搭設(shè)實(shí)訓(xùn)等工種實(shí)訓(xùn)。由現(xiàn)場專業(yè)人員崗位實(shí)訓(xùn)的學(xué)生對工種實(shí)訓(xùn)真操實(shí)作施工場地進(jìn)行管理,由崗位實(shí)訓(xùn)任課教師擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人等實(shí)際工程項(xiàng)目職務(wù),統(tǒng)籌組織管理整個崗位實(shí)訓(xùn)的運(yùn)行?,F(xiàn)場組織結(jié)構(gòu)所圖1所示。
(二)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)施。具體如下:
1.工種實(shí)訓(xùn)。這是讓學(xué)生通過工種真操實(shí)作的過程,了解建筑工程工種的技能,更重要的是掌握工種相關(guān)工作的識圖能力、施工工藝流程和質(zhì)量控制點(diǎn)的控制方法。工種實(shí)訓(xùn)主要分三組進(jìn)行:
一是“模板支設(shè)及鋼筋綁扎安裝實(shí)訓(xùn)”組。以5-8人為一小組完成一份圖紙,圖紙為一個真實(shí)完整的項(xiàng)目,包括鋼筋混凝土基礎(chǔ)、柱、墻、梁、樓板等構(gòu)造,主要訓(xùn)練模板工、鋼筋工相關(guān)知識點(diǎn)和技能。
二“砌筑與抹灰實(shí)訓(xùn)”組。以5-8人為一小組完成一份真實(shí)項(xiàng)目圖紙,包括砌體基礎(chǔ)、柱、墻等構(gòu)造,設(shè)置有構(gòu)造柱、直槎、馬牙槎、過梁等節(jié)點(diǎn),主要訓(xùn)練砌筑工、抹灰工、鑲貼工等工種相關(guān)知識點(diǎn)和技能。
三是“鋼管腳手架搭設(shè)實(shí)訓(xùn)”組。以5-8人為一小組完成模板支設(shè)及“鋼筋綁扎安裝實(shí)訓(xùn)”和“砌筑與抹灰實(shí)訓(xùn)”相配套的腳手架搭設(shè),同時完成安全通道、卸料平臺、鋼管樓梯等架子工相關(guān)工作,主要訓(xùn)練架子工工種相關(guān)知識點(diǎn)和技能。
2.現(xiàn)場專業(yè)人員崗位實(shí)訓(xùn)。即基于同?r開展的“模板支設(shè)及鋼筋綁扎安裝實(shí)訓(xùn)”“砌筑與抹灰實(shí)訓(xùn)”和“鋼管腳手架搭設(shè)實(shí)訓(xùn)”三個實(shí)訓(xùn)來展開專業(yè)人員崗位實(shí)訓(xùn)工作,讓學(xué)生能夠真正理解和運(yùn)用現(xiàn)場專業(yè)人員崗位知識,從而具備現(xiàn)場專業(yè)人員各崗位的工作能力。如無同時開展的三個工種實(shí)訓(xùn)作為管理對象,現(xiàn)場專業(yè)人員崗位實(shí)訓(xùn)就是空中樓閣,不能達(dá)到真操實(shí)作的效果。
建筑工程技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)施工現(xiàn)場專業(yè)管理人員,施工員是該專業(yè)的核心崗位,相關(guān)現(xiàn)場專業(yè)人員崗位還有安全員、資料員、測量員、材料員、質(zhì)量員、造價(jià)員、監(jiān)理員等。所以,現(xiàn)場專業(yè)人員崗位實(shí)訓(xùn)設(shè)置了施工員、安全員、資料員、測量員、材料員、質(zhì)量員、造價(jià)員、監(jiān)理員8個崗位。
在崗位實(shí)訓(xùn)的過程中,學(xué)生根據(jù)自己的崗位各司其職,施工員負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場組織與管理,安全員負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)安全監(jiān)督與管理,資料員負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)資料收集與管理,測量員負(fù)責(zé)測量放線,材料員負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)材料發(fā)放與檢查,質(zhì)量員負(fù)責(zé)過程控制與質(zhì)量驗(yàn)收,造價(jià)員根據(jù)圖紙計(jì)算造價(jià)并進(jìn)行核算,監(jiān)理員負(fù)責(zé)跟蹤施工實(shí)訓(xùn)全過程。
具體實(shí)訓(xùn)過程中如施工員要完成以下工作:項(xiàng)目施工技術(shù)準(zhǔn)備;編制施工方案及進(jìn)度圖;繪制平面布置圖,編制書面交底材料;進(jìn)行技術(shù)交底,完成技術(shù)交底記錄;進(jìn)行施工布置,按施工規(guī)范要求指導(dǎo)施工;填寫施工日志、施工記錄等相關(guān)實(shí)訓(xùn)資料。
(三)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目考核??己耸菍W(xué)生實(shí)訓(xùn)效果的驗(yàn)證,指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)的教師為具備考評員資格的“雙師型”教師,結(jié)合職業(yè)技能證書,實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)歷證書與職業(yè)技能證書相結(jié)合??己私Y(jié)果分三部分:其一,考勤考核。在進(jìn)入實(shí)訓(xùn)施工區(qū)前,在班前講臺集合考勤,對不按時到課的學(xué)生進(jìn)行扣分,并進(jìn)行當(dāng)天實(shí)訓(xùn)的技術(shù)安全交底。其二,過程考核。學(xué)生實(shí)訓(xùn)過程的程序和操作是否規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。其三,作品考核。根據(jù)學(xué)生實(shí)訓(xùn)成品和內(nèi)業(yè)成果進(jìn)行考核。
篇6
【摘要】 采用鍍膜/循環(huán)伏安法制備了PbO2修飾玻碳電極。在Pb(NO3)2溶液中,在-0.7 V 將Pb膜沉積在玻碳電極表面,然后在5 mol/L NaOH溶液中以100 mV/s速度在-1.0~1.0 V循環(huán)伏安掃描20次,PbO2膜均勻沉積在玻碳電極表面。采用交流阻抗法監(jiān)控電極修飾每一過程,環(huán)境掃描電鏡表征電極表面形貌。探討了PbO2膜的沉積機(jī)理及其電化學(xué)行為,表面活性位點(diǎn)覆蓋量為7.5×10-10 mol/cm2。PbO2修飾電極對H2O2電氧化表現(xiàn)出較高催化活性,起始氧化電位低至0.1 V,考察了影響催化活性的因素。計(jì)時電流法測定H2O2 (工作電位0.40 V),響應(yīng)時間小于2 s; 線性范圍為5.0 ×10-6 ~ 5.5×10-4 mol/L;檢出限1.1×10-6 mol/L (信噪比為3)。在實(shí)際水樣中H2O2測定結(jié)果滿意。電極在室溫環(huán)境下儲存30 d,其催化活性基本不變。該修飾電極制備工藝簡單、重現(xiàn)性良好、穩(wěn)定性高。
【關(guān)鍵詞】 二氧化鉛; 玻碳電極; 鍍膜/循環(huán)伏安法; 電催化
1 引 言
H2O2是環(huán)境及生物系統(tǒng)中重要的媒介物,對其檢測具有重要意義。電化學(xué)方法因其靈敏、快速、可靠而受到關(guān)注。在傳統(tǒng)電極上直接氧化或還原H2O2易受生物體系中電活性物質(zhì)的干擾及電極過電位等影響, 采用化學(xué)修飾電極是解決這類問題的一種選擇。納米金屬氧化物因其較大的比表面積、良好的生物相容性及化學(xué)和物理穩(wěn)定性,廣泛用于生物傳感器研究, 如:氧化鎳[1]、氧化鎢[2]、氧化鉛[3]、氧化釕[4]、納米銅[5]、四氧化三鐵[6]和氧化鈷[7]等。由于PbO2具有價(jià)廉、電導(dǎo)率高、腐蝕性介質(zhì)中化學(xué)穩(wěn)定性好及電催化性能高等優(yōu)點(diǎn),在燃料電池[8]、電催化氧化降解有機(jī)污染物[9]等方面應(yīng)用廣泛;在電化學(xué)傳感器[10]方面亦有報(bào)道,如將Cr氧化為Cr而用于電分析[11]。
PbO2的物理、化學(xué)和電化學(xué)特性受其形態(tài)和制備方法影響很大,因此設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)谋∧ぶ苽浞椒ㄖ陵P(guān)重要。PbO2修飾電極制備方法很多:如溶膠凝膠法[8]和電沉積[12]等。電化學(xué)方法制備的PbO2比用化學(xué)方法制備的PbO2電化學(xué)活性要高[13]。PbO2可以在酸性[14]或堿性[15]溶液中電化學(xué)制備。PbO2的電沉積機(jī)理[16,17]可歸于以下反應(yīng):
H2O OHads + H+ + e-(1)
Pb2+ + OHads Pb(OH)2+(2)
Pb(OH)2+ + H2O Pb(OH)2+2+ H++e-(3)
Pb(OH)2+2 PbO2 + 2H+(4)
Pb2+的氧化與反應(yīng)(1)生成并吸附在電極表面的OHads有關(guān),反應(yīng)(3)生成的Pb(OH)2+2不穩(wěn)定,經(jīng)反應(yīng)(4)分解為PbO2, 沉積在電極上。
本研究采用鍍膜/循環(huán)伏安法制備PbO2膜修飾玻碳電極,確保PbO2膜均勻、緊密附著在電極上。PbO2/GC電極對H2O2電氧化具有很好的催化作用,過電位明顯降低,可用于實(shí)際樣品中H2O2測定。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 儀器與試劑
