碳中和的理解范例(12篇)

daniel 0 2024-02-26

碳中和的理解范文篇1

1土壤有机碳和团聚体分类及其对地力的作用

土壤有机碳是泛指以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳的有机化合物。在有关农田生态系统的研究中,土壤有机碳常指的是土壤中腐烂分解的有机物或其再合成产物,即所谓的腐殖质(Humus)。由于土壤有机碳种类繁多、结构复杂,不同的研究者有不同的分类方法和标准,与土壤团聚体结构研究相结合的土壤有机碳分组上常常包括化学分组和物理分组。在化学分组上,根据其腐烂分解过程中是否形成具有特异性质的有机化合物,土壤有机碳可分为两大类,一类为非腐殖物质,其化学结构已经明确,可能来源于植物残体降解物,也可能是微生物新合成的有机物,如糖、蛋白质和木质素等;另一类为腐殖物质,其化学结构尚未明确,采用酸或碱提取的含苯环结构的一系列呈褐色或黑色的非晶型有机化合物,如胡敏酸(humicacid,HA)、富里酸(fulvicacid,FA)和胡敏素(humin,HM)。土壤有机碳的60%以上为腐殖物质。依据有机碳在土壤中的物理形态和作用进行颗粒分组:游离态颗粒有机物(freeparticulateorganicmatter,fPOM)、闭蓄态颗粒有机物(occludedparticulateorganicmatter,oPOM;或intraaggregatePOM,iPOM)、矿物结合态有机物(mineralassociatedorganicmatter,MOM)和可溶性有机物(dissolvedorganicmatter,DOM)。fPOM主要由大颗粒的没有完全降解的生物残体形成,并存在于土壤团聚体外部相连的大孔隙中;oPOM为存在于团聚体内部的难降解的有机物;MOM为与土壤粘粒和粉粒紧密结合的有机物,一般为生物残体降解的最终形态;DOM为可溶于水的能通过0.45μm微孔滤膜的有机物,在不同土壤微结构中普遍存在[3,9]。土壤团聚体是以土粒为基础而形成的土壤结构的基本单位。土壤团聚体的分组和土壤有机碳的颗粒分组同属物理分组,其中,水稳性团聚体是团聚体中最重要部分,而土壤有机碳和水稳性团聚体的形成密切相关。水稳性团聚体一般是采用湿筛和震荡进行土壤崩解处理后得到,然后按照粒径大小进行分组[4,8-9],以250μm为界限将团聚体分为大团聚体(macroaggregates,A)和微团聚体(microaggregates,M)。A以2000μm为界可分为A1和A2,A1和A2还可分别以5000μm和1000μm为界续分;M以分53μm为界续分为M1和M2,M2可进一步续分为<2、2~5、5~10、10~53μm。土壤有机碳和团聚体是衡量地力的重要指标,其对土壤地力具有多方面的作用。土壤有机碳具有三大作用,即作物养分的重要来源[10]、提高土壤的保蓄性和缓冲性、改善土壤物理性质。土壤团聚体在地力提升中也具有三大作用,即扩增土壤的水分养分容量、提升土壤微生物活性和功能、形成良好的土壤孔隙结构。

2土壤有机碳对团聚体形成和稳定的作用机制

土壤团聚体主要是通过动植物残体及其分泌物或微生物等有机物与土粒胶结形成,其过程极其复杂。前期研究者认为土壤团聚体的形成过程主要有2种截然相反的模式,一种认为土壤是由小团聚体团聚后再形成大团聚体[13],颗粒有机碳与粘粒或微生物粘液结合形成微团聚体,然后相互作用形成大团聚体。另一种则认为先形成大团聚体,再于其内部的有机碳颗粒周围形成小团聚体,或大团聚体由于有机碳分解而破碎形成小团聚体。基于以上2种模式,关于有机碳对团聚体的形成过程的作用主要形成了以下3个阶段和假说:(1)Edwards和Bremner于1967年提出团聚体形成的有机无机键和复合体形成模型,团聚体是由粘粒通过阳离子键和极性有机物形成,即有机无机的复合过程。这种模型一般适用于粘粒含量较高团粒结构丰富的土壤,且在粘性土壤中得到了广泛的研究和验证[15];(2)Tisdall和Oades于1982提出团聚体的等级发育模型,认为土壤团聚体由微团聚体向大团聚体逐级连续层次性形成。1984年Oades进一步作了重要修改,认为微团聚体能够形成于大团聚体中心,植物根系和微生物菌丝可以通过缠绕作用直接形成大团聚体。这种模型有利于解释oPOM和MOM形成稳定微团聚体的机制,即有机碳先在大团聚体中累积,在大团聚体内部逐渐形成并结合到微团聚体中,而后和微团聚体一起释放出来形成稳定的不易分解的土壤有机碳,而累积在大团聚体中的有机碳则是容易分解的fPOM和DOM。这种模型在大团聚体逐级降解的研究中得到了验证;(3)Six等[8]于1998年提出了大团聚体周转模型,认为微团聚体的形成有赖于颗粒有机物,颗粒有机物增加能够提升大团聚体含量,而其降解则能导致大团聚体的破碎从而释放出微团聚体。并于2000年和2002年进一步完善了该模型,并发展了基于土壤有机碳的胚胎发育模型,认为新鲜有机碳加入土壤后,在微生物的降解下,一部分与土壤矿物结合促进土壤团聚体的形成,余下的fPOM则为微生物继续降解。与此同时,形成的团聚体则反过来阻塞有机碳于大团聚体内,从而对有机碳进行物理保护,使土壤有机碳得到积累。当fPOM被微生物分解殆尽时,微生物就会开始破坏土壤大团聚体的有机胶结剂,从而降低土壤团聚体的稳定性,并使土壤有机碳减少。以上研究主要集中于团聚体形成过程的理论机理模型,而实际田间土壤团聚体是经过一系列物理、化学和生物的作用而形成的,已有研究对其形成机理并无统一明确的认识,仍需进一步的深入研究。土壤团聚体数量和形态能否保持稳定(尤其是水稳定)能够显著影响土壤肥力、结构和功能。土壤团聚体的稳定性对于土壤结构和地力极其重要,且和有机碳水平之间密切相关。团聚体与有机碳结合会提升团聚体的稳定性。土壤湿润时团聚体中闭蓄空气的压力与胶结物质粘结力之间的相对变化决定着土壤团聚体的水稳定性[21]。土壤团聚体的大小及其稳定性往往随着土壤总有机碳含量的增高而增加。有机碳既能增加团聚体之间的相互作用和抗破碎能力,又能降低水分湿润锋在土壤界面中的前进速度,从而提高团聚体稳定性。杨莹莹等[22]研究发现,红壤中水稳性团聚体粒径大小与有机碳含量呈显著正相关。王哲峰等[13]在对干旱农牧交错带的草原土壤的研究中发现,碳水化合物(尤其是稀酸提取的碳水化合物)是影响水稳性团聚体形成和稳定的关键因素,耕种显著降低了土壤有机碳含量,进而显著降低了土壤结构稳定性。

3土壤团聚体对有机碳累积的作用机制

土壤团聚体能够对有机碳进行保护而促进有机碳的稳定和累积。团聚体储存有机碳组分和能力随着其粒径不同而变化。一般来说,与小团聚体相比,大团聚体中具有更多的有机碳,Abdollahi和Schjønning通过长期试验发现团聚体对多聚糖有机碳的累积具有重要影响,MOM在土壤有机碳的中期周转更新中具有重要作用,但粉粒结合态的有机碳则参与了长期的土壤有机碳循环。周萍等发现有机碳含量在大团聚体(200~2000μm)和微团聚体(<2μm)中最高,而在中小团聚体中分布较少,而易氧化态碳主要存在于大团聚体中,该粒级团聚体主要作为新增碳源的载体。张曼夏等[28]认为大团聚体(>0.25mm)在土壤团粒结构中占主导地位,并且随着团聚体粒径的增加,土壤有机碳含量呈下降趋势。郭素春等[29]报道烷基碳/烷氧碳比值随着团聚体粒径的减小而增加,说明有机碳的分解程度是随着团聚体粒径的减小而增加的。O’Brien等利用C3和C4作物自然13C丰度差异发现了微团聚体中有机碳形成时间早于大团聚体。李江涛等的研究表明土壤颗粒有机物的含量随着土壤团聚体粒径的增加而降低,而C/N比为降低趋势。

总之,在目前已有研究基础上,根据土壤团聚体对于有机碳的保护机制(图1)可以将土壤有机碳库分为4类:(1)粘土矿物保护态碳库。土壤粘粒含量和粘土矿物类型显著影响着土壤有机碳的稳定性。土壤粘土矿物(粘粒和粉粒)由于具有巨大的比表面积和表面电荷,能够与有机碳紧密结合形成有机-无机复合体[32],这部分有机碳非常难以降解,属于土壤有机碳中极稳定的碳库(;2)微团聚体保护态碳库。土壤微团聚体主要通过物理机制来减缓土壤有机碳降解。主要体现在2个方面,一个是微团聚体内的孔隙极小,能够在土壤微生物和酶及有机碳之间形成屏障,阻碍了微生物对有机碳的降解,另一个是团聚体影响了微生物食物网络代谢和周转[17],据已有研究有机碳在微团聚体内存在可长达100多年[9]。可见该碳库难以降解,能够促进土壤有机碳的累积和提升;(3)大团聚体保护态碳库。存在于大团聚体中的碳库,通过生物化学作用来维持土壤有机碳,主要是土壤微生物通过自身活动分泌或其躯壳形成的稳定有机物从而积累有机碳[33](;4)非保护态碳库。主要是指土壤中易于降解的有机碳,如植物根系分泌的小分子有机酸、可溶性糖等,以及作物秸秆降解及微生物活动分泌的DOM等。这部分有机碳极易被氧化或被微生物所利用,能够快速释放养分供作物吸收,但是对土壤有机碳的累积和土壤固碳没有显著效果。

4农田管理措施对土壤有机碳和团聚体的影响

农田生态系统的物质循环和能量传输受到人类活动的极大影响。在进行土壤有机碳和团聚体的研究中,人类活动所产生的扰动和影响不可忽视,而这些影响主要体现在耕作、施肥和秸秆还田等农田管理措施上。耕作对土壤结构进行了强烈的破坏,而免耕则降低了大团聚体的破碎,为细颗粒有机碳提供储存场所,降低了细颗粒有机碳的降解速率,进而促进了土壤有机碳的提升。苑亚茹等的研究结果显示,水稳定性土壤团聚体在种植农作物条件下显著低于长期植被自然恢复的草地,表明耕作通过物理扰动极大地破坏了大团聚体,且加速了土壤有机碳的降解。施肥往往有利于土壤有机碳的累积,其原因在于施肥能够提高植物根系分泌物含量,且施用有机肥能够直接往土壤中输入外源有机碳。徐江兵等指出长期施肥能够显著提升团聚体中轻组有机碳、粗颗粒有机碳、细颗粒有机碳和MOM含量,且微团聚体中有机碳大部分为MOM。长期施用有机肥或配施无机肥可以提高微团聚体内的fPOM和大团聚体内的微团聚体中的POM[38]。秸秆还田是农田土壤有机碳的重要来源,对有机碳和土壤团聚体具有重要影响。吴海勇等的研究表明,秸秆还田增加土壤中有机碳含量,降低土壤溶质,增加土壤孔隙度,有利于水稳性大团聚体的形成,进而提高土壤的稳定性,形成良好的土壤结构。郝翔翔等对黑土连续8年进行秸秆还田,发现秸秆能够显著提升大团聚体和各级团聚体内的有机碳含量,同时秸秆还田使得有机碳在大团聚体中的比例增加。博国栋等发现,土壤有机碳随秸秆还田量的增加而增加,高量秸秆还田对改良烟田土壤结构有良好的效果,土壤有机碳与团聚体平均重量直径、几何平均直径及分形维数呈极显著正相关,表明增加土壤有机碳能够改良土壤结构。

5土壤有机碳和团聚体相关研究的新技术

5.1同位素示踪示踪法采用的同位素可分为稳定性和放射性2种,能够用于定量区分土壤团聚体中有机碳周转和分布。(1)稳定性同位素示踪法(13C自然丰度法):土壤有机碳主要来自植物残体,而不同的光合类型植物(C3和C4)具有不同的13C含量,进而形成具有13C差异的土壤有机碳,因此可以用于定量化有机碳的周转及示踪土壤团聚体中有机碳的去向[42]。尽管13C自然丰度能均匀标记作物秸秆,且由于其无污染可供土壤长期标记试验等优势,但其应用范围必须是实验土壤与种植的植被有显著不同的13C含量,故在实际应用中往往受到诸多限制(;2)放射性同位素示踪法:采用14C同位素标记物来标记供试植物,然后通过追踪被14C标记的植物残体来检测有机物质在土壤中的周转。14C示踪标记灵敏度高,可明确有机碳分解与转化产物的来源,能够克服13C示踪方法的应用限制,但该方法所用的示踪物质具有放射性而不适宜于长期田间定位试验。

5.2基于X射线的显微层析技术(synchrotron-basedX-raymicrotomography,SXM)SXM是在传统的土壤切片显微镜观察技术基础上开发出的一种高分辨率和内部结构无损检测的图像检测技术,主要原理在于检测通过土壤外部的X射线来剖析土壤结构内部信息。操作中分别采用稍高和稍低于C吸收限的入射能量,对土壤样品分别进行扫描,再用差减处理即可获得C元素三维空间分布图,进而解析有机碳在团聚体中的分布。Kinyangi等利用SXM发现了细颗粒有机碳包裹在微孔隙中,增强了微结构在土壤结构中的地位。Peth等[44]利用SXM技术成功地定位了土壤有机碳在团聚体的分布。可见在团聚体结构的研究中,SXM不仅可以突破传统的扫描显微技术的二维结构局限,还可以进行非扰动土的直接成像,避免了薄片制作过程对土壤结构的收缩影响。但是应用SXM技术进行土壤团聚体结构研究时,辐射光源的通量、强度、色度对检测结果均具有较大影响,在进行实际土壤样品分析时,应根据土壤的不同质地和不同体积(厚度)慎重的选择光源参数。

5.3扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscopy,SEM)相关的新技术SEM最初广泛应用于地质、地球化学、材料科学和生物科学领域,在土壤学领域的应用中起步较晚。SEM可以直接用于观测土壤显微结构,但是该技术只能应用于分析干燥的土壤样品,且电子束下扫描测定过程中土样表面需涂上一层金或铂进行导电。而土壤样品干燥过程往往会对样品产生干扰,如风干土壤时,空气干燥会引起土壤体积的收缩(尤其是粘质土壤);冷冻干燥不可避免地形成的结晶水会引起样品整体的膨胀;高温烘干干燥则会极大的破坏土壤颗粒结构。针对常规SEM的缺陷,随着科学技术的发展,在SEM基础上发展新的技术成为土壤结构分析领域的一种趋势。目前相关应用报道的主要有环境扫描电子显微镜(environmentalscanningelectronmicroscopy,ESEM)和SEM与X射线能谱仪(energydispersiveX-rayspectroscopy,EDX)结合技术(SEM-EDX)。应用ESEM进行土壤结构分析时,由于能在检测过程中控制样品的湿度和温度,而不需要在分析前对土样进行干燥处理,且ESEM附带的场发射枪能够带来高达30KV的电压,因此无需采用导电金属金或铂对土样表面进行涂层,避免这些前处理对土样的干扰和破坏,能够最大限度地呈现出自然状态下的土壤团聚体结构[46]。由于EDX具有利用特征X射线光谱来提供土样C元素组成的定性定量信息的特点,将EDX和SEM结合起来不仅能够测定土壤团聚体的内外结构,还可以获取团聚体中C元素的含量分布图,明确其中有机碳的位置以及矿物与C元素的结合形态。可见SEM-EDX技术将非常有助于深入解析土壤团聚体和有机碳之间的相互作用机制,但此类定量研究目前见于报道的还很少。

