第一篇：地理信息在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用論文

地理信息系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用

姓名：鄭興峰

學(xué)號(hào)：2104391112561 班級(jí)：環(huán)科112

2013年12月21日

目錄

摘要.....................................................1 1引言...................................................2 2地理信息系統(tǒng)的發(fā)展及特點(diǎn)................................2 2.1地理信息系統(tǒng)的發(fā)展.................................2 2.2地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn).................................3 3地理信息系統(tǒng)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用............................3 3.1 環(huán)境管理..........................................3 3.2環(huán)境監(jiān)測(cè)..........................................4 3.3 環(huán)境影響評(píng)價(jià)......................................5 3.4 環(huán)境規(guī)劃..........................................6 3.5 突發(fā)性污染事故應(yīng)急................................8 3.6 城市生態(tài)環(huán)境功能區(qū)劃..............................9 4總結(jié)..................................................10 參考文獻(xiàn)................................................11

摘要

隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的推廣使用，GIS技術(shù)與地理空間信息的表示、處理、分析和應(yīng)用手段的不斷發(fā)展緊密相連，形成了各種不同功能的GIS系統(tǒng)軟件。介紹了地理信息系統(tǒng)(GIS)及其特點(diǎn)。從環(huán)境科學(xué)的角度出發(fā)，介紹了 GIS在環(huán)境信息、環(huán)境質(zhì)量管理、環(huán)境規(guī)劃和環(huán)境影響評(píng)價(jià)等方面的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。并結(jié)合實(shí)例，探討了地理信息系統(tǒng)在大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的具體應(yīng)用。關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng) 環(huán)境領(lǐng)域 應(yīng)用

1引言

GIS(geographical information system)是一門(mén)集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)為一體的新興交叉學(xué)科。它以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間的、動(dòng)態(tài)的地理信息，為地理研究及地理決策服務(wù)。計(jì)算機(jī)支持是其主要特征，空間查詢(xún)和空間分析是其主要功能。由于環(huán)境問(wèn)題與地理因素緊密相關(guān)，通常帶有很強(qiáng)的地理或地理分布特征，運(yùn)用GIS技術(shù)能有效處理基于環(huán)境問(wèn)題的大量復(fù)雜空間信息。

環(huán)境問(wèn)題是21世紀(jì)全球性的問(wèn)題，對(duì)環(huán)境問(wèn)題的研究及解決必然涉及到復(fù)雜、敞開(kāi)的地表系統(tǒng)。而GIS能為現(xiàn)實(shí)地理空間上的物質(zhì)和能量運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究提供方便、準(zhǔn)確的空間管理和空間分析手段。因此，GIS與環(huán)境科學(xué)的結(jié)合運(yùn)用有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。在環(huán)境管理、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、環(huán)境工程及環(huán)境地球化學(xué)等領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用前景。

2地理信息系統(tǒng)的發(fā)展及特點(diǎn)

2.1地理信息系統(tǒng)的發(fā)展

地理信息系統(tǒng)于20世紀(jì)60年代起源于北美，在我國(guó)的研制與應(yīng)用始于70年代末。直到1987年底，國(guó)家計(jì)委和中國(guó)科學(xué)院建立的資源與環(huán)境信息國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，才標(biāo)志著我國(guó)GIS技術(shù)應(yīng)用與研究的開(kāi)始。

其國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r是，GIS的開(kāi)拓階段于60年代注重于空間數(shù)據(jù)的地學(xué)處理；鞏固發(fā)展階段于70年代注重實(shí)用性應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)建設(shè)，向?qū)嵱没较虬l(fā)展；普遍發(fā)展和推廣應(yīng)用階段于80年代注重空間決策支持分析，向智能化方向發(fā)展；普及階段于90年代以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)為中心，側(cè)重于為用戶(hù)提供服務(wù)；本世紀(jì)初開(kāi)始網(wǎng)絡(luò)化、可視化、社會(huì)化。國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r是，準(zhǔn)備階段于（1978-1979）注重于基礎(chǔ)工作的準(zhǔn)備和研究，為GIS的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ) ；起步階段于（1980-1985）注重開(kāi)展GIS在理論、實(shí)踐和人才培養(yǎng)等各方面的工作；發(fā)展階段于（1986-1995）注重GIS的實(shí)際應(yīng)用，GIS的研究得到政府的支持并在全國(guó)推廣應(yīng)用；產(chǎn)業(yè)化階段于（1996-2000）注重GIS的研究和應(yīng)用，促使GIS逐漸形成行業(yè)；網(wǎng)絡(luò)化與社會(huì)化階段于（2001-今）GIS與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合。

地理信息系統(tǒng)的創(chuàng)立和發(fā)展是與地理空間信息的表示、處理、分析和應(yīng)用手段的不斷發(fā)展分不開(kāi)的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和地理空間信息技術(shù)的不斷發(fā)展，具有強(qiáng)大的空間分析功能的GIS軟件紛紛問(wèn)世，使得GIS技術(shù)蓬勃發(fā)展。目前，在全球范圍內(nèi)，GIS以前所未有的速度，在科學(xué)界、技術(shù)界和商業(yè)界，在社會(huì)、軍事、經(jīng)濟(jì)和管理等部門(mén)全面發(fā)展和推廣應(yīng)用。2.2地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)

GIS是在計(jì)算機(jī)硬件支持下，對(duì)地理空間數(shù)據(jù)及相關(guān)的屬性進(jìn)行采集、錄入、編輯、處理、分析、輸出，并利用某一領(lǐng)域的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行空間分析、模擬的一門(mén)現(xiàn)代技術(shù)。其組成主要包括硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶(hù)四大要素。與一般的管理信息系統(tǒng)相比，地理信息系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：a)強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。將現(xiàn)實(shí)世界經(jīng)過(guò)模型處理后得到的各種數(shù)據(jù)(包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù))輸入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以有機(jī)地組織、管理、顯示這些數(shù)據(jù)。b)形象直觀的應(yīng)用界面。系統(tǒng)用模型化了的電子地圖和用戶(hù)交互，使用者可依靠人類(lèi)固有的對(duì)自然界的認(rèn)知和邏輯來(lái)操作數(shù)據(jù)。c)強(qiáng)大的空間分析能力。數(shù)據(jù)是空間對(duì)象的一種屬性，并可通過(guò)地理對(duì)象的相關(guān)性進(jìn)行連接、分割、總計(jì)等操作，使空間問(wèn)題的處理簡(jiǎn)單迅速。

3地理信息系統(tǒng)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1 環(huán)境管理

環(huán)境管理信息系統(tǒng)(EMIS)該系統(tǒng)是為環(huán)境管理和決策服務(wù)的技術(shù)過(guò)程系統(tǒng)。GIS在其中的應(yīng)用大大改善了EMIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的處理和收集方式，提高了環(huán)境管理的效率。利用GIS的數(shù)據(jù)采集與編輯、信息查詢(xún)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、統(tǒng)計(jì)制圖、空間分析等功能，環(huán)境工作者可將已經(jīng)編碼的空間數(shù)據(jù)組合起來(lái)，并確定其地理位置，同時(shí)揭示不同信息間的相互關(guān)系，尤其可對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和運(yùn)算。目前，為滿足EMIS 向更高形式發(fā)展的需要，GIS在其中的應(yīng)用以與環(huán)境模型相耦合為主要形式。

環(huán)境管理是指運(yùn)用經(jīng)濟(jì)、法律、技術(shù)、行政、教育等手段，來(lái)限制人類(lèi)損害環(huán)境質(zhì)量的活動(dòng)。通過(guò)全面規(guī)劃，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境相協(xié)調(diào)，達(dá)到既要發(fā)展經(jīng)濟(jì)，滿足人類(lèi)基本需要，又不超過(guò)環(huán)境的允許極限的目的。國(guó)家和地方各級(jí)環(huán)保局都需要大量環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)報(bào)表，而GIS能夠管理大氣質(zhì)量、噪聲、水資源、生物資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等，并能夠有效地組織這類(lèi)信息來(lái)進(jìn)行環(huán)境統(tǒng)計(jì)、土地利用規(guī)劃及總體發(fā)展規(guī)劃等。目前，已有許多城市建立了自己的環(huán)境信息系統(tǒng)，它可以搜索、存儲(chǔ)、加工、傳輸本市的環(huán)境質(zhì)量、污染物排放和治理、清潔生產(chǎn)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)品、自然保護(hù)、生態(tài)平衡、環(huán)境管理以及對(duì)外合作等相關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息。還可利用GIS對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)信息、環(huán)境管理業(yè)務(wù)信息、排污申報(bào)信息、貯存收集的其它部門(mén)相關(guān)信息等進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。重點(diǎn)污染源是環(huán)境管理的主要內(nèi)容，用GIS可以把重點(diǎn)源的地理位置、污染種類(lèi)、污染負(fù)荷、對(duì)該地區(qū)的影響以及對(duì)區(qū)域環(huán)境的貢獻(xiàn)等清晰地反映出來(lái)，同時(shí)還可以對(duì)重點(diǎn)污染源的各種污染要素進(jìn)行分析和綜合統(tǒng)一的管理，還可分不同層面對(duì)污染源進(jìn)行顯示處理。Ventura等就利用GIS對(duì)城市面源污染進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)，并結(jié)合土地類(lèi)型的分配，為采取控制措施提供決策依據(jù)。3.2環(huán)境監(jiān)測(cè)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染及生態(tài)破壞等環(huán)境問(wèn)題也日趨嚴(yán)重。建立環(huán)境監(jiān)察信息系統(tǒng)已成為保證人類(lèi)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)之一。以往的環(huán)境監(jiān)察主要以手工收集和處理為主、即使使用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，也都是基于數(shù)據(jù)庫(kù)建立的信息系統(tǒng)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)缺乏不能很好地表達(dá)、存儲(chǔ)空間信息，不能實(shí)現(xiàn)空間管理和空間分析。