CHI 660C電化學(xué)工作站(上海辰華儀器有限公司);pHS25酸度計(jì)(上海雷磁儀器廠);XL30型環(huán)境掃描電子顯微鏡(ESEM,Philips公司);三電極體系:玻碳電極(GC,Ф 3.0 mm)為工作電極,851型Ag/AgCl(飽和KCl)為參比電極;鉑柱(1 mm×5 mm)為對電極。Pb(NO3)2,30% H2O2等試劑均為分析純;實(shí)驗(yàn)用水為去離子二次蒸餾水。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 電極的制備 將GC在0.3和0.05 μm 潤濕成糊狀的Al2O3上拋光成鏡面,依次在水、1∶1(V/V) HNO3、無水乙醇中超聲清洗,然后用水淋洗干凈,高純N2吹干。將清洗好的電極放入0.5 mol/L NaClO4溶液中, 以100 mV/s掃速在-1.0~1.0 V循環(huán)伏安掃描至穩(wěn)定。加入Pb(NO3)2溶液,恒電位(-0.7 V)沉積120 s形成Pb膜,再用二次蒸餾水沖洗GC表面,晾干。將電極放入5 mol/L NaOH溶液中,以100 mV/s掃速在-1.0~1.0 V循環(huán)伏安掃描20圈,用二次蒸餾水沖洗GC表面,晾干即可進(jìn)行測試。
2.2.2 電極表征 電化學(xué)交流阻抗譜(EIS)頻率范圍為10 mHz~100 kHz,激發(fā)電壓為0.216 V;ESEM觀察電極表面形態(tài);以修飾電極對H2O2電催化氧化響應(yīng)的電流及斜率(k, μA L/mmol)為考核指標(biāo)。
2.2.3 電化學(xué)測量 三電極體系,電解池底液為0.1 mol/L NaOH溶液,接通電極進(jìn)行掃描至循環(huán)伏安圖穩(wěn)定,即可進(jìn)行電極性能測試及加樣實(shí)驗(yàn)。電極制備及測試過程中,電解池底液均預(yù)先通高純N2除氧10 min,并保持液面上處于N2氣氛; 所有實(shí)驗(yàn)均在室溫(25±1) ℃下進(jìn)行。
3 結(jié)果與討論
3.1 PbO2/GC電極的制備
3.1.1 支持電解質(zhì)的選擇 研究了以KCl、磷酸鹽緩沖溶液、KNO3和NaClO4作為支持電解質(zhì)對PbO2膜制備的影響。在KCl溶液中,Pb2+和Cl-生成不同配位的絡(luò)離子,導(dǎo)致氧化峰較多;在磷酸鹽緩沖溶液中,微量的Pb2+會產(chǎn)生明顯的沉淀;在KNO3溶液中,能有效沉積Pb膜,但制備的電極電催化活性不高;在NaClO4溶液中, 考察了Pb2+在GC表面的電化學(xué)行為,且采用鍍膜/循環(huán)伏安法制備的修飾電極對H2O2的電催化氧化活性較高,所以選擇NaClO4作為支持電解質(zhì)。
3.1.2 Pb2+在玻碳電極表面上的電化學(xué)行為 圖1為在NaClO4溶液中不同濃度Pb2+在GC上的循環(huán)伏安圖。沒有加入Pb2+時,背景電流很小(曲線e);加入Pb2+后,出現(xiàn)了2個氧化峰(A1和A2)和1個還原峰(C1)。隨著Pb2+濃度的增加(曲線a~d),在-0.36 V附近的氧化峰A1和-0.49 V處還原峰C1的峰高明顯增加,遠(yuǎn)高于背景電流,說明A1和C1峰都與Pb2+有關(guān)。而A2峰基本不變,說明與Pb2+濃度關(guān)系不大。圖2是1.08 mmol/L Pb2+在不同掃描速率的循環(huán)伏安圖。由圖2可見,每個峰都隨掃速加快而增加; A1/C1峰電位差略有增加,說明掃速對Pb2+在電極表面的氧化還原速率有影響。
根據(jù)圖1和圖2中氧化峰A2與Pb2+濃度無關(guān),與掃速有關(guān)的現(xiàn)象,可以斷定氧化峰A2不是Pb的氧化峰,應(yīng)歸于H2O或OH-被氧化為OHads自由基吸附于電極表面[16,17]。同時可以確定氧化峰A1對應(yīng)PbPb2+,C1還原峰對應(yīng)Pb2+Pb,Pb膜沉積電位應(yīng)小于0.49 V。
圖1 不同濃度Pb2+在GC電極上的循環(huán)伏安圖
Fig.1 Cyclic voltammogram of GC electrode in 0.5 mol/L NaClO4 solution containing different concentration of Pb2+
a-e: 0.54, 0.72, 0.90, 1.08, 0 mmol/L Pb2+. Scan rate: 40 mV/s. 圖2 Pb2+在GC電極上不同掃描速率下的循環(huán)伏安圖
Fig.2 Cyclic voltammogram of GC electrode in 0.5 mol/L NaClO4 solution containing 1.08 mmol/L Pb2+ at 5, 10, 20, 40 mV/s.
3.1.3 PbO2在玻碳電極表面電沉積 圖3為在5 mol/L NaOH溶液中Pb膜在GC表面氧化還原電沉積形成PbO2的循環(huán)伏安圖。在第一次掃描中,A1峰由Pb膜被氧化Pb2+產(chǎn)生的,Pb2+迅速與溶液中OH-結(jié)合形成Pb(OH)2,沉積于電極表面。隨著掃描的進(jìn)行,A1峰電位負(fù)移,前4次電流下降了94%,說明Pb膜氧化成Pb2+速率很快;繼續(xù)掃描, A1峰逐漸消失,說明電極表面Pb已全部轉(zhuǎn)化為Pb2+。0.82 V處的氧化峰是由A2和A3(第二次掃描時分開)重疊引起。在第二次掃描時該峰電流下降很大,隨后則逐漸下降至穩(wěn)定, 說明第一次掃描后即有PbO2膜生成于電極表面。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)文獻(xiàn)[17~19],氧化峰A2 歸于OH- OHads + e-,A3歸于Pb2+ +OHads + OH- Pb(OH)2+2+e-。Pb(OH)2+2不穩(wěn)定, 分解生成PbO2, 沉積于電極表面。隨掃描進(jìn)行,還原峰C2峰電流逐漸降低直至穩(wěn)定,峰電位逐漸正移,根據(jù)其峰的位置,可歸于反應(yīng)PbO2 + H2O + 2e- PbO + 2OH-。還原峰C1隨掃描進(jìn)行,峰電流逐漸降低,可歸因于未分解的Pb(OH)2+2逐漸還原,電極表面的Pb全部轉(zhuǎn)化為PbO2后,該峰最后消失。 圖 3 Pb膜/GC電極在5 mol/L NaOH溶液中連續(xù)掃描的循環(huán)伏安圖
Fig.3 Cyclic voltammogram of Pb/GC electrode in 5 mol/L NaOH solution
Scan rate: 100 mV/s, number of scan cycle: 20.
電極表面修飾過程可通過EIS中阻抗的變化來表征。圖4顯示了在Fe(CN)4-/3-6氧化還原探針存在的情況下,裸GC、 圖4 裸GC(a)、Pb膜/GC(b)及PbO2/GC (c)電極的電化學(xué)阻抗譜
Fig.4 Electrochemical impedance spectroscopy of bare GC (a), Pb/GC (b) and PbO2/GC(C) electrode in 0.5 mmol/L Fe(CN)4-/3-6Pb/GC和PbO2/GC電極的EIS譜。裸GC的EIS譜幾乎是直線(曲線a),這是典型的電化學(xué)擴(kuò)散過程控制步驟的特征;Pb膜電沉積在GC電極表面后,Rct增加(曲線b),證明Pb膜已有效沉積在GC電極表面;從PbO2/GC阻抗譜(曲線c)可知,其電子傳輸阻抗Rct反而變小,說明Pb/GC已發(fā)生變化,Rct的相對大小與膜的狀態(tài)密切相關(guān)。按文獻(xiàn)[13]方法對圖4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到GC、Pb/GC和PbO2/GC電極的Rct分別為48.3、487.3和306.2 Ω。PbO2膜的XRD測試(圖未給出)證明PbO2為α、β混合晶型[18],表明用本方法成功制備了PbO2/GC電極。
3.2 PbO2/GC電極的表征
PbO2/GC電極在0.1 mol/L NaOH 溶液中不同掃速下的氧化峰電流和還原峰電流都與掃描速率成線性關(guān)系,ipa(μA)=0.02ν(mV/s)+0.110(r=0.9989), ipc(μA)=0.013ν(mV/s)-0.146(r=0.9975),具有表面氧化還原反應(yīng)的特性。峰電位隨掃描速率變化不大,說明電極表面的氧化還原過程反應(yīng)速率很快。電極表面活性位點(diǎn)濃度(Г)可以由ipa對掃速(ν
利用環(huán)境掃描電子顯微鏡(ESEM)觀察電極表面的形態(tài)。與裸GC表面(圖5A)對比,均勻、致密、沒有裂縫的PbO2膜(圖5C)已經(jīng)有效形成。圖5B是同一個PbO2膜較大倍率下的SEM圖。由于PbO2膜是在電極表面上直接氧化而成,PbO2與電極結(jié)合緊湊,保證后續(xù)使用過程中的穩(wěn)定性,同時有利于電子的傳輸,從而潛在提高了PbO2/GC電極的電催化活性。
3.3 影響PbO2/GC電極電催化活性的因素
圖6顯示了影響PbO2/GC電極對H2O2電催化氧化活性的因素。由圖1可知,電位低于-0.49 V 時,Pb2+在陰極還原沉積為Pb原子。還原電位越低,Pb的沉積速率越快,沉積時間相同,Pb膜會變得較厚,最終使PbO2/GC電極的電催化活性改變。
圖6a表明了富集電位在-0.4~-0.9 V范圍內(nèi),制備的PbO2/GC電極對H2O2的電催化氧化活性的變化。隨富集電位負(fù)移,催化活性呈上升趨勢,說明PbO2膜活性位點(diǎn)的數(shù)量發(fā)揮著主要作用;當(dāng)沉積電位小于-0.7 V時,催化活性逐漸下降,可能是由于PbO2膜變厚,表面氧化還原過程中電荷平衡離子傳輸?shù)淖枇υ黾覽20]引起。最佳催化活性的沉積電位為-0.7 V。圖6b表示電沉積Pb膜時,底液中Pb2+濃度對PbO2/GC電極電催化活性的影響。最佳Pb2+濃度為0.36 mmol/L,這是由PbO2/GC電極表面的活性位點(diǎn)數(shù)和表面氧化還原過程膜電荷平衡離子傳輸阻力共同作用的結(jié)果。圖6c顯示了Pb膜沉積時間對PbO2/GC電極電催化活性的影響。沉積時間決定Pb膜厚度,因此間接地影響PbO2膜厚度。當(dāng)沉積時間不到60 s時,圖6 鉛沉積電位(a)、Pb2+濃度(b)、沉積時間(c)及循環(huán)掃描次數(shù)(d)對PbO2/GC電極電催化活性的影響