6存在问题

碳中和的理解范文1篇2

1992年,联合国在巴西当时的首都里约热内卢召开了首次环境与发展大会,史无前例地将环境与发展放到一起,试图寻找一条协调两者关系的途径,并就此通过了许多决定和公约,其中即包括《联合国气候变化公约》。联合国希望通过各国政府的努力,遏制因碳排放产生的温室气体带来的全球气候变化问题;后来,还成立了联合国政府间气候变化专门委员会(缩写为IPCC),召开了多次全球气候变化会议,制订了《京都议定书》等多项具有强制性的全球节能减排相关规定。

四成排碳去无踪

在太阳系中,目前已知碳仅存在于地球上,它是生命存在和发展的基本元素,是参与地球水热平衡的基本要素。碳平衡则依据排放量的多少存在相对性。在全球变化研究中,碳循环是一个焦点,其中,碳平衡是其核心。在节能减排中,人们必须首先了解碳的排放量及其去向,才能有针对性地制定各项政策和措施。然而,各国科学家在全球碳平衡研究和估算中发现,排放的二氧化碳中有近40%去向不明。这就是全球变化与碳循环领域的“二氧化碳失汇”问题,科学家们形象地称之为“碳黑洞”。

失汇的碳究竟有多少呢?联合国政府间气候变化专门委员会估算,这一数值大约有1.9Pg;后续研究又将其扩大到2Pg以上。其中Pg为度量单位,1Pg相当于1015克,即10亿吨。2Pg即每年碳失汇量有20亿吨,这是一个十分巨大的数值,大约相当于全球碳排放量的40%。由此,各国科学家试图通过大量研究工作找到“碳黑洞”。最近10~20年,科学家们针对此问题,相继研究了海洋、森林、草地、农田、湿

地和土壤有机碳,除了确认森林为微弱碳汇(碳汇是指吸收并储存二氧化碳的数量)外,其他方面进展甚微,人们仍无法准确回答“余下的碳排放去了哪里”这个问题。

为此,在国家重点基础研究发展计划项目――“973项目”支持下,中国科学院新疆生态与地理研究所牵头组织了一个年轻的科学家群体,对“碳黑洞”在干旱区的可能性进行了深入研究。

茫茫大漠觅踪迹

当各国科学家在全球其他地区专注于碳失汇中的有机碳失汇时,我国科学家在2002~2007年相继提出了我国西北干旱区、干旱性土壤中存在着巨大的无机碳库问题。他们认为,西北干旱区无机碳库是有机碳库的2~5倍,约占全国土壤无机碳库的60%以上,每年我国干旱性土壤中碳酸盐截储大气碳的规模在1.5Tg(1Tg为1012克),即15万吨,这对全球碳固定及大气二氧化碳的调节很可能具有重大意义。

与此同时,中国科学院一个重点生态实验站――新疆生态与地理研究所阜康荒漠生态系统国家野外科学观测研究站站长、中国科学院“百人计划”人选李彦研究员在其主持的关于准噶尔荒漠-绿洲土壤呼吸的对比实验观测中发现:荒漠盐碱土频繁出现对二氧化碳的吸收过程;采取灭菌处理剔除有机碳吸收过程后,盐碱土仍全天吸收二氧化碳。他们初步测得的无机过程强度与有机过程强度在同一量级。干旱区无机碳汇形成的载体和通道就是农田灌溉的洗盐水和荒漠区洪水以及地下水,它们将土壤中的二氧化碳带入地下咸水。干旱区咸水是比海水碱性更强的水体,可溶解大量二氧化碳,从而形成碳汇,并且这个过程几乎是单向的,最终形成了陆地上除土壤、植物之外的第三个活动碳库。这个碳库可达1000Pg,即1万亿吨。

这一发现立即受到国际学术界的广泛关注。全球知名学术刊物《科学》指出:“中国西部古尔班通古特沙漠二氧化碳通量的测量得出了一个令人吃惊的结论,荒漠盐碱土正在默默地以无机方式大量吸收二氧化碳。”

令人吃惊的还不只在此,阜康站的研究同样关注了盐碱土地下有机碳的固定作用,重点关注了以往被忽视的植物地下根系这个土壤有机碳研究中的关键点。研究人员认为,根系是重要的碳汇,是地下碳库的重要组成部分。而土壤微生物关系着土壤碳库和生态系统功能,也是陆地碳循环和营养循环的重要组成部分。由此,形成了对地下碳库全面和初步的新认识。

在此基础上,2008年10月,由中国科学院新疆生态与地理研究所牵头,联合德国、比利时等国的科学家和中国科学院植物所、中国农业大学、兰州大学、石河子大学的科学家,开展多项课题研究,以亚欧内陆干旱区为对象,全面探讨了碳循环过程,在试图解决全球二氧化碳失汇问题的同时,探讨增加土壤碳库以换取工业二氧化碳减排的有效途径。

荒漠盐碱存玄机

在西方的古代传说中,

普罗米修斯盗取火种,给人类的生活带来了翻天覆地的变化。在现实生活中,人类从自然界的火灾中感受到了火的力量,逐渐发明了各种取火的方法,从而改变了蛮荒的生活状态。工业革命中,蒸汽机的发明进一步改变了人类的生活。火-碳的燃烧从此始终与人类社会的发展相伴。碳排放、碳循环,从一个单纯的资源利用问题,逐步发展成为资源与环境的对立统一问题。随着碳的利用量的不断攀升,碳循环也成为一个不断变化的动态平衡。

大气中不断增加的二氧化碳,总归要排放到一些地方,这些去处被科学家们称为“碳库”。碳库以无机(二氧化碳)或有机(碳水化合物)的方式存在,呈现出一种不断变化的平衡状态。这个排放与存放过程,也就是碳循环的过程。

地球上的碳库主要是两大块:一是占全球表面积3/4的海洋,碱性海水对二氧化碳的无机吸收约为全球的一半;二是陆地,陆地上生长的植物和埋藏的土壤有机(无机)碳为另一吸收和存储地。

在很长时间内,因为干旱区生命过程微弱,各国科学家忽视了干旱区土壤的固碳能力,特别是忽视了干旱区地下碳吸收的无机过程和有机过程的并重,从而影响到人们对全球碳循环的认知。

在破解“碳黑洞”问题过程中,我国科学家发现,亚欧内陆干旱区分布着世界最大和最多的内陆河流,这些河流无法进入海洋,河水携带的大量盐分不断堆积在荒漠-绿洲复合体中,盐渍化土壤溶液的pH值高达8.5~11,远远超过河流入海后海水的碱度(pH值为8.1)。这为盐碱土不断吸收二氧化碳增添了巨大的潜力。土壤溶液pH值每增加一个单位,盐碱土对二氧化碳的溶解度可增加一个量级,即相当于原来的10倍。

这个过程的核心点是碱性土壤溶液对二氧化碳的吸收。土壤或植物呼吸出的二氧化碳被土壤溶液溶解,溶解的二氧化碳在洗盐过程中被淋洗进入地下咸水。由于干旱区的农田大多深受盐渍化危害,所以,在当地的农业生产中,洗盐是必须的一个步骤。洗盐过程永远伴随着二氧化碳被淋洗进入地下咸水的过程。

当然,土壤吸收存储二氧化碳是一个复杂、长期的过程,还有很多问题需要深入研究,如二氧化碳进入地下咸水后与周围土壤、岩石的相互作用等。同时,这一区域也是全球化石能源最丰富的区域之一,例如,新疆石油、煤的储量就占到全国的30%~40%;中亚、西亚的情况也类似。在开发利用化石能源的同时,考虑这个地区的碳汇潜力意义重大。

在破解“碳黑洞”问题的同时,科学家们还解决了一个重大的科学问题,即地下碳库中有机碳的储量问题。过去,人们对地下有机碳的估算都以1米以内为限。而在干旱地区,由于地面水严重缺乏,迫使植物转向地下深处要水,植物由此发展出更深的根系。在干旱区,许多木本植物的地下垂直根系深达20米,水平根系可达百米上下,这些根系深度都在1米以下的植物,常形成地下生物量接近或超过地上生物量的情况,最终使得在估算有机碳时,必须进

行相应的调整。例如,据测算,中亚5国荒漠总面积为294万平方千米,植被总碳储量为5.35亿吨。其中,地上部分2.7亿吨,占50.47%,地下部分2.65亿吨,占49.53%,地上、地下碳储量基本相当。因此,地下有机碳过程(包括土壤与植物)对二氧化碳的吸收强度起到关键作用,不容忽视。根据课题组的测算,中亚干旱区总有机碳库为71.7Pg(相当于717亿吨),这可是一个巨大的碳库,在全球碳循环中不可忽视,且近30年,中亚生态系统累积固碳为0.36Pg(相当于3.6亿吨)。

此外,课题组还构建了盐碱土二氧化碳吸收模型,进而推算出全球干旱区二氧化碳年吸收量为1.26Pg(相当于12.6亿吨),这对寻找全球碳迷失具有重要价值。课题组的模拟结果表明,近30年来,亚欧内陆干旱区生态系统碳动态对气候变化和人类活动响应敏感,温度每升高0.5℃和大气中二氧化碳浓度每增加2ppm,碳汇强度每年每平方米将增加3.1克;降水每增加10毫米,每年每平方米增汇2克。

节能减排可助力

探讨二氧化碳失汇问题,破解“碳黑洞”,在当前应对全球气候变化、推行节能减排中具有重要意义。

首先,是科学上的重大意义。它证明了全球碳循环中的迷失碳,部分存在于全球最大规模的荒漠-绿洲复合体中。这个复合体蕴含了长期未受重视的碳循环问题。对地下“碳库”的研究,创造性地开展了荒漠-绿洲复合体地下有机碳研究,不仅丰富了土壤碳循环的研究,实现了地下有机碳与盐碱土碳过程相互作用研究的重要突破,而且对盐碱土二氧化碳吸收的生物过程具有重要意义。

其次,对我国和欧亚干旱区的发展具有极大的现实意义:首先,服务于我国节能减排和碳平衡的国际谈判。增加土壤碳库被认为是换取工业二氧化碳减排的有效途径之一。目前,关于将二氧化碳从工业或相关的排放中分离出来,输送到封存地点,与大气隔绝的二氧化碳捕集与封存技术,正处于热研之中,并取得很大的进展。鉴于干旱地区既是化石能源极端丰富的地区,又有盐碱土这个巨大的地下碳库,我国可以在国际节能减排中发挥巨大的作用。其次,重新认识干旱区盐碱土碳吸收与水盐运移过程,将为有“中国土地后备库”之称的我国西北地区后备土地开发和生态建设提供全新的理论依据。第三,推动和服务于中亚区域合作,拓展上海合作组织的科技合作,共同关注和协调解决全球变化及资源与环境问题,为欧亚干旱区的区域经济和环境协调发展奠定科学基础。

随着世界经济的不断发展,虽然以可再生能源为主的新能源在能源结构中所占比例不断加大,但在未来相当长时间内,对以碳为核心的化石能源的需求和利用,仍将呈现持续增加的态势,碳的排放量还将不断上升,因碳排放而出现的全球气候变化依然处在发展之中,对全球各国和人类生活随时会带来许多灾难性的影响。

碳中和的理解范文篇3

关键词:低碳经济;生态文明;区域发展

中图分类号:F124.5文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)04-0163-03

2003年2月24日,英国的能源白皮书《我们能源的未来――创建低碳经济》最早提出了“低碳经济”的概念[1],由此,低碳经济成为学术界、企业界和政界广泛关注的命题,进而成为2009年联合国气候大会的研讨主题。按照最初的设计,低碳经济的目标是减缓气候变化和促进人类的可持续发展,实质是要以更少的资源消耗和环境污染换来更大的经济产出,同时为人们创造更高的生活标准和更多的工作机会[2],以后各国虽提出了不同的“低碳经济”设想[3],但节约、集约使用能源,降低碳排放和减缓气候变化的步伐成为大致相同的努力方向,并成为全球应对气候危机的主要途径。

在低碳经济广受关注的同时,生态文明理念成为中国新时期经济社会发展的重要目标。两者在资源节约、环境友好等方面的相似追求使之共同成为中国在资源环境紧约束条件下谋求经济持续、健康、协调发展的必然选择。

一、低碳经济的内涵解析

“低碳经济”一词虽被频繁使用,但其确切概念并未在学界取得广泛共识。日本学者Α.Dagoumas和T.S.Barker表示低碳经济是在全球变暖的背景下产生的一种经济形态,它追求碳的最低排放,并强调减排技术是实现这一目标的重要手段[4]。K.Gomi则强调低碳经济要求实现现有技术、制度和人员行为的转变[5]。与此同时,国内学者也拥有其各自的见解。庄贵阳[6]、冯之浚[7]、牛文元[7]等认为,低碳经济的实质是能源高效利用和清洁能源开发,核心是能源技术创新和制度创新,目标是促进人类的可持续发展;崔大鹏[8]、鲍健强[9]等则认为低碳经济意味着经济发展方式、能源消费方式以及人类生活方式的新变革,它将使人类社会由现代工业文明转向生态文明。由此看来,学者们普遍认为,低碳经济建设乃是促进人与环境协调发展的有效手段,并将以人类社会生产和生活方式的重大变革为前提,低碳经济的发展既是人类在短期应对气候变化的应急之策,更是长期转变生产、生活方式,实现人地关系协调发展的内在要求。从这个意义上说,低碳经济将不仅是能源经济的革命,更是发展方式的根本性转变,其对人类生产生活特征的影响不容小觑。

1.低碳经济直接解决的是碳排放问题,而这又主要起因于工业革命以来人类能源结构和能源使用的现代特征。过大规模和过高比例的化石能源的使用不仅可能使人类面临不可再生能源短缺的困境,而且已经造成CO2等温室气体的过量排放,酿成气候变化的巨大危机,因此,降低碳排放的要求表面是应对气候变化的权益之计,实际也是提前破解资源能源短缺难题的必要之举。

2.低碳经济不仅是生产技术的创新,更是生活理念和生活方式的更新。低碳经济的实现不仅要通过提高技术创新能力以增进能源的使用效率和碳储存与转化的水平,而且要通过低碳生活理念的传播和低碳生活方式的塑造进一步降低整个经济与社会活动的碳排放水平。正因如此,低碳产业区和低碳社区建设同样是低碳实践区建设的重点,低碳城市不仅意味着新的城市产业结构,也同样意味着新的城市生活理念。

3.低碳经济问题的研究凸显了生态环境问题的外部效应,不仅CO2气体可以跨区域流动,而且其过高排放的后果将是全球性的,因此,低碳经济建设的成果为全球所共享,而低碳经济的建设也必须依赖于全球的普遍参与,只有形成合作共赢的区域间关系发展理念,才能在生态环境问题上达成更高水平的国际合作,从而使各国都能克服先增长后治理所带来的巨大负面效应,为全人类走出文化决定论的误区、走向人与自然和谐共生的发展道路创造条件。

二、低碳经济与生态文明建设的关系

党的十七大报告中首次提出了“建设生态文明”的发展任务,理论界也由此兴起了生态文明的研究热潮。陈逸飞从科学与人文关系的角度出发指出生态文明是依赖人类自身智力和信息资源,在生态自然平衡的基础上的经济社会和生态环境全球化协调发展的文明。王朝全认为生态文明是指人类遵循人、自然、社会和谐发展这一客观规律而取得的物质与精神成果的总称[10]。对于什么是生态文明,专家学者们仁者见仁,智者见智,但大多学者都对强调了生态文明应以人与自然的和谐共处为前提。其具体内涵应该包括以下几个方面:首先,生态文明是在可持续前提下的文明形态,倡导人类在生产劳动过程中节约和综合利用自然资源。其次,生态文明致力于在现代经济社会发展的基础上,有效解决人类需求与自然生态环境系统供给之间的矛盾,从而实现人与自然的共同进化。因此,可持续发展是生态文明的一个重要特点。作为对工业文明的反思成果,生态文明客观上要求加速实现区域发展方式的转型,这就与低碳经济对生产和生活方式转型的要求具有了相似性。同时,两者的提出又都基于生态环境危机的紧迫性,因而不少研究都有将两者混用的趋势。本文认为,深入剖析两者的内在关系无论对于低碳经济或生态文明建设都可能具有更为重要的价值。