隨著環(huán)境管理對(duì)環(huán)境監(jiān)察工作要求的提高，以及計(jì)算機(jī)硬件成本的下降和應(yīng)用技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)應(yīng)用計(jì)算機(jī)來(lái)提高工作效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、促進(jìn)決策的科學(xué)性的要求日趨強(qiáng)烈。現(xiàn)在，在數(shù)據(jù)的使用效果和決策的科學(xué)性上，還沒(méi)有得到基本解決。這是因?yàn)榄h(huán)境監(jiān)察工作涉及到許多方面的信息：監(jiān)察的方法和準(zhǔn)繩、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)、污染源監(jiān)測(cè)、污染處理設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)、污染事故、排污事故等。

環(huán)境監(jiān)察的信息涉及到自然、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、法律和社會(huì)等錯(cuò)綜復(fù)雜的領(lǐng)域。這些信息內(nèi)容極其豐富，來(lái)源十分廣泛，且各種信息之間具有十分強(qiáng)烈的相關(guān)性和綜合性。描述這些信息的數(shù)據(jù)更含有大量的地理屬性，既不是單一的空間數(shù)據(jù)，也不是純粹的屬性數(shù)據(jù)，而是二者兼有。因此，要對(duì)其進(jìn)行透徹的分析，必須把空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，將地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)引入到環(huán)境監(jiān)察信息系統(tǒng)中是非常必要的?；贕IS技術(shù)的環(huán)境監(jiān)察信息系統(tǒng)的建立，不僅可以提高對(duì)污染源的管理水平，而且在經(jīng)濟(jì)上減少了由于沒(méi)有很好管理污染源帶來(lái)的污染事故造成的經(jīng)濟(jì)損失，在社會(huì)發(fā)展層次上保障了人民生活安全和提高了人

民生活質(zhì)量。3.3 環(huán)境影響評(píng)價(jià)

環(huán)境影響評(píng)價(jià)(Environmental Impact Assessment，EIA)是在決策和開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)中實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一種有效手段和方法。EIA是建立在環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)、污染物擴(kuò)散規(guī)律、環(huán)境質(zhì)量對(duì)人體健康影響、自然界自?xún)裟芰Φ葘W(xué)科研究分析基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)科學(xué)技術(shù) GIS是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來(lái)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。EIA中的許多環(huán)境同題和環(huán)境過(guò)程通過(guò)現(xiàn)有的成熟的模型可以準(zhǔn)確的描述出來(lái)且算法精煉，如二維和三維水質(zhì)模型、大氣擴(kuò)散模型、污染物在地下水中運(yùn)移模型、噪聲擴(kuò)散模型等等，且大都具有明顯的空間特性，但這些環(huán)境模型空間數(shù)據(jù)的操作尤其是在結(jié)果顯示方面仍顯困難。而空間分析和空間數(shù)據(jù)管理正是GIS的優(yōu)勢(shì)。GIS可以為環(huán)境模型提供一整套基于GIS邏輯原理的空間操作規(guī)范，用以反映具有空間分布特性的環(huán)境模型研究對(duì)象的移動(dòng)、擴(kuò)散、動(dòng)態(tài)變化及相互作用。

GIS技術(shù)在直接解決復(fù)雜的環(huán)境問(wèn)題，模擬復(fù)雜環(huán)境過(guò)程時(shí)又遇到一些難以解決的問(wèn)題，如隨時(shí)間或空間變化過(guò)程的靜態(tài)模擬，用簡(jiǎn)單的布爾代數(shù)邏輯運(yùn)算去表達(dá)復(fù)雜的相互關(guān)系、三維實(shí)體的二維表示和透視處理等 而EIA通過(guò)20多年的發(fā)展，其中的環(huán)境模型已經(jīng)相當(dāng)成熟，可以簡(jiǎn)潔明確地處理這些問(wèn)題，從而使GIS免受復(fù)雜算法的困擾，使其充分發(fā)揮空間數(shù)據(jù)管理分析、顯示的能力。

GIS在項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①建立環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境法規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)，并使各種環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境法規(guī)與建設(shè)項(xiàng)目的性質(zhì)、規(guī)模及所在的環(huán)境條件相匹配．從而在進(jìn)行具體項(xiàng)目EIA時(shí)可以根據(jù)該項(xiàng)目及其所處環(huán)境的實(shí)際情況，調(diào)用該項(xiàng)目EIA所必須遵守的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境法規(guī)；②建立區(qū)域自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，其中自然環(huán)境信息包括地形、地質(zhì)、水文、土地利用、土壤、動(dòng)植物區(qū)系等；社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息包括行政區(qū)范圍、人口數(shù)量、衛(wèi)生、教育、經(jīng)濟(jì)水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、行業(yè)結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施、居住條件等；③建立區(qū)域環(huán)境質(zhì)量信息與污染源數(shù)據(jù)庫(kù)，環(huán)境質(zhì)量信息包括大氣質(zhì)量、水資源、土壤、生物資源、噪聲、放射性及其它有關(guān)信息；污染源信息包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活、交通等污染源(數(shù)量、屬性和空間信息)及污染發(fā)生所涉及的地區(qū)范圍。GIS能夠方便地管理

各種環(huán)境信息，并能夠有效地組織這類(lèi)信息進(jìn)行環(huán)境統(tǒng)計(jì)，為EIA提供基礎(chǔ)資料。④建立工程項(xiàng)目信息數(shù)據(jù)庫(kù)；項(xiàng)目工程信息包括建設(shè)項(xiàng)目的性質(zhì)和規(guī)模、工藝流程、污染種類(lèi)、排放源、排放方式與排放量、環(huán)保治理技術(shù)等；⑤環(huán)境監(jiān)測(cè)，利用GIS技術(shù)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)，環(huán)境監(jiān)測(cè)收集的信息又能通過(guò)GIS適時(shí)儲(chǔ)存和顯示，并對(duì)所選評(píng)價(jià)區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的場(chǎng)地監(jiān)測(cè)和分析；⑥環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀與影響評(píng)價(jià)，GIS能夠集成與場(chǎng)地和建設(shè)項(xiàng)目有關(guān)的各種數(shù)據(jù)及用于環(huán)境評(píng)價(jià)的各種模型，具有很強(qiáng)的綜合分析、模擬和預(yù)測(cè)能力，適合作為環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀分析和輔助決策工具。GIS還能根據(jù)用戶(hù)的要求，方便地輸出各種分析和評(píng)價(jià)結(jié)果、報(bào)表和圖形；⑦環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，GIS能夠提供快速反應(yīng)決策能力，它可用于地震和洪水的地圖表示、颶風(fēng)和惡劣氣候建模、石油事故規(guī)劃、有毒氣體擴(kuò)散建模等，對(duì)減災(zāi)、防災(zāi)工作具有重要意義。⑧ 環(huán)境影響后評(píng)價(jià)，GIS具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)管理、更新和跟蹤能力，能協(xié)助檢查和監(jiān)督環(huán)境影響評(píng)價(jià)單位和工程建設(shè)單位履行各自職責(zé)，并對(duì)環(huán)境影響報(bào)告書(shū)進(jìn)行事后驗(yàn)證。

另外，GIS在區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)中也有應(yīng)用。GIS能夠有效地管理一個(gè)大的地理區(qū)域復(fù)雜的污染源信息、環(huán)境質(zhì)量信息及其它有關(guān)方面的信息，并能統(tǒng)計(jì)、分析區(qū)域環(huán)境影響諸因素(如水質(zhì)、大氣、河流等)的變化情況及主要污染源和主要污染物的地理屬性和特征等。GIS具有疊置地理對(duì)象的功能，對(duì)同一區(qū)域不同時(shí)段的多個(gè)不同的環(huán)境影響因素及其特征(如環(huán)境質(zhì)量、人口、經(jīng)濟(jì)水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、自然景觀、地貌、山川、河流等)進(jìn)行特征疊加，分析區(qū)域環(huán)境質(zhì)量演變與其它諸因素之間的相關(guān)關(guān)系。從而對(duì)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。此外，可利用GIS將區(qū)域的污染源數(shù)據(jù)庫(kù)和環(huán)境特征數(shù)據(jù)庫(kù)(如地形、氣象等)與各種環(huán)境預(yù)測(cè)模型相關(guān)聯(lián)，采用模型預(yù)測(cè)法對(duì)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。利用GIS不僅可顯示原有數(shù)據(jù)的地圖，還可以建立分析結(jié)果的地圖，例如在一張地圖上。顯示重點(diǎn)污染源的位置及其對(duì)環(huán)境的影響。3.4 環(huán)境規(guī)劃

環(huán)境科學(xué)具有許多學(xué)科性，環(huán)境的規(guī)劃管理，如流域的水污染控制，固體廢棄物的處置場(chǎng)址選擇、自然保護(hù)區(qū)的規(guī)劃等都需要處理大量的空間信息。為了正確、科學(xué)地進(jìn)行環(huán)境規(guī)劃工作，必須有足夠的、現(xiàn)時(shí)的環(huán)境狀態(tài)與特征的信息資料，這些數(shù)據(jù)的處理和分析工作量是很大的，用傳統(tǒng)的人工作業(yè)工作量大且精確程度不高，在此基礎(chǔ)上，將GIS引入環(huán)境規(guī)劃成為必然。GIS在環(huán)境規(guī)劃方面具

有很大的優(yōu)越性，因?yàn)樗梢园迅鞣N不同來(lái)源的數(shù)據(jù)按類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，并放在不同的圖層(Coverage)上，各層之間可以進(jìn)行運(yùn)算、變換、疊加、旋轉(zhuǎn)等。另外，在環(huán)境規(guī)劃中可以利用GIS數(shù)據(jù)表達(dá)直觀形象的特點(diǎn)，輸出的結(jié)果圖形化，更便于為人們所接受。

城市環(huán)境規(guī)劃是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及到對(duì)多源信息的采集、處理、分析及對(duì)不同方案的比較、模擬、預(yù)測(cè)，要求不同方式的輸出與顯示方式．這些工作都可以在GIS的支持下進(jìn)行。

