循环利用的概念范文
时间:2023-12-21 17:37:21
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篇1
摘要为构建贵州省的资源循环利用体系,贵州省正加快制定并实施循环经济的推行计划,大力发展循环经济的发展模式。循环经济,即依靠调整优化能源生产的利用方式来实现物质与能源的循环。本文以调整优化能源生产利用方式对循环经济的作用为基础,对贵州省目前的资源循环利用的情况进行了分析,以贵州省的贵州桐梓煤电化循环经济工业园区的成功案例为依托,提出了贵州中小型城市(县)构建资源循环利用体系,形成“循环城市”的概念性结论。
关键词循环经济资源循环利用循环城市
一、调整优化能源结构及生产利用方式
“十二五”的规划纲要提出,要调整优化能源结构,构建稳定、经济、安全、清洁的能源产业体系。这一方针在我国在此期间的能源发展方向上具有指导性意义。其中,转变能源的发展方式,是“十二五”期间相关能源行业的一项十分重要的任务。转变能源的发展方式就是要实现多元发展,改变能源的生产和利用方式,总的方针是节约能源、保护环境,其目的是实现调整优化能源结构,并构建现代的能源产业体系。规划纲要中关于低能耗和低排放的要求,首先要转变能源的发展方式。本文中,以调整优化能源结构为基础,分析贵州省的能源结构和资源循环利用情况。
二、贵州省目前的资源循环利用情况
资源循环利用是循环经济的核心。资源循环利用使工业废弃物被资源化,使经济价值增长,减少向自然界排放的废弃物,防止生态环境的恶化,增加了生态效益。同时,资源的循环利用,减少了自然资源的消耗,保证了能源的可持续性发展。当今我国的循环经济正处于起步阶段,资源循环利用尚不成熟,没有完备的制度。随着经济的发展,贵州省的部分经济工业区的资源利用情况较好,主要体现在能源的循环利用和清洁控制。
(一)一些国家循环经济试点项目收效较好
贵州省的一些国家循环经济试点,如贵阳的开阳磷化工集团、贵州宏福纸业有限公司等工业园区,其资源循环利用的重点项目已经启动。在“三废”的利用方面,各公司大力投入资金,形成了资源的循环利用体系,减少了“三废”对环境的污染,实现了循环经济。
(二)部分国家的大中型企业通过清洁生产的审核
一些工业园区的大中型企业在节约能源、清洁生产等方面通过了审核,取得了较好的收效。据数据统计,这些大中型企业在生产过程中以循环经济为方向,生产的水耗、电耗都较以往有所下降,生产所排放的废水废物也得到了重复利用,达到了资源循环利用的要求。
(三)部分工业区初步形成主要产业链
贵州省的各地区依据自身的资源优势和发展特色,以特有的方式发展循环经济,初步建立有地方特色的产业链,实现产业的协调发展。地方资源形成工业聚集区,发挥了企业集群效应,合理调整优化能源生产再利用的方式。
三、构建资源循环利用系统 形成循环城市
贵州省的资源循环利用系统已初步形成,本文中以贵州省的贵州桐梓煤电化循环经济工业园区的成功案例为依托,详述了贵州中小型城县构建循环城市的概念。
(一)桐梓煤电化循环经济工业园区
由桐梓煤化工项目、桐梓火电厂等项目建立的桐梓煤电化循环经济工业园区,以资源循环利用为发展理念,大力发展煤化工、铝加工、钛加工、热电、冶金、等产业。桐梓煤电化循环经济工业园区的总规划面积为45平方公里,是贵州省重点培育的工业园区之一。园区分为华电工业园、蟠龙工业园、娄山彩阳轻工食品工业园、桐梓重庆工业园和渝黔经济技术开发区。在地方的大力推动下,除桐梓火电厂这样的工程进展顺利以外,金兰伟明铝业也基本建成。为了推动循环经济的发展,桐梓县制定了能源产业、铝钛加工产业、化工产业、轻工及副食品加工产业等四大产业综合发展,对园区的产业进行规划。园区产业定位是以煤化工、遵宝钛业、火电厂、伟明铝业的企业为依托,发展煤化品,铝加工、钛加工、电子信息和机械制造等节能环保且附加值高的附属产业,大力把桐梓发展成黔北工业经济的增长极和重要的产业承接基地。
(二)构建循环城市
构建资源循环利用系统是形成循环城市的核心内涵。循环城市,是指依照循环经济及循环社会的概念,以节约资源为方向的社会生活方式和经济增长方式来建设的城市,在城市的社会生活和经济发展中,资源节约使用、重复使用。中小型城县构建循环城市,是实现资源循环利用的方式,是当今节能和环保的主题下,社会发展和经济发展的有效办法。形成循环城市,对于中小型城县,是以日益发展的循环工业园区为依托,以可持续发展为方向的新型的社会生活方式和经济增长方式。目前,我国的循环城市的构建还在起步中,而循环城市的形成必然成为未来社会的方向。
结论:发展可持续经济,合理调整并优化能源生产利用的方式已经成为当今世界发展的重要方向。构建资源循环系统,形成“循环城市”是实现循环经济的核心。本文通过分析贵州省目前的资源循环利用的情况,并以桐梓煤电化循环经济工业园区为例,提出了贵州省中小城县构建资源循环,实现“循环城市”的结论。
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篇2
[关键词]循环经济;意义;利用
1前言
在高速发展的现代社会,人们在注重发展经济的同时逐渐意识到过度开发对环境的破坏性,意识到资源利用的可再生性,环境保护的重要性和资源利用的紧迫性促使人们不得不思考可持续发展的问题。因此,出现了可持续发展这一概念,而这一概念中,循环经济作为其主要手段,不仅可以帮助人们良好地发展经济,更能够保护大自然保护人类赖以生存的家园,实现人类社会的良性循环发展。
2循环经济的概念内涵及基本特征
循环经济作为可持续发展的手段之一,来源于生态经济,生态经济就是循环经济的本质。循环经济这一概念诞生于20世纪60年代的美国,由经济学家鲍尔丁提出,而直到上世纪90年代中期中国才使用“循环经济”这一术语。与循环经济相对立的是传统经济。传统经济的应用流程是“资源”到“产品”最后到“污染排放”,这种线性经济是单向流动的,并且是遵循“高开采”、“低利用”和“高排放”这三个模式的。在这种经济的指导下,人们对现有的能源进行大量的开采和掠夺,在资源利用方面则是一次性的,通过资源变废弃物这种方式达到经济的快速增长。在这种恶性循环的经济模式下,自然界的资源不断出现短缺和枯竭的情况,环境的污染也越来越严重,甚至威胁到了人类的正常生活。循环经济则与传统经济大大不同。循环经济是基于不断循环利用物质的基础上,提倡促进社会经济与自然环境这两者和谐发展的发展模式。循环经济在遵循生态系统模式下,进行的是“资源”到“产品”最后到“再生资源”的反复循环利用物质的过程。循环经济则遵循“3R”原则,即“减量化(Reduce)、再利用(Reuse)和再循环(Recycle)”。“减量化”就是在输入端尽量减少生产消费中所需使用的物质量;“再利用”是在使用过程中尽量延长产品的使用周期和次数;“再循环”则是在输出端把产品再次以资源的形式进行处理利用。在这种经济模式下,基本上不存在废弃物,只有暂时没有派上用场的有效资源。
3发展循环经济的意义与障碍
首先循环经济于全球的可持续发展战略而言有着重要的指导和实践意义。无论是发展中国家还是发达国家,都把循环经济看作自身实施可持续发展战略的重要实现手段和方式。循环经济这一竞技模式的运转可以对原有的产业结构进行变革,与此同时各个国家的科技发展的方向也会有所调整,这种经济模式可以帮助人们树立新的价值观念,从根源和表层来帮助人们发展绿色经济。其次,循环经济作为可持续发展的有效载体,在资源短缺匮乏的地区,循环经济是国家地区发展的必然选择,循环经济的流程帮助人们实现人与自然和谐共处、相辅共生的模式。但是,循环经济的发展也非容易之事。很多国家在发展循环经济的过程中出现缺乏有效的运作方法和不完善的政策等问题,因为循环经济的运行需要市场机制和政府等机构的支持,这种时候,就需要在发展循环经济的时候紧密结合运营机制和加强政府、企业等机构的联系,这样才能有效发展起来。
4循环经济的展望
4.1循环经济在高新技术产业方面的发展
高新技术应抓住机遇,结合循环经济发展商机,大力研发如废旧物循环利用等的无公害技术,并且高新技术产业也应该变更自己的产业方向,从由数量增长的类型转变为质量品质的类型,积极研究探索实践循环经济模式,以达良好绿色的经济运营模式。
4.2循环经济在再制造技术方面的研究发展
再循环制造并非收集废旧产品不停循环进行简单修补,而是运用先进的技术“更新”废旧产品,可以让它比原先的产品质量更好,如新的产品一样。例如,我国是一个相对来说缺乏橡胶的国家,所以在轮胎制造等需使用橡胶的生产制造方面,如果我们可以研究出安全的再制造轮胎技术,就可以在不用担心高速行驶时车子使用的再造轮胎发生爆胎的同时,节省橡胶资源的使用,这样就可以良好地促进我国经济的发展,也保护了我国的有限资源。
4.3要深度挖掘可以再次循环利用的资源
很多废旧产品在基本耗尽利用价值后也可以“另辟蹊径”。例如,可以回收利用塑料瓶,在加工处理后,将其制作成短纤维,用以生产制作环保类的速干球衣供给在俄罗斯举办的世界杯中十六支球队使用。塑料袋在环境污染方面有很大的影响,我们可以筛选出有价值的塑料袋进行分解,再利用制作其他有效产品。
4.4循环经济中产品的发展也要依靠绿色设计
篇3
关键词:水资源; 规划; 给水排水; 循环利用
Abstract:With the development of urbanization the urban water demand is keeping increasing, meanwhile water pollution becomes more serious. Now there's more and more water resource or water quality-induced water shortage , therefore the traditional or present concept on urban water supply and drainage planning could not satisfy the demand to protect the urban water resource and regional natural water environment. In the paper the new concept on urban water supply and drainage planning is proposed so as to set up the modern urban water and water drainage planning concept and make the basis for realization of energy-saving and emission-reduction and the construction of resource-saving and environmental-friendly city.