1.相似的提出背景。生态文明的出现是人类对几百年工业文明深刻反思的成果。18世纪工业革命以来的二三百年是人类工业文明迅速发展的二三百年。工业文明的高速发展使得人类的生产、生活形态发生了相对于农业文明的革命性变革。但是工业文明时期的飞速发展也给人类社会带来了严重的全球性环境问题,严重的危及到了人类的生存。一系列全球性生态危机说明地球再没有能力支持工业文明的继续发展,急需开创一个新的文明形态来延续人类的生存,生态文明呼之欲出。值得注意的是,在众多的生态危机中,全球变暖问题日益凸显。为了应对不断恶化的气候状况与能源短缺现象,必须要找出一种低碳节能的经济发展模式,低碳经济理念便应运而生了。由此观之,低碳经济的产生和发展是人类在社会经济高速发展中陷入能源危机、环境危机深刻反省自身的结果,而生态文明的出现则是为了解决全面的生态问题。两者都是在经济发展受到自然生态系统约束下的产物。

2.相容的发展目标。低碳经济是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型等手段,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展模式。这种有别于传统经济的新型发展模式以低能耗、低排放、低污染为特征,以降低碳排放与经济发展相平衡为目标。生态文明是国际社会在寻求解决资源、环境与经济增长之间矛盾的过程中探索出来的一种新的文明形态。其内涵与核心思想是从文明重建的高度,以尊重和维护生态环境为主旨。在强调自然界是人类生存与发展基础的同时,把维护地球的生态平衡和经济协调发展作为最终追求的目标。由此观之,生态文明和低碳经济建设在实践目标上具有相似性。

3.不同层次的解决方案。生态文明的内容非常丰富,既包含人类保护自然环境和生态安全的意识、法律、制度、政策,也包括维护生态平衡和可持续发展的科学技术、实际行动,涵盖了转变经济发展方式、实现人与自然和谐的全部内容。在经济方面,生态文明强调实现经济发展与生态保护的并重,由此以循环经济和低碳经济为代表的生态经济类型逐步走进人们视野。总的看来,低碳经济是在生态文明理论的指导下,解决气候变化和能源危机带所来的一系列问题,更强调在经济领域的环保。纵观全局,生态文明是在较宏观层次上提出的总体解决方案。低碳经济则是专注于解决全球变暖、能源危机下的经济发展模式问题,注重观念更新,进而成为人们关注生态文明发展较为重要的一面。

三、低碳经济示范区建设对区域生态文明建设的启示意义

由于低碳经济其实是生态文明建设的重要载体,是更为短期和现实的努力方向,因此,低碳经济的建设成果对生态文明建设有积极意义。

所谓低碳经济示范区,就是在地区实行低碳经济,包括低碳生产和低碳消费,建设一个良性的可持续的能源生态体系[12]。低碳经济示范区建设的目的是营造最适合人居的环境,坚持以人为本,建设生态文化,追求人与自然、人与人、人与自身的协调与和谐,在创造高度发达的现代文明的同时,让人们在优美的生态环境中工作和生活。

(一)国内外低碳经济示范区建设基本情况

在低碳浪潮的推动下,从全球到中国都正积极推进低碳经济示范区建设。英国是全球低碳实践的先行者。其碳信托基金会与能源节约基金会联合推动了英国的低碳城市项目,批准了布里斯托、利兹、曼彻斯特三个示范城市。这三个示范城市建设的主要特点为:在实现途径上较注重推广可再生能源应用、提高能效和控制能源需求。在城市规划上,强调战略性和实用性相结合。在城市建设上,强调技术、政策和公共治理手段并重。并且在提出可测量的碳减排目标和基本战略的同时,着重实现途径选择的实用性,在最大程度上争取了公众支持[13]。日本十分重视环保理念的宣传示范工作,在推行“碳足迹”、碳排放权交易等政策措施过程中,也都进行了相应的示范试点[14]。近年来,国内也开始着手建立低碳示范区。2009年8月,国家发改委批准吉林市作为国内第一个低碳经济示范区项目。保定、上海、贵阳、杭州、无锡、天津多个城市也提出了建设低碳城市的构想,还有不少地区有了开展低碳经济实践的新动向。其中,上海、保定旨在建筑节能、可再生能源和节能产品制造与应用等领域,寻求低碳发展的解决方案。通过上述案例,我们可以得到一些有利于生态文明建设的可贵借鉴。

(二)以低碳经济建设推动区域生态文明建设的具体措施

1.观念更新是前提。正如前面所述,低碳经济与生态文明有着相似的提出背景以及相容的长远目标。因此,在低碳经济建设过程中努力推进观念更新能有效促进人们对生态文明的认识。然而观念更新既是重要的,但又是困难的。长期以来,工业文明所倡导的“高碳”发展思想已深入人心,也进一步影响到了人们的消费模式和生活方式。因此,忽视人们的观念更新,低碳经济与生态文明的建设工作将难以为继。在未来发展过程中,政府需要考虑加强对民众的宣传教育,以营造有利于生态文明建设的社会氛围。

2.利益协调是基础。在低碳经济的实践过程当中,低碳拥护者与受益者,破坏者与受害者之间的相关经济效益分配往往存在不公平现象。这种环境保护与经济利益关系的扭曲,不仅使各地区的环境保护面临很大困难,而且也影响了各地区之间以及利益相关者之间的和谐,进而影响到生态文明的建设进程。因此,协调各方利益不仅能直接促进低碳经济发展,更有益于生态文明建设。生态补偿机制则是协调各方利益的主要方式。

3.制度创新是关键。低碳经济发展与生态文明建设相辅相成。低碳经济的相关法律制定在一定程度上为区域生态文明建设提供了制度保障。纵观世界各国由“高碳经济”向“低碳经济”转型的历史,可以更加深刻地理解政策与法制在低碳经济发展中的支撑作用。英国、美国、日本、德国、丹麦等国近几年分别推出了各种低碳经济法案和政策,为发展低碳经济提供了制度的保障。对于中国来说,当前更应该加强相关的法制建设工作以及“绿色”政策的制定。

4.技术创新是保证。低碳经济的核心在于通过能源技术和减排技术的创新,有效控制碳排放,防止气候变暖,促进和保持全球生态平衡。从这个意义上讲,无论是节能、降耗、减排,还是开发利用可再生能源、优化能源消费结构,都必须以低碳技术的研究、开发、普及和推广为基础。即是说,低碳技术创新不仅是解决环境和能源问题的根本出路,也是推动区域生态文明建设的重要保障。中国要实现技术创新,一方面,可以通过清洁发展机制(CDM)引进发达国家的成熟技术;另一方面,要逐步重视国内原始创新和集成创新,重点攻关效益大、见效快的低碳技术。

立足于中国,相信在未来的几十年里,只有围绕经济发展与环境保护双赢战略,努力发展低碳经济,走可持续发展道路,构建生态文明的目标才能顺利实现。

参考文献:

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[9]鲍健强.低碳经济:人类经济发展方式的新变革[J].中国工业经济,2008,(4):153.

[10]王朝全.论生态文明、循环经济与和谐社会的内在逻辑[J].软科学,2009,(8):69-73.

[12]刘湘溶.经济发展方式的生态化与中国的生态文明建设[J].南京社会科学,2009,(6):33-37.

碳中和的理解范文篇4

[关键词]低碳,低碳生活,低碳教育

[中图分类号]G40-120[文献标识码]A[文章编号]1009—2234(2013)09—0122—02

低碳是人类社会应对气候变化,实现经济社会可持续发展的一种模式。它意味着经济社会发展必须最大限度地减少或停止对碳基燃料的依赖,实现能源利用转型和经济转型,这种理念不能排斥发展和产出最大化,也不排斥长期经济增长。〔1〕低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,涵盖了低碳能源、低碳产业、低碳技术、低碳生活等多种经济形态,旨在促进人类的可持续发展,是能源消费方式、经济发展方式和人类生活方式的一次全新变革,也是从化石燃料为特征的工业文明走向生态文明的又一次巨大进步。〔2〕低碳生活是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低二氧化碳的排放量。低碳生活是与低碳经济相伴而生的,低碳经济作为一种新的社会经济发展模式具有无限潜力,被看作为是人类社会的第三次工业革命。低碳生活是低碳经济观念在人们日常生活当中的一种现实行为,其表现能够有力地说明低碳经济在民众中落实情况。大学生作为时代、时尚的先锋易于接受、践行和传播这种生活方式,并对此有着自己的理解和行为诠释。

低碳生活对于高校师生来说是一种态度,而不是能力,我们应该积极提倡并去实践低碳生活。大学生低碳生活现状研究是对大学生进行低碳教育的基础性研究。通过对大学生低碳生活的调查与研究,归纳出他们的低碳生活方式,从而对其加强低碳教育,展望低碳教育的前景。对大学生低碳生活现状进行研究有助于把握他们的生活方式与行为特点,使教师能够有的放矢地组织低碳教学。为此,我们通过电子邮件的形式向全省五所高校发出问卷,了解黑龙江大学生低碳生活,并提出加强高校低碳教育的有效途径。

我们通过电子邮件向黑龙江省内五所高校大三学生发放500份问卷,理工类专业300份,社科类专业200份,其中男生303人,女生197人。在规定的时间内回收472份,其中有效问卷461份。回收率为94.4%,有效率为97.6%。通过问卷进一步掌握了黑龙江省大学生群体对低碳、低碳经济、低碳生活的认知、态度、和行为。

一、大学生低碳生活

(一)低碳知识丰富渠道多样

通过调查发现大学生对低碳、低碳经济、低碳生活的认识,更多地来源于现代媒体,如:电视、广播、网络、杂志等媒体的宣传。他们对低碳、低碳经济、低碳生活都有一定了解,并且能够准确回答一些低碳生活常识。认识到低碳的重要性,支持发展低碳经济,也有践行低碳生活的态度,已有在某方面生活过程中养成了良好的低碳习惯。他们会首选择公共交通作为出行工具;用水时适量,注意再利用;及时关闭电器、电源等,已养成清洁卫生的生活方式。大学生既然能够自觉关注与践行低碳生活;那么,高校教学就应该为他们提供相关的知识与讲解。院校环境、课余活动、课堂教学融进低碳元素、开展低碳教育,既能拓展了学生科技视野,也能增强学生生活热情与传播了低碳教育理念。

(二)知易行难追求舒适

调查发现大学生低碳生活情形与行为方式,与其生活条件的舒适程度、便捷程度等利己取向关系密切。虽然,生活在浓郁学习氛围当中的大学生,思想进步、思维活跃、视野开阔、求知欲望强烈,易于接受新事物、新思想、新生活。能够乐于了解、传播低碳理念,有意接受低碳生活方式,想要自觉地践行着低碳生活;但是,日常生活上大学生更加倾向选择较为舒适、方便、卫生的行为方式。比较而言,他们夏季更喜欢使用空调纳凉、使用洗衣机洗衣服等。舒适便捷的生活方式是他们首先考虑、选择的。值得注意的是在消费或用度上大学生更倾向选择节能环保、经济适用的商品与消费方式,网购已经成为大学生购物的一种重要方式。

二、高校低碳教育现状

低碳教育是由中小学生教育家于新春在2009年提出的教育新理念。低碳教育有两个层次:第一层次是将“低碳生活”的内容引入学校教育教学内容之中去。第二层次是将“低耗、高效、优质”的低碳教育理念引入学校的教育教学活动之中去。高校低碳教育更加侧重后者,即将低碳教育理念引入教育教学活动,使低碳教育理念为高校师生接受、践行与传播。

低碳教育作为一种教育理念,虽然没有形成自上而下的主流引导,但节能减排的教育与管理理念很早就得到了各级教育部门和高校的高度重视,其内容与低碳教育异曲同工。低碳教育主要通过学校建立管理制度强化低碳意识,优化校园环境陶冶低碳情趣,课堂教学传播低碳教育理念。

三、加强大学生低碳教育的途径

能否正确地引导消费者进行低碳消费,关键在于能否抓住消费者的核心心理需求,而消费者低碳利益关注(指消费者对青睐低碳产品、践行低碳消费、发展低碳经济、构建低碳社会所能为他们带来好处的关注程度)既是消费者践行低碳消费的原始驱动力,也是其践行低碳消费的终极需求,它能够影响消费者的态度,故模型中引入低碳利益关注作为影响低碳消费的前因变量。〔3〕对大学生进行低碳教育同样也要从低碳利益出发,培养他们低碳责任。当行为者有了责任意识后,就会明确责任,表明态度,从而更加理性地进行低碳行为。高校开展大学生低碳教育与培养低碳责任的途径主要有以下三方面:

(一)营造低碳校园环境

大学低碳教育在于激发大学生自身的低碳意识与责任,明确一种态度,培养这种素质应从校园建设做起。一、学校制度建设。建立、健全学校低碳生活的相关文件与管理机构。对外经贸大学设有以副校长为组长的小节能领导小组,并建立了很好的节能减排监管体系。2007年9月,被教育部确定为全国第一批“节能减排学校行动主题教育活动”试点高校。二、校园环境建设。校园环境建设可以借鉴2008年北京奥运会绿色奥运理念。新建设施尽量使用节能、环保新技术。教学办公设施和学生生活场所要体现出低碳理念,使学生切身体会到低碳生活带来的益处。如:校园照明、景观装饰可选用太阳能或节能照明产品。学生寝室装上节能灯,既经济又节能。

(二)主题活动突出低碳元素

校园文化内容多样,形式异彩纷呈,代表经济、社会发展趋势与时尚的低碳低碳经济、生活与文化也已成为高校校园文化活动的重要元素。在世界水日、世界湿地日、国际气象节、世界地球日、植树节等节日高校开展了丰富的文化活动。河海大学在2010年3月22日当天展开了第18届“世界水日”和第23届“中国水周”活动。围绕着联合国确定的2010年“世界水日”主题“关注水质、抓住机遇、应对挑战”,组织举行了主题为“严格水资源管理,保障可持续发展”的宣讲活动。河海大学作为一所以水利为特色的知名高校,在此期间,组织举办了一系列相关活动。2012年3月20日,中山大学环境科学与工程学院开展了“世界水日,我们学习水治理”的主题讲座,受邀专家结合自身工作经历生动地讲述了水资源保护与治理的经验和前景,学生深受启发,其中男同学表示要参加极富创意的名为“蓄须以明志”的环保公益行动。2011年东北农业大学9名在校大学生亲手绘制印刷出版了“绿地图”。与其他地图不同的是,这份地图详尽介绍了该校园内生态景观、节能设施等,以此来提倡绿色、低碳的校园生活。同学们发出了“低碳校园承诺,我行动”的号召:减少使用一次性餐具、不乱扔垃圾、减少纸张浪费、使用环保购物袋、乘坐公交车、外出自带水杯等低碳生活习惯。

(三)增强低碳教育的趣味性

低碳生活对于高校师生来说是一种态度、一种意识,高校低碳教育就是要加强学生这种态度和意识。一方面,低碳生活作为一种生活方式蕴含着许多乐趣;一方面,高新科学技术产品与技术的应用,使得低碳教育充满科学趣味。因此,低碳教育内容上可选取科学常识做科普教育,方法上可采取寓教于乐。

科普教育。低碳生活有别于以往传统的生活方式,更加强调减少生活作息所耗用的能量,从而减低碳,特别是二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化,主要是从节电节气和回收三个环节来改变生活细节。这些细节处处透露着科学知识与技术。因此,低碳教育可以结合生活用具介绍它们的制造与使用、工作原理、作用与效果及其回收再利用等方面科学常识。这样在轻松愉快的氛围中使学生真切地感受到高、新科技并非遥不可及,而是触手可得。将科普纳入到低碳将遇到中既可以让学生感受到科学技术为生活带来的便利,又可以普及推广科学常识与现象。

寓教于乐。低碳生活虽然是严肃、郑重的话题,但低碳知识与生活具有很强的趣味性。低碳教育可以引入既时尚又低碳生活用具,以图片或视频的方式呈献给学生,使他们更加直观地感受到低碳生活的魅力。如2007年,18岁的加拿大安大略省少年Ben和Jason发明了“探戈”电动摩托车。“探戈”电动摩托车没有手把,完全靠驾驶者身体的扭动来控制摩托车的前进方向。就像站在一只大轮子上跳探戈一样。既环保又可以锻炼四肢协调能力和四肢力量。有款太阳能窗户,玻璃本身就是用太阳能电池板做成,除了透光还把太阳能转化成电能,窗户下附带电插座,供接咖啡壶、吐司机或者给移动设备充电。这些高新科技产品贴近我们现实生活,如果配以图片展示讲解必将收到事半功倍的教学效果。

低碳教育作为价值取向、行为导向、品德修养教育,是一项长期教育工作。大学生低碳素质与能力的提升有赖于校园环境熏陶、文化活动感染和课堂教学活动贯彻。在学校、教师、学生共同努力与作用下,师生的低碳知识会得以到充实、低碳意识得以提高、低碳理念得以践行、低碳行为更加科学。具有低碳素养的人才走向社会,将会传播、促进社会低碳经济、低碳生活、低碳教育的发展,形成校内外良好的低碳氛围,保护、建设美好的生活环境,实现社会可持续发展。

〔参考文献〕

〔1〕申秀英,刘沛林,徐美.低碳理念下的环境教育优化研究〔J〕.教育评论,2010,(01).