1)規(guī)劃信息管理。城市環(huán)境規(guī)劃信息涉及到產(chǎn)業(yè)布局、主要污染源分布、城市自然地理?xiàng)l件等領(lǐng)域，涵蓋大氣、水、植被、固體廢棄物、噪聲等要素，信息源多樣，數(shù)據(jù)格式和結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一，進(jìn)行統(tǒng)一的信息管理是規(guī)劃工作的基礎(chǔ)．GIS在信息管理方面具有突出的優(yōu)越性，可以將空間信息和屬性信息進(jìn)行綜合管理，對(duì)不同要素、不同領(lǐng)域的信息分層管理，并在各信息層之間建立有機(jī)的聯(lián)系．因此，將有關(guān)的信息通過(guò)圖形掃描輸入、數(shù)據(jù)庫(kù)移植、實(shí)地調(diào)查、統(tǒng)計(jì)匯總等方式采集輸入GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，按照信息之間的內(nèi)在聯(lián)系建立互聯(lián)機(jī)制，利用GIS數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)規(guī)劃信息進(jìn)行綜合管理，以提供規(guī)劃使用．通過(guò)對(duì)已有資料的分析，可以為規(guī)劃工作提供指導(dǎo)和借鑒。

2)規(guī)劃方案確定。規(guī)劃方案的確定涉及到不同方案的模擬、評(píng)價(jià)與比較．GIS可以根據(jù)已有信息、區(qū)域自然地理?xiàng)l件、方案設(shè)計(jì)等對(duì)模擬方案的運(yùn)行情況，尤其是對(duì)重要污染源及其導(dǎo)致的污染擴(kuò)散情況進(jìn)行緩沖區(qū)分析，并對(duì)各污染要素進(jìn)行疊合分析，形成動(dòng)態(tài)的環(huán)境演變預(yù)測(cè)圖．通過(guò)對(duì)不同方案的預(yù)測(cè)，根據(jù)城市總體規(guī)劃的要求，就可以對(duì)各個(gè)環(huán)境規(guī)范方案進(jìn)行比較，尤其是對(duì)設(shè)計(jì)的環(huán)境治理與保護(hù)方案的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，按照一定的決策標(biāo)準(zhǔn)，選擇最佳環(huán)境規(guī)劃方案．無(wú)論是對(duì)于環(huán)境總體規(guī)劃還是對(duì)于單項(xiàng)規(guī)劃，GIS的模擬、比較、分析功能都可得到充分利用．GIS與各種環(huán)境規(guī)劃專(zhuān)業(yè)模型的有效結(jié)合可以完成相關(guān)的規(guī)劃工作，這種結(jié)合一般有兩種方法：一是在GIS與專(zhuān)業(yè)模型間建立數(shù)據(jù)通道，GIS提供數(shù)據(jù)源，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸、格式轉(zhuǎn)換后，在空間模型中進(jìn)行分析處理，并將結(jié)果返回GIS通過(guò)其制圖模塊輸出規(guī)劃結(jié)果；另一種是在GIS的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，建立環(huán)境規(guī)劃模塊。

3)制作規(guī)劃圖件。城市環(huán)境規(guī)劃的結(jié)果最直觀的輸出方式就是各種規(guī)劃圖件．GIS具有強(qiáng)大的制圖能力，可按照規(guī)劃方案，輸出需要的圖件．由于GIS的制圖功能在圖形符號(hào)、顏色分配等方面與環(huán)境規(guī)劃圖的要求不適應(yīng)，因此必須按 7

照環(huán)境規(guī)劃圖的有關(guān)規(guī)程對(duì)GIS的制圖模塊進(jìn)行完善，或?qū)⑾鄳?yīng)的制圖軟件與GIS數(shù)據(jù)庫(kù)相聯(lián)接，從GIS中獲取有關(guān)的信息進(jìn)行制圖，輸出要求的各種規(guī)劃圖件。

3.5 突發(fā)性污染事故應(yīng)急

突發(fā)性環(huán)境污染事故是一種威脅人類(lèi)健康、破壞生態(tài)環(huán)境的危害性較大的污染事故。其特點(diǎn)是沒(méi)有固定的排放方式和排放途徑，突然發(fā)生、來(lái)勢(shì)兇猛。在短時(shí)間內(nèi)排放大量有毒有害的污染物，其結(jié)果是對(duì)環(huán)境造成重大污染，經(jīng)濟(jì)上造成巨大損失，對(duì)居民的身體健康及生命安全造成巨大威脅，其危害制約著生態(tài)平衡及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展。因此，建立突發(fā)性污染事故應(yīng)急GIS是十分必要的。

1)建立突發(fā)性污染事故隱患監(jiān)護(hù)體系。對(duì)污染事故隱患進(jìn)行監(jiān)護(hù)，能夠掌握事故隱患的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，積極采取有效措施，防止事故發(fā)生?？衫肎IS對(duì)聲 音、活動(dòng)圖像等信息媒體進(jìn)行快速處理 的功能，將被監(jiān)測(cè)的場(chǎng)所、設(shè)備、物料、儲(chǔ)量以及現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)力等狀況運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行綜合 處理，顯示出事故隱患的變化狀態(tài)，針對(duì)可能發(fā)生事故的狀況，按照事故預(yù)進(jìn)行處理或提出處理措施和救助處理方案。

2)建立突發(fā)性污染事故緊急救助的快速反應(yīng)系統(tǒng)。將某城市或某區(qū)域的底圖輸入計(jì) 算機(jī)，并把有毒有害物質(zhì)的成份和它的其它信息綜合統(tǒng)一起來(lái)，建立“緊急處理系統(tǒng)”軟件，并與大氣地面自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備連接起來(lái)，在全市范圍內(nèi)或整個(gè)區(qū)域內(nèi)形成一套“環(huán)境惡性事故報(bào)警與緊急處理系統(tǒng)”，一旦污染事故突發(fā)能迅速報(bào)告救援指揮中心，及時(shí)采取有效的救助措施，使事故造成的損失減少到最低限度。

3)建立突發(fā)性污染事故緊急處置查詢(xún)系統(tǒng)。在對(duì)事故隱患及對(duì)引發(fā)事故敏感的有毒有害物質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)工藝中的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究分析，查找出事故易發(fā)部位，確定污染因子及其排放方式，對(duì)人以及牲畜的毒性、危害程度，污染物排放量、濃度、持續(xù)時(shí)間等諸多因素，利用GIS和數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)，建立“污染事故處置查詢(xún)系統(tǒng)”，當(dāng)污染事故發(fā)生時(shí)，檢出污染物種類(lèi)后，可利用此軟件，迅速查明防護(hù)、救援與處置措施。

4)開(kāi)發(fā)突發(fā)性應(yīng)急監(jiān)測(cè)專(zhuān)家咨詢(xún)系統(tǒng)。突發(fā)性應(yīng)急監(jiān)測(cè)專(zhuān)家咨詢(xún)系統(tǒng)，就是開(kāi)發(fā)具有人工智能的計(jì)算機(jī)軟件，是一個(gè)解決高難度問(wèn)題的實(shí)用工具，是一種綜合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際模擬專(zhuān)家思維思考問(wèn)題而做出決策過(guò)程的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序，這個(gè)程序

可以依據(jù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)中的原始數(shù)據(jù)和外部輸入的條件，模擬人的大腦進(jìn)行思維和邏輯推理，進(jìn)行一系列的程序運(yùn)算，優(yōu)化出所需最佳方案，供用戶(hù)選擇。目前，國(guó)際上已非常重視開(kāi)發(fā)專(zhuān)家系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)則起步較晚，有條件的單位，可針對(duì)本單位實(shí)際，開(kāi)展事故預(yù)防、救助專(zhuān)家系統(tǒng)的研究，以提高補(bǔ)救事故的能力。3.6 城市生態(tài)環(huán)境功能區(qū)劃

城市生態(tài)環(huán)境功能區(qū)劃是為了揭示區(qū)域生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)的空間變化規(guī)律，進(jìn)行不同等級(jí)的區(qū)域劃分，因地制宜對(duì)制定環(huán)境規(guī)劃、管理與決策提供依據(jù)。傳統(tǒng)的方法一般為定性分析，利用G1S軟件支持，可以更精確、更直觀地對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分 把GIS應(yīng)用于城市生態(tài)功能區(qū)劃中節(jié)約了大量的人力、物力．可以提高工作效率，增加生態(tài)適宜度分析的科學(xué)性和客觀性，應(yīng)用GIS，區(qū)域的劃分日趨細(xì)致．在GIS的圖形中，柵格數(shù)據(jù)分辨率可以大大提高，增加信息容量，正確反映客觀事實(shí)。把GIS應(yīng)用于城市生態(tài)環(huán)境功能區(qū)劃應(yīng)該以建立相應(yīng)的城市生態(tài)環(huán)境信息系統(tǒng)為發(fā)展目標(biāo)，直接為地方環(huán)境管理提供數(shù)據(jù)、信息、決策和預(yù)測(cè)服務(wù)，同時(shí)，又為上級(jí)環(huán)境管理部門(mén)和環(huán)境管理信息系統(tǒng)提供信息支持。GIS在各個(gè)環(huán)境要素中的應(yīng)用：

1）GIS在大氣環(huán)境系統(tǒng)中的應(yīng)用。在大氣環(huán)境中，利用GIS不僅可以采集、管理巨量的環(huán)境數(shù)據(jù)，并能將這些數(shù)據(jù)按模式的需要以不同比例尺、不同精度、不同投影方式、不同格式反饋給模型。在大氣環(huán)境模型中，大地地形及其地形高度對(duì)許多大氣過(guò)程有著重要影響，在模式中要求盡可能精確地描述它。GIS很容易地根據(jù)分辨率的要求，對(duì)高程數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格離散化。GIS能對(duì)模型運(yùn)算輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，進(jìn)行各類(lèi)統(tǒng)計(jì)分析，如在過(guò)去較為繁瑣的各污染物超過(guò)或滿足某一級(jí)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的面積的估算，利用GIS可以很容易統(tǒng)計(jì)出濃度處于某一區(qū)間范圍的面積。利用GIS可綜合多源信息的特點(diǎn)，可使對(duì)結(jié)果的分析進(jìn)一步深入，進(jìn)行有關(guān)的空間和屬性查詢(xún)。另外，GIS支持圖形、圖像、數(shù)據(jù)、報(bào)表等多種顯示輸出，這將在很大程度上豐富了大氣應(yīng)用模型。