Keywords:water resource; planning; water supply and drainage
随着全球城市化的进程,城市需水量日渐增加,水污染状况有增无减,水量性缺水也逐渐向资源性与水质性缺水转变。本文提出城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念,主要是基于对目前现行的城市给水排水专业规划在规划理念上一种转变的探讨。
传统的或现行的城市给水排水专业规划的基本要求是:如何满足城市生产与生活用水的需求和保证排水快速安全;而城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念是:除保证城市生产与生活用水的需求和安全外,是将一个城市或一个区域的供水或污水废水都把它看成是一种资源,而对这种资源进行系统的规划,使之合理的进行处理与循环利用,达到本区域或本流域的水环境平衡,保持社会经济的可持续发展,构筑资源节约型,环境友好型城市。
1水资源循环概念
水是循环性资源,亦是可以再生的资源。根据其客观规律和循环的方式,我们可以把它分为自然循环与社会循环。
1.1自然水循环
水在自然界中以固态、液态、气态三种方式存在,在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈范围内处于往复不停的循环运动状态中。在太阳辐射和地心引力的作用下,水从海洋蒸发变成云(水汽),又以雨、雪等方式降落到地面,部分蒸发,部分渗入地下或汇成地下径流和地表径流,最终又回归大海。水的这种周而复始的循环运动称为水的自然循环。
自然水循环的特点:①自然水循环是一个相对稳定的、而又错综复杂的动态系统,不论是大循环还是小循环,都和气候、土壤、地质地貌和植被条件等自然因素有关。还受到山塘、水库等人为因素影响。水资源的质与量及其分布状况是自然历史发展的产物;②在水的自然循环中,不但存在水量的平衡关系,而且还存在着水质的动态平衡关系,即水质的可再生性。
在大自然循环条件下,全球的水量循环是平衡的。据近期资料报道,全球的循环水量为496000Km3。其中,海洋蒸发水量425000 Km3,陆地(包括陆地水面以及土地)蒸发水量71000 Km3;全球水分蒸发水量496000 Km3;海面降雨量385000 Km3,陆地降雨量111000 Km3,全球水分总降雨水量496000 Km3。总降雨水量与总蒸发水量是平衡的。另外,在海域与陆地水量平衡方面,陆地降雨量比陆地蒸发量多40000 Km3,这部分水量即为入海径流量。海域水面蒸发量比海域水面降雨量多40000 Km3,所损失的水量由入海径流量补充,同样形成水量平衡。
根据海水、地表水和地下水的储水量及其循环水量,我们不难估算出各种水体的水量循环关系及其全部交换一次的平均循环周期时间。一般情况下,大气中的储水以及河流水是交换最为活跃的水体,平均交换周期分别为10d和11d。而冰帽和冰川的平均交换周期最为漫长,达8000年/次。
1.2社会水循环
水的社会循环是指在水的自然循环中,人类不断地利用其中的地下径流或地表径流满足生活与生产活动之需。循环系统主要由给水系统、用水系统、排水系统3个子系统组成。给水系统与排水系统好比是一个城市或区域的动脉和静脉,两者不可偏废任何一方。给水系统中若过度取水,河流生态需水量就不能满足,或者用后的污、废水不经处理或处理不到位都会影响自然水循环。
1.3社会水循环与自然水循环的关系
社会水循环是自然水循环的一个附加组成部分,对自然水循环产生强烈的相互交流作用,不同程度地改变世界上水的循环运动。开发利用水资源是人类对水资源时空分布进行干预的直接方式,在人类大兴水利带来巨大生产效益和能源效益的同时,社会水循环对自然水循环带来的负面影响也日益显现出来。主要表现在以下几个方面:①水循环的途径被改变(时空变化),人工水库、人工运河、大坝、长距离跨流域引水等水利工程都大规模地截流水量,改变水循环的途径,使下游河段过水量减少,甚至干涸,导致河流对地下水补给量锐减。跨流域的调水,会加大地表水分支流域,水流的分散性增强,有可能影响地表水的更新周期和运动节律;②水循环量发生变化。人类提取的径流量每年达到全球可更新水资源量的10%左右,显着地改变了地表河流的入海量,使得不同层次区域上水循环量发生了显着的变化。③水质的变化,水体经过人类用水循环的干扰后,在水中化学物质的种类和数量上都有了极大的增加。污染源包括未处理的污水、化学排放物以及农田中冲刷的和渗入地下的农用化学品。
2我国社会水循环现状与传统城市给排水规划观念的反思
目前,我国总体上来看,社会水循环仍是一种粗放式、单向流的循环机制。即从流域上游或地下水含水层取水,经过用户一次利用之后,大部分排放至下游水体中。在整个水循环过程中,水只是一次性得到利用,并没有形成负反馈机制。全国可开采水资源总量的58%已经被使用,工农业发展和生活用水的增长全部依靠增加水资源的开采量来得到满足。但是,这些用于农业,农灌尾水和农田径流挟带着大量的化肥、农药回归水体,城市用户产生的大量污水大部分直接排放,不断地加大了对自然水循环的干扰,从而造成了两者之间的尖锐矛盾。
据预测,全国可开采利用的水资源,不考虑从西南调水,扣除生态环境用水后约为8000~9500X108m3,到2050年,全国需水量可能达到7000~8000X108m3,届时将接近可开采量的极限。到21世纪中叶,预计我国城市污水仍有较大增长,见表1,其中生活污水增长量占据了总增长量的较大份额。
从表1可以看出,全国未来城市污(废)水排放量将继续增加,届时城市污水排放的污染物负荷将对城市排水设施提出严峻的挑战。如果不能达到污水处理设施的快速普及和提高处理率、深度及超深度污水处理率、再生回用水应用率,未来水循环状况将更加严峻。据此,传统的城市给水排水规划观念已不能满足社会水循环的要求,必须从城市流域水资源循环利用与可持续发展的高度来重新思考城市给排水专业的规划理念。
就传统的城市给水规划而言,给水规划是以满足城市用水量要求,保证供水水质为最终目的,常把重点放在寻找水源上。但由于区域水资源受到污染,或暂时受到污染,水源水质不能满足城市供水水源的水质标准要求,在一时难以选择到理想的水源时,许多城市不是如何想办法治理和防止区域流域污染,而仍是从源头、上游取水。总的来看,城镇发展取水用水一直沿用这样一种线性思维:从近处取水不足时从上游或周围地区调水,用后排放、废弃;水资源仍不足时,考虑从更远一些的地方去调水。这种思维方式的流行,促使很多地方建设的引水工程其规模越来越大,距离越来越远,而把城市河流变成了天然下水道。这种用水策略越来越依赖城市内陆腹地河流上游地区水源的可用性。但这种可用性面临着越来越大的挑战。尤其是河流上游地区的用水增加,而下游地区可利用水资源量不断下降,同时水质也在不断恶化。
这种传统用水模式的弊端是:①大量的长距离调水工程,带来日益增长的巨额费用,造成越来越重的财政负担和水价的上涨;②可供用水量会日益衰减,水质安全问题难以保证;③河流生命将逐步丧失,景观和地貌会加速改变;④城市和地区之间的冲突和潜在纠纷会日益增加。
在传统的排水模式方面,城市排水则是以防止雨洪内涝、排除和处理城市污水、保护城市公共环境和本区域流域水质为目的,普遍认为污水是有害的,应尽快排除到城市下游。这种观念导致的结果往往是保护了局部的生活环境,危害了广大流域地区。这种传统排水模式的弊端是:①对城市排水规划理念的认识不明确,内容过于粗糙,排水规划只是简单地根据用地规划和城市道路规划划分排水区域,确定排水体制,大致勾勒出排水主干线和污水处理厂的位置,没有进行必要的区域水资源方案论证和综合协调,缺乏科学合理的方案比较;②传统城市排水规划只局限于单一的排放而不具备水资源循环利用与持续发展的观念,没有确立雨水、污水亦是一种资源以及要优先利用然后再排放的思想;③局限于本城市或本区域的排水规划,缺乏流域综合开发与利用的观念;④城市排水规划与市政污水与雨水处理设施建设缺乏有效的协调和配合;⑤缺少雨水污水资源化利用的技术配套措施。
总之,在我国传统的城市给排水规划理念中,比较多地受到“改造自然”、“人定胜天”等思想的影响,没有把人类作为流域内生态系统的一部分来加以研究和考察,片面地强调满足人类社会发展的愿望,以致干扰甚至破坏了流域和区域生态系统的协调和均衡。
3城市可持续发展的社会水循环理念
其实,在流域的城市群中,大多数城市都是临水而建,通过若干年的建设与发展,从城市功能上基本连成一体,一个城市的下游同时是另一个下游城市的上游。作为良好的水环境并不是局部地域而是整个流域。
在一座城市中,健康的水循环是要求城市具有完备的给水排水系统,既要有安全、可靠的供水系统,为居民提供洁净的饮用水,又要有污水收集、处理、深度净化、有效利用与排除系统。
如何建立城市可持续发展的社会水循环理念,在与传统的城市排水系统相比,至少在理念上具有以下三个方面的根本性变化。
3.1系统性理念
系统性本来是自然界中事物普遍具有的一种特性,以上讲的城市给排水工程,从取水、净化、到使用排放,其实就是一个完整的系统工程。如果我们用一种系统的思维模式和观点去重新审视我们的城市排水系统,也许会使我们更加接近掌握自然界和人类社会发展的某些客观规律,从而为解决目前城市发展中所面临的水危机提供一种更加综合、可行的策略。而城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念就是将城市水系统作为一个统一的系统,从整体上来考虑城市需水、用水、再生循环、排水以及居民生活条件、食品供应等方面的问题,不再把这些城市发展所带来的问题孤立和割裂开来,而是系统地考虑城市流域范围内的水资源流、营养物质流与能量流的合理分配和持续发展。