碳中和的理解范文

关键词:低碳建筑;技术;推广应用

1低碳建筑现状

1.1低碳建筑定义

低碳建筑,就是在进行施工作业的过程中,实现降低能源消耗、避免浪费,减少建筑工程施工过程中的碳排放量,减少对大自然环境的污染,真正实现节能减排的绿色建筑。所以,应该坚持低碳环保的理念,进行建筑相关设计,充分利用可再生资源,才能真正实现可持续发展的目标,把我国建设成为资源节约型、环境友好型社会。

1.2目前低碳建筑的现状

建筑物从施工到使用都会消耗大量资源和能源,在施工和使用的过程中还会产生包括二氧化碳在内的各种有害物质,这些都对自然环境造成很大的影响和破坏。为了解决这些问题就产生了研究低碳建筑的理念。渐渐的开始发现目前的建筑施工企业绝大部分是在浪费能源、污染环境的基础上来换取自身企业的发展和获得利益的,这种类似杀鸡取卵方式取得的发展是不可取的,建筑行业的基于这种基础的发展和我国政府提倡的建设成为资源节约型、环境友好型社会的发展原则是相违背的,所以在建筑行业中应该充分利用可再生能源,坚持节能减排的发展原则。我国由于人口数量大的基本国情决定了我国对建筑行的发展规模要求相对较大,而目前的建筑行业在施工过程中,造成了能源的大量消耗和浪费,这会对自然环境造成持续的破坏。而且我国在低碳技术发展研究上才起步不久,虽然对低碳建筑技术的相关概念有一个初步的了解,而且也渐渐地认识到了低碳技术在建筑行业发展和对环境保护方面的重要性。然而对低碳建筑的核心理念还不够了解,对于低碳建筑进行的研究还只是概念以及描述性的阶段,只是在国家政策中在大力推广,而到实际具体开发使用低碳建筑的环节还很薄弱,发展低碳建筑还处于起步阶段。

2低碳建筑的推广应用

2.1对于低碳建筑的推广存在的问题

我国在低碳技术发展研究上才起步不久,政府和相关部门还没有建立起完善的相关政策及机制,还在研究和发展阶段。和许多发达国家的低碳建筑技术环境相比还有很大的差距,还处于探索阶段。推广低碳建筑需要成型的运行体制,低碳建筑的发展需要完善的评价标准。目前我国的低碳建筑的发展还存在着很多表面性和片面性,低碳建筑技术水平相对薄弱,相应制度措施也不够完善,低碳建筑的发展也还不够成熟。很多地区没有完全理解低碳建筑的思想要领,为了追求低碳甚至零碳,不断进口或者高档材料,没有完全了解低碳建筑的具体细节,很多外国的低碳建筑模式并不完全适合我国的情况,因为地区气候并不相同,完全套用与自己地区差别巨大的低碳建筑模式就会导致效果背道而驰,造成很多方面的资源严重浪费。大力发展低碳建筑技术并不仅仅是使用几个低碳设备,而最主要的衡量指标是能不能真正地减少碳的排放量,真正的保护环境造福自然。目前我国对于低碳建筑的法律法规还并不完善,管理体系还不够健全,政府部门对低碳建筑的相关监督控制系统还没完全建立起来,其中行政监管体系的不健全是重点,监督管理机制不健全就会导致相关的法律法规不能起到真正的指导约束的作用。行业标准的模糊不清也导致区别低碳建筑与非低碳建筑的难度相当大,很大程度上制约了低碳建筑市场有效、秩序地进步,制约了低碳建筑推广的发展。制约低碳建筑技术推广的另一个因素就是低碳建筑的成本较高。尽管目前低碳建筑理念已经越来越受到社会各界的重视,但是很多人觉得低碳建筑技术虽然成本相对不高,然而在最初的投资过程却需要相当在原资金数量,而且在短时间内没有利益回报,使大部分投资主体对低碳建筑技术投资兴趣不大,缺乏源动力就使得推广低碳建筑的就很难开展,因此制约了低碳建筑技术的推广与应用。

2.2推广低碳建筑的的办法

加大对于低碳建筑技术的推广和应用,使人们都能够真正地了解到低碳建筑对人们生活的重要性,增加人们的低碳消费观念,理解和认识低碳建筑的核心价值,同时还要加强政府的监管,建立健全政府部门的监督职能,对建筑碳排放量进行监控和统计,对于违反规定的建筑要坚决严惩。同时政府实施奖励措施,对于积极响应号召应用低碳技术的企业,国家应从各方面给予支持,严惩能源消耗量大、碳排放量高的建筑企业,进一步引导建筑企业发展低碳技术。同时需进一步健全法律法规体系,我国现有的法律法规对于低碳建筑管理的标准不够完善,对节能减排的监督系统也并不完善,建立健全完善的低碳建筑评价标准,建立低碳建筑认证体系。大力发展低碳技术研究,加强相关人才队伍的建设。坚持国家的倡导政策,大力发展低碳技术的推广和应用,不断加强企业的低碳建筑技术水平,在吸收国外发达国家发展低碳技术的成功经验和先进的技术水平的基础上,加大投入和科学研究,使我国低碳技术得到进一步的发展,与此同时我国政府和相关部门要加大低碳技术发展的政策支持和经济扶持,加强培养低碳建筑技术人才的培养,在发展相关新技术、新能源的同时,建立起完善、有效的旧产品和技术淘汰制度,对那些落后的产品和技术禁止使用。

3结束语

随着我国社会经济的发展,发展低碳建筑是经济和社会发展的必要要求,与此同时也体现了政府倡导的低能耗、低排放、低污染的经济发展目标,目前我国推广应用低碳建筑技术还面临很多问题,推广低碳建筑之路还任重道远。所以要通过加大对于低碳建筑技术的宣传,加强政府的监管,建立健全有效的行政监管系统,重视技术研发,培养专业人才等办法积极推广应用低碳建筑技术,实现社会的可持续性发展的目标。

参考文献:

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碳中和的理解范文篇6

关键词:热加工铁碳合金相图多媒体实验项目教学

“热加工工艺”是我院机械类专业的基础课程。在学习过程中,我们发现,铁碳合金相图贯穿各个热加工工艺,并对生产实践有着重要的指导意义,它不但可以作为选材的重要依据,而且还可以作为制定各种热加工工艺的依据,因此学好并用好铁碳相图在整个课程教学中起到特别重要的作用。但由于这部分内容涉及的新概念多,理论较抽象,而高职学生又大多学习能力较差,在以往的教学过程中,同学老师都感到有相当的难度。通过多次的教学反思,我们在教学过程中进行了如下步骤的尝试:

1、提高学生学习的兴趣和动力

通常人们在讲授这部分内容的时候习惯按照相图的建立---识读---应用顺序来讲授,先简单介绍相图建立的过程,然后详细介绍如何识读相图,由于内容枯燥,又不清楚实际的意义,所以真正讲到其相图应用的时候,大多数学生是只知其然而不知其所以然,学习效果很差。为了突出教学效果,我们在讲授过程把铁碳合金相图单独作为一个教学单元设计突破,依据学生特点,先入为主,把相图的应用通过多媒体课件介绍给大家,让学生初步了解相图在制定热加工工艺和选材方面的作用,然后再举“趁热打铁”和“炉火纯青”两个成语的例子,让学生通过讨论和查询相关资料,了解“火候”即“温度”在铸造和锻造中的重要作用,而温度选择的核心依据即是铁碳合金相图,让学生真正感受到学习铁碳相图的重要性,提高学生的学习热情,为学好铁碳相图打下良好的基础。

2、追本溯源,认清本质

铁碳相图是由德国的洛兹本在前人工作基础上建立起来的,铁碳相图清楚地表明了铁碳合金成分、温度、组织三者之的关系,即同一成分不同温度,同一种温度不同成分,它们组织不同,室温组织随含碳量有变化,最终导致钢铁力学性能的变化,因此我们既可以依据相图按使用要求创新材料,又可把相图作为制造机械的重要工具。为了使学生能更好的理解,在教学过程中,我们结合日常生活中遇到的问题提问,比如,“为什么都是铁碳合金,铁丝很软,生铁很容易被敲裂”,学生会给出各种各样的答案,“组织的不同才使它们具有不同的性能”,借此引出我们下面要讲授的内容,让学生在学习过程中领悟其本质。

3、清楚铁碳合金的基本组织

为了让学生了解铁碳合金的基本组织,我们把空的铁碳相图画在黑板上,然后从铁碳合金基本相的定义出发,结合同学已经学过的工业纯铁的同素异晶转变知识,对照相图讲解铁碳合金基本相和各自的特点,同时填写相图。讲解过程中首先让学生清楚,纯铁在结晶过程中经过两次同素异晶转变,在不同温度区间具有不同的晶格结构,我们把它分别叫做δ-Fe、γ-Fe、α-Fe,当与碳组成合金时,碳作为溶质溶入不同晶格结构的铁中,则分别形成了不同的固溶体,即高温铁素体、奥氏体和铁素体;当碳含量超过各自的溶解度时,就会出现金属化合物Fe3C,我们称之为渗碳体。由于高温铁素体在1400℃以上的高温出现,对工程上应用的铁碳合金的组织和性能没什么影响,故不作为铁碳合金的基本相。固态铁碳合金的基本组成相是固溶体铁素体(F)、奥氏体(A)和化合物渗碳体(Fe3C)。

奥氏体存在的温度区间随γ-Fe自1148℃到727℃,其溶碳量也随之从2.11%下降到0.77%,同时有渗碳体析出,此渗碳体称二次渗碳体,从而得到A+Fe3CII组织,相图中的ES线为奥氏体的溶解度曲线。同理,铁素体是碳在α-Fe中形成的间隙固溶体,α-Fe的存在区间是相图中G-Q段,铁素体的溶碳量很小,最大溶解度为727℃时0.0218%,随着温度下降,铁素体溶碳能力逐渐降低,室温几乎不能溶碳,期间会有三次渗碳体化合物析出,从而得到F+Fe3CIII,相图中的PQ线则为铁素体的溶解度曲线。前面已经讲过固溶体的晶体结构取决于溶剂,而铁素体和奥氏体均为固溶体,铁是溶剂,碳为溶质,所以奥氏体的晶体结构取决于γ-Fe,铁素体的晶体结构取决于α-Fe,两者都具有铁塑性好硬度低的特性。奥氏体存在于高温区域,铁素体存在于室温,而且由于铁素体的溶碳能力远小于奥氏体,所以它的力学性能更接近纯铁,其强度、硬度更低,塑性更好。铁碳合金的第三个基本相为渗碳体(用Fe3C表示),它是稳定的金属化合物,碳含量为6.69%且不随温度变化,其硬度高、塑性差,是合金中的强化相。

讲授铁碳合金基本相后,学生清楚了所有铁碳合金的室温组织都是由铁素体和渗碳体两个基本相组成,同时对于相图中三个基本相,两个二相区、七个特性点、ES线PQ线的意义也很容易理解了。

4、认识并识读相图

职业教育主要培养生产一线的高技能人才,所以对铁碳相图的学习,我们重点是教会学生如何认识和应用相图,为此,我们从分析不同成分的铁碳合金的结晶过程入手,详细介绍相图中各点、线和面的意义。

在铁碳合金中,含碳量高于6.69%的合金性能极脆,没有使用价值,因此我们只研究含碳量小于6.69%的铁碳合金。铁碳相图由三部分组成,本着职业教育“够用为度”的原则,我们只重点介绍有共晶和共析反应的简化的铁碳合金相图。当合金开始结晶时,刚开始析出固相时的温度即为该合金的结晶温度,即为相图中液相线ACD上的对应点,当合金全部转变成固相时温度则为AECF线上对应的一点,那么ACD和AECF两条线的意义学生也就很容易理解了,它们分别是合金的液相线和固相线。

为了介绍另外几条线的意义,我们在介绍合金结晶的过程中必须让学生明白一个前提,那就是所有成分的铁碳合金在结晶过程中,要分别同时经历共晶反应、共析反应和重结晶三个过程:碳含量在2.11~6.69%之间的液态铁碳合金,在平衡结晶到1148℃均发生共晶反应:含碳4.3%的液体同时生成含碳2.11%的奥氏体和含碳6.69%的渗碳体,此奥氏体和渗碳体的机械混合物称之为莱氏体,它是共晶反应的产物,水平线ECF为共晶反应线;碳含量0.0218~6.69%之间的铁碳合金,在平衡结晶到727℃均发生共析反应:含碳0.77%的奥氏体同时生成含碳0.0218%的铁素体和渗碳体,此铁素体和渗碳体的机械混合物称之为珠光体,它是共析反应的产物,水平线PSK为共析反应线;由于铁在不同温度区间具有不同的晶格结构,当不同成分的铁碳合金冷却(加热)到相应温度区间的时候,对应于不同晶格结构的固溶体奥氏体和铁素体必然发生相互的转变,我们把这种转变称为重结晶,它是在一段温度区间完成的。GS线是合金冷却时自A中开始析出F的临界温度线,GP是奥氏体全部转变成铁素体的温度线。讲授过程中注意强调共晶反应、共析反应和重结晶之间在反应物,反应产物和反应温度之间的不同,加深学生对概念的理解,从而更深刻的理解相图。至此相图中ECF、PSK线和GS、GP线的意义及莱氏体和珠光体的概念学生很容易分辨清楚了。

如何认识和理解相图中各区域的组织的构成是铁碳相图学习的重点,为此我们使用具有典型合金结晶过程的多媒体动画,详细讲解共析钢、亚共析钢、过共析钢、共晶白口铸铁、等合金的结晶过程,经过对一系列典型合金结晶过程的分析描述,再结合进行必要的练习提问,学生对各区域组织的形成机理也就一目了然了。

5、归纳总结,解决重点

为了巩固学生所学知识点,最后我们将之前所讲教学内容以图表的形式进行归纳总结,让同学们讨论并说明“为什么都是铁碳合金,铁丝很软,生铁很容易被敲裂?”;“随含碳量升高,合金强度、硬度、塑性、韧性怎样变化,为什么?”,通过分析和问答,学生深刻认识到:材料的力学性能是由材料内部组织决定的,不同成分的合金在冷却过程中获得不同铁素体和渗碳体相对量的组织,含碳量越多,室温组织中铁素体越少,强化相渗碳体越多,钢材的强度、硬度增加,而塑性、韧性降低,合金的强度的变化则同时受基本相形状和分布的影响。当含碳量超过0.9%以后,由于强化相渗碳体开始呈网状分布,并逐渐以粗大片状或基体出现,合金强度逐渐下降。

6、及时试验让学生感到学有所用

通过多媒体详细介绍铁碳相图的识读和应用之后,我们及时安排一次实验教学,让学生在试验中体会学习的自豪感和满足感,同时增强学生对学习铁碳相图重要意义的理解。如安排学生分别做20、45和铸铁的拉伸和硬度试验,并同时磨制金相试样,通过显微镜观察金相组织。一系列的试验分析比较之后,学生将抽象的理论与实际紧密联系起来,合金组织具体了,对铁碳相图的认识提高了,为学生学好后续内容打下牢固的基础。

实践表明,巧妙地设计教学过程,合理把握教学要点,使学生在学习过程中有求知欲,有满足感和成就感,这样才能收到较好的教学效果。

参考文献

[1]丁艳辉.铁碳合金相图教学方法浅议,商丘职业技术学院学报,2010.(02):66-69.