Fig.6 Effect of Pb film deposition potential(a), Pb2+ concentration(b), Pb film deposition time(c) and number of scan cycle(d) on electrocatalytic activity of PbO2/GC electrodePbO2膜不能完全覆蓋GC電極表面,導(dǎo)致活性位點(diǎn)數(shù)量不夠;沉積時間過長,PbO2膜過厚,膜中電子傳輸阻力同步增加。最佳Pb膜沉積時間為120 s。圖6d表明了Pb/GC電極在5 mol/L NaOH 溶液中循環(huán)伏安掃描的次數(shù)對PbO2/GC電極的電催化活性的影響。發(fā)現(xiàn)掃描20圈時的催化活性最高。掃描圈數(shù)不夠,Pb膜沒有充分氧化為PbO2膜,導(dǎo)致活性位點(diǎn)較少;掃描圈數(shù)過多,反而使PbO2膜活性鈍化。
3.4 H2O2在PbO2/GC電極上電催化氧化
采用循環(huán)伏安法考察了PbO2/GC電極電催化性能。實(shí)驗(yàn)表明,在磷酸鹽緩沖溶液中,PbO2/GC電極對H2O2無電催化氧化性能,而在NaOH溶液中表現(xiàn)了電催化氧化作用,說明OH-參與H2O2的電催化氧化。通過在0.0001, 0.001, 0.01, 0.1, 1及5 mol/L NaOH溶液中,測定PbO2/GC電極對0.1 mmol/L H2O2的電催化氧化性能發(fā)現(xiàn), 在0.1 mol/L NaOH 溶液中氧化峰電流最大,即電催化活性最大。 圖7 裸GC(a, c)、PbO2/GC電極(b, d)在空白(a, b)及含0.1 mmol/L H2O2(c, d)的0.1 mol/L NaOH溶液中的循環(huán)伏安圖
Fig.7 Cyclic voltammogram of bare GC (curve a, c) and PbO2/GC (curve b, d) electrode in 0.1 mol/L NaOH solution in the absence (curve a, b) and presence (curve c, d) of 0.1 mmol/L H2O2. Scan rate 50 mV/s
圖7為在0.1 mol/L NaOH溶液中,裸GC(曲線c)、PbO2/GC(曲線d)電極對H2O2電催化氧化的循環(huán)伏安圖。對于裸GC電極,加入H2O2前后沒有大的差別(曲線a, 曲線c)。對于PbO2/GC電極,在-0.05和0.2 V有一對氧化還原峰(曲線b),歸因于二價(jià)與四價(jià)鉛的相互轉(zhuǎn)換[13];加入H2O2后,在0.55 V有一個明顯的氧化峰(曲線d),可以看出從0.1 V即開始被氧化,顯著降低了過電位。
以計(jì)時電流法測定時,工作電極上采用的電位, 綜合考慮PbO2/GC對H2O2電催化氧化活性和信噪比(圖7)。盡管0.55 V的信號最高,但相應(yīng)的噪音(電活性成分干擾)也在增加,實(shí)驗(yàn)選擇0.40 V作為工作電位。圖8顯示了分別連續(xù)加入0.01和0.03 mmol/L H2O2(曲線1和2)的計(jì)時電流響應(yīng)信號,標(biāo)準(zhǔn)曲線分別為(μA L/mmol):i=13.916C+0.2076(r=0.9986), i=13.704C+0.054(r=0.9996); 線性范圍: 5.0×10-6~5.5 × 10-4 mol/L; 檢出限: 1.1×10-6 mol/L (信噪比為3),響應(yīng)時間小于2 s(放大圖未給出)。由最后一次加樣后計(jì)時電流曲線可知,分別在700和1000 s之內(nèi)電流保持穩(wěn)定,證明此電極信號響應(yīng)穩(wěn)定性很好。
Applied potential: 0.40 V. 對與H2O2可能共存的常見物質(zhì)進(jìn)行了干擾研究。在1×10-4 mol/L H2O2溶液中,分別加入10倍濃度的抗壞血酸、葡萄糖、乙酸、檸檬酸、多巴胺、尿酸及甘氨酸等物質(zhì),實(shí)驗(yàn)表明, 這些物質(zhì)均對H2O2的測定不產(chǎn)生明顯的干擾,這可能是由于較低的工作電位,提高了對H2O2測定的選擇性。為了考察該修飾電極的應(yīng)用價(jià)值,將其用于實(shí)際水樣中H2O2的初步測定。樣品取自華南農(nóng)大校園巢湖,計(jì)時電流法測定結(jié)果(1.98 mmol/L)與高錳酸鉀滴定法測定結(jié)果(2.06 mmol/L) 基本相符,5次平行測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差5.2%。在新鮮配制的水樣中分別加入0.001,0.005,0.1,0.2和0.3 mmol/L H2O2進(jìn)行計(jì)時電流法測定,5次平行測定的回收率是96.9%~105.3%, 表明該傳感器可用于實(shí)際樣品中H2O2的測定。本傳感器具有較好的穩(wěn)定性,室溫條件下保存1個月,催化活性基本不變。
3.5 小結(jié)
通過鍍膜/循環(huán)伏安法成功制備了PbO2/GC電極PbO2沉積于電極表面,活性位點(diǎn)覆蓋量為7.5×10-10 mol/cm2。制備的PbO2/GC電極對H2O2有較高電催化氧化作用,可用于實(shí)際樣品H2O2的測定。鍍膜/循環(huán)伏安法操作簡單,最大優(yōu)點(diǎn)是制備過程中防止金屬離子與電解質(zhì)溶液中其它成分生成沉淀,容易控制電極表面活性成分的量。
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篇7
關(guān)鍵詞 碳循環(huán) 模型建構(gòu) 教學(xué)活動
中圖分類號 G633.9B 文獻(xiàn)標(biāo)志碼
1 教材分析
“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”是人教版高中生物教材《必修3?穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第五章第三節(jié)的內(nèi)容,在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中,與本節(jié)內(nèi)容相對應(yīng)的條目是“分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)的基本規(guī)律及其應(yīng)用”。由此可見,學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的掌握需達(dá)到應(yīng)用水平。第一部分內(nèi)容包括物質(zhì)循環(huán)的物質(zhì)、范圍、循環(huán)以及特點(diǎn);第二部分內(nèi)容包括碳循環(huán)的過程、特c及溫室效應(yīng);第三部分內(nèi)容包括能量流動和物質(zhì)循環(huán)的區(qū)別與聯(lián)系;第四部分內(nèi)容是探究“土壤微生物的分解作用”。對第四部分內(nèi)容,教師可以安排在課后的興趣小組活動中完成。本節(jié)內(nèi)容是在初中階段生態(tài)系統(tǒng)的知識和高中階段種群、群落等知識基礎(chǔ)上,側(cè)重于宏觀方面探討生態(tài)系統(tǒng)的功能;以生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、能量流動、光合作用、細(xì)胞呼吸等為基礎(chǔ),具有承上啟下的作用。教學(xué)重點(diǎn)是分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán);教學(xué)難點(diǎn)是正確認(rèn)識物質(zhì)循環(huán)的概念,說明能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。本節(jié)內(nèi)容主要闡述物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能,就理解生命活動的本質(zhì)和規(guī)律而言,具有不可取代的價(jià)值,具有獨(dú)特的地位。這部分知識與目前的低碳生活、環(huán)境污染等現(xiàn)實(shí)聯(lián)系緊密,對學(xué)生建立環(huán)保意識有主要作用。
2 教學(xué)目標(biāo)
2.1 知識目標(biāo)
理解生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念;識記、應(yīng)用碳循環(huán)的過程;比較得出能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
2.2 能力目標(biāo)
以碳循環(huán)為例,分析生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán);學(xué)習(xí)模型的建構(gòu);學(xué)習(xí)探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般方法和步驟。
2.3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系;培養(yǎng)環(huán)境保護(hù)意識、低碳生活的意識;在合作過程中,學(xué)會交流,尊重他人,強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)意識。
3 教學(xué)過程
3.1 情境導(dǎo)入,激趣課堂
教師播放視頻“全球變暖后北極熊瘋了”,以北極熊因?yàn)樘珶岫昝囊曨l引發(fā)學(xué)生思考:為什么北極熊要剃毛?全球氣候變暖的主要原因是什么?溫室效應(yīng)的主角是誰?溫室效應(yīng)增強(qiáng)與人類哪些活動有關(guān)?