3.2资源的循环利用理念
自然界中没有废物,各种物质应该都能得到循环利用。在城市水系统工程中建立资源循环型是城市给排水系统的一种新的尝试和努力。它不是传统城市给排水概念上的一次性利用后排放的单向流,而是变成一种循环利用的闭环系统。即将首次利用之后的污水,收集起来进行处理,从而获取满足一定使用功能的再生水。这些再生水又通过专门的需配水系统,供给城市工业、市政等用水部门得到重复、循环地利用。
3.3内在的可持续性理念
20世纪,我们不断地修筑水坝,建设引水渠道,实施远距离输水工程,以寻求更多的新水源来满足城市扩张和人口增长的需要。使水环境越来越退化,水资源越来越短缺,致使城市发展对周围环境的影响和压力越来越大,社会水循环已经逐渐成为人类社会发展面临的一个沉重负担。可持续的水资源系统,它不仅要满足现代人的需求,而且要满足未来人的生存需求。它是一个哲学概念,而不是一个确切的存在状态。城市给排水系统的可持续性是现代城市用水系统的内在特性,是人类社会发展的必然要求,为社会用水健康循环所必需。
根据城市水资源可持续发展的理念,水资源的利用将由过去的“取水—输水—用户—排放”的单向开放型流动,转变为“节制性取水—输水—节约地用水—再生水循环”的反馈式循环流程。
4现代城市流域水资源循环利用与可持续发展规划理念
提出城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念,主要是基于对目前现行的城市给水排水专业规划在规划理念上一种转变的探讨,是实现现代城市给排水规划概念的关键,城市给排水规划由传统观念向现念转变可归纳为以下几个方面:
①从人对自然的索取向人与自然的协调共生、更有效地利用水资源可再生特性的观念转变;②从以需定供,向以供定需转变;③从以管理出厂水质为主,向管理用户水质转变;④从各自为政、各取所需,向资源共享、流域统筹管理转变;⑤从重常规处理工艺,向深度强化处理工艺转变;⑥从开源与节流并重,向以节流为先,治污为本,科学开源,综合利用转变;⑦从重污水达标排放,向污水资源化利用转变;⑧从只注重终端处理,向既注重终端处理更注重始端管理转变;⑨从单纯的雨水防洪排涝,向水资源利用角度强化雨水的管理和利用转变;⑩从传统管理,向信息化管理,社会化服务,法制化监控,多元化投资转变。
在现代城市供水系统的规划与设计中,新的供水规划理念是:首先考虑的是任何保护本区域的流域水源,科学分析流域水源的水量与水环境容量,全面提高水资源使用效率;在缺水城市和地区,要向当地政府和规划部门提出调整产业结构及控制用地规模,限制大耗水工业的发展,提高工业重复用水率;对与城市供水存在一定矛盾的上游农业区应积极发展节水农业,包括调整种植结构、产业结构使之与资源条件相匹配并推行节水灌溉,为下游城市提供丰裕的水资源环境;在城市用水规模预测中把工业节水指标考虑进去,并使工业复用水率这一主要节水控制指标落到实处;城市取水规划应立足于依靠本地区河流的水资源来解决,最大限度地控制远距离调水,在保证生态用水量的情况下控制取水规模。一般认为取水量不超过径流量的40%是较为合适的;在缺水严重的地区,在取水量不得已超过径流量40%时,必须根据河流生态需水的质和量要求,利用再生水补给,增加相应份额的生态用水量;上游城市的用水和排水不影响下游城市的用水,实现水资源共享,每个城市既需要限制取水的数量,也要控制排水的数量和质量,不至于污染下游河段,从而保证整条河流的水资源利用是可持续的。
这种新的供水规划理念的特点:①以流域为单元的水资源统筹利用模式。以流域为单位进行管理符合水资源本身的自然属性和系统特性,这种新的取水模式强调在每个流域内的用水立足于本流域解决,流域范畴内的用水,做到统筹兼顾上下游城市、人类和河流生态系统的用水,更大程度地体现了流域水资源的公平性和共享性。②水资源的共享与循环利用。城市用水的主要水源要在本地区河流流域内解决,就要求改变一次性用水的直流模式,在城市流域范畴上实现水的利用、再生与循环;③经济、安全的供水系统。本地水资源的可持续发展,可以减轻对外流域水资源的依赖性,相应地也就提高了本地用水的可靠程度。同时,新的流域用水模式增强了城市用水的安全性,如果城市实现污水再生循环利用,在一定程度上可以减轻突发性自然灾害事件所带来的危害。
在现代城市排水系统的规划与设计中,其功能应从以前的防涝减灾、防污减灾逐步转向污水和营养物质的再循环,从而恢复良好的水环境,促进水资源的可持续利用。从收集、处理、再生和再循环利用中,既要强调循环利用物质的数量,也要重视这些再循环资源的质量问题。
随着社会的发展和环境意识的增强,我国水污染控制经历了由单一污染源的治理、污水达标排放到区域综合防治、总量控制的两个阶段。但其中废水处理设备运行率、利用率、污染物去除率大部分不高,很多设备没有发挥作用。同时对城市污水处理厂的重视也不够,尤其缺乏污水再生、再循环的理念。
在新的排水规划理念中,首先应该考虑的是如何保护本区域的流域水源,科学分析流域水源的水环境容量,根据地形与地貌,以流域来划分排水分区,确定排水体制,制定排放标准以及处理工艺路线,提出节能减排目标,提高水资源使用效率。
在进行城市总体规划时,要及时编制区域水资源规划。排水规划应改变以往总是服从于总体规划,被动地与城市总体布局相配套的工作观念和工作方式。应主动探索,为总体规划提出与区域水资源规划和排水规划密切相关的合理化建议,例如,为满足区域水资源规划要求,在作总体规划时,明确提出需要保留的天然水系和满足排水要求的道路设计与高程设计等;要积极与水利、城市防洪等专业规划配合,合理利用水资源。要树立流域观念,打破行政区划,站在全流域的高度来考虑城市及区域排水规划;
为了适应现代排水系统功能的变革,现今的城市排水系统将由污水收集系统、污水处理再生系统、再生水供水系统和优质处理水排放系统所组成。与传统的排水系统相比,它增加了污水再生与回用的内容,提高了污水处理程度,由污水二级处理提高到污水深度处理甚至超深度处理,达到再生水的要求。应对整个城市的功能分区、工业分布、排水管网及污水处理现状等做周密调查,调查现有的和预测潜在的再生水用户的地理位置及水量与水质要求,并将这种结果反应到专项规划中。将污水处理厂视为再生水厂,改变将污水处理厂摆放在城市最下游进行高度集中处理的传统做法。
在规划污水处理厂时应注意:①要近远期综合考虑污水再生回用的需要,选择污水深度处理系统,预留污水深度处理发展用地,使污水处理、深度处理系统和回用系统的总投资之和为最小;②污水厂的选址和数目。按照传统规划方法,污水处理厂厂址要根据污染物排放量控制目标、城市布局、受纳水体功能及流量等因素来选择,一般尽可能地安放在河系下游、城市郊区。但是这种系统布局使污水处理厂远离再生水用户,需铺设的回用水管网费用相应增加,不利于污水的资源化。因此,在确定污水处理厂厂址时,还应对再生水用户进行调查分析,并根据再生水量的需求,在城市中适当位置设置若干污水处理厂(再生水厂),收集上游和附近区域的城市污水,根据回用水质要求加以处理之后就近回用,使得整个城市形成大、中、小,近、远期相结合的污水再生厂布局规划。这样,既有利于污水回用,又减轻了城市排水管网系统的负担,易于实现分期建设,符合我国国情。③在处理工艺选择方面,应根据污水水质和再生水用户水质的要求,对水处理单元进行多种组合,通过技术经济比较来选择出经济可行、技术先进的污水处理流程。在满足出水水质要求各项指标前提下进行经济分析,除要考虑费用与技术等因素外,还应考虑该方案是否有利于实现污水再循环,即在原有技术和经济分析因子的基础上,增加“污水与物质再循环适应性”的比较因子。
传统的城市市政管理为了保证城市安全,都习惯于将雨水当作“洪水猛兽”,以“将地面降雨尽快排入城市雨水管道,快速排入河海”为首要原则,忽略了雨水亦是一种宝贵的自然资源这种理念。其实,蓄存、调节是涵养地下水、补充地表枯水流量的水文循环规律。在现代城市中,除了散布在市区的公园绿地及天然水体外,整个市区几乎被一张不透水的大网所笼罩,阻隔了雨水向市区下部土壤的渗透,截断了地下水径流,严重影响了城区雨水的水文循环,造成雨季市区成灾,枯水期小河干枯的局面。目前,许多国家都非常重视雨水的收集与利用,在我国的缺水地区已开始考虑利用雨水,但还没有被人们普遍接受。合理地收集、蓄存、调节和利用,对改善市区的气候环境,削减城市流域洪峰,降低城市面污染对城市流域的影响都是十分有利的。充分利用雨水资源,主要应考虑以下内容:①要科学合理地推导适合城市发展的暴雨强度计算公式,采取合理的截留渗透措施,加大地下渗入量,减少地表排放量;②选择适当的排水标准,在保证城市防洪安全的前提下,采取必要的防洪措施。③提高河道的除涝标准,确保雨水排入河道时不受顶托;④合理规划建造城市雨水蓄水和修复处理设施,将雨水收集与回用有机结合;⑤尽量采用雨污分流排水体制,降低城市流域水体的污染。
5结束语
城市流域水资源循环利用与可持续发展规划的研究,目的是在传统的城市给水排水专业规划的基础之上,提出一些新的城市给水排水规划理念。在当今人类面临越来越严重的水危机情况下,采取更多的城市流域水资源循环利用的措施,为构建“资源节约型,环境友好型”城市打下良好基础,让人类和社会得以更好地可持续发展。
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[2] 任伯帜等.水资源利用与保护.