碳中和的理解范文篇7

引言

随着全球气候变暖和雾霾污染的加剧,作为世界上最大的发展中国家,我国全力贯彻落实科学发展观,努力建设资源节约型与环境友好型社会,大力倡导低碳经济,并在中央文件和领导人讲话中,多次提出要将节能减排、推行低碳经济作为国家发展的重要任务。

目前,我国大多数企业仍采取“资源-产品-污染排放”单向流动的线性经济,其特征是高投入、低利用、高排放。在会计核算上没有专门的制度约束,在财务管理上更是以补偿思维来进行后期支出,且企业收益和贡献严重失真,社会责任被忽略和曲解。低碳经济的发展对我国企业财务会计制度提出了新的要求和挑战。如何建立一套适合低碳经济条件的企业财务会计制度,以及如何通过这些财务会计制度促进企业低碳经济的发展,以达到资源的有效利用,达到社会责任和相对高度,这是一个关系到企业低碳经济理论体系建设和实际操作中亟待研究的重要问题。只有建立一套科学的、适应低碳经济发展的企业财务会计制度,才能对企业低碳经济发展水平进行科学评判,找出其在发展存在的问题,并据此校正企业发展方向,实现人类社会的可持续发展。在这一背景下,碳会计应运而生。

一、我国碳会计研究现状及其述评

2002年后,随着《联合国气候变化框架公约的京都议定书》的签署及排污权交易制度等的发展,研究学者开始广泛关注企业碳排放交易及节能减排等问题的会计处理问题。国外学者对碳会计的研究主要涉及碳排放配额的会计处理、碳排放相关风险核算与报告、碳排放相关不确定性核算与报告、碳排放信息披露及管理等。而我国碳会计的研究还处于初级阶段,2009年才出现完整的介绍国外碳会计进展的文章[1]。此前在讨论环境会计时也有涉及到排污权会计的研究,近几年研究者逐渐增加,主要集中在碳会计的确认、核算体系、计量和披露等方面。本文就典型观点梳理如下。

碳会计是对会计领域的拓展,将企业或有关组织涉及对碳的能源消耗和排放以科学的、量化的计量方式予以反映,从而来评价企业或组织的应当履行的环境责任,由此来规范企业或组织的碳能源消耗和碳排放行为。它是以碳预算、核算和绩效为核心内容,通过建立以计算社会、企业和团体的碳足迹,实施“碳预算”制度、保障“碳交易”模式、核算“碳排放”要素、解析“碳解锁”成本、支撑“碳金融”运作、披露“碳相关”信息、评估“碳风险”状况,以及考核“节能减排”绩效的一种专门的核算工具、信息系统。碳会计的基本假设相较于传统会计来说更加丰富,需要特殊的会计原则进行指导。在传统财务会计框架内,碳会计主要涉及碳汇的资产确认和碳源的负债确认问题,如碳信用或碳排放配额表内记录和披露问题。此外,针对其潜在风险和不确定性引致的收益和损失作出反映即核算和报告,这种不确定事项需要会计人员在概率估算的基础上进行风险评估,以负债或其他方式在报告内客观及时地进行反映[2]。在账务处理上,可根据不同碳排放权交易市场上企业取得碳排放权的不同用途进行有区别的会计处理,把企业从政府免费取得的碳排放权按公允价值确认为企业的一项资产,设置“碳排放权”账户,设“自用”和“出售”两个明细科目[3]。碳排放权应该确认为资产,把与碳相关的资源与支出都归结到碳的排放权,与碳相关的资源与支出都归结为碳信用,采用历史成本与公允价值并存的方式计量[4]。目前适合我国的披露方式为建立独立的碳会计报表以及低碳报告[5]。

通过梳理当前理论界对碳会计的研究,本文总结如下几点。一是与碳会计有关的基础理论研究不够,其学科基础尚未明确,因此有关碳会计的分析深度不够。二是构建完善的碳会计确认、计量和披露体系,需要有完善的测量机制和开放的碳交易市场为前提的,然而如今碳会计所需要的完备测量机制和碳排放权市场都还未形成,这大大限制了学者的深入研究。三是碳会计的核算、确认还未形成统一的共识,在对排污权交易的计量上,究竟是以历史成本、现行成本还是以公允价值为计量基础尚存争议。四是碳会计核算所反映的信息以哪些内容、何种形式披露还没有统一。综合来说,这项研究在我国尚处于起步探索阶段。

二、我国碳会计发展的启示

碳会计属于新生事物,在我国尚处于起步阶段,虽在理论和实务上已经取得了一定的进展,但理论与实务差距较大。因此,在推行碳会计时面临着诸多困难,如缺乏系统的理论指导和可操作性的碳会计准则、计量属性的选择尚无定论、外部支撑缺失、碳会计专业人才缺乏等等。基于此,本文提出几点启示。

1.充分借鉴国外学者的研究成果

国外对于碳会计进行了多方位的探索和实践,而我国对于碳会计的研究才刚刚起步,还在理论探讨层面,企业、社会团体包括政府对“碳会计”这一词汇还很陌生。我国应在国外学者的研究成果基础上,因地制宜,充分考虑我国实情,加快实现环境财务会计体系与FASB、IASB的逐步趋同,为中国碳会计的体系构建奠定相关基础。

2.尽快制定可操作性的碳会计准则

制定和健全碳会计准则能从制度层面上确立碳会计的地位和作用,督促全社会以减少碳排放而自觉增加相关的支出,使会计确认、计量、信息披露有规可依。

3.加快建设碳排放交易市场

我国应借鉴国际先进经验,积极推进符合我国的碳会计交易的试点,加快建设碳排放交易市场,充分利用市场机制来引导低碳经济的发展。

4.建设碳会计实施的外部支撑条件

国家应出台相关的法律法规,明确碳排放的标准,从制度上促使低碳经济意识深入人心。调整税收制度,对企业的低碳行为给予税收优惠,同时向高碳排放的企业征收碳税,激励企业走低碳发展之路。

碳中和的理解范文

关键词:低碳经济;企业;会计

一、引言

低碳经济是一种绿色环保的经济体系,它能够通过许多手段和方法来减少高能源的消耗,逐渐减少对空气的污染,从而控制温室气体的排放,减轻温室效应。每个企业都是经济运行中的组成部分,需要把低碳经济的理念引入到每个企业中,让每个企业贯彻落实低碳经济发展的要求,让经济与环境协调发展。

二、低碳对企业会计的影响

低碳经济下,企业的会计核算要包括以下几个方面:1.低碳资产。这包括能源使用和节能减排所需的费用;2.低碳负债,包括对企业低碳形式下所产生的借款,各方面的环保费用和税务费用;3.低碳权益,包括企业低碳所产生的清洁的能源和节能所用资金;4.低碳收入,包括在低碳经济下企业发展所赢得的对环境保护的补偿收入和低碳模式下企业的收入奖励等;5.低碳成本。会计核算要对企业在低碳方面的开销进行核算,包括对环境的治理,低碳所需的折旧费等等;6.低碳利润。在低碳经济中企业发展所产生的效益利润核算。在会计信息披露上。企业的低碳信息披露可以通过报表增加低碳的有关会计信息,比如“节能投资”、“低碳收入”“、低碳固定资产”等项目。还可以制作单独的会计报告,提供低碳方面的会计信息。对于投资者来说,第二种方式更受欢迎,能够通过单独的报表将企业的会计信息进行披露,企业也可以准确掌握在低碳方面的效能和消耗的信息,为企业准确衡量环境资源等活动的投资规划提供信息支持,最终在会计信息披露上得到更好的信誉。

三、低碳经济下企业中会计体系出现的问题

1.企业没有完整的碳会计制度

我国在法律上并没有对碳会计提供相关的法律体系,会计体系在操作中处于起步阶段和初级阶段,因此也对会计缺乏一定的约束力。在会计的核算和会计制作账目中没有一个准确的规范,在制作企业的会计报表时有一定的缺陷,不能够完全确保企业碳会计所提供的信息质量。我国的会计体系目前尚未成熟,会计缺少理论性的研究报告和对其进行实际的支持,我国企业未对碳会计进行系统的了解。可见,我国企业对碳会计的了解较弱,理论上缺乏一定的基础,要对企业普及碳会计,并在各企业中建立会计体系才能确保低碳环境下每个企业实现低碳经济模式。

2.企业中缺乏碳会计专业人才

由于我国的碳会计起步晚,再加之会计并没有系统专业的体系,所以更加缺乏有关能够担当碳会计的人才。碳会计与普通的会计不同,它不仅仅是对企业进行会计的基础核算,而且要知晓低碳经济、碳会计体制和为企业做出低碳环境所需要的相关技术知识。同时,还需要了解与低碳经济相关的其他方面的知识。这种知识全面的复合型会计人才是实行低碳经济的企业现在所稀缺的。

3.企业环境信息的披露不全面

对于环境披露,我国现在没有创建一个完整的制度,企业缺失了对社会环境进行保护的意识,再加上,社会对企业所披露的环境信息要求不高,很多企业为了推卸或者摆脱责任,将本企业的会计信息选择不对外公布的形式,即逃避披露。另一个方面,部分企业缺少社会责任感,对环境与经济和谐发展这一要求没有考虑到企业经济运行中去,企业不愿意将生产加工和排放的真实信息进行披露,做虚假的信息对外公布。因此,在低碳经济中,会计体系的建立需要更多的真实性,也需要建立一个完善的制度来保障其实施。

四、低碳经济下企业会计体系的构建

1.注重理论探究

要想完成低碳经济下各企业会计体系的构建,首先需要各企业加强碳会计理论实践研究。各企业相关负责人都应该深入了解、研究国际上的相关理论知识,并且将理论知识和企业自身的发展充分结合,对于理论中存在的问题要不断探索并解决,在长久的实践中总结出相关理论知识。只有不断增强会计的理论探究,让会计体系从理论上值得思考,在实际操作中值得推敲,从一个企业出发,将低碳经济中的碳会计模式逐渐扩大,才能使低碳经济发展越来越好。

2.重视培养专业性人才

我国还要注重低碳经济下碳会计体系的人才培养。企业没有专业的碳会计会影响企业在低碳经济上的发展。因此,要培养专门的人才来做低碳经济的会计核算。企业在低碳经济下构建会计体系的过程中,对人才的培养不仅仅要重视相关理论知识的培养,更要重视通过实践活动将理论知识进行实际运用,这样可以有效提高人才的实际应用能力。对于低碳经济的碳会计培养,学习的东西包括方方面面,如人文生态、环境资源等等。只有培养出优秀的碳会计人才,企业才能在低碳经济上走出一大步,更有利于企业碳会计体系的构建。

3.完善企业环境信息的披露

低碳经济背景下,我国各企业要构建会计体系,首先要综合分析我国国情,然后将相关低碳经济体系会计机制经验进行有效的运用。在利用国际上碳会计建立的经验时候,也要重视结合我国实际国情,既要保证企业的经济利益,又要完善企业环境信息披露体系,增强企业的责任感和社会地位,从而促进企业的更好发展。

4.增强企业责任感

企业在保证经济利益的同时,信息披露也要准确真实,不得对信息有篡改的行为。同时,会计报表要及时的将信息整理归纳,将低碳理念真正的融入到企业经济运行中。

五、总结

低碳经济是我国经济发展的一大方向,低碳经济下产生的低碳会计也是应运而生,是社会发展必然出现的。企业的核算中离不开会计,企业要想走低碳经济的道路也离不开会计,国外许多的企业已经逐渐在碳会计道路上走向平稳,坚持低碳经济发展,也对低碳下会计体系做出了许多研究。相信我国的企业只要用心,对低碳经济进行开发,对碳会计进行专门化的培养,优秀的会计也会带动企业的发展。可以说,我国未来的碳会计体系的前景是良好的,只要发展好会计体系,我国的低碳环保式的经济模式也会越走越好,随之带动我国的经济发展。

作者:陈雪单位:福建农林大学

参考文献:

[1]强殿英,文桂江.构建企业低碳会计体系的思考.会计之友,2010年22期.

[2]肖序,郑玲.低碳经济下企业碳会计体系构建研究.中国人口•资源与环境,2011年8期.

碳中和的理解范文篇9

关键词:铁碳微电解;芬顿反应;难降解;废水

Abstract:accordingtotheironcarbonmicrocellofprinciple,throughtheexperimentaldataandthepracticalengineeringexperienceanalysisironcarbonmicrocellinfluenceconditions,sumsuptheironcarbonmicrocelldesignandoperation,theoptimumconditionoftheguidingprincipleofmicrochangegoodinhard-degradationwastewaterintheprocessingoftheapplication.