2）GIS在水環(huán)境系統(tǒng)中的應(yīng)用。GIS在水環(huán)境應(yīng)用中仍可采集、管理大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并通過(guò)和水環(huán)境模型的結(jié)合處理這些數(shù)據(jù)，進(jìn)行水環(huán)境影響預(yù)測(cè)。在美國(guó)，GIS已經(jīng)與美國(guó)水質(zhì)工程中心的HEC1和HEC2模型以及其它水質(zhì)模型，與河床模型、地下水遷移模型等實(shí)現(xiàn)了結(jié)合。美國(guó)猶地大學(xué)的一個(gè)科研小組利用GIS技術(shù)對(duì)墨西哥與美國(guó)的接壤地區(qū)進(jìn)行了環(huán)境影響評(píng)價(jià)，他們建立了環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)、地表水污染路徑模型、地下水污染路徑模型，并利用GIS的空間分析能力(如緩沖區(qū)分析)，對(duì)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所造成的環(huán)境影響進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。

3）CIS在土壤環(huán)境系統(tǒng)中的應(yīng)用。CIS可以用于各種與土壤環(huán)境管理相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、顯示、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、輸出等。如區(qū)域重點(diǎn)污染源、主要污染物空間分布的可視化查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)等，以及土壤類(lèi)型分布圖、土地利用現(xiàn)狀圖、土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖的繪制。利用CIS對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行前期處理，然后利用GIS軟件的高級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言建立環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)模型，使環(huán)境模型運(yùn)行于GIS內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)GIS和環(huán)境預(yù)測(cè)模型的整體集成。如在模擬化肥和農(nóng)藥在土壤中遷移方面，現(xiàn)有的數(shù)學(xué)模型主要有農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)中化學(xué)污染物徑流負(fù)荷與流失模型與農(nóng)用系統(tǒng)地下水負(fù)荷效益模擬模型，通過(guò)GIS與這些模型結(jié)合可以確定面源污染的影響因素、形成機(jī)理和分布規(guī)律。

4）GIS在噪聲環(huán)境系統(tǒng)中的應(yīng)用建立噪聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境法規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)、噪聲環(huán)境質(zhì)量信息與污染源數(shù)據(jù)庫(kù)、工程項(xiàng)目(區(qū)域)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，把各種基礎(chǔ)信息輸入到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，GIS就能夠方便地管理各種環(huán)境信息，并能夠有效地組織這類(lèi)信息進(jìn)行環(huán)境統(tǒng)計(jì)，為環(huán)境影響評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)資料。利用GIS技術(shù)對(duì)噪聲環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)，環(huán)境監(jiān)測(cè)收集到的信息又能通過(guò)GIS適時(shí)儲(chǔ)存和顯示，并對(duì)所選區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的場(chǎng)地監(jiān)測(cè)和分析。利用GIS結(jié)合噪聲環(huán)境預(yù)測(cè)模型，可以進(jìn)行噪聲環(huán)境影響預(yù)測(cè)，并可以繪出等聲級(jí)圖，給出噪聲超標(biāo)的范圍和程度、噪聲污染面積。

4總結(jié)

GIS所提供的嶄新的操作空間數(shù)據(jù)的環(huán)境，可以很好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與底圖相連接的地圖編輯、建立拓?fù)潢P(guān)系、數(shù)據(jù)管理、空間分析和輸出顯示，并具有方便的數(shù)據(jù)傳輸、共享以及強(qiáng)大的模塊擴(kuò)展功能。隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展，相信它在環(huán)境領(lǐng)域的運(yùn)用會(huì)進(jìn)一步得到擴(kuò)展和完善，而環(huán)境管理也會(huì)因它而更加方便、有效。預(yù)期GIS將會(huì)成為環(huán)境領(lǐng)域最重要、最有效的手段之一。這是科技發(fā)展的必然，但同時(shí)也需要廣大環(huán)保工作者和科研人員不斷探索和拓展它在環(huán)境領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]孔雁波，朱翔

地理信息系統(tǒng)在環(huán)境管理方面的應(yīng)用

云南省環(huán)境信息中心 [2]屈圣，王喜眉

地理信息系統(tǒng)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)信息工程學(xué)院，中南民族大學(xué)等離子體研究所

[3]何艷，徐建明，施加春

GIS在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展

浙江大學(xué)土水資源與環(huán)境研究所

[4]王海波，杜秋根，邢國(guó)義，李曉遠(yuǎn)

GIS在環(huán)境管理中的應(yīng)用

遼寧省環(huán)境保護(hù)局，沈陽(yáng)師范大學(xué)

[5]黃靈，吳小寅

地理信息系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)察中的應(yīng)用

南寧市環(huán)境監(jiān)察支隊(duì) [6]馮立權(quán)，田衛(wèi)，俞穆清

GIS在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用探析

中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春地理研究所

[7]何德文，柴立元

地理信息系統(tǒng)在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程系統(tǒng)環(huán)境工程所

[8]樊文艷

淺論地理信息系統(tǒng)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用(續(xù))華東師范大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院

[9]林卉，杜陪軍，胡晉山

地理信息系統(tǒng)在城市環(huán)境規(guī)劃中的應(yīng)用

徐州師范大學(xué)國(guó)土信息與測(cè)繪工程系，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院

[10]王鳳林，畢彤

沈陽(yáng)市突發(fā)性環(huán)境污染事故應(yīng)急地理信息系統(tǒng)

沈陽(yáng)市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站

[11]焦紅，李霞

地理信息系統(tǒng)在突發(fā)性應(yīng)急監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

山東省博興縣環(huán)境保護(hù)局

[12]馮麗

GIS技術(shù)在環(huán)境系統(tǒng)中的應(yīng)用探討

西安理工大學(xué)

[13]索海生

濁漳河流域水資源水環(huán)境信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與研究

長(zhǎng)潔市石子河水利工程管理處

[14]孔偉鳴

宜興市環(huán)境地理信息系統(tǒng)研究與應(yīng)用

宜興市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 [15]顧軍,龔建新,焦念志,趙淑江

膠州灣海洋生態(tài)環(huán)境GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)筑

南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院, 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所

第二篇：納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

101221202 汪丹

摘要：現(xiàn)在全世界的環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重影響到人們的日常生活和身體健康，以及地球上其他的生物。溫室效應(yīng)使南北極冰川融化，海平面升高；森林被破壞使得大量動(dòng)植物滅絕，水土流失；工業(yè)亂排導(dǎo)致大氣污染、水污染；環(huán)境被嚴(yán)重破壞導(dǎo)致氣候異常，災(zāi)難多發(fā)等等這些都是人類(lèi)在以自我為中心的價(jià)值觀下發(fā)展工業(yè)造成的。人類(lèi)如果繼續(xù)這樣不顧環(huán)境的發(fā)展工業(yè)和科技，那么我想，電影《1012》中的情景很快就會(huì)出現(xiàn)。為了我們的子孫，為了地球上的其他生物，我們必須開(kāi)發(fā)清潔能源，利用綠色材料，利用技術(shù)來(lái)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，而納米技術(shù)和納米材料就是其中一個(gè)不錯(cuò)的選著。近幾年隨著納米技術(shù)的崛起，那納米技術(shù)和納米材料被越來(lái)越多的用于防止大氣污染、水污染、噪音污染等，本文就介紹了納米技術(shù)以及它在環(huán)境保護(hù)各方面的運(yùn)用。納米技術(shù)不僅可以克服很多傳統(tǒng)環(huán)保措施不足，我相信，隨著此技術(shù)的不斷發(fā)展，他會(huì)給環(huán)境保護(hù)工程做出更多的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵字：環(huán)境保護(hù)

納米技術(shù)

納米材料

大氣污染

水污染

眾所周知，在整個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)中，人類(lèi)僅僅是其中一環(huán)。然而，隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，人類(lèi)社會(huì)的不斷地進(jìn)步，人類(lèi)在整個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)中的影響范圍和程度越來(lái)越深遠(yuǎn)。在理性主義和人類(lèi)中心等價(jià)值觀和科技進(jìn)步的雙重影響下，人類(lèi)活動(dòng)在征服自然的過(guò)程中對(duì)資源的使用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞也達(dá)到空前的程度，引發(fā)了一系列環(huán)境問(wèn)題。例如當(dāng)今威脅人類(lèi)的十大生態(tài)環(huán)境問(wèn)題有：人口膨脹、能源危機(jī)、大氣污染、臭氧層的破壞、生物資源急劇減少、全球變暖、森林減少、土地荒漠化與水土流失、水污染與水資源短缺、危險(xiǎn)性廢物越境轉(zhuǎn)移。[1]

現(xiàn)在環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)威脅到人類(lèi)的生存和發(fā)展，因此，環(huán)境保護(hù)也應(yīng)該成為全世界人必須共同關(guān)注的話題。為了人類(lèi)社會(huì)的持續(xù)進(jìn)步和人類(lèi)后代的生存，人類(lèi)必須要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，而為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展我們可以利用充分開(kāi)發(fā)清潔能源，節(jié)能減排，利用綠色材料，崇尚低碳生活等方法。其中，隨著納米材料的悄然崛起，納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用也越來(lái)越多，人類(lèi)利用資源和保護(hù)環(huán)境的能力也得到拓展。為徹底改善環(huán)境和控制新的污染源產(chǎn)生, 納米材料為其提供了技術(shù)支持。