學(xué)生通過合作總結(jié)出:因?yàn)闅夂蜃兣砸昝粶厥倚?yīng)是全球氣候變暖的主要原因;二氧化碳是溫室效應(yīng)的主角;大量化石燃料的燃燒、植被的破壞等人類活動增強(qiáng)溫室效應(yīng)。教師強(qiáng)調(diào):大量化石燃料的燃燒,千百萬年積存的碳元素在短時間內(nèi)釋放出來。
教師引導(dǎo)學(xué)生討論:溫室效應(yīng)對生物圈可能造成什么影響?(加快極地和高山冰川的融化,海平面上升,全球氣溫升高等)在此基礎(chǔ)上,教師展示圖瓦盧的圖片,明確其將成為全球第一個因海平面上升而舉國遷移的國家,50年內(nèi)其將全部消失。
小組合作、討論:如何緩解溫室效應(yīng)?學(xué)習(xí)小組通過討論得出兩條措施:減少化石燃料的燃燒,選用替代能源等;保護(hù)森林、草原等生態(tài)系統(tǒng),同時大力植物造林等。
通過上述措施可以緩解溫室效應(yīng),如果要更加深入解決問題,學(xué)生必須對二氧化碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境中的相關(guān)知識,有更加深入的掌握,從而進(jìn)入以碳為例的生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的學(xué)習(xí)。既然是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),那么一定在生態(tài)系統(tǒng)的成分之間完成,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和功能密不可分,物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的功能之一。師生一起回憶生態(tài)系統(tǒng)的成分。
3.2 合作分享,自主建構(gòu)
美國學(xué)者愛德加戴爾提出,學(xué)習(xí)效果要達(dá)到50%以上,都是通過團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、主動學(xué)習(xí)和參與式學(xué)習(xí)等方式獲得。教師僅僅做為指導(dǎo)者,把課堂還給學(xué)生,使其成為課堂的主人,教師僅是指導(dǎo),從而給學(xué)生充分的“表演空間”。
教師明確了物質(zhì)循環(huán)是在生態(tài)系統(tǒng)的各成分之間循環(huán)的基礎(chǔ)上,組織學(xué)生活動,引導(dǎo)學(xué)生分組用準(zhǔn)備好的材料構(gòu)建模型,最后各組學(xué)生展示結(jié)果。學(xué)生分成5或6人一組為宜,人數(shù)太多容易引起部分學(xué)生注意力分散;要明確組長,使其有效帶領(lǐng)組員進(jìn)行有效活動。教師必須在活動時明確任務(wù),使活動真實(shí)有效。教師可以預(yù)先打印組號和名單,制作好會牌,粘貼在討論桌上。
活動一:
學(xué)生討論碳究竟是如何進(jìn)、出無機(jī)環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者各種生態(tài)系統(tǒng)成分的?(以什么形式、通過哪種生命活動、形成哪些產(chǎn)物、這些產(chǎn)物的去向怎樣等)。
第一、二組從無機(jī)環(huán)境的角度來考慮,第三、四組從生產(chǎn)者(比如綠色植物)的角度來考慮,第五、六組從消費(fèi)者(比如牛)的角度來考慮,第七、八組從分解者(比如蚯蚓或者腐生性的細(xì)菌和真菌)的角度來考慮。
各小組依據(jù)提示,進(jìn)行討論,得出相關(guān)結(jié)論。小組代表展示小組結(jié)論,從而明確每一種生態(tài)系統(tǒng)成分在物質(zhì)循環(huán)中的作用。
要突破碳循環(huán),教師應(yīng)該圍繞兩個核心問題展開:① 能夠利用大氣中的二氧化碳的途徑有哪些?② 大氣中的二氧化碳來源有哪些?為了解決以上兩個問題,教師可以把問題細(xì)化為以下問題:
碳通過什么生理過程從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落?
碳以什么形式從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落?
碳在生物群落內(nèi)部以什么形式傳遞?通過什么渠道進(jìn)行傳遞?
碳通過什么生理過程從生物群落返還無機(jī)環(huán)境?
碳以什么形式從生物群落進(jìn)入無機(jī)環(huán)境?
碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間主要是以什么形式進(jìn)行循環(huán)?
教師呈現(xiàn)以上問題,在學(xué)生討論結(jié)果的基礎(chǔ)上,再用問題串的形式啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的思考和總結(jié),引領(lǐng)學(xué)生思維的發(fā)展。教師也可通過搶答的形式,增強(qiáng)學(xué)生的競爭意識。
活動二:
每組準(zhǔn)備小白板一塊,紅黑色馬克筆各一支,板擦一塊。小白板上放好生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、大氣中的CO2庫(無機(jī)環(huán)境)等磁性貼(放在頂端,橫排)。
小組活動:用文字和黑色箭頭在白板上構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)模型,并注明碳元素的轉(zhuǎn)移方向及過程名稱。
白板布置如圖1所示,學(xué)生分組活動,自由安排四個磁性貼的位置。
學(xué)生展示白板并解釋如此安排的理由,其他小組可以進(jìn)一步補(bǔ)充完善。師生互動突破碳循環(huán):先看雙箭頭,“多進(jìn)一出”為大氣中的二氧化碳,“一進(jìn)多出”為生產(chǎn)者和消費(fèi)者;再看單箭頭“多進(jìn)一出”為分解者。在碳循環(huán)模型構(gòu)建過程中,教師還要強(qiáng)調(diào)化石燃燒的問題以及各級消費(fèi)者的圖解。最后,師生歸納碳循環(huán)模型圖(圖2),并生成板書。
本部分內(nèi)容并不晦澀難懂,教師可平鋪直敘的講授,甚至讓學(xué)生自學(xué),也能達(dá)成知識目標(biāo)。但是教師通過探究問題以及活動創(chuàng)設(shè)課堂情境,使學(xué)生深入思考,讓學(xué)生動起來,使課堂“活”起來,增強(qiáng)了課堂的有效性。
3.3 依據(jù)活動,演繹概念
依據(jù)以上學(xué)生活動,教師請學(xué)生思考回答下列問題:這里的生態(tài)系統(tǒng)指的是什么生態(tài)系統(tǒng)?這里的物質(zhì)是指什么?物質(zhì)在哪兩者之間循環(huán)?
教師提示:在農(nóng)田中大量使用DDT有機(jī)農(nóng)藥后,為什么會殃及南極的企鵝?學(xué)生總結(jié)此地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈,從而明確物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)之一是全球性。因此生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。關(guān)于物質(zhì),教師應(yīng)強(qiáng)調(diào):生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的“物質(zhì)”是指組成生物體的基本元素,而非其組成的化合物;在物質(zhì)循環(huán)過程中,伴隨著復(fù)雜的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化。通過碳循環(huán)的模型建構(gòu)過程,學(xué)生很容易明確物質(zhì)在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù),從而明確物質(zhì)循環(huán)的另一個特點(diǎn)是循環(huán)性。
在完成以上的三個問題后,生態(tài)系統(tǒng)的概念很自然地就由學(xué)生演繹成功。這樣由學(xué)生自主構(gòu)建知識,依據(jù)活動從而演繹概念的方法,避免了教師直接給出概念,靠死記硬背掌握概念的內(nèi)涵和外延,易遺忘且難以理解其實(shí)質(zhì)的不足。
3.4 依托模型,列表辨析
活動三:在白板上已構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)模型上,用紅色箭頭畫出能量流動模型。
學(xué)生展示白板,并解釋如此安排的理由,其他小組可以進(jìn)一步補(bǔ)充完善。師生共同總結(jié)物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系模型,并列表(表1)完成辨析。
教師需要強(qiáng)調(diào)能量流動和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)變化過程的兩個方面,生態(tài)系統(tǒng)的各種成分,正是通過能量流動和物質(zhì)循環(huán),才能夠緊密的聯(lián)系在一起,形成一個統(tǒng)一的整體,再次強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)和功能間的關(guān)系。
4 小結(jié)
教師由碳循環(huán)的特點(diǎn)聯(lián)系到現(xiàn)實(shí)生活中的流行語――低碳生活,播放CCTV公益廣告《選擇低碳 綠色生活》,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會,關(guān)注霧霾,關(guān)注環(huán)保熱點(diǎn),提高學(xué)生的環(huán)保意識,對學(xué)生進(jìn)行生態(tài)文明建設(shè)的教育,讓學(xué)生從自身做起,明確一些環(huán)保措施。
5 課堂拓展
教師要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的碳循環(huán)的相關(guān)知識,繼續(xù)探究氮循環(huán)、磷循環(huán)、硫循環(huán)、水循環(huán)的相關(guān)知識,調(diào)查身邊造成溫室效應(yīng)、水質(zhì)富營養(yǎng)化、酸雨等的具體事例,并尋找可行的緩解的方法。學(xué)生可選擇其一寫一份調(diào)查報(bào)告。
教師提出問題樹葉每年都會掉,但是沒有看見樹葉堆積如山的場面呢?樹葉到哪兒去了?是分解者的分解作用,是氣候的作用,還是土壤中的化學(xué)物質(zhì)的作用?……究竟是什么在起作用呢?學(xué)生可以依據(jù)探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
6 教學(xué)反思
本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)以活動貫穿課堂。對于教學(xué)重點(diǎn)“分析生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”的突破,以碳循環(huán)為例,教師采用“圖形分析、模型構(gòu)建”的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。對于教學(xué)難點(diǎn)“說明物|循環(huán)與能量流動的關(guān)系”采用列表辨析法,對于教學(xué)難點(diǎn)“正確認(rèn)識物質(zhì)循環(huán)的概念”,采用依據(jù)相關(guān)活動,以學(xué)生自主演繹、教師點(diǎn)撥的方法,突破難點(diǎn)。
篇8
關(guān)鍵詞:低碳經(jīng)濟(jì) 土地利用 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