Keywords:ironcarbonmicro;Thefentonreactionresponse;Thedifficultdegradable;wastewater

中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:

0前言

在污废水处理中,难降解废水成为一个重要的难题,如制药废水、化工废水、印染废水等。由于难降解废水可生化性比较差(即B/C比),很难用常规的厌氧、好氧法降解,微电解技术成为难降解废水的一个有效的处理工艺。可以作为常规生化处理的预处理,提高废水的可生化性。当下正日益受到重视,并已应用在工程实践中。但是在实践应用中,处理效果不是很好,影响微电解反应的条件控制不好,处理效果达不到预期设计[1]。本文重点分析铁碳微电解工艺的原理及设计条件。

1微电解反应原理

铁碳微电解法就是化学家Fenton首次发现的芬顿反应。其原理非常简单,就是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阴极,电位高的碳做阳极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应。废水中的某些难降解有机物在电极表面溶液中直接或间接参与氧化还原反应,从而被降解或改变了污染物的性质。

电极反应方程式为

阳极反应:

FeFe2++2e,E=-0.440+0.03log(aFe2+)

E为电极电位;aFe2+为Fe在水中的活度。

阴极反应:

2H++2e2[H]H2,E=0.00—0.059PH2-0.03logPO2(酸性条件)

1/8O2+H2O+2e2OH-,E=1.23—0.059PH2+0.15logPO2(有氧条件)

PH2为H2在水中的分压;PO2,为O2在水中的分压。

在酸性、有氧条件下,总的反应方程式为:

Fe+1/2O2+2H+Fe2++H2O

E(O2/H2O)=1.23V

其基本原理主要有4个方面:电场作用、氢的氧化还原作用、铁的还原作用、铁离子的混凝作用(碱性条件)。

电极反应生成的产物具有很高的氧化还原性。在偏酸性废水中,电极反应产生的新生态[H]和Fe2+能与有机物和无机物发生氧化还原反应,使大分子物质分解为小分子的中间体,某些难降解的有机物还原生成易降解的化合物,提高废水的可生化性[2]。

2主要条件分析

2.1pH值

从基本原理的反应式中可以看出,在中性或碱性条件下,电解生成Fe2+与OH-形成具有混凝作用的氢氧化亚铁,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成絮凝物(也叫铁泥)而去除,易形成堵塞阻止反应的进行;在酸性条件下由于H+的存在,不会形成铁泥堵塞问题,但会加快铁屑的腐蚀,铁屑的损耗会增加,费用会有所提高。

从金属腐蚀学角度分析,铁在所有的pH值范围内,只要在适宜的情况下,都有腐蚀的可能性,但腐蚀速度的大小有所不同。铁在pH值为2~4时腐蚀速度最大,pH值为5~9时有一段比较稳定的腐蚀速度。在碱性较强时,随着pH值升高,腐蚀速度呈下降趋势,在碱性极强时,腐蚀速度又会上升[3]。

从已有的工程和实验数据分析,pH值控制在5~6.5,其效果与经济性为最佳。在部分特难降解废水处理中,适宜降低pH值,会提高COD的去除率,pH值降低3以下时其铁屑和酸的消耗量较大,经济性差。

2.2水力停留时间

水力停留时间是铁碳微电解工艺运行的关键参数,如何控制水力停留时间,对微电解池的容积、铁碳的耗损有直接关系。从实际工程和文献来看,最佳水力停留时间一般取30~120min,一般典型停留时间取值在45~60min[4]。停留时间和难降解污染物的分子量及分子结构相关,分子量越大,分子结构苯环越多,需要的停留时间越长。具体项目要在设计前,做小试确定大致的停留时间。

2.3铁碳比

当铁碳的总量一定时,随着铁碳比的增加,体系内微原电池数量增多,到达一定的数量后,铁碳比再增加,体系内微原电池数量又逐渐减少,对污染物的降解性会有所降低。从实验和工程实例知,铁碳微电解池的铁碳比(体积比)控制在1:1~2:1,其性能和经济性最好,随着铁碳的损耗宜适当补充其量[5]。

2.4温度

在10℃的时候处理效果不好。温度提高,电解速度加快,但只要达到常温就可以到达预期的处理效果。

2.5曝气强度

在铁碳微电解池的基础上进行改性,对其充氧形成曝气铁碳微电解池,是对铁碳微电解池的改进,一方面是由于充氧时电位差大,另一方面是由于曝气的搅动比水力搅拌更强烈,减少了结块的可能性,不易造成微电解池堵塞阻止反应的进行;气泡的摩擦作用有助于去除铁屑表面沉积的钝化膜,有利于铁碳微电解反应器持续稳定运行[6]。

3结语

应用铁碳微电解池技术具有反应迅速且分解氧化彻底,可以处理不同类型废水,因此该技术越来越受到重视并不断完善和发展。B/C低的废水经过铁碳微电解池预处理后,其生化性一般会有较大提高。在参阅大量文献及原理分析,可以看出铁碳微电解池各参数取值变化较大,在进行铁碳微电解池设计时,应先了解废水具体成分,在小试中选择出最佳的运行条件[7]。

参考文献

[1]乔瑞平,孙承林,等.铁碳微电解法深度处理制浆造纸废水的研究[J】.安全与环境学报,2007,(70):57—58.

[2]张国卿,罗春田等.Fenton试剂在处理难降解有机废水中的应用[J].工业安全与环保,2004,30(3):17~20.

[3]孙华,洪英,等.内电解法处理染料生产废水试验研究[J】.用水与废水,2001,32(3):22~24.

[4]胡敬,蔡铎昌,何代平.铁碳内电解法处理含酚废水[J].西华师范大学学报(自然科学版),2006,27(1):106~108.

[5]王锋,用恭明.铁碳内电解法处理桃浦工业区混合污水的研究[J】.环境污染治理技术与设备,2004,5(10):72~75.

[6]黄瑾,胡翔,等.铁碳微电解法处理高盐度有机废水[J].化工环保,2007,27(3):250~252.

[7]张亚静,应金英.铁碳内电解法处理印染废水[J].环境污染与防治,2000。22(5):33~36.

碳中和的理解范文篇10

关键词:森林;碳汇;生态;生存环境

1内蒙古发展森林碳汇的优势

(1)碳封存成本低,效率高。减少二氧化碳排放,主要有2种方式:一是利用技术进步和科技手段来降低排放源的使用;二是通过造林、植草增加固碳量来抵消排放量。

(2)碳汇经济可实现生态效益和经济效益的双丰收。森林的生态功能具有纯公共品的典型特征,效益是外溢的,按森林管理来讲,管理者难以从森林的碳汇功能中获得任何直接报酬,不利于操作和管理的主观能动性;而碳汇经济的出现,给森林发展提供了新的投融资渠道,使碳封存资本收益获得良好的经济价值,实现生态效益和经济效益的双丰收。

(3)内蒙古森林碳汇不断增长,固碳减排潜力大。在碳汇产业里森林的碳汇功能最大,在国家实施的六大林业重点工程中,内蒙古是第二个覆盖全省的区域。内蒙古的森林面积由2004年的2078.93万hm2增加到2010年的2366.4万hm2,森林覆盖率从2004年的17.57%增加到2010年的20%。同时,生长旺盛期的中幼龄林固碳能力较强,成熟林的固碳量达到最大值,且新增固碳能力几乎为零,只有新的森林生物量可以形成新的碳封存,森林碳汇原金额是过去的固定部分,因此,从增强固碳能力方面讲,森林的生长量比总蓄积量还显得重要;内蒙古森林蓄积和森林面积处于增长状态,森林碳汇能力也在相应增加,由此可以看出内蒙古是减碳潜力大的地区。

(4)内蒙古具有碳汇示范项目基础。从2005年开始国家林业局碳汇管理办公室在内蒙古赤峰启动了森林碳汇试点工作,建设面积为4.5万亩,当地适种杨树,在第一个有效期5年时间内投资1300万元,而且至今为止也得到了有效成果,这一项目的实施为内蒙古自治区发展森林碳汇产业增加了信心;2009年3月,中国绿色碳汇基金在我国北方实施的第一个示范项目在内蒙古多伦县启动,项目实施预期效益将使工程区林草植被覆盖率达90%以上,森林覆盖率达70%以上,实施期可固定二氧化碳28万吨;2010年4月,鄂尔多斯市200多家煤炭企业联合倡议建设碳汇林,计划投入10亿元,在5年之内营造10万亩碳汇林;2011年7月,欧洲投资银行碳汇造林项目在通辽市启动,建设期5年,这是我国第一个利用欧洲投资银行开展的碳汇造林项目。

2发展碳汇产业对改善农牧民的生存环境的意义

2.1发展碳汇产业增加对农牧民实施生态补偿

据相关数据,―万亩山林每年可吸收22.87万吨二氧化碳,释放出16.72万吨氧气,依此换算,2010年内蒙古森林面积有2366.4万公顷,每年可吸收269724万吨二氧化碳,释放出197797.6万吨氧气;按欧洲市场的碳价格20欧元/吨来计算,全区每年从碳汇交易获得的收入将达到3955953万欧元。在发展碳汇产业对森林和草原进行生态保护中,可能造成部分农牧民的生活水平有一定的下降,所以应加大对农牧民的生态补偿,并针对地区经济发展水平,生态质量等制定不同的补偿标准,在生态脆弱地区和重点保护区加大补偿;补偿种类应包括资金补偿、实物补偿等。

2.2发展碳汇产业可以提高农牧民的生态意识

内蒙古敖汉旗森林碳汇项目中,进行的造林活动在敖汉旗所属的治沙、小河子、三义井、马头山、木头营子、陈家湾子、新惠、古鲁板蒿和马头山等九个国营林场进行,从2005年这些林场开始得到有效成果以来,全区开始大面积发展碳汇产业;据《内蒙古环境状况公报》显示“十一五”期间全区累计完成林业生态建设面积333.1万公顷,有近5000万人次参加植树,共植树3.8亿株,人工造林面积达到了29.5万公顷;这说明当地农牧民的生态保护意识提高了,同时项目活动对防治荒漠化和土地退化、恢复和保护当地生物多样性有积极作用,在吸收二氧化碳、减缓气候变化的同时,也为社区群众创造了工作机会,改善了社会经济状况,提高了社区群众的环保意识。

2.3发展碳汇产业有助于提高农牧民的生活水平

森林碳汇的发展能够能给够农牧民带来巨大的经济效益,主要表现在经济收入增加、就业机会增多等几个方面。

(1)实施森林碳汇项目后,让当地农牧民得到了一份额外的森林碳汇收入,可有效改善农牧民的生活状况。

(2)森林碳汇项目的实施为当地带来更多的就业机会,在一定程度上缓解了当地农牧民生活贫困和就业困难的现状。随之带动了当地经济的发展,为当地经济注入了新的活力。

发展碳汇产业不仅能够让农牧民获得生态补偿之外还可以提高农牧民对教育水平和医疗水平的投入,能够提升他们的文化素质。发展碳汇产业给农牧民带来了巨大的收益,农牧民把这些收入分配到了生活中的各个细节上,比如对子女的教育投入更加多了,对自身及家人的健康关注多了随之对医疗知识需求多了,反过来人们为了得到更多的收益不再去破坏森林植被,更加注重森林的扩大及对森林的保护意识,提升了他们的文化素质。

3内蒙古发展森林碳汇遇到的问题

3.1对碳汇的认识不足

虽说从2005年内蒙古就开始发展碳汇项目,但很多人对碳汇项目还是不了解,所以自发种植碳汇林的人很少,很多荒漠化土地还是不被人们重视,只有让人民理解碳汇,理解碳汇所得到的效益,让人们自发种植碳汇林,那么我区生态环境一定会改善的更加快速。

3.2生态环境仍存在问题

目前内蒙古重要生态功能区尚存在投入少、建设水平较低、生态功能较弱的特点,虽说近几年来内蒙古生态环境一直在改善,荒漠化土地、沙化地都得到有效治理,但仍存在不少问题;内蒙古自治区属干旱半干旱区域,特殊的地理环境导致了生态环境的脆弱性,这导致种植的碳汇林存活率低、生长缓慢,这与大面积的沙化地成为了反比例。

3.3碳汇产业的管理漏洞大

由于内蒙古的森林碳汇产业实行的面积大,随之出现一些了一些管理上的不足而导致的问题。首先没有统一的管理部门,再者是管理不严,自然保护区是内蒙古森林碳汇实行的重要地区,可是由于管理不当,超量采伐,毁林开垦,乱占林地致使这些地区的森林出现不同程度破坏,生态退化现象,导致碳汇林生长速度缓慢,甚至丧失;还有就是不按统一的规划方案走,没有温室气体减排目标,更没有衡量碳氧转换数据指标,导致碳汇林地区管理显得有些单薄。

3.4内蒙古森林火灾及病虫害严重

森林火灾对森林生态系统来说是一种严重的干扰因素。内蒙古不仅是一个森林大省,也是一个森林火灾多发的重点省份之一,加之近年来内蒙古森林病虫害的年发生面积约10万公顷,造成3.5万立方米以上的木材损失,由于病虫害的严重困扰,导致我省的树木质量下降,随之也导致了碳储量下降。

3.5对碳汇资金收入分配不当

每年中央财政对我区碳汇产业都有一定的资金拨款,除了用于保护森林和草原外还有很大一部分资金剩余,那么这一部分剩余资金该如何管理,如何分配都不明确;我区每年的通过碳汇交易获得的资金收入分配页不明确,有待解决。

3.6碳汇经济的软硬件建设不健全

目前,我国还没有统一的碳汇交易平台。我国碳汇储备量大,通过进行碳汇交易可以获得经济收入,但由于交易平台不健全,导致交易双方信息不对称,市场价格和市场竞争得不到有效地发挥。虽然,我国在北京、上海等地设有环境资源交易所,但由于它的功能有限,达不到碳汇交易所要的标准;再者是目前内蒙古还没有森林和草原以及能达到国际标准的生产标准、计量标准和交易标准,这极大地影响了碳汇交易的发展。

4对内蒙古发展森林碳汇产业的建议

4.1提高对碳汇产业的重视

政府应加强宣传碳汇产业的力度,建立一个全面的碳汇产业网站,把碳汇产业的收入支出、碳汇功能、经济效益及所有相关数据展示给广大农牧民,提高农牧民对碳汇产业的认识及理解。

4.2加强对森林碳汇产业的科技和人才的投入

国家“十二五”规划和内蒙古“十二五”规划中对于生态建设和农牧民的生存环境都给予了高度重视,其中大力发展森林碳汇产业是重中之重,国家全面鼓励和加大碳汇林业的科技人才投入。应进一步加大碳汇林业科技投入,引进国内外林业建设和管理的先进技术,提高碳汇林业技术自主创新和集成创新能力,加快碳汇研究领域专业技术人才培养和队伍建设。

4.3鼓励企业捐资造林,志愿减排

为企业构建一个捐资造林获取二氧化碳、提前储存碳信用的平台,鼓励企业捐资造林增汇,志愿减排。将企业捐资造林所获得的碳汇,经专家计量、监测后登记在企业的账户上,由有关部门定期在今后给企业设定减限排量时,允许参与碳基金的企业积累的碳汇额度抵减一部分排放量。

4.4相关部门应做好生态保护工作

做好生态保护是发展碳汇产业的重要保障,发展碳汇产业是生态保护的重要途径之_。政府及相关部门应全力做好森林保护,带领群众造林、护林来增加森林面积,为碳汇产业发展奠定良好基础。内蒙古作为森林资源大省,必须做到通过加强森林保护和培育,促进森林碳汇发展。

4.5设立统一的碳交易平台,加强管理制度的制定

我国应快速建立一个碳汇交易平台,让碳汇交易双方信息对称,实现碳汇市场机制和竞争机制得到有效发挥。再者是,国家应尽快制定符合我国森林特点的管理标准、生产标准、交易标准,提高对地方碳汇产业管理部门的约束力,对碳汇产业发展提供统一的交易平台和管理制度。

内蒙古自治区应加强碳汇产业管理方面的规章制度,严格遵循相关政策,建立奖罚制度来约束管理部门的散乱现象。而且相关部门要积极向上级部门争取优惠政策,可设立碳汇计量、监测评估机构,制定碳汇生产标准、交易标准,对碳汇产业的问题及时做好分析和研究,把问题及时向上级部门汇报,减少因管理漏洞而导致影响碳汇产业发展的因素。

碳中和的理解范文1篇11

作者简介:方大春,博士后,副教授,主要研究方向为生态经济与区域经济研究。

基金项目:安徽省教育厅人文社科重点研究项目(编号:2010sk162zd)。

(1.安徽工业大学经济学院,安徽马鞍山243002;2.南京林业大学经济管理学院,江苏南京210037)

摘要低碳经济是世界关注焦点,低碳经济逐步成为发展模式主导。然而,理论界对低碳经济研究主要集中在意义和途径,没有对低碳经济理论进行探讨。没有完善低碳经济理论会导致对实际指导失误。构建低碳经济理论体系,夯实理论基础是发展低碳经济的关键。本文首先从经济史中探寻低碳经济理论根基,“世界主义经济学”认为经济学是以造福人类为使命的科学和个人福利是完全依存于全人类福利的,这些经济学思想中全世界思维可以作为低碳经济思想源头。通过与生态经济、循环经济、绿色经济、气候经济学和资源环境经济学等相关学科比较,借鉴和吸取其理论。最后,对低碳经济理论对经济学影响价值进行探讨,这些价值主要表现在提供经济发展新模式理论基石,引导消费方式转变,化解国际经济合作困境,完善国际经济学体系,拓宽了环境问题解决途径,丰富了相关经济学研究内容等方面。本文研究从理论上肯定了低碳经济有经济学理论来源,有经济学理论价值,不仅仅是经济发展新模式。

关键词低碳经济;理论基础;经济学价值

中图分类号F062.2文献标识码A文章编号1002-2104(2011)07-0091-05doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.07.016