一、納米技術(shù)及其特性

納米技術(shù)就是在1～100nm 尺度范圍內(nèi), 研究電子、原子和分子內(nèi)在規(guī)律和特征, 并用于制造各種物質(zhì)的一門(mén)嶄新的綜合性科學(xué)技術(shù)；納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料。[2]納米材料通常以其表面原子數(shù)占總原子數(shù)比例大，還有顯示量子尺寸效應(yīng)這兩個(gè)重要特點(diǎn)而影響其各種物理和化學(xué)性能, 使納米顆粒具有獨(dú)特的性質(zhì)。納米材料具有小尺寸效應(yīng)(又稱(chēng)體積效應(yīng))①、表面效應(yīng)②等獨(dú)特性質(zhì)，這使得納米材料具有輻射、吸收、催化、吸附等奇特的性能，因而在許多方面有著廣闊的應(yīng)用前景。由于納米材料具有的特殊性能使得它在水處理和大氣處理中有著廣泛的應(yīng)用。[3]

二、納米材料在大氣污染治理方面的應(yīng)用

大氣污染一直都是各國(guó)政府需要解決的難題，空氣中超標(biāo)的一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物是影響人類(lèi)健康的有害氣體。在我國(guó)，“大氣污染導(dǎo)致每年有30到70萬(wàn)人因煙塵污染提前死亡，2500萬(wàn)兒童患慢性咽炎，400萬(wàn)到700萬(wàn)農(nóng)村婦女兒童受害?！盵4]酸雨是大氣污染的一種重大表現(xiàn)。世界目前已有三大酸雨區(qū)，給人類(lèi)環(huán)境帶來(lái)了多方面的不良影響，如土壤酸化與貧瘠化，作物減產(chǎn)，余下減少或滅絕等。而納米材料和納米技術(shù)的應(yīng)用為解決這些氣體的污染問(wèn)題提供了新的方法。案例：作為一家長(zhǎng)期致力于燃油處理技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，并經(jīng)政府主管部門(mén)認(rèn)定的高新技術(shù)企業(yè)，中國(guó)北京遠(yuǎn)通有限責(zé)任公司攜具有國(guó)際先進(jìn)水平的EPS納米燃油裝置亮相2009中國(guó)（北京）國(guó)際城市交通、地鐵軌道交通及市政設(shè)施展覽會(huì)。

該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)中國(guó)科學(xué)院滲流流體力學(xué)研究所、中國(guó)原子能研究院核物理研究所中子實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院中子研究中心反復(fù)檢測(cè)對(duì)比研究確認(rèn)：經(jīng)過(guò)EPS納米燃油裝置處理后，燃油的成分均為納米級(jí)，全部小于3納米。這個(gè)結(jié)論權(quán)威地證實(shí)了，經(jīng)EPS納米燃油裝置處理后的燃油全部成為納米燃油，其物理性能發(fā)生了巨大變化，這是到目前為止世界上唯一產(chǎn)生納米燃油的技術(shù)。[5]

經(jīng)納米燃油技術(shù)處理過(guò)的燃油可以稱(chēng)為“改性納米燃油”，其燃燒過(guò)程與未處理過(guò)的燃油有顯著不同，通過(guò)對(duì)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳優(yōu)化匹配調(diào)整，達(dá)到顯著的節(jié)油和環(huán)保效果。普通汽車(chē)加裝該裝置：可以節(jié)省燃油10%至30%，凈化尾氣50%至90%，增加動(dòng)力10%至30%，并能降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪音，抑制積碳生成，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。[6]

此案例充分說(shuō)明納米技術(shù)在節(jié)能減排方面的巨大貢獻(xiàn)，利用EPS納米燃油裝置，燃油可以得到充分的燃燒，不僅減少了燃油量，而且還減少了燃油燃燒不充分帶來(lái)的大量CO、NO、SO2的排放，對(duì)大氣污染的防治起到重要作用。其實(shí)，除此之外，納米技術(shù)還通過(guò)其他途徑治理大氣污染。

（一）空氣中硫氧化物的凈化

二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物是影響人類(lèi)健康的有害氣體，而這些有害氣體一般都是燃料不充分燃燒產(chǎn)生的。如果在燃料燃燒的同時(shí)加入納米級(jí)催化劑不僅可以使煤充分燃燒，不產(chǎn)生一氧化硫氣體，提高能源利用率，而且會(huì)使硫轉(zhuǎn)化成固體的硫化物，防止產(chǎn)生二氧化硫進(jìn)入空氣中。經(jīng)納米材料催化的燃料中硫的含量小于0．01％，不僅節(jié)約了能源，提高能源的綜合利用率，也減少了因?yàn)槟茉聪乃鶐?lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，而且使廢氣等有害物質(zhì)再利用成為可能。

（二）汽車(chē)尾氣凈化

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平提高了，越來(lái)越多的人買(mǎi)汽車(chē)。然而，汽車(chē)尾氣的排放會(huì)直接污染人們的生活空間及呼吸層，對(duì)人體健康影響極大。開(kāi)發(fā)替代燃料或研究用于控制汽車(chē)尾氣對(duì)大氣污染材料，對(duì)凈化環(huán)境具有重要的意義。用納米復(fù)合材料制備與組裝的汽車(chē)尾氣傳感器，通過(guò)汽車(chē)尾氣排放的監(jiān)控，可及時(shí)對(duì)超標(biāo)排放進(jìn)行報(bào)警，并通過(guò)調(diào)整合適的空燃比，減少富油燃燒，達(dá)到降低有害氣體排放和燃油消耗的目的。[7]納米稀土鈦礦型復(fù)合氧化物對(duì)汽車(chē)尾氣所排放的NO、CO等具有良好的催化轉(zhuǎn)化作用，可以替代昂貴的重金屬催化劑用作汽車(chē)尾氣催化劑。

（三）室內(nèi)空氣凈化 現(xiàn)在，裝修材料中往往加入大量的有害化學(xué)物質(zhì)。所以，新裝修房間空氣中的有機(jī)物濃度大大高于室外，而光催化劑可以很好地降解甲醛、甲苯等污染物，納米TiO2的降解效果最佳。納米TiO2經(jīng)光催化產(chǎn)生的空穴和形成于表面的活性氧化膜能與細(xì)菌細(xì)胞或細(xì)胞內(nèi)組成成分進(jìn)行生化反應(yīng)③，使細(xì)菌頭單元失活而導(dǎo)致細(xì)胞死亡，并且使細(xì)菌死亡后產(chǎn)生的內(nèi)毒素分解。即利用納米TiO2的光催化性能不僅能殺死環(huán)境中的細(xì)菌，而且能同時(shí)降解由細(xì)菌釋放出的有毒復(fù)合物。[8]而且，在醫(yī)院的病房、手術(shù)室及生活空間安放納米TiO2光催化劑可具有殺菌、除臭作用。

三、納米技術(shù)在水污染治理方面的應(yīng)用

案例：2006長(zhǎng)江淡水豚中外聯(lián)合考察隊(duì)經(jīng)歷了39天長(zhǎng)江航行后遺憾宣布，來(lái)回近3400公里考察未發(fā)現(xiàn)一頭白鰭豚，這個(gè)結(jié)果證明白鰭豚種群狀況極度瀕危，可能成為世界上第一個(gè)被人類(lèi)消滅鯨類(lèi)動(dòng)物。白鰭豚是僅生存中國(guó)長(zhǎng)江中下游珍稀水生哺乳動(dòng)物，屬?lài)?guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物，被列為世界最瀕危12種動(dòng)物之一。白鰭豚5歲～6歲性成熟，1年懷胎，一年哺乳，一胎一仔，習(xí)慣以小家庭形式生活。這一消息讓人感到恐懼，如果再不好好地治理長(zhǎng)江，好好地治理水污染，會(huì)有更多的物種滅絕。

長(zhǎng)江生態(tài)惡化，是沿江經(jīng)濟(jì)布局不合理惡果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)兩萬(wàn)多家化工企業(yè)，分布長(zhǎng)江沿岸就有9000多家，占全國(guó)45%。三峽庫(kù)區(qū)大中型工礦企業(yè)3000多家，化工廠有2000多座。這些化工企業(yè)污染嚴(yán)重，為發(fā)生重大污染事件埋下嚴(yán)重隱患，一旦發(fā)生污染事故，后果不堪設(shè)想。[9] 隨著人口的增加和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增長(zhǎng)，人類(lèi)的用水量大大增加，排污量也空前猛增，水污染非常嚴(yán)重，加劇了水資源危機(jī)的程度。當(dāng)前，全球80多個(gè)國(guó)家的15億人口面臨淡水不足，其中26個(gè)國(guó)家的3億人口完全生活在缺水狀態(tài)，所以保護(hù)水資源,節(jié)約用水勢(shì)在必行。污水中通常含有有毒有害物質(zhì)、懸浮物、泥沙、鐵銹、異味污染物、細(xì)菌病毒等，污水治理就是將這些物質(zhì)從水中去除。由于傳統(tǒng)的水處理方法效率低、成本高、存在二次污染等問(wèn)題，污水治理一直得不到很好解決。而，納米技術(shù)在水污染治理方面也有突出表現(xiàn)，納米技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用很可能徹底解決這一難題。污水中的貴金屬是對(duì)人體極其有害的物質(zhì)，它們從污水中流失，也是資源的浪費(fèi)。新的一種納米技術(shù)可以將污水中的貴金屬完全提煉出來(lái)，變害為寶。一種新型的納米級(jí)凈水劑具有很強(qiáng)的吸附能力，它的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑三氯化鋁的10~20倍。所以，納米技術(shù)在污水處理的很多領(lǐng)域都起到重要作用。

（一）處理無(wú)機(jī)污染廢水

污水中的重金屬對(duì)人體的危害很大，重金屬的流失也是資源的浪費(fèi)。納米粒子能對(duì)水中的重金屬離子通過(guò)光電子產(chǎn)生很強(qiáng)的還原能力。[10]如納米TiO2能將高氧化態(tài)汞、銀、鉑等貴重金屬離子吸附于表面，井將其還原為細(xì)小的金屬晶體，既消除了廢水的毒性，又回收了貴重金屬。

（二）處理有機(jī)污染廢水[11]