2003年英國首相首次提出低碳經(jīng)濟(jì)的概念,從此,“低碳環(huán)?!遍_始提上各國的議事日程,人類也日益重視自身行為與自然環(huán)境的和諧關(guān)系,人們的生態(tài)環(huán)保意識也在與日俱增。所謂低碳經(jīng)濟(jì),是以低能耗、低污染為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì),其實(shí)質(zhì)是通過技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新,并在民眾中倡導(dǎo)低碳、綠色的生活理念,來減少人類行為對環(huán)境的污染與破壞,并建立一種新的資源結(jié)構(gòu),以緩解氣候的惡化,最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
我國也在積極倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)理念,隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加深,土地作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源要素,其合理配置也頗受關(guān)注。目前的土地結(jié)構(gòu)問題表現(xiàn)在,耕地面積在不斷縮小,城市建設(shè)用地面積飛速飆升,此外,還存在一些土地資源的濫用、浪費(fèi)等不合理現(xiàn)象,這些都與低碳經(jīng)濟(jì)的要求背道而馳。
土地利用結(jié)構(gòu)與碳收支關(guān)系分析
土地利用結(jié)構(gòu)對大氣中碳排放量產(chǎn)生影響主要由于陸地生態(tài)系統(tǒng)是一種碳庫。地表有生物質(zhì)、大氣圈、海洋、地質(zhì)和土壤五個主要碳庫,而且各碳庫之間可以通過各種方式不斷進(jìn)行碳儲量的交換。其中,由于生物質(zhì)碳庫與土壤碳庫直接地因土地利用結(jié)構(gòu)的變化而變化,所以二者與土地利用變化的關(guān)系較為密切。
而這種變化關(guān)系主要體現(xiàn)在兩個功能上:“碳源”和“碳匯”。碳源功能主要體現(xiàn)在碳庫的儲量與積累速率,碳源體現(xiàn)在碳的釋放強(qiáng)度。在土地用途的變化過程中,植被覆蓋的增加和減少會直接地影響到土壤碳儲量的大小。也正是通過碳源和碳匯兩個功能,土地的碳循環(huán)才能得以進(jìn)行。
因此,土地利用的變化,亦即生態(tài)系統(tǒng)的變化,都是通過地表覆被的變化來影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)的。對碳循環(huán)影響較大的生態(tài)系統(tǒng)主要有森林、園地、草地和農(nóng)田等。目前的研究表明,森林、園地、草地向農(nóng)田的轉(zhuǎn)化會減少土壤碳庫的儲碳量,而其逆向轉(zhuǎn)化則能夠增加土壤碳庫的儲碳量。國內(nèi)有學(xué)者對此進(jìn)行過深入研究,例如吳建國等對土地利用變化與碳匯、碳源的關(guān)系進(jìn)行過綜合評價(jià),并認(rèn)為天然次生林系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為農(nóng)田和草地后,系統(tǒng)碳儲量、植被活體、殘?bào)w碳儲量都將減少,而農(nóng)田、草地生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為森林生態(tài)系統(tǒng)這些碳儲量又會增加。在土壤有機(jī)碳儲量變化方面,天然次生林生態(tài)系統(tǒng)是強(qiáng)匯,人工林生態(tài)系統(tǒng)為弱匯,而農(nóng)田、草地為碳源。
除生態(tài)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)化會影響到土地碳循環(huán)之外,生態(tài)系統(tǒng)自身狀況的變化也會影響碳循環(huán)。例如過度放牧?xí)?dǎo)致土地初級生產(chǎn)能力下降,從而固碳能力降低,更多的碳素進(jìn)入到大氣之中。
低碳經(jīng)濟(jì)視角下區(qū)域土地利用存在的問題
(一)土地利用的高碳排放
除土地利用的碳排放總量較大這一普遍性特點(diǎn)之外,我國的土地利用的碳排放問題還存在以下特點(diǎn):
1.土地利用的間接碳排放碳源效應(yīng)顯著。以1995年我國四部門碳排放綜合水平為例,當(dāng)年共計(jì)排放二氧化碳26.42億噸,甲烷0.32億噸,排放二氧化碳當(dāng)量約為33.0億噸。以2005年為例,共計(jì)排放二氧化碳55.5億噸,甲烷0.38億噸,二氧化碳當(dāng)量約63.4億噸。
2.用地類型碳排放量分配不合理。農(nóng)林用地的碳排放量明顯低于建設(shè)用地。因?yàn)檫@一時期我國大部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式仍然比較傳統(tǒng),重視有機(jī)肥施用和秸稈還田,農(nóng)業(yè)土壤有機(jī)碳蓄積效果顯著,所以農(nóng)地的碳排放強(qiáng)度低于國際平均水平。城市建設(shè)用地成為碳排放總量和強(qiáng)度較高的用地類型。建設(shè)用地的碳排放強(qiáng)度達(dá)到55.8噸碳/公頃,是其他用地類型碳排放強(qiáng)度的幾十甚至上百倍。從其內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看分布也不均勻,工礦用地、交通用地和城鄉(xiāng)商住用地的排放量依次是196噸、43.7和8.3噸/公頃。
3.土地利用碳排放地區(qū)分布不均。從地理區(qū)域來看,建設(shè)用地的碳排放強(qiáng)度從高到低依次是華北、華東、西南、東北、中南和西北地區(qū)??傮w而言,重工業(yè)發(fā)展水平高、人口密度大的地區(qū),其單位面積建設(shè)用地的碳排放也較大。
(二)土地利用的低集約度
1.土地集約利用總體水平低??傮w而言,我國城鄉(xiāng)建設(shè)用地人均指標(biāo)遠(yuǎn)超過發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的用地水平,土地集約節(jié)約利用的總體水平較低。土地產(chǎn)出率與發(fā)達(dá)國家的差距明顯,同時,地區(qū)發(fā)展也很不平衡,東部省、市的土地集約利用水平高于中西部地區(qū)。
2.土地粗放利用問題突出。城市化進(jìn)程的推進(jìn)往往導(dǎo)致許多地方政府未能顧及到科學(xué)合理的城市規(guī)劃問題,從而造成土地粗放規(guī)劃、浪費(fèi)使用、閑置撂荒等問題。我國地方城市多以外延式擴(kuò)張方式進(jìn)行,新增的產(chǎn)業(yè)發(fā)展不是通過對現(xiàn)有土地的結(jié)構(gòu)調(diào)整實(shí)現(xiàn),而是通過新增建設(shè)用地的方式實(shí)現(xiàn)。這就導(dǎo)致城市空間規(guī)模和土地?cái)?shù)量的增長遠(yuǎn)高于經(jīng)濟(jì)規(guī)模和人口規(guī)模的增長速度。而且,城市化進(jìn)程中對城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)土地利用過多,也加劇了土地利用的粗放程度。此外,城市規(guī)劃時或規(guī)劃執(zhí)行過程中的局限性或短視性,可能導(dǎo)致城市工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)和住宅區(qū)布局雜亂無章,土地效益不能充分發(fā)揮,導(dǎo)致城市整體環(huán)境質(zhì)量較低。
3.土地生態(tài)污染嚴(yán)重。造成土地污染的原因是多方面的,既有歷史因素,也有城市規(guī)劃與工業(yè)布局因素。隨著城市綠地面積減少,城市荒漠化現(xiàn)象也日益嚴(yán)重,這一問題也威脅到城市土地生態(tài)狀況。
低碳經(jīng)濟(jì)下區(qū)域土地利用優(yōu)化策略
(一)創(chuàng)新土地利用方式
1.基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)低碳化。土壤對固持碳有著很大的作用,因?yàn)橥寥烙袡C(jī)碳是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要碳庫。然而隨著現(xiàn)代化的發(fā)展、城市化進(jìn)程的日益加深,大面積的水泥、柏油和磚石等建筑材料覆蓋在土地表面,導(dǎo)致地面過度硬化,土壤無法呼吸,更不能發(fā)揮固持碳的作用。地表的過度硬化完全掠奪了土壤吸納碳的能力,也直接導(dǎo)致大氣中碳排放量迅速增加。因此,對基礎(chǔ)設(shè)施的低碳化建設(shè),減少地面硬化面積,是保持土地碳匯功能、降低土地利用碳排放量的必要措施。
在城市建設(shè)中,應(yīng)充分考慮土地的生態(tài)價(jià)值,高度重視對地面的非硬化鋪設(shè),盡量減少硬化材料的使用,保護(hù)土地生態(tài)系統(tǒng),以保持地面固碳通氣透水的自然功能。對于必要硬化的地面,應(yīng)該積極開發(fā)新型的建筑材料來改良土地呼吸狀況。
2.新型建筑低碳化。建筑在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)過程中,是節(jié)能減排的重要領(lǐng)域之一。有關(guān)研究表明,與傳統(tǒng)建筑相比,綠色建筑能減少35%-50%溫室氣體的排放。因此,發(fā)展新型的低碳建筑必然會成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中土地利用方式的重要變革。建筑的低碳化不僅包括建筑材料要綠色環(huán)保,而且建筑的設(shè)計(jì)規(guī)劃和布局等也應(yīng)該符合可持續(xù)發(fā)展的理念,同時也要針對既有建筑進(jìn)行低碳改造。
3.保育城市土地碳匯。除了碳排放的“減源”措施,“增匯”的土地利用方式也應(yīng)該予以重視。碳匯效應(yīng)的發(fā)揮需要依靠森林、草原和濕地等土地生態(tài)覆被。據(jù)麥肯錫的分析表明,造林、在造林、森林管護(hù)以及草原管理及恢復(fù)將會減少4.4億噸的碳排放量。因此,城市發(fā)展中應(yīng)該堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先的原則,保育城市土地碳匯。城市的發(fā)展應(yīng)該避免無序、盲目的擴(kuò)張,制定引導(dǎo)城市建設(shè)朝科學(xué)合理方向發(fā)展的政策措施,建立合理的城市空間結(jié)構(gòu)布局,根據(jù)植被覆蓋狀況、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素,將城市劃分為生態(tài)保護(hù)區(qū)、生態(tài)控制區(qū)、生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)三類來進(jìn)行規(guī)劃發(fā)展。
(二)強(qiáng)化土地政策指導(dǎo)
1.強(qiáng)化土地供地供給政策的導(dǎo)向作用。政府的土地政策對經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有強(qiáng)烈的導(dǎo)向作用,因此,要充分利用這一政策,引導(dǎo)區(qū)域經(jīng)濟(jì)低碳化發(fā)展。土地對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有一定的限制和約束作用,這種約束表現(xiàn)在,不同的產(chǎn)業(yè)其發(fā)展必然會對土地有不同的要求和標(biāo)準(zhǔn),例如,區(qū)位、質(zhì)量、數(shù)量、環(huán)境和氣候等因素。所以產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依賴于土地的供給質(zhì)量與數(shù)量,具有較強(qiáng)的剛性。通過土地政策引導(dǎo)土地利用低碳化發(fā)展,就是要采取差異化的土地供應(yīng)政策,對投資進(jìn)行引流,以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和改善。