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国内外城市及住宅区水循环利用现状
1. 国外住宅区水循环利用现状:国外对住宅区水循环利用非常重视,德国、美国、新加坡等国家在此方面都有丰富的成功经验。德国是欧洲开展雨水利用最好的国家,在城市的很多公共场所设有专门的雨水收集系统。很多小街巷都是以石块铺砌,留有缝隙,供雨水下渗,利用公共雨水管收集雨水,处理后达到杂用水水质标准,用于街区公寓的厕所冲洗和景观用水,大大节省了自来水的用量。此外德国还专门制定了有关雨水利用的法律法规,新建小区若无雨水利用措施,政府将征收雨水排放设施费和雨水排放费。美国也制定了相应的法律法规,对雨水利用给予重点支持。如科罗拉多州、佛罗里达州就曾分别制定了《雨水利用条例》,其中规定,新开发区的暴雨、洪水、洪峰流量不能超过开发前的水平,所有新开发区必须要实行强制的“就地滞洪蓄水”。新加坡水资源匮乏,生活用水很大程度上依赖于经过深度处理和净化的雨水和海水。在新加坡雨水利用的建设成本低,雨水经过深度处理作为饮用水的成本是海水淡化的三分之一。所以,新加坡在雨水收集及利用上具有很高的成效。
2. 国内住宅区水循环利用现状:在国内,对雨水利用率比较高的城市和地区有北京、香港、台湾等。近几年随着可持续概念的提出以及房地产行业的发展,很多城市开始重视节能减排,房地产行业也更加注重生态住宅的开发。但是小面积的利用雨水成效小,而且成本很高,雨水利用更应该上升到城市建设的层面上。在我国大部分城市中,道路的铺装一般都是透水性比较差柏油路和水泥路,雨水大多通过道路的下水道流向城市外的河流。很多地方甚至因为铺装的透水性较差,造成大面积积水,加重雨天城市交通拥堵。
处理水源
1. 生活废水:对于小区内的生活废水最好根据实际情况分别进行处理。例如,可以考虑将厨房废水管道与卫生间的冲厕管道设为一个排污管道,该废水因为污染物较多,所以可以考虑一起进行特定物理处理法。通过物理或机械作用去除废水中不溶解的悬浮固体及油品,通过过滤、沉淀、离心分离、上浮等多道程序,最后达到中水水质一般标准。另外,人们的洗澡水、洗衣废水以及洗漱废水可以汇集到一个污水管道,因为该污水所含的化学物质较多,所以可以通过化学法进行水质处理,加入化学物质,通过化学反应,改变废水中污染物的化学性质或物理性质,使之发生化学或物理状态的变化,进而从水中除去。最后达到中水水质一般标准。
处理后的生活废水如果已经达到了中水水质的一般标准,可以将其用于建设观赏水景、浇灌小区内绿地、冲刷路面,或供小区居民洗车和冲洗马桶,这样不但节约了大量自来水,还可以为居民节省大量水费。
2. 雨水:雨水经收集后,既可直接用于小区杂用水、环境景观用水和冷却循环用水等,也可以将其简单处理后下渗或回灌地下,补充地下水。在降雨量少而且不均匀的地区,如果雨水直接利用的经济效益不高,可以考虑选择雨水间接利用方案。
雨水的水质比一般回收水的水质要好很多,根据试验研究显示,雨水的pH值较低(平均约在5.6左右),在雨水收集过程中,降雨所带入了许多收集面污染物或泥砂,而一般的污染物(如树叶等)可经由筛网筛除,泥砂可经由沉淀及过滤的处理加以去除。此阶段的雨水可以直接用于景观用水,可作为植物喷洒浇灌。如果进一步将水质进行深度处理,还可以达到人们的生活用水的水质标准。
3. 实践案例:大连大有恬园住宅小区在设计和建设过程中,综合考虑了小区生态环境保护、资源利用和建筑节能等诸多方面因素,初步实现了住宅内外物质能源系统良性循环,无废、无污染。小区建设了中水人工循环利用系统、地表水半自然循环利用系统和地下水自然循环利用系统,全面利用包括污水、雨水、地表涵养水等可利用水资源,开发形成了大有恬园独创的生态住宅水循环利用系统。建设的自用污水处理站,使小区生活污水实现中水回用、污水零排放,每年可节省自来水30~40%,充分体现了资源节约环境友好的建设理念。大有恬园的节能、节水、节地,污水零排放,被誉为“大有恬园”模式。
结 语
如今,全世界都在提倡节能减排,努力建设绿色建筑、生态建筑。其根本目的是通过组织建筑内外空间中的各种物态因素,使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换,获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。也就是说在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染。这就对水循环利用提出更高的要求。对我国而言,充分借鉴发达国家生态住宅区的水循环利用经验,结合我国国情,进一步加强水循环的技术研究,提高水循环利用率,既能缓解水资源的供需矛盾,又能减少洪涝灾害。
(作者单位:大连理工大学建筑与艺术学院)
基金资助:
辽宁省社会科学规划基金项目(L12CJY037)
篇5
【关键词】循环经济;土地资源;可持续利用
一、引言
土地资源可持续利用一直是我国可持续化发展道路的重要研究内容,尤其是对于我国来讲,不仅土地资源非常匮乏,而且土地资源分布不均衡,从而对我国的经济产生了重要的影响。因此,本文研究了循环经济的概念和内涵,进而总结了循环经济对于土地资源可持续利用的重要性,最后提出了循环经济理念下,土地资源可持续利用的主要策略。
二、循环经济的概念和特征
循环经济在上个世纪末开始引入我国,并且在2005年被正式引入到经济发展的策略中,循环经济的概念主要是指,通过减少资源的利用,以及对资源的循环利用和再利用,能够发挥资源利用的最大效率,尽量减少对资源的浪费。
循环经济的特征主要体现在以下几个方面:第一,对资源的循环再利用,主要是从输入端降低对资源的消耗,同时在生产过程中能够进一步提高资源的利用率,同时尽量降低污染物的排放;第二,通过提高资源的利用技术,能够从技术角度进一步节约资源,同时降低资源消耗对环境的污染;第三,生产技术方面,在进行生产的过程中,需要考虑到对资源的消耗,需要利用可持续的理念进行生产,在保护自然环境的同时,能够使得经济获得绿色发展。
三、循环经济对土地资源可持续利用的重要性
通过以上对循环经济概念的论述可以知道,循环经济对于土地等其他资源都能够形成有效的利用模式,可以促进资源的可持续利用,降低资源的使用速率。因此,可以说循环经济对于土地资源可持续利用非常重要。其重要性主要体现在以下几个方面:
(一)培养人们土地资源保护意识
对于早期的土地资源利用来讲,人们没有对土地资源形成一定的保护意识,在生产过程中对土地资源进行破坏和浪费,从而使得土地资源变得进一步匮乏。当循环经济的概念提出之后,能够帮助人们树立土地资源的保护意识,主要体现在以下几点:第一,使得人们充分认识到土地资源的不足,我国虽然幅员辽阔,但是能够用来种植的土地资源非常稀少,加上我国的人口众多,如果不对土地资源加以保护,那么很可能对我国的经济发展产生不利影响。但是,循环经济的概念提出之后,能够使得人们充分认识到土地资源的不足,从而进一步在实际行动中保护土地资源;第二,我国在经济发展的过程中,不仅仅需要保持经济稳定健康的增长,而且需要对周围的环境进行保护,所以循环经济的概念能够更好地指导我国经济发展的未来方向。
(二)循环经济使得土地资源可持续利用成为重要导向
循环经济的概念,为我国土地资源可持续利用产生了重要导向,主要体现在以下几点:第一,循环经济通过自身的各个环节,能够形成有效的闭合式的经济模式,这种经济模式对于我国土地资源可持续利用给予一定的启发,从而使得我国的土地资源利用能够从理念和实际操作方向转变;第二,循环经济中的多项原则,对土地资源可持续利用造成了重要的影响。循环经济的实施也包括对土地资源可持续利用,因此循环经济中的多项原则可以被借鉴,从而用到土地资源可持续利用的实施过程中,更好地指导土地资源可持续利用的方向和实施过程。
四、循环经济的土地资源可持续利用的主要策略
通过以上的分析和论述,循环经济概念的引入不仅为我国的经济发展提供了重要的指导方向,而且为我国土地资源可持续利用进行了正确的引导。因此,为了更好地实现我国土地资源的循环利用,必须要在循环经济的概念下,更好地发挥土地资源可持续利用策略的作用。为此,可以参考以下几点策略:
(一)实现土地资源的减量化
土地资源的减量化主要是指进一步降低土地资源的占用率,使得土地资源的总量在一段时间内出现稳定的减少。为此可以做到以下几点:第一,在农村进行城镇化建设,使得农村人口及产业方向都向着城镇集中发展,同时在城镇化的建设过程中,要注意尽量减少对土地资源的占用,维持土地资源在一段时期内的稳定;第二,对土地资源进行合理的组织,对于部分土地资源的使用需要进行明确的规划,建立农田保护区,尽量减少建筑用地、工业用地对农田资源的占用;第三,注意对生态敏感区的保护,一些生态敏感区不仅仅资源不可重复再生,而且其中生长着很多珍惜的动植物,所以需要注意对生态敏感区的保护,不要刻意建造生态保护圈,尊重生态敏感地区的自然发展。
(二)减少废弃土地资源
通过本文的调查和研究显示,很多地区对于一些不太肥沃的土地地区进行了废弃处理,这与目前提倡的循环经济和土地资源可持续利用理念是相悖的。所以,为了更好地在循环经济的理念下,更好地促进土地资源的循环利用,就需要进一步减少土地资源的废弃,为此可以做到以下几个方面:第一,通过一些人为的干预,使得土地保持持续的肥沃程度,例如:可以通过人工测量土地肥沃度的方式,对于缺乏肥沃度的土地进行人为干预,帮助土地资源尽快恢复肥沃程度,从而能够被进一步利用起来;第二,多种土地利用方式相结合,对于一些地区的土地,可能确实不太适宜种植农作物,因此可以鼓励人们发展林业或者畜牧业,从而提高对土地资源的利用率,减少废弃土地资源的量;第三,主要土地的休养生息,当土地为农作物提供营养之后,需要进行一段时间的修养声息,这段时间可以利用土地资源进行其他农业劳动,不仅能够使得土地恢复肥沃程度,而且可以帮助农民对土地做到可持续利用。
(三)土地资源的再利用
目前,我国的土地资源是非常匮乏的,为了更好地发展循环经济,促进土地资源可持续利用,就需要对土地资源进行再利用,为此可以做到以下几点:第一,对土地资源进行优化和调整,一些土地资源可能由于各种原因,受到了灾害无法发挥其原有的作用。对于这种类型的土地应该给予治理和改造,使得土地资源能够满足土地利用的质量;第二,加大对土地资源的投入,通过多种形式的资金投入方式,筹集更多的资金对土地进行改造和治理,不断丰富我国的土地资源的数量,使其能够不断被利用;第三,建立相关的法律法规,能够从规章制度方面,以强制的方式要求人们更好地做到土地资源可持续利用,从而能够不断促进我国循环经济的发展。
五、小结
土地资源对于我国的经济发展起到了非常重要的作用,由于土地资源非常匮乏,要求我们对土地资源进行可持续利用。因此,本文首先分析了循环经济的概念和内涵,进而提出了循环经济的视角下,土地资源可持续利用的重要性,最后提出了如何利用循环经济理念,促进土地资源可持续利用的主要策略。相信,随着我国土地资源可持续利用方式的不断完善,能够更好地促进我国土地资源的发展和利用,从而更好地促进我国经济的稳定可持续发展。
参考文献:
[1]赵小敏,张军.GIS 支持下的鄱阳湖生态经济区耕地资源可持续利用评价[J].土壤学报,2012,49(1):1-8.