“低碳经济”最早见诸于政府文件是在2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》。2006年,前世界银行首席经济学家尼古拉斯・斯特恩牵头在其《斯特恩报告》指出,全球以每年1%GDP的投入,可以避免将来每年5%-20%GDP的损失,呼吁全球向低碳经济转型[1]。国外学者对低碳经济理论与实践进行研究。1997年,美国2500名经济学家共同声明:市场的政策是最有效的减缓气候变化的方法。约瑟夫・斯蒂格利茨(JosephStiglitz)提出对二氧化碳排放量进行征税。美国拉美西斯・拉希迪(RamsesRashidi)指出,发达国家将高耗能、高污染、高排放的行业转移到发展中国家,造成发展中国家温室气体排放量增加,因此发达国家应当承担大部分责任。日本学者茅阳一(KayaYoyichi)提出二氧化碳排放量的Kaya公式。一些学者从理论上对低碳经济进行探索,美国学者莱斯特・R・布朗(LesterR.Brown)出版《B模式:拯救地球延续文明》一书,为发展低碳经济奠定了理论基础[2]。

2009年11月26日我国政府明确了我国2022年碳排放降低目标,并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。目前对低碳经济理论研究,呈现出如火如荼局面,清华大学、中国社会科学院和中国气象局、中国人民大学、湖南大学、四川大学、江西科学院,山东理工大学、山东财政学院等单位成立低碳经济研究机构。纵观目前国内理论研究成果主要集中发展低碳经济意义、途径方面。

(1)发展低碳经济的意义方面代表性观点[3-4]。张坤民认为发展低碳经济,中国许多环境与发展问题都可能迎刃而解。冯之浚认为如果不发展低碳经济国家竞争力将难以提升,国家安全也将难以保障。潘家华、何建坤、崔大鹏认为追求低碳和发展经济并不矛盾。郭万达和郑宇、樊纲认为低碳经济将成为新的增长点,是国家和企业竞争力的重要体现。胡鞍钢认为我国发展低碳经济市场巨大。李俊峰和马玲娟认为低碳经济是规制世界发展格局的新规制。姚志彬认为低碳经济是中国和平崛起的必由之路。

(2)低碳经济发展的途径与模式方面研究[3-5]。陈佳贵认为实现低碳经济需要人类行为方式上的转变,以避免奢侈和浪费的碳排放。吴晓青认为发展低碳经济,技术创新和制度创新是关键,政府和企业的参与是主要形式。李认为只有创新思维,有全局观和系统观,才能发展低碳经济。付允和马永欢等从宏观、中观和微观三个层次论证了低碳经济发展模式的发展方向。唐方方、金乐琴、马中指出发展低碳经济决不能人云亦云,脱离国情,需要理性思考。鲍健强、杨志认为发展低碳经济从产业结构入手,转变高碳经济发展模式。金涌通过碳的再利用来实现低碳经济。牛文元、徐冬青认为推动低碳经济发展需要从技术、国家政策两个方面入手。金乐琴和刘瑞对我国发展低碳经济的潜在优势和策略进行分析。马中、陈迎、夏先良、邹骥提出我国要积参与国际碳减排谈判,必须卫碳排放权。管清友提出低碳经济下的货币主导权。蔡林海从全球创新竞争的角度,对中国在此轮浪潮中应该采取的对策进行了阐述。邢继俊从公共政策角度对发展低碳经济进行研究。杜明军低碳经济发展要培养政府、企业和公民间的经济利益“三角”均衡机制。杨万东等认为发展低碳经济机制是关键。龚建文从卡亚公式角度对中国特色的低碳发展路径进行探讨。

也有部分学者对低碳经济内涵进行思考[3-4,6-8]。张世秋认为发展低碳经济是一种经济发展模式的选择。姜克隽认为低碳是一种更好的生活方式。夏堡认为低碳经济包括低碳生产和低碳消费。方时姣、陈永昌认为低碳经济是一种能够改善地球生态系统自我调节能力的可持续性很强的经济。牛文元、贺庆棠等认为低碳经济是绿色生态经济,是低碳产业、低碳技术、低碳生活和低碳发展等经济形态的总称。赵建军认为低碳经济以经济与环境和谐为目的。王文军对低碳经济发展的技术经济范式与路径进行思考。周宏春、杨美蓉对低碳经济、循环经济和生态经济进行比较研究。孟赤兵认为循环经济是发展低碳经济的基本路径。杨志和张洪国对气候变化与低碳经济、绿色经济、循环经济进行辨析。一些学者对低碳经济提出了质疑,郑志国认为低碳经济概念存在概念构造缺陷,不能准确揭示未来经济的本质特征和发展趋势,其宽泛解释没有什么新意,基本上为生态经济和循环经济等概念所涵盖。国际低碳经济研究所的发起人、日本名古屋大学薛进军教授认为没有理论指导低碳经济发展容易出问题,并强烈呼吁要创建这门学科。

低碳经济学理论体系目前几乎空白,如何构建其理论体系,夯实其理论基础是关键。理论来源一般来自于两方面:一方面需要从经济史中探寻其根基,一门学科诞生不能凭空诞生,需要从经济史中继承相关理论,另一方面需要与相关学科比较,定位其研究领域,借鉴和吸取相关理论。从文献中可知,目前对低碳经济研究主要把低碳经济作为发展手段出发,阐述发展低碳经济意义及如何发展,没有从经济学角度探讨低碳经济发展对经济学理论的影响和挑战。本文试对此展开探索研究。

1低碳经济理论基础

1.1经济学理论根基探寻

20世纪后,GDP作为20世纪最伟大的发现之一的出现,为各国经济横向比较提供依据和参考,以萨谬尔森为代表“新古典综合派”把GDP作为经济学主要研究内容,导致人们对经济学产生误导,认为经济学是研究一个国家GDP如何增加的学科。实际上,在经济学发展历史长河中,曾出现所谓“世界主义经济学”,认为经济学研究不仅仅关注本国经济发展,更要关注世界经济发展,整个人类发展。这些思想隐含了低碳经济关注经济发展过程中如何减少全球二氧化碳排放量全球思想。最早关注此问题是弗朗斯瓦・魁奈(1694-1774),他在其《重农主义,或最有利于人类的支配力量》中,提出这样的想法:所有各个国家的商人是处于一个商业联邦之下的。魁奈所谈的无疑是世界主义经济,是从事研究如何使全人类获得发展的那种科学,它与政治经济学是对立的。亚当・斯密(1723-1790)同魁奈一样,对于真正的政治经济,也就是各个国家为了改进它的经济状况所应当遵行的政策这方面,却极少过问,以阐述全世界范围的商业绝对自由原则作为他的任务,认为经济学研究应该立足于世界范围。法国政治经济学家萨伊(1767-1832)在他的《实用政治经济学》明确表明,政治经济学所研究的是一切国家的利益,是全体人类社会的利益。法国古典政治经济学的完成者,经济浪漫主义的奠基人西斯蒙第(1773-1842),在其《政治经济学新原理》指出财富只是人类物质享受的象征,只是一种使人们获得物质幸福的手段。西斯蒙第批评英国古典经济学的根本错误在于把手段和目的颠倒了。西斯蒙第认为政治经济学不能只考虑少数人致富的问题,而更要关注社会上大多数人的福利问题,他强调政治经济学应该是以增进人类幸福为目的的一门科学。他认为积累国家的财富决不是成立政府的目的,政府的目的是使全体公民都能享受财富所代表的物质生活的快乐。以西斯蒙第、弗朗斯瓦・魁奈和亚当・斯密为代表所谓“世界主义经济学”认为,经济学是“以造福人类为使命的科学”、“个人福利是完全依存于全人类福利的”。这些经济发展过程中全球思维可以作为低碳经济思想源头。

1.2相关学科比较与继承

1.2.1生态经济、循环经济、绿色经济与低碳经济

生态经济学是研究生态系统和经济系统的复合系统的结构、功能及其运动规律的学科,即生态经济系统的结构及其矛盾运动发展规律的学科,是生态学和经济学相结合而形成的一门边缘学科。循环经济,它按照自然生态系统物质循环和能量流动规律重构经济系统,使经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环的过程中,建立起一种新形态的经济,循环经济在本质上就是一种生态经济,要求运用生态学规律来指导人类社会的经济活动。绿色经济的概念在英国经济学家皮尔斯1989年出版的《绿色经济蓝皮书》首次提出。绿色经济则是以维护人类生存环境、合理保护资源与能源、有益于人体健康为特征的经济,是一种平衡式经济。从本质上来讲,循环经济、绿色经济、生态经济、低碳经济都是“三高一低”向“三低一高”转换的模式,即资源高投入、高消耗和高排放低效率转向资源低投入、低消耗低排放高效率。这四种形式经济都是20世纪后半期产生的新的经济思想。

生态经济主要表达理念是经济活动要顺应生态规律,经济系统服从生态系统。循环经济是从循环手段角度实现经济活动的生态化。绿色经济是扣除自然资源耗减价值与环境污染损失价值后剩余的国内生产总值,绿色经济侧重的是资源节约利用,追求绿色GDP。低碳经济是二氧化碳升高对人类产生巨大威胁的情况下提出,强调经济发展不能以二氧化碳排放量上升为代价,追求经济发展与碳排放相对脱钩。从本质上来说,低碳经济属于生态经济范畴。低碳经济提法与其他几种经济提法相比,更能体现出目前经济发展过程中主要矛盾,追求的目标,从高碳向低碳转变。从辩证哲学角度,低碳经济体现出抓住主要矛盾解决主要问题思想。这些经济思想是人类面对资源危机、环境污染、生态破坏日益严重等问题自我反省与改进的结果,是对人类和自然关系的重新认识和总结。他们之间不是排斥的关系而是相互补充的关系,尽管有各自不同的内涵和外延,低碳经济在构建其理论体系可以借鉴有关理论。

1.2.2气候经济学与低碳经济

2005年德国经济议题观察家弗里德黑姆・施瓦茨出版一本书《气候经济学》,他以生动有趣的笔法,丰富的案例,揭露天气和经济之间密不可分的关系。英国经济学家,前世界银行首席经济学家、全球气候变迁政策奠基人尼古拉斯・斯特恩在《斯特恩报告》报告指出:不断加剧的温室效应将会严重影响全球经济发展,其严重程度不亚于世界大战和经济大萧条,气候变化对经济造成的负面影响远远超出了我们当初的设想[9]。气候经济学主要从气候变化角度,探讨气候和经济之间密不可分的关系。低碳经济主要研究高二氧化碳排放量对经济发展的影响。两者从内涵来说应该是一致的,是同一问题不同表述。现在国外发展低碳经济的理论基础是气候经济学,即《斯特恩报告》。国内从事低碳经济理论研究学者要及时关注气候经济学最新的研究成果。

1.2.3资源环境经济学与低碳经济

资源环境经济学是研究经济发展和环境保护之间的相互关系,探索合理调节经济活动和环境之间物质交换的基本规律,使经济活动取得最佳经济效益与环境效益的一门学科,主要研究领域包括:如何估算对环境污染造成的损失,包括直接物质损失、对人体健康的损害和间接的对人的精神损害;如何评估环境治理的投入所产生的效益,包括直接挽救污染所造成的损失效益,和间接的社会、生态效益;如何制定污染者付费的制度,确定根据排污情况的收费力度;如何制定排污指标转让的金额。资源环境经济学主要是阐述资源有价值,环境损害是有成本的,并提出核算方法和解决途径。从高碳对环境造成损失,低碳避免损失来说,低碳经济与资源环境经济学研究内容有交叉。目前资源环境经济学是比较完善学科,低碳经济要充分借鉴和参考其理论体系构建,完善低碳经济理论体系。

1.3低碳经济理论构建初步设想

本文初步认为低碳经济是属于经济学分支,是运用经济学有关原理和规律解决经济发展与二氧化碳之间不协调的学科,解决好经济发展与环境相协调问题,从本质上看低碳经济属于生态经济学。低碳经济理论研究内容主要从经济学角度运用“看不见手”和“看得见的手”解决全球经济发展与二氧化碳高排放排放量之间矛盾。低碳经济和气候变化问题本身涉及多个学科,对它的整体把握需要跨学科的综合视野[10]。研究方法主要来自三个方面:一是继承传统经济学中一些基本方法,如边际分析、弹性分析、结构分析、总量分析、结构分析、均衡分析等实证分析方法,也包括对不同类型国家碳排放量的规范分析方法;二是借鉴其他相关学科一些分析方法:如环境经济学中波及性分析、成本有效性分析与效益-成本分析等,碳足迹(借鉴生态经济学中生态足迹),碳贸易(借鉴国际贸易),碳权和碳金融(借鉴金融工程),碳循环(借鉴循环经济)等。三是制度学分析方法,全球气温的上升主要是由某些国家过度排放温室气体造成的,但其影响却跨越了国境波及到其他国家,而这一问题正是经济学中外部性效应的延伸;其次是气候本身属于典型的全球公共物品,于是如何提供这类物品同时阻止“搭便车”行为就成为亟待解决的问题,而制度经济学关于公共物品的相关研究为我们解决这类复杂问题找到了灵感[11]。

2低碳经济的经济学价值

2.1化解国际经济合作困境,完善国际经济学体系

在经济发展过程中解释国际经济合作理论主要有两类。一是传统经济理论:亚当・斯密绝对的比较优势,李嘉图的相对比较优势、赫克歇尔和伯蒂尔・奥林的要素禀赋理论;二是新国际贸易理论:克鲁格曼、赫尔普曼、狄克西特、斯蒂格利茨、布兰德、巴拉萨、兰开斯特、格鲁贝尔、劳埃德、迈克尔・波特和杨小凯等人从不同视角提出不同理论。但这些理论根本出发点是通过国际经济合作,提高本国经济总量,增强本国经济竞争力,贸易只是一种手段。如果仅从经济效益角度来看,国际经济合作有利于合作国各自产生合作剩余,合作对各方都有利。如果从生态效益来看,国际经济合作则产生更多合作负效应,产生更多环境问题。目前经济合作主要是发达国家从事微笑曲线两端环节,把曲线低端的制造环节转移到欠发达国家,由于欠发达国家技术相对落后和能源结构等原因,在制造过程中产生大量资源环境问题,如对资源过渡性开采,二氧化碳排放量更多等。由于二氧化碳流动性,最后对国际上所有国家都产生影响,温室气体对人类整体破坏损失可能大于合作经济剩余,产生全球经济合作困境。目前经济合作经济学理论又无法避免这种现象产生,低碳经济的国际合作发展经济思想和碳交易、碳贸易等解决办法,有助于问题解决,化解国际经济合作困境。从另一角度来看,低碳经济立足于国际经济整体收益角度看待经济发展,从某种意义上来说,低碳经济理论应纳入国际经济范畴,拓宽国际经济学原有狭义研究视角。国际经济学是以经济学一般理论为基础,研究国际经济活动和国际经济关系,是一般经济理论在国际经济活动范围中应用与延伸,实际上国际经济学是研究如何通过国际经济学有关理论来发展本国经济,平衡本国国际收支,建立有利于本国经济发展金融和贸易体系。国际经济学没有把整个国际社会作为一个整体来考虑,利用其理论最终结果使每个国家都受损,只有融合低碳经济有关理论,才能现实真正意义上国际经济学。

2.2提供经济发展新模式理论基石

在工业革命以前,人们经济活动强度小,经济活动产生的温室气体低于生态系统自身调节能力,经济发展与经济活动负效应是协调的。工业革命以后,随着机器大工业生产,经济活动产生温室气体逐步超越生态系统自身平衡能力,产生严重环境问题,影响经济可持续发展,甚至人类生存。传统经济学理论研究目的以提高财富,特别以物质财富为己任,重农学派认为经济发展目的是增加物质产品数量,重商学派认为经济发展目的是增加金银数量;现代经济学以提高本国GDP为重任。如再以这些理论指导经济发展,必将产生更大问题。近来也产生有关经济理论,如循环经济、绿色经济、生态经济等,然而这些理论之间有各自内涵,有各自研究内容,但都不以低碳为研究重点。温室效应目前是全球最主要环境问题,其根源是不合理经济发展方式所导致。如何转变这种发展方式又是一项系统工程,没有一套经济理论体系来指导,很难取得预期效果。完善的低碳经济理论能够为经济发展方式的转变提供理论支撑,转变经济发展方式,指引低碳经济发展。