2.創(chuàng)新現(xiàn)行指標(biāo)控制體系??茖W(xué)的考量標(biāo)準(zhǔn)是優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)的有效方式之一。指標(biāo)控制是推動土地利用從粗放外延式開發(fā)轉(zhuǎn)向集約內(nèi)涵式開發(fā),提高土地利用效率的重要手段。我國現(xiàn)行的包括投資強(qiáng)度、容積率和建筑密度等在內(nèi)的土地利用控制指標(biāo)體系尚不能客觀地反映土地利用現(xiàn)狀。這一土地節(jié)約集約利用指標(biāo)體系和管理模式,容易造成一種節(jié)約、集約利用的假象。因而需要參照國際通行辦法,采用包括容積率、建蔽率和體量、地價(jià)、就業(yè)密度或技術(shù)強(qiáng)度等在內(nèi)的指標(biāo)來表征土地的節(jié)約集約利用水平。同時,還要加入碳排放的考核指標(biāo),即單位面積的碳排放量,以便降低土地利用的碳排放量,引導(dǎo)和促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)低碳化發(fā)展。
3.加大土地管制力度,確定合理的耕地保有量。耕地保護(hù)是我國的一項(xiàng)基本國策,為確保各類用途的土地面積比例協(xié)調(diào),應(yīng)該嚴(yán)格土地管制的力度。當(dāng)市場失靈時,完全的價(jià)值規(guī)律導(dǎo)向會導(dǎo)致土地資源的浪費(fèi)和粗放性使用,因此必須依靠政府來進(jìn)行一定的管制和監(jiān)督來規(guī)范市場化運(yùn)行,以實(shí)現(xiàn)土地集約化利用,資源合理優(yōu)化的配置。因此,政府應(yīng)該制定和執(zhí)行耕地保護(hù)政策,嚴(yán)格農(nóng)用地轉(zhuǎn)用的審批環(huán)節(jié),以保護(hù)耕地,控制建設(shè)用地,提高土地利用率,實(shí)現(xiàn)土地利用低碳化發(fā)展。
(三)充分運(yùn)用經(jīng)濟(jì)杠桿
1.培育完善土地市場。一般而言,市場經(jīng)濟(jì)能有效地實(shí)現(xiàn)土地資源的優(yōu)化配置,因而要大力發(fā)展土地市場,尤其是二級土地市場,以充分利用經(jīng)濟(jì)杠桿,實(shí)現(xiàn)土地利用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。為了加速土地用途轉(zhuǎn)變和產(chǎn)權(quán)交易,用地者,尤其是企業(yè)用地者應(yīng)該在政府的監(jiān)督與管理下,積極進(jìn)行直接、少量的土地使用權(quán)交易,減少土地的閑置與浪費(fèi),提高土地利用率。
2.建立健全碳交易市場。碳交易實(shí)質(zhì)上就是碳排放權(quán)利的交易,它是用市場機(jī)制來解決科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的綜合問題,合同一方通過向另一方提供資金或技術(shù)而獲得溫室氣體減排額,買方可以購得的減排額用于減緩溫室效應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)其減排的目標(biāo)。市場化運(yùn)行機(jī)制的建立也需要政府來引導(dǎo),即制定規(guī)則、排放總量、排放權(quán)、排放量的檢測與核證等。
3.合理更新土地稅。稅收是調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)的重要杠桿,土地稅包括土地占用稅、土地保有稅和土地轉(zhuǎn)讓交易稅等。因此,可以考慮對農(nóng)轉(zhuǎn)非的土地征收土地占用稅;征收土地保有稅以打擊土地市場的囤積居奇行為,增加投機(jī)者的持有成本,以提高土地利用率;開征土地轉(zhuǎn)讓交易稅,以促使土地轉(zhuǎn)向最有價(jià)值的用途。
(四)普及低碳發(fā)展觀念
低碳、環(huán)保更重要的是人們對環(huán)境和自身行為意識的轉(zhuǎn)變,因此,土地利用的低碳化發(fā)展也需要人們的生活方式和消費(fèi)方式的轉(zhuǎn)變。因此,政府部門應(yīng)該運(yùn)用行政、經(jīng)濟(jì)和法律等手段做好輿論宣傳和引導(dǎo)教育工作,向大眾倡導(dǎo)一種健康、綠色、低碳的生活觀念。同時也應(yīng)該發(fā)揮政府職能,合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),倡導(dǎo)綠色GDP,規(guī)制高碳排放產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。作為市場經(jīng)濟(jì)主體的企業(yè),以及高校和科研機(jī)構(gòu)等有責(zé)任和義務(wù)進(jìn)行自主創(chuàng)新,發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè),開發(fā)綠色環(huán)保的產(chǎn)品,滿足消費(fèi)者的需求,并服務(wù)于節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。而作為個體的民眾,則應(yīng)該樹立綠色的消費(fèi)觀念,合理利用自然資源,積極地參與到節(jié)能減排中來,從身邊小事做起,從根本上推動節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
1.彭歡.低碳經(jīng)濟(jì)視角下我國城市土地利用研究[D].湖南大學(xué)碩士論文,2010
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【關(guān) 鍵 詞】會而不對;會且不錯;解題技巧;知識結(jié)構(gòu)
中圖分類號:G40 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1005-5843(2012)02-0128-03
在平時的教學(xué)過程中,尤其是每次考試結(jié)束,總是有很多同學(xué)覺得很遺憾,抱怨說因?yàn)楹芏囝}自己是會做的,但分?jǐn)?shù)拿不到,即“會而不對”。而有些同行則認(rèn)為無所謂,可能會提醒學(xué)生下次小心點(diǎn)就可以了,不必大驚小怪。其實(shí),失敗乃成功之母。在生物教學(xué)中若能充分重視出現(xiàn)的錯誤,及時糾錯、防止差錯,采取相應(yīng)對策,亦是一種引導(dǎo)學(xué)生走向成功的有效措施。
針對這種現(xiàn)象,下文以筆者近幾年在教學(xué)過程中的感受以及調(diào)研考試和高考卷的有關(guān)答題情況為例進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)對策,希望能引以為鑒,從而使學(xué)生提高解題的準(zhǔn)確性。
1. 學(xué)會讀書:以課本原有知識點(diǎn)為依據(jù),拓展思路,提高求解的準(zhǔn)確性。生物屬于理科,很多同學(xué)覺得學(xué)生物就像學(xué)物理、化學(xué)一樣,只要多做題,就一定可以把成績提高上去。其實(shí),我覺得生物更像是“文武雙全”,除了需要一定的解題能力外,也要求學(xué)生能在頭腦中儲存有大量的知識信息。比如:現(xiàn)在的考試題目,尤其是近幾年的高考題,對文字?jǐn)⑹瞿芰Φ囊笤絹碓礁?,同時實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也是一個熱門話題,而這些題目的解決并得分就更離不開課本的理論依據(jù)了。
例如,2010年山東卷27(3),假設(shè)某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng)(胚胎致死),無其他性狀效應(yīng)。根據(jù)隱性純合體的死亡率,隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變。有一只雄果蠅偶然受到了X射線輻射,為了探究這只果蠅X染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變,請?jiān)O(shè)計(jì)雜交試驗(yàn)并預(yù)測最終試驗(yàn)結(jié)果。
試驗(yàn)步驟:①____________; ②____________; ③____________
結(jié)果預(yù)測:Ⅰ如果____________,則X染色體上發(fā)生了完全致死突變;
Ⅱ如果____________,則X染色體上發(fā)生了不完全致死突變;
Ⅲ 如果____________,則X染色體沒有發(fā)生隱性致死突變。
從這道題可以看出,考生想要拿到分,必須對必修Ⅱ《遺傳與進(jìn)化》中的遺傳規(guī)律那章內(nèi)容深入理解,須知道雜交、互交,并能對雜交結(jié)果進(jìn)行分析。這就要求我們在平時教學(xué)過程中加強(qiáng)對學(xué)生閱讀課文的指導(dǎo)。只有打好了基礎(chǔ),儲備了知識,熟知了基本理論,才能減少答題失誤。同時還需要強(qiáng)調(diào)理解記憶,不能僅僅滿足“是什么”,還須弄清楚“為什么”。
再如,2005年全國理綜一的第30題,出題者在實(shí)驗(yàn)方案的第三步中提到,A組小鼠出現(xiàn)低血糖癥狀后,分別給A、B兩組注射等量的葡萄糖,一段時間后,A組小鼠低血糖癥狀得到緩解,B組小鼠活動狀況無變化,說明胰島素有降低血糖的作用。
這些內(nèi)容的嚴(yán)整性實(shí)際上都離不開課本上的理論依據(jù),所以一定要把書念通、念懂、念精。它是保證“會就拿分”的法寶之一。
2. 學(xué)會審題:看清題目,小心謹(jǐn)慎,打破思維定勢。有些學(xué)生沒有養(yǎng)成良好的審題習(xí)慣,甚至連題目都不看清楚就倉促答題,以致于離題萬里,答非所問,這種情況常見于一些看似做過的題目;有些學(xué)生對關(guān)鍵詞理解不到位而出現(xiàn)答題失誤;有些學(xué)生則是審題不仔細(xì),連最基本的限定語(如時段、范圍等)都未弄清,從而偏離答題要求,所以很多同學(xué)在解題時“想當(dāng)然”,從而也就因?yàn)樗季S的定勢而白白地丟分。
例如,細(xì)胞有絲分裂圖像:
對于本題,就因?yàn)榭v坐標(biāo)代表的含義不同,就導(dǎo)致了BC段所對應(yīng)的有絲分裂時期有所不同,在第一個圖像中,BC所對應(yīng)的是有絲分裂的前、中、后三個時期,而第二個圖中BC所對應(yīng)的則為前、中兩個時期。但是在平時練習(xí)中,很多同學(xué)看到了題目就會按第一種情況往下做,這些同學(xué)并沒有因?yàn)椤皶倍梅帧?/p>
其實(shí),對于高考題來說,都是經(jīng)過出題專家的精心設(shè)計(jì)與研究的,材料、情景與問題等在考生眼中基本上是全新的,所以在回答問題時,首要的是過好審題關(guān)。例如:審題型,是探究性實(shí)驗(yàn)還是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn);其次是審題目的結(jié)構(gòu),例如提示語(描述、比較、解釋、總結(jié)等),條件限定語(時間、大小、范圍等限),答項(xiàng)語(背景、原因、過程、變化、特點(diǎn)、實(shí)質(zhì)、作用等);最后抓住關(guān)鍵詞,比如正確還是錯誤、細(xì)胞內(nèi)還是細(xì)胞外、有還是沒有、相關(guān)還是不相關(guān)、可能還是一定等等。