篇6
【关键词】循环经济 企业会计 环境会计
随着世界工业的发展,人们对自然资源的需求量在逐渐上升,但是因为很多自然资源都是有限的,造成需求与供应之间的矛盾加深。为了缓解这一矛盾,在企业的生产中逐渐改变以往的高消耗、高排放的模式,建立循环经济发展模式,实现人与自然的和谐发展。而会计是为企业经济服务的,循环经济的引入势必会对企业会计产生一定的影响,从而引发一些企业会计问题。
一、循环经济及其产生的背景
循环经济是以实现循环利用为目标,坚持减量化和再利用的原则,按照生态系统的物质循环运行的经济模式。实现经济、环境的可持续发展,以较小的环境成本和资源消耗,实现尽可能大的社会和经济效益。其基本特征是:在资源的开采中要坚持综合性的开发和回收利用,资源消耗中要不断提高资源的利用效率,同时对废弃物进行回收利用,在整个社会的消费环节要提倡绿色消费。
从20世纪70年代开始,国际社会对环保的重视程度不断提高,西方国家开始对环境会计进行了研究,对环境会计目标、计量、成本以及负债确认等都做了相关的规定,而我国也开始将其融合之后对环境会计假设、信息披露等进行了研究,但是由于当时的经济发展不足,还是处在先污染后治理的阶段,处于末端治理。到了上世纪80年代,人们的目光逐渐从污染末端到污染源头转变,到了90年代,世界各国将经济可持续发展作为国家经济发展战略,将预防取代了治理,逐渐走向循环经济发展的模式。在这种大形势下,我国也积极研究循环经济发展模式,并且颁布了一系列与循环经济发展有关的政策和条令。
二、循环经济下企业会计问题
在当前的世界中,循环经济的发展已经成为全球经济发展的趋势,国内外理论界对循环经济的研究和实践也在进一步深化,但是大多数都是围绕循环经济发展模式进行的而研究,而对于在循环经济对年企业会计的挑战的研究比较少,所以需要对循环经济下企业会计目标、会计对象等进行相应的分析和阐述。
(1)会计目标。在以往经济环境中会计目标主要是向政府管理机构、投资者、权益人等与环境利益有关系的人提供经济活动主体对自己环境受托责任的执行情况,以及一些与理性投资和决策有关系的信息,在这里受托责任是指末端治理责任。但是在循环经济下,企业的受托责任不仅是末端的治理,还包括污染源的治理,要求企业实现零排放和高回收,所以循环经济下企业会计目标应该调整为向政府管理机构、投资者、权益人等与环境利益有关系的人提供经济活动主体按照循环经济的发展要求受托责任的执行情况,以及一些与理性投资和决策有关系的信息。
(2)会计要素。在循环经济环境中,企业会计所有反映是企业以循环经济为基础开展经济活动的真实情况,所以在循环经济中企业的会计要素应该包括循环经济成本、负债、收入以及利润。其中循环经济成本指的是企业按照循环经济要求采取的措施成本或者是在执行环境目标要求的过程中付出的其他成本;循环经济负债指的是企业符合债务确认标准的与循环经济成本有关系的义务;循环经济收入指的是企业符合债务确认标准的与循环经济成本有关系的经济利益;循环经济利润就是循环经济的收入和成本之差。
(3)会计计量。在循环经济环境中,企业会计要对企业生产经营过程中预防、治理污染以及资源循环利用信息进行反映,与以往不同,企业有些资产、负债、收入等需要采用非货币进行计量,例如,在废弃物的排放量计算中就需要采用非货币计量,所以循环经济中要执行多重化计量,但是企业财务会计是以货币会计为基础的,因此还需要借助价值评估办法用货币信息代替非货币信息,而当前市场中价值评估办法的科学性不强,循环经济的会计计量还是存在较大的困难。
(4)会计信息披露。在循环经济条件下,企业会计信息披露的内容增加,要保证企业财务报表能对企业成本费用和资源开采中的节约情况进行充分的披露必须要坚持以下三点:第一,在企业的会计报表中要设置循环经济下企业会计各要素科目,其内容能在会计报表中反映出来。第二,对会计报表的要不断完善,在报表附注中应该对企业产品生产过程中的环境治理标准注明。第三,在企业会计还要对企业治理的措施和政策进行披露。
(5)会计准则。全球经济发展到如今,绝大多数国家对循环经济发展模式都已接受,并且在实践中不断深化。而我国作为发展中国家近年来也积极倡导经济模式的转变,所以如何提供与循环经济相关的会计信息就显得非常重要,要发挥循环经济中会计的作用,必须要制定相应的企业会计准则,我国在循环经济的发展中要借助国外的先进研究成果,尽快制定循环经济会计准则。
会计概念框架构建。会计概念框架与会计理论发展水平,会计业务的顺利开展都产生非常深远的影响。概念框架是由相互关联的基本观念和目标组成的逻辑一致的体系,能引导首尾一贯的准则。我国在经济发展过程中不断对企业会计准则进行修订和重新颁布真实的体现了会计概念框架对于企业会计准则的重要意义。所以在循环经济发展模式中,应该对循环会计概念框架进行深入的研究,尽早确立。
总之,循环经济发展模式不仅实现了资源利用效率的提高,而且减少了废弃物的排放,加强了对环境的保护。在循环经济下,企业会计必然面临更多的挑战,所以必须要借鉴一些成功的会计研究成果,以循环经济为主研究企业相关的会计问题,从而能保证循环经济下企业会计信息质量。
参考文献:
篇7
【关键词】垂直绿化;资源循环利用;建筑节能
[Abstract] With the rapid development of national economy and urban construction, building density has showed a trend of rapid growth.At the same time, the surface area of the plant is dwindling, people need to look for a new space for the development of plant, vertical greening arises at the historic moment.The birth and development of perpendicular afforest not only solved the problem of the planar green area less and less, but also provides effective solution of high energy consumption of buildings and resources waste problem.In this paper, on the basis of clear the necessity of vertical greening, this paper expounds the residential vertical greening from the circulatory system, from the construction of whole life cycle to the recycling of resources.