案例：中科院采用納米TiO2 粉末, 利用太陽(yáng)光進(jìn)行光催化降解苯酚水溶液和十二烷基苯磺酸鈉水溶液,在多云和陰天的條件下光照12h, 濃度為0.5mmol/L 的苯酚已降解為零, 濃度為1mmol/L 的十二烷基苯磺酸鈉基本降解完全且無(wú)二次污染[12] 大量研究表明納米TiO2等作為光催化劑，在陽(yáng)光下催化氧化水中的有機(jī)污染物，使其迅速降解。至今為止己知納米TiO2能處理80余種有毒污染物，它可以將水中的各種有機(jī)物很快完全催化氧化成水和CO等無(wú)害物質(zhì)。例如納米R(shí)u／TiO2作催化劑，對(duì)酸性或堿性牛皮紙漂白廢水進(jìn)行光催化降解，廢水中的有機(jī)總碳④的去除率可達(dá)到99．6％，并使廢水完全脫色。經(jīng)光催化空氣氧化處理后的工廠廢水對(duì)弧菌的毒性的實(shí)驗(yàn)表明，用該方法處理后的工廠漂白廢水完全可以進(jìn)一步生物降解。此外，用納米TiO2催化降解技術(shù)來(lái)處理毛織染整廢水，具有省資、高校、節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，最終能使有機(jī)物完全礦化，不存在二次污染等問(wèn)題，顯示出良好的應(yīng)用前景。[13]

（三）自來(lái)水的凈化處理

新型納米凈水劑的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑AI203的10～20倍，能將污水中懸浮物完全吸附并沉淀，然后采用納米磁性物質(zhì)、纖維和活性炭?jī)艋b置，有效地除去水中的鐵銹、泥沙以及異味等。再經(jīng)過(guò)由帶有納米孔徑的處理膜和帶有不同納米孔徑的陶瓷小球組裝的處理裝置后，可以100％除去水中的細(xì)菌、病毒。得到高質(zhì)量的純凈水。這是因?yàn)榧?xì)菌、病毒的直徑比納米大，在通過(guò)納米孔徑的膜和陶瓷小球時(shí)，會(huì)被過(guò)濾掉，水分子及水分子直徑以下的礦物質(zhì)、元素則保留下來(lái)。[14]

四、納米技術(shù)在其它環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）噪聲控制

飛機(jī)、車(chē)輛、船舶等發(fā)動(dòng)機(jī)工作的噪聲可達(dá)上百分貝，容易對(duì)環(huán)境造成噪聲污染。當(dāng)機(jī)器設(shè)備等被納米技術(shù)微型化以后，其互相撞擊、磨擦產(chǎn)生的交變機(jī)械作用力將大為減少，噪聲污染便可得到有效控制。運(yùn)用納米技術(shù)開(kāi)發(fā)的潤(rùn)滑劑，既能在物體表面形成永久性的固態(tài)膜，產(chǎn)生極好的潤(rùn)滑作用，大大降低機(jī)器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲，又能延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命冊(cè)。[15]

（二）固體廢物處理

現(xiàn)在，人類(lèi)生活垃圾的排放量也大得驚人，而，納米技術(shù)及納米材料可以應(yīng)用于城市固體垃圾處理。它的作用主要有兩個(gè)方面：一是可以將橡膠制品、塑料制品、廢印刷電路板等制成超微粉末，除去其中的異物，成為再生原料回收；二是利用納米TiO2催化技術(shù)可以使城市垃圾J決速降解，其速度可達(dá)到大顆粒TiO2的10倍以上，從而緩解大量城市垃圾給城市環(huán)境帶來(lái)的壓力。[16]

（三）防止電磁輻射

近年來(lái)電磁場(chǎng)對(duì)人體健康的影響問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。在強(qiáng)烈輻射區(qū)工作并需要電磁屏蔽時(shí)，通過(guò)在墻內(nèi)加入納米材料層或涂上納米涂料，能大大提高遮擋電磁波輻射性能。此外，中科院理化所利用納米技術(shù)研究出了新一代手機(jī)電磁屏蔽材料，不僅可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)信號(hào)抗干擾能力，同時(shí)還大大降低電磁波輻射。

（四）在照明工程方面的應(yīng)用

人類(lèi)夜晚照明需要大量的電力，通過(guò)照明節(jié)電可以帶來(lái)巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。[17]而火力發(fā)電排放的CO2、SO2、煙塵懸浮物等會(huì)引起溫室效應(yīng)、酸雨和環(huán)境污染。在照明工程中，最理想的節(jié)電措施是充分利用太陽(yáng)光來(lái)照明，利用一些納米材料的光致發(fā)光特性是可行的辦法，白晝吸收自然光并貯存起來(lái)，晚上再直接把光射到需要的地方，這從多孔硅光致發(fā)光現(xiàn)象得到了驗(yàn)證。

五、納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)應(yīng)用上的前景 隨著納米科技和納米材料的研究深入，特別是納米科技與環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理的進(jìn)一步有機(jī)結(jié)合，許多環(huán)保難題將會(huì)得到解決。現(xiàn)在有很多納米技術(shù)的成功研究都沒(méi)有用到世紀(jì)中，我相信，在不久的將來(lái)，這些技術(shù)都會(huì)出現(xiàn)在我們的日常生活中，諸如大氣污染、污水處理、城市垃圾等問(wèn)題都將會(huì)得到解決。我們將充分享受納米技術(shù)給人類(lèi)帶來(lái)的潔凈環(huán)境。有理由相信，納米科技作為一門(mén)新興科學(xué)，必將對(duì)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，利用納米科技解決環(huán)境污染問(wèn)題將成為未來(lái)環(huán)境保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)?？傊?，納米技術(shù)正成為各國(guó)科技界所關(guān)注的焦點(diǎn)，正如錢(qián)學(xué)森院士所預(yù)言的那樣：“納米左右和納米以下的結(jié)構(gòu)將是下一階段科技發(fā)展的特點(diǎn)，會(huì)是一次技術(shù)革命，從而將是21世紀(jì)的又一次產(chǎn)業(yè)革命。”

注釋?zhuān)?/p>

①小尺寸效應(yīng)：隨著顆粒尺寸的量變，在一定條件下會(huì)引起顆粒性質(zhì)的質(zhì)變。由于顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱(chēng)為小尺寸效應(yīng)。對(duì)超微顆粒而言，尺寸變小，同時(shí)其比表面積亦顯著增加，從而產(chǎn)生特殊的光學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)、超導(dǎo)電性、介電性能以及化學(xué)性能等一系列新奇的性質(zhì)。

②表面效應(yīng)：超微顆粒的表面具有很高的活性，在空氣中金屬顆粒會(huì)迅速氧化而燃燒。如要防止自燃，可采用表面包覆或有意識(shí)地控制氧化速率，使其緩慢氧化生成一層極薄而致密的氧化層，確保表面穩(wěn)定化。

③生化反應(yīng)即生物化學(xué)反應(yīng)，就是指在生物的細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。④有機(jī)碳總量即溶解于水中的有機(jī)物總量折合成碳計(jì)算的量。參考文獻(xiàn)：

[1] 向德平.《社會(huì)問(wèn)題》[M].中國(guó)人民大學(xué)出版社,2011.3：299 [2] 張立德,牟季美.《納米材料和納米結(jié)構(gòu)》[M].北京:科學(xué)出版社,2001.6：59-62.[3] 李逢波.無(wú)機(jī)納米材料在電力環(huán)保中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技信息,2010.(4)[4] 向德平.《社會(huì)問(wèn)題》[M].中國(guó)人民大學(xué)出版社,2011.3：306 [5] 《EPS納米燃油技術(shù)開(kāi)創(chuàng)燃油史重大技術(shù)突破》，http://auto.ifeng.com/usecar/news/2009 0820/87018.shtml [6] 《EPS納米燃油技術(shù)的作用機(jī)理》，http:// [10] 馬榮萱，李繼忠．《納來(lái)技術(shù)及其材料在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用》[J]．環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2006．29f7)：1 12-115．

[11]鄧勇航.《納米材料在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究》[J].廣西輕工業(yè)(化工與材料)，2008,2(2)[12]韓瑋.《綠色化學(xué)、納米材料與環(huán)境保護(hù)》[J].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè),2004,(8);46-48.[13]胡偉武,馮傳平.《納米材料和納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)發(fā)面的應(yīng)用》[J].化工新型材料，2007.35(增刊)[14]鄧勇航.《納米材料在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究》[J].廣西輕工業(yè)(化工與材料)，2008,2(2)[15]戴曉峰．《納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用》[J]．生物學(xué)雜志，2006，23(4)：61-62． [16]羅明良,蒲春生．《納米技術(shù)及材料在環(huán)保中的應(yīng)用與展望》[J]．化工新型材料，2001，29：27-28．

[17]陳仲林，張玉奇，嚴(yán)得忠．《納米技術(shù)在綠色照明工程中的應(yīng)用前景》[J]．照明工程學(xué)報(bào)，1997，3：48—52．

第三篇：核技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用(精)

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關(guān)鍵詞 核技術(shù) 核應(yīng)用 環(huán)境保護(hù)

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Application of Nuclear Technology in Environmental Protection

WU Jian, LI Yumin, LI Xiangquan

(Zhejiang Radiation Environment Monitoring Stations, Hangzhou, Zhejiang 310012

AbstractFacing the environmental pollution in the world today, nuclear technology in the field of environmental protection has a very broad application prospects, this paper discusses the role of nuclear technology played in environmental protection..Key wordsnuclear technology;nuclear applications;environmental protection

當(dāng)前我國(guó)環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)狀

眾所周知，社會(huì)發(fā)展取決于生產(chǎn)發(fā)展，人類(lèi)的活動(dòng)又主導(dǎo)著各類(lèi)社會(huì)活動(dòng)，因此，伴隨著人類(lèi)的活動(dòng)，尤其是工業(yè)化革命以來(lái)，各種類(lèi)型的環(huán)境污染與日俱增。《2007世界人口狀況報(bào)告》中指出，2008年，世界人口總數(shù)約為66億，這樣一個(gè)巨大的數(shù)字，對(duì)于我們?nèi)祟?lèi)賴(lài)以生存的地球來(lái)說(shuō)，意味著每天會(huì)產(chǎn)生大量的污水向河流海洋中傾倒，各種有害的氣體向空氣中排放，各種固體廢棄物大量被拋棄等……這一切引起了全世界人民對(duì)自身未來(lái)的焦慮，因此尋找有效的治理三廢方法成為當(dāng)務(wù)之急。