3. 學(xué)會念題:抓住題干中所給信息,從題目中尋找答案。我們在解題時,往往最先想到的是運(yùn)用頭腦中的知識儲備去解決問題,但在有些題目當(dāng)中,答案已經(jīng)蘊(yùn)含其中,只需要我們念題,就可以把答案喚出來。
例如:2010江蘇卷34,鐵蛋白是細(xì)胞內(nèi)儲存多余Fe3+的蛋白,鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3+、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元件等有關(guān)。鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列,能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合,阻遏鐵蛋白的合成。當(dāng)Fe3+濃度高時,鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3+而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力,核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)合,沿mRNA移動,遇到起始密碼后開始翻譯(圖略)?;卮饐栴}:
Fe3+濃度低時,鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了 ,從而抑制了翻譯的起始;Fe3+濃度高時,鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3+而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力,鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機(jī)制既可以避免 對細(xì)胞的毒性影響,又可以減少 。
本題主要考察了遺傳信息的傳遞過程、同學(xué)們的識圖能力以及從新情景中獲取信息、分析問題、解決問題的能力。類似的題目還有很多,很多同學(xué)能夠看懂文字,但無法有效地解決問題,不能將分?jǐn)?shù)牢牢地抓在手中。究其原因,有一部分同學(xué)由于基本知識、概念和理論掌握不好,平時偏重于對顯性知識的學(xué)習(xí),忽視了對隱性知識的領(lǐng)悟,從而出現(xiàn)看了書似乎什么都懂,離開了書本什么都不太懂的現(xiàn)象。而在解題時則出現(xiàn)因?yàn)槔斫?、處理和運(yùn)用材料能力差而導(dǎo)致錯誤的現(xiàn)象。
所以,在平時的練習(xí)過程中有必要注意加強(qiáng)閱讀訓(xùn)練,提高對材料的搜集、提煉、分析能力,尋找材料信息與教材背景知識、理論和實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn),透過現(xiàn)象看本質(zhì),從而能夠在對材料進(jìn)行正確而深入的分析思考、歸納的基礎(chǔ)上力爭“快、穩(wěn)、準(zhǔn)”。
4. 學(xué)會構(gòu)建知識結(jié)構(gòu):及時回顧,加強(qiáng)對基本概念的對比與聯(lián)系。知識與能力是相輔相成并且是相互促進(jìn)的,最終體現(xiàn)則是對高考試題的解答能力,所以必要的習(xí)題訓(xùn)練以及測驗(yàn)是提高學(xué)生知識理解和能力應(yīng)用的有效方法,但在新課程理念下,題海戰(zhàn)術(shù)已經(jīng)被證明是一種事倍功半的方法且已被淘汰。如何能在現(xiàn)有高考形勢下提高學(xué)生的解題能力呢?關(guān)鍵之一是要加深學(xué)生對知識及其聯(lián)系的理解。而構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)則是一種“授之以漁”的行之有效的手段。
對一個基本知識點(diǎn),要聯(lián)系其相同的、相反的、相近的知識點(diǎn),對兩個以上的相近、相同、相反的知識點(diǎn),要弄清楚其區(qū)別與聯(lián)系。但學(xué)生往往會把知識點(diǎn)形成知識羅列,這是不夠的,在此基礎(chǔ)上還需要“分析與綜合”、“歸納與演繹”。當(dāng)然,指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)不可能一蹴而就的,比如在學(xué)生掌握一節(jié)課、一章內(nèi)容、一單元知識點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系后,可有意識地強(qiáng)調(diào)學(xué)生加強(qiáng)課與課之間知識點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系。
例如,在進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)的功能教學(xué)時,讓學(xué)生利用相關(guān)概念,嘗試建構(gòu)物質(zhì)循環(huán)的簡圖:
再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考:生物群落包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,碳元素從大氣進(jìn)入生物群落,首先是依賴于哪個“門戶”呢?碳元素在生物群落這三種成分中的流通渠道是什么?碳元素從生物群落返回大氣是什么方式?為什么會出現(xiàn)溫室效應(yīng)?最終在給予學(xué)生足夠時間和空間的討論分析的基礎(chǔ)上,得到了碳循環(huán)的詳圖:
那么,到這兒是不是意味著構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)就結(jié)束了呢?其實(shí)不然,我們還可以在初步理解和辨析“能量流動”和“物質(zhì)循環(huán)”圖解的基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生嘗試把兩個功能的圖解進(jìn)行整合。當(dāng)然由于個體的差異,對于有些學(xué)生來說是比較困難的,構(gòu)建的圖形可能不完整,或者有錯誤,還需要教師從旁進(jìn)行協(xié)助。
隨著新課程改革的繼續(xù)深入,教師的教育理念在不斷地更新。比如,利用研究性學(xué)習(xí)來提高學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力,探究性教學(xué)能夠培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)新思維,種種教學(xué)模式讓學(xué)生的主體性得到了體現(xiàn),主觀能動性獲得了提高。俗話說,行百里者半九十。希望能通過本文,使學(xué)生充分意識到“會且不錯”的重要性,從而能夠真正將知識轉(zhuǎn)化為能力。
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篇10
關(guān)鍵詞:低碳經(jīng)濟(jì) 風(fēng)險(xiǎn)投資 分析 預(yù)測
一、引言
“低碳產(chǎn)業(yè)”是以低能耗低污染為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)。在全球氣候變化的背景下,“低碳經(jīng)濟(jì)”、“低碳技術(shù)”日益受到世界各國的關(guān)注。低碳技術(shù)涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部門以及可再生能源及新能源、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等。正是因?yàn)椤暗吞籍a(chǎn)業(yè)”的可持續(xù)性優(yōu)勢,走向低碳化時代是大勢所趨。一直以來,人類對碳基能源的依賴,導(dǎo)致CO2排放過度,帶來溫室效應(yīng),對全球環(huán)境、經(jīng)濟(jì),乃至人類社會都產(chǎn)生巨大影響,嚴(yán)重危及人類生存,這比經(jīng)濟(jì)危機(jī)更為可怕。解決世界氣候和環(huán)境問題,低碳化是一條根本途徑,也是人類發(fā)展的必由之路。2007年12月3日,在印尼巴厘島舉行的聯(lián)合國氣候變化大會為全球進(jìn)一步邁向低碳經(jīng)濟(jì)起到了積極的作用,繼此之后,“低碳產(chǎn)業(yè)”在世界范圍內(nèi)開始普及,低碳行業(yè)的公司企業(yè)也像雨后春筍般涌現(xiàn),不少投資者見其發(fā)展迅猛頻頻將手中的資金投向該行業(yè),其中不乏大型的機(jī)構(gòu)投資者。
二、低碳經(jīng)濟(jì)模式研究文獻(xiàn)綜述
在《低碳經(jīng)濟(jì)的若干思考》一文中作者闡釋了低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵和發(fā)展的必要性、可能性以及發(fā)展勢態(tài)。并指出近年來我國在調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)約能源、提高能效、淘汰落后產(chǎn)能、發(fā)展可再生能源上取得了顯著的成果。在對我國低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展確實(shí)進(jìn)行預(yù)測和分析后,作者提出了中國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的相關(guān)措施。
什么是低碳經(jīng)濟(jì),為什么要發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),我國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)條件如何,怎樣發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)?!兜吞冀?jīng)濟(jì)研究綜述》一文就中國如何既遵循經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與氣候保護(hù)的一般規(guī)律,順應(yīng)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的潮流和趨勢,同時立足于中國的基本國情和國家利益,尋求長期和短期利益的均衡的角度對中國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)進(jìn)行了分析,旨在引導(dǎo)中國低碳經(jīng)濟(jì)邁入科學(xué)發(fā)展的軌道。
同樣是對低碳經(jīng)濟(jì)的研究,《低碳經(jīng)濟(jì)與環(huán)境金融創(chuàng)新》一文跳出了低碳經(jīng)濟(jì)本身,將低碳經(jīng)濟(jì)與環(huán)境金融聯(lián)系起來,從環(huán)境金融的角度,總結(jié)了國內(nèi)外研究與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),探討了環(huán)境金融創(chuàng)新的各種途徑,并針對我國實(shí)際存在的問題提出了一些建議。作者就低碳經(jīng)濟(jì)的背景下如何實(shí)現(xiàn)環(huán)境金融的創(chuàng)新提出了一些見解,對低碳經(jīng)濟(jì)和環(huán)境金融的相互促進(jìn)做出了貢獻(xiàn)。
在《中國的低碳經(jīng)濟(jì)選擇和碳金融發(fā)展問題研究》一文中,作者提出低碳經(jīng)濟(jì)是中國可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,金融是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的核心,面對低碳經(jīng)濟(jì)時代的要求,我國必須盡快構(gòu)建與低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的碳金融體系,包括金融市場體系,碳金融組織服務(wù)體系和碳金融政策支持體系幾大方面。作者支持目前中國碳金融的發(fā)展只能說是初露萌芽,發(fā)展相對滯后并存在諸多問題。