[Key words] vertical greening;resources recycling;building energy efficiency
1.引言
当前城市建筑密度越来越大,相对应的就是绿化用地面积越来越少,同时建筑的形体趋于纵向发展,建造高层超高层是未来建筑发展的必然趋势。随之而来的问题是建筑运行产生的超额热量使得城市呼吸系统功能紊乱、自我修复功能降低,温室效应、热岛效应等一系列环境问题应接不暇,已经严重违背我国推崇的可持续发展战略的初衷。
我国每年有将近20亿平方米的新增建筑物,几乎达到全球新增建筑总量的二分之一。要从鳞次栉比的钢筋混凝土大厦中夺取绿化面积,最有效的方式就是充分利用现有资源进行垂直绿化。高层建筑的特点是纵向面积远超过占地面积,所以垂直绿化是实现绿色建筑的有效途径之一,是承担缓解城市热岛效应的主力军,它同时具备节能、环保两大功能,符合国家倡导的建筑节能和发展可持续建筑的理念。本文主将从资源循环利用的角度结合新型的垂直绿化技术对住宅进行设计,从建筑的全寿命周期出发,建立一个封闭的物质能源自循环系统。
2.垂直绿化综述
2.1垂直绿化的概念
到目前为止垂直绿化的概念一直处于模糊不清的状态,没有一个确切的定义,还处于不断地完善和发展中。大多数垂直绿化定义等同于立体绿化,泛指用攀缘植物或者其他植物来装饰墙面、阳台、屋顶、棚架的一种绿化形式,以达到美化和维护生态的目的[1]。
2.2垂直绿化的意义
2.2.1节约能源
硬化的水泥比土壤和植被的吸热能力强的多,这也是导致城市热岛效应形成的主要原因之一。植物通过蒸腾作用可以降低建筑表面的温度,减少制冷负荷,进而减少大气中的热气排放量。以炎热的夏季气温来说,垂直绿化墙面是普通墙面吸收太阳辐射量的2/3,植物覆盖层里面和周边20cm内的微环境温度降低0.3-4.6摄氏度,相对湿度提高4.1-9.7个百分点[2]。Katia Perini等人[3],利用净现值(NVP)、内部收益率(NPV)和投资回收期(PBP)三个经济参数对垂直绿化墙体的经济效益进行了分析,分析结果表明:垂直绿化体系是符合经济可持续发展的。
2.2.2减少噪音
城市不仅人口密度大、建筑密集而且交通拥挤。危害城市居民的除了空气污染,还有噪音污染。利用植物降噪既有经济性又有美学价值。当然仅仅一株植物肯定达不到降噪的效果,但是如果以植物墙这种群落的形式出现,效果就显而易见了。错综交叠的植物茎叶可以大量吸收与偏转噪音;叶子表面的茸毛和很多的小气孔有着和吸声纤维板一样的作用,这些都会起到降低噪音的效果。
2.2.3美化生活环境
生硬的建筑物被绿色的植物外衣包裹后,整个线条都变得柔和起来,被赋予了一定的动态美。我国可以用于垂直绿化的植物资源十分丰富,每种植物都会有不一样的形态、颜色和质感,而且会随着季节的变化而展现不一样的美。对于一些特殊的商业建筑,同样可以通过垂直绿化来打造个性的外观,以此提高建筑品质,吸引更多的顾客,提升其商业价值。
3.住宅资源的循环利用
住宅资源的循环利用是以住宅的整个生命周期为研究对象, 以耐久性、资源循环、降低能耗和有效利用能源为目的, 并要求使其有效地发挥整体功能[4]。我们的目标是在全寿命期内把资源循环、建筑节能和建筑的耐久性联系起来。首先资源的循环包括两个方面:
3.1预测整个寿命期内所需资源的投入量和拆除后废弃物的排放量,分析废料产生的原因,依据资源能源减少排放、循环利用原则,把原材料和废料联系起来,组成一个基础能源循环系统。可持续住宅既要符合基本的稳固性框架结构,又要使其内部构造具有一定的可变性,适应由于家庭生活阶段的变化或者是家居设备功能的提升而引起改造需求[5] ,这种设计在很大程度上增加了建筑的使用价值。
3.2在建筑运营阶段利用垂直绿化技术、中水处理技术以及发酵技术等处理生活垃圾、生活废水和雨水,创建带有自循环系统的绿色生态住宅,如图1所示。
图1 创建一栋住宅的自循环系统
4.可用于垂直绿化的循环资源
传统住宅楼的生活用水是由城市供水管网统一供应,而笔者设计的这个垂直绿化节能环保住宅,摒弃了传统建筑的不足,把饮用水、清洁用水以及灌溉用水分开供应分开处理。普通家庭用水结构中,每人每天饮用水、洗刷用水总共占69.8%[6],这些废水如果直接排掉很浪费,完全可以通过中水处理系统,达到一定的清洁标准后,一部分送入清洁用水管作为非饮用水被用于厕所用水、拖地用水,一部分送入灌溉管道用于住宅的垂直绿化用水。还有一项比重比较大的生活用水,就是厕所用水,占总用水量的25.9%,人粪尿和洗涤污水混合排放会导致污水中有机物含量少,洗涤剂含量多,农用价值极低。所以最好在外墙专门设置排粪管道,把厕所废水专门排入小区沼气池集中发酵处理,既可以为垂直绿化和小区绿化提供养分,也可以为建筑物提供燃烧能源。
图2 生活垃圾构成
图3 厨余垃圾的处理流程
除了上述两种需要被处理的污水,还有两种废水可以被直接利用,一是空调的冷凝水,另一是雨水。空调冷凝水属于中性水,如果集中收集起来会是很好的水资源,直接用来灌溉有利于植物生长。在造价方面,住宅小区的人口密度相对较大,所以水处理系统的投资就相对比较小。例如:北京万国城Moma采用的中水循环利用系统、雨水收集系统和直饮水系统,只使得建筑整体投资多出10元/m2 ,而其带来的经济效益确是不可估量的[7]。
除了生活废水,生活垃圾也可以被循环利用。如图表1所示:占比例最大的是厨余垃圾,这类垃圾的特点是含水率及油脂含量高,极易腐败。传统厨余垃圾处理方式多为填埋,这种方式不仅严重污染水土资源,而且危害人类健康。所可以采用高温灭菌、固液分离和干燥压缩等技术,加以重新利用。如图2所示,厨余垃圾经过高温灭菌、固液分离后残余的液体再通过厌氧发酵可变为液态有机肥料,剩余的固体再通过生物发酵又可变为非常优质的蛋白质饲料,这些都可以作为植物养分的供给原料。
5.结束语
住宅垂直绿化自循环系统的建立,既符合运行过程节能的要求又符合资源循环利用的要求,更与国家提倡的绿色建筑、可持续建筑和节能建筑相吻合。给建筑物穿上绿色的外衣并不是一个新鲜的提议,只是一直没有被环境建设部门重视与执行。其中一方面的原因是后期养护成本偏高,所以本文提倡利用住宅自循环系统,供给植物水分和养分,降低运营成本的同时节约能源,美化环境。当然本文提及的循环系统只是一个框架性的构思,真正的实施必然要涉及一系列的技术问题,在此作为引玉之砖,希望引起有关专家学者在此方面的深入研究,为建设生态城市共同努力。
参考文献:
[1]付志昂,张明辉.现代城市垂直绿化探析[J] .现代农业科技,2009(1):70-71
[2] 姜惠乐,尹莉娜,韩龙.基于群落结构的杭州市公共建筑物立体绿化温湿效应研究[J].湖北农业科学,2013.3(6):1359-1365
[3]Katia Perini,Paolo Rosasco. Cost-benefit analysis for green facades and living wall systems .Building and Environment Volume 70, December 2013, Pages 110-121
[4]李大华,徐龙 .论资源循环型住宅建设[J] . 四川建筑科学研究,2010.8(4):261-263
[5]刘镇江.从资源循环利用探讨可持续的住宅设计[J].中华居民,2013.1:44-45
[6]魏琰,文仁树.单元房污水循环利用与改造构想[J].建筑节能,2008(6):69-71
[7]付磊,李玲.基于可持续发展的“环境―高层住宅”控制系统的初探[J] .江西科学,2009.6(3):375-378
作者简介:
篇8
循环经济是目前发展的一个重要方向。就现在而言,循环经济的研究方向为:如何将“废物”变废为宝;同类产品的频繁交易产生的浪费问题;生产过剩和过度消费存在的问题和解决。本文将针对三个方向进行了研究探讨。
关键词:
循环经济;废物;浪费;生产过剩;过度消费
引言
1960年以来,循环经济快速发展,尤其是在理论研究和应用研究方面取得了非常重要的成果。循环经济是我国发展的重要组成部分,研究文献接踵而来。但是,循环经济的各项理论仍比较分散,没有同意的定位和框架。本文主要从下述方面对相关研究文献进行评价。最后对循环经济的未来进行探索。
一、循环经济的研究概况
循环经济的思想萌芽是“宇宙飞船经济”但是他的概念是由Prarce提出的,20世纪末循环经济被引入到中国,之后迅速发展。到目前为止,循环经济已经扩展到生活的各个方面。然而,循环经济作为一门学科还尚未形成完整的体系。
二、循环经济的内涵与外延
已有研究表明,循环经济是针对传统经济而言的,循环经济区别于传统经济的本质特征是资源—产品—再生资源的物质循环利用模式。以这种本质作为循环经济的起点进行分析的话,可以理解循环经济的内涵就是资源循环利用。但是,这并不是唯一的定义,到目前为止其定义比较权威的已经超过了十种,中国学术界对循环经济的理解各执己见,至今无法统一。这就说明学术界也没有统一的研究主线。既然如此,循环经济的研究核心到底是什么呢?实际上,资源加工成产品,产品报废成了废物与资源加工成产品,产品在进行利用形成再生资源的根本区别只是对“废物”观念不同罢了。第二者的循环本质是废物资源化,循环模式的核心在于把废物看成资源,这是从全局的视角看待资源问题。废物资源化就是变废为宝。这个过程前期需要的政府的干预。并不是所有的废物都可以变废为宝。这要需要三个条件。第一,废物要具有其发挥的作用;第二,废物能够具有其研发的意义即科研发性;第三经济行为主体可以从其获得利益。利用“废物”的时候要合法,只有拥有了“废物”才能够合理的开发研究,因此合法便是利用的前提,拥有研究技术是发展的必要条件。在变废为宝这个过程中,这三个条件很难都具备,这时需要依靠当地政府的干预以及人脉关系,从而推进“废物”的开发利用。上诉模式季节为了“资源—产品—再生资源”这种物质循环模式。在进行分析的时候我们假定的是一种理想的经济状态,但是“废物”具有不稳定性,这就使得这种理想的研究模式具有不确定性。事物的本态是研究的核心,要通过对事物的本真形态进行深入的分析研究。循环经济的起源源自于Building的“宇宙飞船经济”,这个理论的核心思想就是通过资源的循环利用使得资源在宇宙飞船上得到可持续的利用。这个理论也是理想状态下的。同样的,富贵的人会想到慢慢的来提升自己的精神世界;而贫穷的就是努力的解决温饱。这些例子都是为了说明,各种行为主体之间的差异性。可能一个个体的保护,而另一个个体在严重的破坏。要注重经济行为主体的多样性,保持主体间的差异和资源节约效果的平衡。通过以上可以看出,循环经济理论研究的重点内容包括了分析单个和多个经济行为主体,对整体的资源进行的衡量,进而推断出资源的高效利用、循环利用、以及防止生产过剩和过度消费实现资源的可持续利用这个重要的途径。最初的循环经济的思想来源于外国,“宇宙飞船经济”思想,它和新古典经济学的思想表达恰恰相反。“宇宙飞船经济”所支持的就是资源的循环利用,他们对这个才有特别积极的态度。而新古典经济学,把事物本身都看成了悲观的存在着,他们悲观的面对了循环经济的治理。上述懂循环经济的内涵进行了分析,循环经济是利用资源的可持续利用进行的一项活动。同时资源的可持续利用也是循环经济的核心内容。循环经济不同于传统的经济模式,它们的区别就在于在资源的判断标准不同。传统的经济模式就是发挥其现有的货币价值而循环经济注重于资源的有效和合理利用,最优化的发挥其社会价值和环保价值。总体上可以看出,循环经济的核心就是“经济”,其关系到了经济行为主体的环境价值和社会价值。循环经济是一种最优化的状态,是人们所追求的能够合理利用资源满足社会价值和环境价值的最优配置和利用的最大化。所以在进行循环经济的同时要考虑经济行为主体资源的环境价值和社会价值。可见,循环经济的研究主体包括资源的合理利用与社会环境之间的关系研究。
三、总结
通过对全文的了解分析,可以得出以下几点结论:第一。循环经济理论呈现“漂移状态”,学者们各持己见,一直没有实现真正的统一,循环经济也面临着“破碎困境”,循环经济随时可能会破碎。第二,经济如何成功的实现转型的根本在于是否建立了废物资源化机制,没有建立废物资源化机制就会使得不同的经济行为主体在制造废物和利用废物之间的选择不一致,这将会大大阻碍全球经济成功转型。第三,循环经济理论关注的不变主题是资源效用,循环经济理论研究必须坚持的准则是资源效用的最大化和最优配置。第四,合理控制规模,学会创新,加强制度设计,是成功实现经济发展模式转型的基本战略。我国发展循环经济的基本模式是233145模式。第五,以生态效率为核心的方法还有一些不足的地方需要加以改进。要使循环经济理论更加完善,更加系统,以后需加强以下几个方面的研究:①产品交易买卖将会产生资源浪费问题,需针对这种问题进行研究并找到治理办法。②加强对如何形成废物资源化进行研究。③加强对物质效率的定量计算进行研究。④产品生产过多过剩和人们过度的消费将会产生的资源浪费问题,加强对这种问题进行系统性的研究并找到治理的办法。⑤加强对资源效用的度量标准研究,和如何用数学表达和制度设计进行研究。
参考文献:
[1]曲格平.发展循环经济是21世纪的大趋势[J].当代生态农业,2002(Z1).