2.3引导消费方式转变

现行的经济发展模式把经济的动力归结于消费、投资和出口“三驾马车”,归根到底拉动经济的是物质消费,以物质商品国内和国际消费来完成经济循环。以现有的能源结构,增加物质消费必然增加二氧化碳排放量,减少二氧化碳排放量必须抑制物质消费。刺激物质消费与发展“低碳经济”显然存在着矛盾,经济学称之为“目标冲突”。低碳经济有关理论可以化解冲突。目前对物质消费主体是发达国家和发达地区居民,早已从物质的生理需求转向享受性需求,甚至是炫耀需求。如果继续以物质消费作为经济发展最终动力,不仅产生更多二氧化碳排放量,也对地球有限物质资源的不合理的利用,这些影响经济的可持续发展。低碳经济不仅包括生产方式变革,也要求生活方式,消费方式的变革。低碳经济要求经济发展方式从过度对物质消费依赖转向精神消费,使精神消费和智力投资成为拉动经济发展动力。

2.4拓宽了环境问题解决途径

如何解决“负外部性”问题?一是,皮古提出通过增税手段,使私人成本与社会成本一致,以解决因外部性引起的资源非帕累托最优配置问题。二是,通过界定产权办法,降低人们在交易过程中的成本,达到社会帕累托最优配置问题。这两种办法共同点是在一个政府机制能够发展作用的范围,对于超越国界,难以界定产权温室气体环境问题,怎么办?可以借鉴低碳经济中碳交易、碳贸易和碳关税等办法设计解决办法。

2.5丰富了相关经济学研究内容

低碳经济在发展过程创造一些工具如碳货币、碳交易、碳贸易、碳期货与期权、碳关税等。这些概念目前还存在不完善阶段,但已经为金融学、国际贸易、虚拟经济增加新的内容。气候变化问题解决之复杂使得经济学家不得不对如风险、不确定性以及贴现等一些最基本的经济学概念进行重新的审视,需要重新界定这些传统意义上的分析概念[12]。

3结束语

目前对低碳经济认识大都处在对其意义认识阶段。在实践中,转变经济发展方式,走低碳经济发展道路已经成为全球大趋势,各地都如火如荼开展。因低碳经济理论不完善,人们在实践中常以相关学科理论作为发展低碳经济理论基石。没有理论支撑的经济活动,容易偏移发展轨迹,会导致我国发展低碳经济难以取得预期效果。本文对低碳经济理论基础和经济学价值做了探索,主要目的是强调低碳经济不仅仅是经济发展新模式,而且有理论来源,有经济学理论价值,可以构建一套完善理论体系。由于国内外对低碳经济理论研究还处在起步阶段,没有更多理论研究作为借鉴,本文这些研究可能有些肤浅。

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TheoreticalBasisofLowCarbonEconomyandItsEconomicValue

FANGDa-chun1.2ZHANGMin-xin2

(1.SchoolofEconomics,AnhuiUniversityofTechnology,Ma'anshanAnhui243002,China;

2.CollegeofEconomicsandManagement,NanjingForestryUniversity,NanjingJiangsu210037,China)

碳中和的理解范文篇12

教学目标

知识目标

联系自然界的生命活动,认识二氧化碳的重要性;

通过课堂演示实验,了解二氧化碳的物理性质和用途;

通过实验及实验分析,掌握二氧化碳的化学性质;

联系生活实际,了解石灰石的用途。

能力目标

学习通过实验认识物质性质的方法;

提高实验探究能力。

情感目标

培养学生从生活视角观察二氧化碳的存在及用途,再从社会视角分析其使用,体会化学与社会的关系;

联系生命活动,认识二氧化碳的重要性;

通过对温室气体之一的二氧化碳的介绍,增强环境保护意识。

教学建议

知识讲解指导

1.二氧化碳的物理性质,建议以探索式学习为主,让学生根据实验现象,得出二氧化碳的性质,而不是教师先讲二氧化碳的性质,然后做实验验证给学生看。

2.讲授方法上,建议以谈话法为主,引导学生观察,与学生讨论每一点二氧化碳的具体性质。

3.对二氧化碳的化学性质,在强调不可燃性和与水反应生成碳酸的同时,单独列出二氧化碳的不可燃性和一般情况下不支持燃烧的性质,有利于学生理解灭火这一二氧化碳重要用途。

4.二氧化碳与澄清石灰水的反应,学生并不陌生。但不宜一次就讲到二氧化碳与碳酸钙反应得到碳酸氢钙,这样只会使难点集中,增加学生学习难度。

课堂引入指导

方法一:近来地球上气温正在逐渐升高,什么原因使能地球气温如此变化呢?这就是二氧化碳在作怪。今天我们就来学氧化碳的性质。

方法二:据纸报道,某农村一户农民挖了一口井,约十四、五米,因民工施工时在井下烧火照明,而家人不知。一日,其大女儿想看看井下是否有水,于是沿梯而下,结果很久不见动静,上面的二女儿及邻居一男孩亦跟下去,结果三人身亡于井中,为什么会出现这种悲

关于二氧化碳性质的教材分析:

二氧化碳作为气态化合物对于学生而言并不陌生。无论呼入的新鲜空气还是呼出的浊气中都含有二氧化碳。虽然学生在现实生活中有了一些二氧化碳的知识,但都是零散的、不成系统的。通过这节教学,将学生头脑中已有的知识系统化、网络化。与前面的物质学习联系起来,织成知识网。通过本节的学习,完善并提高学生对二氧化碳在自然界、在生命活动中作用的认识。

在氧气、氢气后学氧化碳,从学习程序来说对学生并不陌生。如学习物质从物质的物理性质、化学性质入手,到物质的用途学习。物理性质主要学习色、味、态、溶解性、密度、熔沸点等内容。二氧化碳是学生比较熟悉的物质。教学中应发挥学生的主体作用,利用其熟悉的知识激发学习兴趣、提高学习信心,挖掘学生的主动性进行学习。

此节教学的重点是二氧化碳的性质知识的教学。教学中应充分利用化学实验对学生形成知识的重要作用。实验探究对激发学生学习兴趣、提高学生学习能力均有重要作用。

本节知识的教学难度不大,多数内容都为学生比较熟悉的内容,或在小学自然、初中生物学科中已经接触过的知识。教学中应充分意识到这一点选择教学模式和教学方法。

关于二氧化碳性质的教学建议:

充分利用化学实验在学生学习物质性质、形成化学知识的重要作用。利用实验探究式教学模式。

根据学校情况(生源、实验条件)不同,采用开放程度不同的实验探究法学氧化碳的性质。

采取小组讨论式学习模式。

联系实际生活、生产学氧化碳。

课程结束指导

引导学生依据二氧化碳的性质,学氧化碳的用途从用途复氧化碳的性质。

课外实验指导

二氧化碳性质实验有条件时可以用干冰来制备,这样能避免用盐酸与石灰石制它的氯化氢气的干扰,使学生对二氧化碳的物理性质、化学性质认识更清楚。建议补充二氧化碳溶解性实验,用U型管做,并为讲二氧化碳与水反应打下良好基础且过渡自然。

教学设计方案1

教学过程:

【引言】

在某农村,曾经发生过这样一件事:一家挖了一口井,很深,大约有十四、五米,因为施工人员在施工时曾在井内烧火,而家人不知。一日,其大女儿想看看井下是否有水,于是沿梯而下,结果很久不见动静,上面的二女儿及邻居一男孩亦跟了下去,结果三人身亡于井中。为什么会出现这种悲剧呢?是谁在作案呢?

原来是二氧化碳在作怪。今天我们来学氧化碳。

在空气中,二氧化碳占0.03%,如果超过1%,就对人类有害处,4%~5%人会感到气喘头痛眩晕,10%的含量人就会窒息死亡。

【板书】第三节二氧化碳的性质

一二氧化碳的物理性质

【展示】一瓶二氧化碳的气体。

【演示】

如图:两只纸口袋保持平衡,向其中一直口袋中倒入二氧化碳气体,观察现象。

【讲解】二氧化碳是一种无色无味比空气重的气体,在标准状况下,密度是1.977克/升。比空气重。刚才我们介绍的致人死亡的井的底部有较大量的二氧化碳,引起密度大,因此,难于扩散。

【提问】二氧化碳在水中的溶解性如何?举例说明。

【小结】通常状况下,1体积水中能溶解1体积的二氧化碳气体,压强越大,溶解得就越多,如:汽水、啤酒就是高压溶入较多的二氧化碳所形成的。如果将温度降低至-78.5℃(101千帕),气体二氧化碳就变成固体二氧化碳,俗称“干冰”,其含义是“外形似冰,熔化无水”直接变成二氧化碳气体。

【板书】二、二氧化碳的化学性质:

【演示】

两支燃着的蜡烛都熄灭,且下面的火焰先灭。

【提问】由此实验可得出什么结论?

(学生回答后,老师归纳)

【板书】1.一般情况下,二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,不供给呼吸。

(进一步解释上述事故的发生及蜡烛熄灭的原因)

【讲解】在久未开启的菜窖,干涸的深井等处一定要防止二氧化碳含量过高而危及生命。

【提问】怎样测试菜窖里二氧化碳的含量过高?

(学生讨论后归纳)

【讲解】在菜窖里做一个灯火实验,如果灯火熄灭或燃烧不旺,说明二氧化碳含量高,人不要进去。

【演示】

【现象】紫色石蕊试液通入二氧化碳气体后颜色变红,加热后红色褪去,又恢复紫色。

【讲解】二氧化碳溶解在水里生成碳酸(H2CO3),紫色石蕊试液遇酸液变红。碳酸不稳定,加热分解生成水和二氧化碳。

【板书】2.和水反应:

H2O+CO2==H2CO3

【演示】

澄清石灰水中吹二氧化碳气体,观察现象。

【现象】澄清石灰水变浑浊。

【板书】3.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊

Ca(OH)2+CO2====CaCO3+H2O

【讲解】碳酸钙为白色不溶于水的固体,通入过量的二氧化碳气体,碳酸钙溶解变成溶于水的碳酸氢钙

CaCO3+H2O+CO2====Ca(HCO3)2

碳酸氢钙溶液加热后,又变成碳酸钙

广西桂林著名的芦笛岩内的石柱、石笋或溶洞都是长年累月发生上述反应所致。

二氧化碳使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的重要性质,可用之检验二氧化碳的存在。

【讲解】物质的性质决定物质的用途,二氧化碳也有许多重要的用途。

【板书】

三二氧化碳的用途

1.二氧化碳不支持燃烧,不能燃烧,且比空气重,可用它来灭火。(简介灭火器原理)

2.干冰升华时吸收大量热,可用它做致冷剂或用于人工降雨。

3.工业制纯碱和尿素等。

4.植物光合作用。

【小结】二氧化碳是碳的一种重要化合物,掌握它的性质后合理利用它。

教学设计方案2

教学重点:二氧化碳的化学性质,既二氧化碳与水、与石灰水的反应

教学过程:

【引入】

找有关温室效应或植物的光合作用的录像放1~2分钟。

提出问题:

1、空气中二氧化碳的含量是多少?

2、多些行否?

3、没有行否?

4、二氧化碳有什么重要性质?

【展开】

教师组织学生实验。

根据学校条件不同,采取不同方案。

方案一:学生以小组形式活动。教师将实验内容提前印成学案发给学生。课堂上简单讲解实验注意事项。而后又学生一小组为单位实验,边实验边填表分析每个实验的现象与结论。最后通过师生共同讨论,板书填表来认识CO2的物理性质、化学性质及用途。

方案二:学生以组为单位活动。教师将实验内容提前印成学案发给学生。教师讲一个实验学生做一个实验,总结一个实验。最后通过师生共同讨论,板书填表来认识CO2的物理性质、化学性质及用途。

方案三:学生边讲边实验。

方案四:教师演示实验,学生与教师共同讨论,逐步得出结论——二氧化碳的物理性质和化学性质。

学生实验:

实验1:观察气体实验

利用简易气体发生装置制取一集气瓶二氧化碳,观察。再将一根燃着的火柴伸到瓶口,观察火柴燃烧的情况。(用小型塑料瓶装)

实验2:溶解性实验

向集满二氧化碳的塑料瓶中加入约一半的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察。

实验3:灭火实验

将二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中,观察

实验4:密度实验

在自制杠杆天平的两端挂上质量相同的两个纸盒或一次性水杯。杠杆平衡后将集气瓶中的二氧化碳象倒水一样倒入其中一个纸盒或杯子里。观察。

实验5:与水反应实验

在试管中加入少量蒸馏水,滴入2滴紫色试蕊试液,通入二氧化碳(气体发生装置)一段时间,观察。加热试管,使试管内液体沸腾,观察水溶液颜色。

实验6:与石灰水的反应

试管中取少量石灰水,通入二氧化碳(气体发生装置)一段时间,观察石灰水变化。与水反应实验

实验7:趣味实验

打开一瓶汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,另一端伸入一支装有澄清石灰水的试管中,观察。

学案表实验名称

实验步骤

结论

实验1

观察气体实验

利用简易气体发生装置制取一集气瓶二氧化碳,观察。再将一根燃着的火柴伸到瓶口,观察火柴燃烧的情况。(用小型塑料瓶装)

实验2

溶解性试验

向集满二氧化碳的塑料瓶中加入约一半的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察。

实验3

灭火实验

将二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中,观察。

实验4

密度实验

在自制杠杆天平的两端挂上质量相同的两个纸盒或一次性水杯。杠杆平衡后将集气瓶中的二氧化碳象倒水一样倒入其中一个纸盒或杯子里

实验5

与水反应实验

在试管中加入少量蒸馏水,滴入2滴紫色石蕊试液,通入二氧化碳(气体发生装置)一段时间,观察。加热试管,使试管内液体沸腾,观察水溶液颜色。

实验6

与石灰水的反应

试管中取少量石灰水,通入二氧化碳(气体发生装置)一段时间,观察石灰水变化。

实验7

趣味实验

打开一瓶汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,另一端伸入一支装有澄清石灰水的试管中,观察。

总结:

一、二氧化碳的物理性质

密度

溶解性

熔沸点

无色

无味

气体

比空气大(1.5倍)

能溶于水(1:1)

无色液体、雪状固体“干冰”

二、二氧化碳的化学性质

1.不支持燃烧,不供给呼吸。(灯火试验)

2.与水反应

CO2+H2O===H2CO3(使紫色石蕊试液变红)

H2CO3====CO2+H2O(碳酸饮料)

3.与石灰水反应

CO2+Ca(OH)2===CaCO3¯+H2O(澄清的石灰水变混浊)

(抹墙)

三、二氧化碳的用途

1.灭火:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2­

2.化工产品的原料

3.制冷剂

4.植物光合作用

四、石灰是的用途

石灰石、大理石、白垩的主要成分都是:CaCO3

主要用途:

1.建筑材料

2.制生石灰:CaCO3=====CaO+CO2­

3.制水泥

结束:

讨论:为了使用石灰浆(氢氧化钙)抹的墙壁快点干燥,为什么常常在室内生个炭火盆?为什么开始时,墙壁反而潮湿?

小组讨论,代表发言

生炭火盆是为了生成CO2

C+O2====CO2

CO2+Ca(OH)2===CaCO3¯+H2O

生成的CaCO3会比较坚硬。但引有水生成,反而开始墙壁会潮湿。

探究活动

1.试设计家庭化学实验证明碳酸饮料中的二氧化碳存在。

2.人体吸入的空气中二氧化碳的体积分数约占0.03%,而呼出的气体中二氧化碳的体积分数约占4%。怎样用实验证明呼出气体中的二氧化碳含量比吸入空气中的二氧化碳含量高。

3.调查报告:结合生活经验,查阅资料,试写出氧气和二氧化碳在自然界中的循环报告。

4.讨论:二氧化碳是如何造成温室效应的?

提示:

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