對低碳經(jīng)濟(jì)的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行研究和綜述后,低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是大勢所趨,但如何科學(xué)地發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),如何將低碳經(jīng)濟(jì)同其他行業(yè)合理的結(jié)合,如何引導(dǎo)投資者正確地投資于低碳行業(yè),這些都是亟待解決的問題。本文研究的是低碳行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)投資,通過對目前低碳行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資的分析及預(yù)測,希望能科學(xué)地引導(dǎo)低碳行業(yè)的發(fā)展。
三、低碳經(jīng)濟(jì)模式下的風(fēng)險(xiǎn)投資現(xiàn)狀分析
“低碳經(jīng)濟(jì)”提出的大背景,是全球氣候變暖對人類生存和發(fā)展的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著全球人口和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷增長,能源使用帶來的環(huán)境問題及其誘因不斷地為人們所認(rèn)識,不止是煙霧、光化學(xué)煙霧和酸雨等的危害,大氣中二氧化碳濃度升高帶來的全球氣候變化也已被確認(rèn)為不爭的事實(shí)。
“低碳經(jīng)濟(jì)”是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式,是人類社會繼農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進(jìn)步。是國際社會應(yīng)對人類大量消耗化學(xué)能源、大量排放二氧化碳和二氧化硫引起全球氣候?yàn)?zāi)害性變化而提出的能源品種轉(zhuǎn)換新概念,實(shí)質(zhì)是解決提高能源利用效率和清潔能源結(jié)構(gòu)問題,核心是能源技術(shù)創(chuàng)新和人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。低碳經(jīng)濟(jì)定義的延伸還含有降低重化工業(yè)比重,提高現(xiàn)代服務(wù)業(yè)權(quán)重的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
轉(zhuǎn)貼于 升級的內(nèi)容;其宗旨是發(fā)展以低能耗、低污染、低排放為基本特征的經(jīng)濟(jì),降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展對生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的影響,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)活動中人為排放二氧化碳與自然界吸收二氧化碳的動態(tài)平衡,維持地球生物圈的碳元素平衡,減緩氣候變暖的進(jìn)程,保護(hù)臭氧層不致蝕缺。廣義的低碳技術(shù)除包括對核、水、風(fēng)、太陽能的開發(fā)利用之外,還涵蓋生物質(zhì)能、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等領(lǐng)域開發(fā)的有效控制溫室氣體排放的新技術(shù),它涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化、汽車等多個產(chǎn)業(yè)部門。
當(dāng)前世界面臨的一個最大的環(huán)境問題就是全球氣候變暖,而其原因正是以二氧化碳為主的溫室氣體的大量排放?,F(xiàn)在人們已充分認(rèn)識到這個問題,并且已開始減少二氧化碳排放的進(jìn)程。工業(yè)正是二氧化碳排放的一個重要來源。而想要減少工業(yè)排放二氧化碳,發(fā)展低碳行業(yè)無疑是一種解決之道。低碳行業(yè)泛指任何以低碳排放或者致力于減少碳排放為特征的行業(yè),如可再生能源發(fā)電、核能、能源管理、水處理和垃圾處理企業(yè)。這個行業(yè)是符合保護(hù)自然的規(guī)律的,因此具有很光明的前途。在2009年的金融危機(jī)中,低碳行業(yè)產(chǎn)值不降反升,表明這個行業(yè)正是一個很有潛力的行業(yè)。
哥本哈根會議雖然未能達(dá)成成果,但低碳環(huán)保風(fēng)潮已經(jīng)在風(fēng)投之間勁吹。正如前面對低碳行業(yè)的分析,低碳經(jīng)濟(jì)以“低能耗、低排放、低污染”為主要特征,以此為中心衍生出較多的投資主線,主要包括:節(jié)能、減排、清潔能源領(lǐng)域。中國現(xiàn)在很多新的產(chǎn)業(yè)都跟這些領(lǐng)域有關(guān)。而事實(shí)上,越來越多的企業(yè)也將發(fā)展方向往這些領(lǐng)域方面靠攏。經(jīng)歷了金融危機(jī)后的風(fēng)險(xiǎn)投資再度熱了起來;而比風(fēng)投更熱的,則是低碳經(jīng)濟(jì)。根據(jù)中國風(fēng)險(xiǎn)投資研究院(CVCRI)對556家風(fēng)投機(jī)構(gòu)的調(diào)查顯示,2009年VC對能源環(huán)保領(lǐng)域共投資了35億元;VC投資的項(xiàng)目中,每10元錢中就有1.1元投向了能源環(huán)保領(lǐng)域。在很多的風(fēng)投機(jī)構(gòu)看來,節(jié)能環(huán)保、新能源等既屬于產(chǎn)業(yè)政策扶植范疇、又對經(jīng)濟(jì)周期不敏感,這種低碳行業(yè)特殊的特性也是迎來風(fēng)投廣泛關(guān)注的原因。
歷時3個月、訪問了556家風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)后,民建中央下屬的中國風(fēng)險(xiǎn)投資研究院(CVCRI)得出結(jié)論:2009年中國VC/PE市場募資、投資規(guī)模均逐步回升,迎來了復(fù)蘇和發(fā)展。CVCRI指出,由于經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和創(chuàng)業(yè)板的推出,2009年下半年的投資熱情增加。上半年投資案例數(shù)為229個,占總案例數(shù)的38.10%,投資總額為120億元,占全年投資總額的40.43%;而下半年的投資案例數(shù)為372個,明顯高于上半年,投資金額也占到了全年投資總額的59.57%。另一個可以觀察到的現(xiàn)象便是低碳能源環(huán)保行業(yè)的崛起。據(jù)CVCRI數(shù)據(jù),2009年風(fēng)投對能源環(huán)保的投資項(xiàng)目數(shù)為99項(xiàng),總金額為34.99億元;僅次于狹義IT行業(yè)的135項(xiàng)和43.29億元,成為繼傳統(tǒng)行業(yè)、狹義IT行業(yè)之后的第三受寵行業(yè)。另外更加值得關(guān)注的就是556家風(fēng)投機(jī)構(gòu)將能源環(huán)保行業(yè)評為了最具投資價(jià)值行業(yè)。其次是醫(yī)藥保健和消費(fèi)服務(wù)行業(yè);而傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、狹義IT則甚至沒有進(jìn)入前十名。2009年度風(fēng)險(xiǎn)投資總額為315.34億元。除此之外,不少風(fēng)司也對低碳行業(yè)發(fā)表了自己的看法,其中中國風(fēng)險(xiǎn)投資有限公司總裁王一軍表示低碳經(jīng)濟(jì)是大勢所趨,而核心則在于節(jié)能減排和發(fā)展新能源。以我國過去走的粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式來看,節(jié)能減排在技術(shù)、推廣等領(lǐng)域都有很大的發(fā)展空間。而中國對石油的需求日益增長也在驅(qū)使著新能源的發(fā)展。
對于“兩高六新”的公司,即具有成長性高、科技含量高、新經(jīng)濟(jì)、新服務(wù)、新農(nóng)業(yè)、新材料、新能源和新商業(yè)模式的公司,是風(fēng)投關(guān)注的重點(diǎn),而這些特點(diǎn)也是低碳行業(yè)所具備的?;谏鲜鰧Φ吞夹袠I(yè)前景的分析,對于低碳行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)投資無疑成為了一個熱點(diǎn)話題。但凡是投資都存在著風(fēng)險(xiǎn),眾多的投資者在投資低碳行業(yè)之前也會對該行業(yè)的眾多上市公司進(jìn)行綜合評估,通過行業(yè)數(shù)據(jù)和公司相關(guān)的各方面指標(biāo)選出最具發(fā)展?jié)摿陀芰Φ墓具M(jìn)行投資。
在對低碳行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資概況進(jìn)行綜述之后,從投資價(jià)值的角度將低碳行業(yè)和其他行業(yè)進(jìn)行比較,圖2是2009年統(tǒng)計(jì)的最具投資價(jià)值行業(yè)分布情況,從中我們不難看出低碳能源和環(huán)保列居首位。
四、低碳經(jīng)濟(jì)模式下的風(fēng)險(xiǎn)投資前景預(yù)測
前面通過對低碳行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)投資數(shù)據(jù)和圖表的分析,低碳經(jīng)濟(jì)模式由于其得天獨(dú)厚的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿κ艿搅送顿Y者們的青睞。風(fēng)險(xiǎn)投資是眾多投資方式的一種,風(fēng)險(xiǎn)投資不僅僅是一種簡單的權(quán)益投資,投資者們?yōu)榱双@得公司上市和退出時的高額收益,還要為初創(chuàng)期的公司提供技術(shù)支持。前面說到了低碳經(jīng)濟(jì)模式的可持續(xù)性發(fā)展優(yōu)勢,這一點(diǎn)是風(fēng)險(xiǎn)投資決策時的一個主要決策因素。所以,在后金融危機(jī)時代,將會有越來越多的風(fēng)險(xiǎn)投資者涉足低碳領(lǐng)域,既促進(jìn)了低碳行業(yè)的高速發(fā)展和繁榮,同時也為風(fēng)險(xiǎn)投資者提供了一片全新的投資領(lǐng)域。由于低碳經(jīng)濟(jì)是一種綠色經(jīng)濟(jì),不僅促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,同時也為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn),所以,在今后幾年中政府必將會持續(xù)出臺相關(guān)政策推動低碳經(jīng)濟(jì)在我國的發(fā)展,這些政策也將為投資者的資金進(jìn)入低碳領(lǐng)域敞開了大門。綜上所述,在未來幾年里,風(fēng)險(xiǎn)投資與低碳經(jīng)濟(jì)模式的結(jié)合將是投資領(lǐng)域一道亮麗的風(fēng)景線。
[基金項(xiàng)目:江蘇省社科基金項(xiàng)目(08EYA002)]
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