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[3]杨华峰,张华玲.论循环经济评价指标体系的构建[J].科学学与科学技术管理,2005(09).
篇9
关键词:低碳装;文献综述;趋势
服装作为人类文化史的一种载体,几千年来大放异彩,不仅体现着自然环境之美,也体现着社会环境之美。现在,“低碳装”虽然是个新概念,提出的却是世界可持续发展的老问题。中国服装行业作为资源消耗型行业,如何把“低碳环保”和服装的“时尚”结合起来,是服装从业者应该担负的社会责任。
1.低碳装的研究历程
“低碳经济”早已不是一个新鲜的名词,已经深入到各个行业,人们也开始用“低碳”来审视服装的功能,相继出现了一些特有名词:“碳标签”、“衣年轮”、“碳足迹”。
我国对低碳服装的研究远远迟于西方发达国家。2006年底,我国第一部 《气候变化国家评估报告》,随后有了低碳经济和中国能源与环境保护之说,相继低碳经济才成为人们关注的焦点,并纳入了十二五规划,逐渐深入人心。近年来,国内各知名企业分分提出了各自的低碳理念,比如:可回收的别致展馆、展示环保型服装、实行体验式加盟模式、提供人性化服务等。服装科学理论上也对服装进行了低碳绿色环保研究,这方面的成果有江南大学纺织服装学院顾怡敏的《“绿色设计”理念在服装设计与生产中的运用》,重庆师范大学艺术设计系教师李爱英的《服装设计新理念》,中国时尚产业经济研究专家李凯洛的《降低碳排放-谁来买单》武汉理工大学与设计学院徐进波和王娜的《绿色设计-设计的课持续发展之路》等等。
2.低碳装的研究内容
2.1 低碳装的含义
低碳装:泛指生产和消耗的低碳新概念全部过程中所产生的碳排放总量很低的服装,实现低碳装的方法包括选用碳排放总量低的服装,选用可循环利用材料制成的服装,及增加服装利用率、减小服装消耗总量等。
2.2 低碳装的设计方法
服装的低碳设计凸显在整个纺织服装行业的每个环节,主要涵盖有以下几方面的主要内容:
2.2.1 设计风格低碳化
在服装设计中,低碳设计既是一种设计理念,也是一种全新的设计技术,对设计师也是一种前所未有的挑战。它以节约资源和保护环境为目标,降低碳排放量为宗旨的设计理念和方法,从而在衣―人―自然三者之间创造出一种全新互动的关系。在服装设计领域,其实现方法在表现形式主要有以下两种风格:
一、简约风格:遵循欧洲现代主义建筑大师Mies Vander Rohe的名言“Less is more”的简约设计美学,用最概括、准确、精炼的设计语言来追求服装的美感,在设计过程中使用“减法原则”,尽量减少不必要的环节或过渡装饰环节,尊重服装本身实用的特性,把产品造型简化至极致,去掉了冗繁的形式,最终达到表现简结、合理、实用的服装风格。
二、环保风格:环保风格在服装低碳设计上主要体现在对材料的运用以及对新型环保材料的开发这两个方面:(1)材料的选用,当低碳和服饰开始对话,不少品牌都开始尝试绿色概念,推出环保服饰。棉、麻等天然纤维的纺织物对维护生态平衡和保护自然环境高于人造纤维,设计师在选用服装材料及其搭配时,应大力倡导绿色环保的天然纤维面料,不仅穿着舒适、健康,而且减少对环境的污染。(2)加快新型环保材料的开发,近年来,世界纺织服装业为实现可持续发展,在推进绿色环保方面做出不少成绩,服装行业与科学家联合对环保材料进行研发,不断推出新型环保材料,比如再生玻璃纤维、功能性真丝、“天丝”纤维、牛奶纤维,大豆纤维、玉米纤维、竹纤维,以及甘蔗、剑麻、芒麻、亚麻、香蕉叶等植物纤维都被制成了服装面料,这些新开发出来的新型纤维服装面料为实现绿色环保设计提供了有力的材料保障。
2.2.2 生产销售过程低碳化
服装的生产销售过程也是一个环保大问题,比如说在服装包装上面,用料一度的浪费是人人可见的,并且这些包装袋一般都在消费者购买回家后被作为垃圾丢弃,其使用周期不仅短暂,还对环境造成了极大污染。如果能加入低碳设计理念,设计上采用实用简单的包装结构,材料上选用可以回收再次利用、易处理或循环再生的环保材料,一方面它可以使服装产品具有低碳绿色产品的整体形象和市场竞争优势,另一方面可以使包装袋被消费者丢弃后又不会对环境造成二次污染,再次还节约了有限的资源,从实处实现了可持续发展战略。
在其他环节,像打造节能门店,店面橱窗设计时采用可持续使用的木材、节能LED照明设备;积极开发统仓配送系统,减少货物运输中的送货里程也是减少碳排放的有效途径。
2.2.3 废弃过程低碳化
低碳服装产品的生命周期不在是简单的“从摇篮到坟墓”,而是发展到“从摇篮到再生”,也就是除了产品的寿命外,还包括产品的回收、利用和再处理。需要理解的是,要达到服装产品废弃过程的完全“低碳”是不可能的,只是通过高科技将其“非低碳”程度降到最低。中国李宁品牌就引入帝人集团的“ECO CIRCLE”技术来倡导低碳装,该技术能循环利用聚酯原料生产的面料制成的服装,虽然运用这项技术的成本还没有完全降下来,但是随着低碳理念的深入人心,这些循环再生面料技术也会赢来更多的市场。
3.低碳装研究存在的问题
低碳,绝不只是炒概念,低碳文化是贯穿始终,是不改变的,变的只是表现形式,传达的永远是以人为本,社会持续、经济持续、资源持续的思维理念。虽然当前我们只是停留在低碳理念上的传播,相信不久的将来,会迎来真正的服装低碳时代。当然,如果仅把碳排放的注意力放在设计环节上,还是远远不够的。要想在占领永久的市场,就要加强低碳理念在生产、销售、使用环节及回收机制的树立,从整体出发,将低碳进行到底,即使成本上升也值的。服装生产不是单一行业的成果,原材料生产、运输印染服装设计材料裁剪成衣生产制造销售、使用回收、处理循环利用,这是一个庞大而系统的企业链,低碳理念的传播并非只是某一个环节能单独完成的,做到整个企业链的低碳才会给这个行业带来更好的发展。
4.结束语
低碳装的市场前景是毋庸置疑的。谁使用的材质更环保,谁的设计、工艺更绿色,谁对环境危害更小,谁才会创造未来服装品牌,才能掌控未来服装企业的核心科技、核心价值。可以毫不夸张地说,今后的市场谁抓住了低碳服装核心价值,谁就将占据未来服装行业龙头老大的交椅。面对新的时代特征,服装从业人员应肩负起历史责任,未雨绸缪,谋划未来,坚持与时俱进,不断深化时尚内涵的设计理念,倡导低碳、创新之风,开启服装的低碳时代。(四川大学轻纺与食品学院;四川;成都;610065)
参考文献:
[1] 奕芭.服装流行“低碳”概念.中国消费者报,2009-11-25-第C03版
[2] 王翔.低碳经济高调出场(服装经济).中国纺织报,2009-12-11-第005版
[3] 李超德.低碳装的怀想.观察.