隨著人類(lèi)自身科技水平的發(fā)展，當(dāng)前我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了多種類(lèi)型的環(huán)保技術(shù)，譬如膜分離技術(shù)、超過(guò)濾技術(shù)、核技術(shù)、活性碳技術(shù)等。在人類(lèi)歷史上，核能的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用曾經(jīng)為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人類(lèi)生活帶來(lái)重大的影響，包括俄羅斯的切爾諾貝利核電站泄漏事件以及近期發(fā)生的日本地震導(dǎo)致核電站泄露及爆炸，都對(duì)居民本身以及當(dāng)?shù)啬酥寥澜绲纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大影響。因此，現(xiàn)代人往往談“核”色變，尤其是災(zāi)難發(fā)生后，遍布全世界的核反應(yīng)往往使人們感到恐懼。不過(guò)在人們發(fā)現(xiàn)核技術(shù)的發(fā)展有可能使人類(lèi)健康和地球環(huán)境帶來(lái)巨大威脅的同時(shí)，也必須注意到一個(gè)曾經(jīng)一直被忽略的事實(shí)：先進(jìn)的核技術(shù)也

可以在改善環(huán)境的過(guò)程中發(fā)揮出積極的作用。歷史上已經(jīng)得到過(guò)證實(shí)，正確的應(yīng)用核技

術(shù)不僅不會(huì)對(duì)人類(lèi)的健康和自然環(huán)境產(chǎn)生危害作用，還能夠在其他方面做出巨大的貢獻(xiàn)。因此，將核技術(shù)良好的運(yùn)用于環(huán)境保護(hù)，給子孫后代造福，對(duì)當(dāng)代的環(huán)境工作者來(lái)說(shuō)，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

核技術(shù)目前已經(jīng)在大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境、泥沙侵蝕環(huán)境、宇宙環(huán)境以及災(zāi)變環(huán)境等方面取得了令人振奮的成果。這些顯著的成果具有十分重要的意義。它們?yōu)橹卫砦覈?guó)的環(huán)境污染問(wèn)題提供了嶄新的一種思路。該項(xiàng)技術(shù)一旦投入實(shí)際應(yīng)用中來(lái)，必定會(huì)給全社會(huì)帶來(lái)巨大的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。盡管人們或許還心存疑慮，但是從當(dāng)前全世界各國(guó)在研究核技術(shù)應(yīng)用工作方面的進(jìn)展情況來(lái)看，用核技術(shù)來(lái)解決環(huán)境問(wèn)題已成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，核技術(shù)在環(huán)境污染治理中所起到的作用將會(huì)越來(lái)越大，甚至是在某些環(huán)境問(wèn)題的處理之中，核技術(shù)甚至是惟一的解決方案。因此，核技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域有著很大的潛力和應(yīng)用前景。核技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

2.1 核技術(shù)應(yīng)用于廢氣治理

廢氣之中最有危害性的主要是硫化物和氮化物。運(yùn)用核技術(shù)通過(guò)對(duì)廢氣中的NOX和SO2進(jìn)行輻射處理，在有效去除具有危害性的物質(zhì)的同時(shí)還能夠生成有用的肥料。該過(guò)程的原理為：在使用輻射處理廢氣的過(guò)程中與空氣接觸并發(fā)生反應(yīng)，致使空氣中的水分和氧氣逐漸被分離生成一些具有很強(qiáng)氧化能力的活性粒子，這些粒子通過(guò)與NOX、SO2接觸并發(fā)生反應(yīng)，生成稀硝酸和稀硫酸。在這個(gè)反應(yīng)的過(guò)程之中如果再定量加入少量的氨使之發(fā)生反應(yīng)，就可以在提高廢氣去除率的同時(shí)生成含硝酸銨和硫酸銨的肥料。對(duì)于煙道氣凈化，由于入射的電子束的能量大部分能夠與煙道氣體中的某些基質(zhì)氣體發(fā)生作用使其母體分子產(chǎn)生電離和破碎，形成活性物質(zhì)，再與水結(jié)合分別生成硝酸和硫酸。假使在輻照前預(yù)先在煙道氣中加入一定量的氨，就可以使硝酸和硫酸轉(zhuǎn)化為粉末狀的氨鹽，在通過(guò)靜電沉降等方法將這些固體粉末狀的氨鹽收集起來(lái)，使用多級(jí)輻射可以獲得更高的去除效率。而目前技術(shù)含量較高的電子束干法除塵凈化煙道氣技術(shù)可以在去除硫化物和氮化物的同時(shí)清除其他污染物，而其最終產(chǎn)物也能用作化肥，因?yàn)樵诜磻?yīng)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生需要處理的沉渣和泥漿，因而不會(huì)產(chǎn)生污染物的處置問(wèn)題。此外，電子束輻照方法也能夠有效的凈化其他種類(lèi)的工業(yè)廢氣，如：汽車(chē)尾氣，易揮發(fā)的有機(jī)

物，焚燒爐的廢氣以及其他有氣味、有毒的氣體等。另外，當(dāng)前開(kāi)來(lái)比較有前景的還有等離子體技術(shù)在大氣污染控制中的應(yīng)用，如用于氮氧化合物的脫除、汽車(chē)尾氣凈化、揮發(fā)性有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)化、煙氣脫硫脫硝工業(yè)試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)等方面。

2.2 核技術(shù)應(yīng)用于固體廢棄物處理

現(xiàn)在我國(guó)每年排放的工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量已達(dá)到12億噸，目前已積存垃圾近一百億噸，占地近八億平方米，其中工業(yè)危險(xiǎn)廢物大約占到總量的3%~5%。由于經(jīng)濟(jì)上的種種原因的限制，當(dāng)前我國(guó)對(duì)危險(xiǎn)廢棄物的處理方法大多是暫時(shí)堆放或者直接填埋。這種廢棄物處理的方法不僅需要大量的土地，還會(huì)直接導(dǎo)致地下水、土壤和大氣污染嚴(yán)重。一個(gè)擁有百萬(wàn)人口左右的城市，差不多每天要產(chǎn)生1000噸各種類(lèi)型的固體廢棄物。它們?cè)谠斐森h(huán)境污染的同時(shí)也浪費(fèi)了大量的地球資源。到目前為止，世界上的大多數(shù)國(guó)家處理垃圾的方法主要有：填埋、焚燒、垃圾分類(lèi)以及資源回收。根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、易操作性、無(wú)害性三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行綜合評(píng)定，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為焚燒是較好的一種方法。因此全世界各國(guó)處理固體廢棄物的處理大部分都采用此種方法。用于焚燒處理用的普通爐子的平均溫度一般在800℃，基本上是依靠垃圾自身燃燒產(chǎn)生的熱值進(jìn)行焚燒，這種垃圾焚燒的方法存在著以下一些主要缺點(diǎn)：（1）低溫焚燒能夠?qū)е略S多對(duì)環(huán)境有害的化合物不能夠分解完全，直接揮發(fā)到空氣之中，從而對(duì)環(huán)境造成二次污染，即使使用先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)焚燒爐產(chǎn)生的廢氣再次處理，也肯定會(huì)提高固體垃圾的處理成本，而且會(huì)對(duì)技術(shù)有較高的要求；（2）垃圾焚燒設(shè)備的投資大，運(yùn)行的費(fèi)用高；（3）低溫焚燒是利用垃圾自身燃燒產(chǎn)生的熱值進(jìn)行焚燒，因此對(duì)垃圾自身所含有的熱值有較高的要求，即垃圾的熱值每千克不能夠低于5000焦耳。這樣就對(duì)垃圾本身提出了新的要求。

2.3 核技術(shù)應(yīng)用于廢水處理

當(dāng)我們使用電子束輻射法來(lái)處理各種污水、清潔水源的時(shí)候，輻射可以使水中產(chǎn)生多種活性物質(zhì)，例如OH-自由基。OH-自由基是一種可以使水中的任何有機(jī)污染物分解的物質(zhì)。除此之外，使用輻射處理污水還可以通過(guò)降低污水中的化學(xué)需氧量和生化需氧量，而達(dá)到有效地殺死水中的病菌等有害微生物的目的，順便去除掉污水中含有的臭味。當(dāng)水中存在著大量的合成洗滌劑時(shí)，誰(shuí)知就會(huì)富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)很難在水里活下去，使用輻射法可以使污水中的合成洗滌劑大量的分解掉，使其失去發(fā)泡能力。除此之外，使用輻射法對(duì)污水中含有的農(nóng)藥、苯酚、染料和其他種類(lèi)的有機(jī)溶

劑進(jìn)行處理，使其發(fā)生分解和脫色。目前在美國(guó)、意大利、俄羅斯等國(guó)家已經(jīng)普及使用輻射法來(lái)處理各種廢水，還有許多的國(guó)家也陸續(xù)在試驗(yàn)當(dāng)中。

參考文獻(xiàn)

[1]袁光鈺,王偉.環(huán)境科學(xué)中的核技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題[J].環(huán)境科學(xué)進(jìn)展,1997(3.[2]陳范欣.核技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].物理通報(bào),2001(7.[3]包伯榮,吳明紅,羅文蕓,周瑞敏,張仲燕.輻射技術(shù)在廢水及污泥處理中的應(yīng)用[J].核技術(shù),1996(12.郭之虞,王宇鋼,包尚聯(lián).核技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版,2003(S1.[4]