篇10
2003年,通过美国环境改善委员会(Committee on Environmental Improvement)和绿色化学协会(Green Chemistry Institute)等多方的努力,美国化学会(American Chemical Society,ACS)加入了每年4月22日举行的庆祝世界地球日活动,这是一年一度 “化学家庆祝地球日”(Chemists Celebrate Earth Day,CCED)活动的开始。本文介绍2007年度美国化学会世界地球日化学实验活动,以期为我国化学新课程教学提供一点参考。
1 美国化学会2007年世界地球日活动简介
美国化学会每年纪念“世界地球日”的活动都严格遵守“化学家庆祝地球日"活动章程,通常围绕4个方面的话题(水,空气,植物/土壤,循环利用)确定一个年度主题。如2003年“化学树(Chemical Tree)”,2004年“你了解水吗?(What do you know about H2O)”,2005年“无处不在的空气(Air,here,there,everywhere)”,2006年“土壤探秘(Dig it(soil)!)”。
为了使公众掌握回收可循环利用物质的有关步骤,2007年美国化学会确定了"循环利用――化学可以做到!(Recycling-Chemistry Can!)”的年度主题。为了使庆祝活动顺利开展,美国化学会的120个地方组织指定了138名协调员参与管理,美国化学会成员的参与数比往年增加了30%,使得2007年度的“化学家庆祝地球日”活动盛况空前。和前几年一样,围绕2007年度主题,美国化学会组织了面向全美中小学学生及儿童的竞赛活动,活动分为四个组别:幼儿园~2年级,3 ~4年级,5 ~8年级,9~12年级。2007年,美国化学会将奖励给每一组别获得一等奖的参与者价值150美元的奖品,获得二等奖的参与者价值75美元的奖品,奖励比往年有了明显的提高。
2 美国化学会2007年世界地球日化学实验活动
美国化学会每年所设计的操作简单、紧扣年度主题的化学实验活动已成为化学家庆祝世界地球日活动中的重要项目。该项目的推出一方面是通过开展与主题相关的化学实验活动,提高广大青少年的环保意识,加深对环境的了解。另一方面,美国化学会也希望所有化学会成员、化学教育工作者以及热爱化学的人利用化学实验活动向公众展示化学在人类发展中的积极作用。下面介绍2007年度主题“循环利用――化学可以做到”开展的面向中学生的2个具有生活化、操作性强的实验活动。
实验活动一垃圾渗出液:垃圾处理及产生的渗出液
活动要求:要求学生用所给材料制作一个老式垃圾填埋模型,并对其进行环境评价。另外,学生要设计出一个新型的现代化垃圾填埋模型。要求该垃圾填埋模型:①能够保护人类健康和环境(例如,渗出液可以收集起来送到污水处理厂去处理),②处理相同数量的垃圾所占据的场地尽可能小。
实验用品:2只透明干净的塑料饮料瓶、各种各样的谷类食品、天平、(蔬菜, 水果)捣碎器、牛奶(水)、碗、记号笔、量筒、剪刀、吸管等。
实验步骤:
①取2只透明干净的塑料饮料瓶,剪去其上半部分,使用饮料瓶下半部分。然后在第一只饮料瓶的底部边缘刺4~5个小孔,并在其下面放置一只碗。
②测量并记录1杯(约240mL)各种各样的谷类食品(模拟固体生活垃圾)的质量。把这些谷类食品放进第一只饮料瓶(模拟老式垃圾填埋模型)中,然后用捣碎器挤压这些谷类食品。
③把两只饮料瓶并排放置,根据第一只饮料瓶中挤压过谷类食品的高度,在第二只饮料瓶上做一标记线。然后向第二只饮料瓶中注入水达到标记线,用量筒测量并记录水的体积即为挤压过谷类食品的体积。
④量取半杯(约120mL)牛奶(水)。慢慢倒入上述挤压过的谷类食品上面,模拟下雨。观察流出的液体即渗出液,也称为垃圾渗出液。记录所观察到的现象,并回答问题2。
⑤用第二只饮料瓶和其他材料设计制作一个现代化垃圾填埋模型。然后重复上述实验步骤。
问题与讨论:
①利用实验步骤②和③所测定的数据,计算老式垃圾填埋的垃圾密度。
②观察经过老式垃圾填埋场流出液体的颜色?流出液体中是否夹杂固体?
③描述所设计的现代化垃圾填埋模型及其特殊作用,以及该垃圾填埋模型在保护人类健康和环境中所起的作用?
④谷类食品(模拟固体生活垃圾)种类是否会影响渗出液?
⑤如果这些谷类食品碎片(模拟固体生活垃圾)是一些可循环利用的物质如报纸、铝片之类的,又怎么办呢?
这个活动是用谷类食品模拟生活垃圾和倾倒牛奶(水)模拟下雨,去模拟下雨天垃圾填埋场产生的渗出液这一概念。活动中,学生通过问题讨论,将认识到垃圾填埋场的渗出液会污染其周围的水体、土壤和空气,并会危害人类健康。活动中所用到的塑料瓶是一个可循环利用材料,也体现了实验活动契合年度主题“循环利用―化学可以做到”的要求。通过活动,学生能认识到他们每天扔掉多少生活垃圾,会去考虑如何去处理这些生活垃圾,让学生明白“循环利用―化学可以做到,大家也能做到”的道理。右图是学生设计的现代化垃圾填埋模型。
实验活动二:垃圾分类回收
活动要求:每个小组应能检测出每种物质的2种物理性质,然后设计出垃圾分类流程图和传送带图表。然后根据设计去分离所给的7种可循环利用的材料。活动结束后,每个小组的发言人要讲述自己所在小组是如何分离这些可循环利用物质的,解释流程图并要展示设计的传送带图表。
注:在学生所设计的传送带系统中是不允许用手去操作的。在整个分类回收系统中的众多操作中,只允许其中一个学生用手去转移物品。
活动材料:
待分类回收的7种物质:4块2cm×2 cm 聚乙烯对苯二酸脂片(PETE)、4块2cm×2 cm 高密度聚乙烯片(HDPE)、4块2cm×2 cm 低密度聚乙烯片(LDPE)、4块玻璃片、4块3cm×3 cm 铝片、4只回形针、4块3cm×3 cm 报纸片。
实验用品及设备:纸巾、磁铁、导电检测器、鼓风机(带有导管)、4―6块8cm×8cm 塑料片、4―5根导管、3个400mL大口杯、热水、7只杯子等。
活动组织:活动以小组的形式进行。学生2人或者多人组成一个小组,相互合作,共同探究。每个小组中有下面四种角色成员。
实验师(技师):测试并记录物质的物理性质(如密度、质量等),只允许测试每种物质的2种物理性质。
工程师:编制一份分离回收物质的流程图;协助通讯员解释如何制作传送带,协助把流程图和小组发言人介绍给班级同学。
安全管理员:管理热水;检查传送带;安全监控;活动中是否用手的监控人;协助实验师(技师)测试物质的物理性质。
小组发言人、质量控制检测员:解释本小组如何设计传送带;设计、绘制并展示传送带图表;协助解释流程图;监视使用合适的设备;协助工程师编制流程图。
流程图
这是一个学生设计垃圾分类回收生产线的开放性探究活动。活动中,不需要对学生的方案进行简单的“对、错”评价,而是针对他们的流程图和设计的传送带图表以及小组成员回答问题的能力进行评价。活动所要求学生设计的垃圾分类流程图和传送带图表,只是说明了学生针对垃圾分类所做的一个计划。上图是学生设计的流程图及传送带示例。
传送带图表(传送带分为两个部分)
3 美国化学会2007年世界地球日化学实验活动特点评析
3.1 活动内容贴近生活、社会
垃圾渗出液、垃圾分类回收这两个活动的内容都是学生生活中所熟悉的,这就有利于激起学生强烈的好奇心和求知欲。学生在生活的情境中,通过设计现代化垃圾填埋模型、垃圾分类回收流程图以及传送带的设计过程中的角色扮演活动,对身边的事物进行探究,有助于学生获得科学知识和真实的情感体验。
3.2 活动用品取材于生活
虽然美国是一个经济发达的国家,但是在化学实验活动中,还是提倡使用成本低、取材容易的生活物品来完成实验活动。如活动所用到的谷类食品、剪刀、碗、吸管、报纸、玻璃片等均取自于日常生活中的物品。用日常生活用品做化学实验材料,学生感到亲切,不仅对增强化学实验活动的亲和力具有一定的意义,而且对增强学生学习化学的积极性也有所帮助。
3.3活动简单,易于开展
实验活动中所用的材料都十分简单,容易找到,这就使得活动易于开展。如活动一中的容器就是剪去一只干净透明的塑料饮料瓶的上半部分即可,活动二中用到的高密度聚乙烯片可从各种饮料瓶上剪得,低密度聚乙烯可从垃圾袋上剪得。另外,活动中所涉及的知识也很简单,没有什么复杂的概念。如活动二中在进行垃圾分类回收的方案设计过程中,只涉及到与可循环利用物质的物理性质知识,如密度、质量、磁性、材料高温下是否变形等知识点,这样学生进行活动时理解起来都容易。
我们知道,垃圾资源化、垃圾分类和回收利用,是关系到人类生存的重要课题之一,化学在这方面发挥着重要的作用。我国化学新课程已把“垃圾资源化”作为一个课题编入教材。但是,我们如何让学生认识到化学在使我们的家园变得更加美好中起着重要的作用呢?2007年美国化学会世界地球日化学实验活动就值得借鉴。因此,广大化学教师在进行《化学与生活》(人教版)教材中“垃圾资源化”课题教学时,也可以借鉴垃圾渗出液、垃圾分类回收这两个活动的案例,开发并运用实验活动来促进学生的对该课题的学习。
参考文献:
[1]Erica K. Jacobsen. Chemists Celebrate Earth Day 2007: Recycling-Chemistry Can! [J].Journal of Chemical Education,2007,84(2):212.
[2]Jenna R.Jambeck, Jean M.Andino. Garbage Juice: Waste Mana-