第四篇：外部性理論在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

外部性理論在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

摘要：外部性理論是環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)。它一方面揭示了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中一些低效率資源配置的根源，另一方面又為如何解決環(huán)境外部不經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題提供了思路。環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策體系是國(guó)際社會(huì)迄今為止，解決環(huán)境問(wèn)題最有效、最能形成長(zhǎng)效機(jī)制的辦法。外部性?xún)?nèi)部化是制定環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策的出發(fā)點(diǎn)所在。從環(huán)境的外部性理論入手,分析我國(guó)環(huán)境問(wèn)題的現(xiàn)狀,利用外部性理論,提出解決我國(guó)的環(huán)境污染問(wèn)題的對(duì)策。關(guān)鍵詞：外部性 環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策 環(huán)境保護(hù)

1、外部性含義

a）外部性是在沒(méi)有市場(chǎng)交換的情況下，一個(gè)生產(chǎn)單位的生產(chǎn)行為（或消費(fèi)者的消費(fèi)行為）影響了其他生產(chǎn)單位（或消費(fèi)者）的生產(chǎn)過(guò)程（或生活標(biāo)準(zhǔn)），如果

Fi=f（Xi，Xi，Xi，···，Xi，Xj，）i≠j 則可以說(shuō)生產(chǎn)者（或消費(fèi)者）j對(duì)生產(chǎn)者（或消費(fèi)者）i存在外部影響。其中Fi是生產(chǎn)者i的生產(chǎn)函數(shù)或消費(fèi)者i的效用函數(shù)；Xi是生產(chǎn)者（或消費(fèi)者）i的內(nèi)部影響因素；Xj是生產(chǎn)者（或消費(fèi)者）j對(duì)i施加的影響。

b）外部性是指當(dāng)某個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)行為（或某人的消費(fèi)行為），經(jīng)過(guò)非價(jià)格手段，直接地、不可避免地影響了其他企業(yè)的生產(chǎn)（或其他人的效用），并且成為后者自己所不能加以控制的情況時(shí)，對(duì)前者來(lái)說(shuō)就存在外部性問(wèn)題。實(shí)際上，外部性是指一個(gè)經(jīng)濟(jì)主體的行為對(duì)另一個(gè)經(jīng)濟(jì)主體的福利所產(chǎn)生的影響并沒(méi)有通過(guò)市場(chǎng)價(jià)格反映出來(lái)。

外部性的產(chǎn)生，實(shí)質(zhì)上是社會(huì)邊際收益或社會(huì)邊際成本與私人邊際收益或私人邊際成本之間存在著差異。當(dāng)存在外部性時(shí)，人們?cè)谶M(jìn)行經(jīng)濟(jì)活動(dòng)時(shí)所依據(jù)的價(jià)格，既不能準(zhǔn)確地反映社會(huì)邊際收益也不能準(zhǔn)確地反映社會(huì)邊際成本，由于價(jià)格信號(hào)失真，據(jù)此做出的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)決策會(huì)使社會(huì)資源配置發(fā)生扭曲，不能實(shí)現(xiàn)帕累托最優(yōu)。因此，只要存在外部性，資源配置就不是有效的。

在環(huán)境資源日益稀缺的情況下，環(huán)境資源的無(wú)產(chǎn)權(quán)和零價(jià)格制度，致使其生產(chǎn)和消費(fèi)中存在私人邊際成本與社會(huì)邊際成本以及私人邊際收益與社會(huì)邊際收益的差異，導(dǎo)致了環(huán)境資源的競(jìng)爭(zhēng)性使用和環(huán)境質(zhì)量的不斷降低，產(chǎn)生了環(huán)境外部性問(wèn)題。當(dāng)存在環(huán)境外部性問(wèn)題時(shí)，廠商的利潤(rùn)最大化原則并不能導(dǎo)致環(huán)境資源配置的帕累托最優(yōu)狀態(tài)。

外部性對(duì)私人收益與社會(huì)收益、私人成本與社會(huì)成本相比較,可以分為外部經(jīng)濟(jì)性和n

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n外部不經(jīng)濟(jì)性。外部經(jīng)濟(jì)性是指一種經(jīng)濟(jì)行為給外部造成的積極影響,使他人減少成本,增加收益。外部不經(jīng)濟(jì)性是指在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,由于決策者在自己承擔(dān)的成本之外,帶給他人或社會(huì)以額外的成本或負(fù)擔(dān),從而使社會(huì)成本大于私人成本的現(xiàn)象。

2、環(huán)境問(wèn)題中的外部性

環(huán)境問(wèn)題不僅僅關(guān)系到人類(lèi)生存的條件，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有一定的影響。目前,環(huán)境污染問(wèn)題成為世界各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。環(huán)境的外部性分為外部經(jīng)濟(jì)性和外部不經(jīng)濟(jì)性，外部經(jīng)濟(jì)性主要是微觀主體通過(guò)自己的活動(dòng)給其他群體所處的環(huán)境帶來(lái)積極的影響。如上游居民種樹(shù)，保持水土，下游居民得到質(zhì)量和數(shù)量有保障的生產(chǎn)和生活用水。外部不經(jīng)濟(jì)性是指微觀主體通過(guò)自己的活動(dòng)給其他群體所處的環(huán)境帶來(lái)消極的影響。環(huán)境污染便是外部不經(jīng)濟(jì)性的典型實(shí)例，有學(xué)者稱(chēng)其為資源的無(wú)效率配置，因?yàn)楫a(chǎn)生外部性的行為人其私人成本要小于社會(huì)成本。假設(shè)河流的上游有一個(gè)鋼廠，下游有一個(gè)漁場(chǎng)，鋼廠造成河流的污染使?jié)O場(chǎng)受損，鋼廠產(chǎn)量越高，漁場(chǎng)損失越大。而鋼廠作為肇事者，卻無(wú)需對(duì)漁場(chǎng)給予任何補(bǔ)償。由于鋼廠廠主在生產(chǎn)時(shí)只考慮其私人成本和個(gè)人利益最大化，無(wú)需考慮河流受到的影響，而使?jié)O場(chǎng)受到損害，盡管這種損害是無(wú)意的。外部性之所以存在的一個(gè)根本原因, 在于河流作為一種公共資源的特殊性。

3、探索環(huán)境保護(hù)的途徑

外部性理論闡述了由于資源的無(wú)償共享性(即有競(jìng)爭(zhēng)性和無(wú)排他性), 導(dǎo)致了廠商們單純追求自身利益的最大化而無(wú)需對(duì)資源和環(huán)境負(fù)責(zé), 從而引發(fā)環(huán)境問(wèn)題的大量存在。為此, 必須引入一些特定因素對(duì)廠商行為形成約束, 才能盡可能減少上述破壞環(huán)境的行為發(fā)生。

政府的宏觀調(diào)控職能在此發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。環(huán)境規(guī)劃和管理近些年被國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐證明是一條行之有效的途徑, 它通過(guò)運(yùn)用法律、行政、經(jīng)濟(jì)、教育等綜合手段來(lái)實(shí)施環(huán)境管理。

一、法律限制。在一個(gè)法制社會(huì)，這是解決上述問(wèn)題的最常規(guī)方法。法律由國(guó)家制定和認(rèn)可，其穩(wěn)定性與強(qiáng)制性使受害者的權(quán)益受到最有力保護(hù)。美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)者斯蒂格里茲認(rèn)為，“ 運(yùn)用法律系統(tǒng)解決外部效應(yīng)有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，受害者有直接的利益，因此受害者比政府更愿意弄清有害事件是否發(fā)生。” 法律的公開(kāi)公正性通過(guò)整個(gè)審判過(guò)程可以得到足夠的體現(xiàn)，受害者不會(huì)受到集團(tuán)壓力的影響。但是從另一方面來(lái)講，法律措施也顯出一些弊端。一是訴訟成本問(wèn)題。訴訟環(huán)節(jié)的復(fù)雜和費(fèi)用的昂貴使一些私人受害者望而卻步。二是在存在多數(shù)受害者情況下，很難阻止“ 搭便車(chē)”(free riders)現(xiàn)象, 每個(gè)人都想讓他人去起訴，如果成功，自己便可坐享其成。

二、行政督導(dǎo)。政府的行政管理手段一直以來(lái)都具有靈活、簡(jiǎn)便和有效的特點(diǎn)。相對(duì)于法律手段而言，這種措施更適合在小范圍使用，結(jié)合地方特點(diǎn)，制定與使用更靈活而有針對(duì)性。當(dāng)由于外部性導(dǎo)致市場(chǎng)調(diào)節(jié)失靈時(shí)，政府將充當(dāng)“ 第二只手” 調(diào)節(jié)資源的最優(yōu)配置。例如, 廈門(mén)PX是個(gè)化工項(xiàng)目，投資逾百億，但距離人口密集區(qū)過(guò)近，有環(huán)境污染之險(xiǎn)。從2004年2月國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)立項(xiàng)，到2007年3月105名政協(xié)委員建議項(xiàng)目遷址，廈門(mén)PX事件開(kāi)始進(jìn)入公眾視野，6月1日市民集體抵制PX事件，及至廈門(mén)市政府宣布暫停工程，PX事件的進(jìn)展?fàn)縿?dòng)著公眾的眼球；從二次環(huán)評(píng)、公眾投票，到最后遷址，地方政府與公民百姓，從博弈到妥協(xié)，再到充分合作，留下了政府與民眾互動(dòng)的經(jīng)典案例。

三、稅收與補(bǔ)貼。經(jīng)濟(jì)手段的最大特點(diǎn)，在于它觸動(dòng)了廠商們最敏感的神經(jīng)——對(duì)利益的關(guān)心，從而直接干預(yù)自身的經(jīng)濟(jì)行為。當(dāng)然，針對(duì)環(huán)境污染和資源遭受掠奪情況來(lái)看，主要應(yīng)采取向污染者征稅原則，這就是著名的“污染者付費(fèi)原則”。在最佳排污量被確定的前提下，超過(guò)的部分即被稱(chēng)為外部費(fèi)用，以此作為征收排污稅的標(biāo)準(zhǔn)。這就會(huì)出現(xiàn)：

邊際私人成本=邊際社會(huì)成本+邊際外部費(fèi)用-排污稅； 當(dāng)排污稅=邊際外部費(fèi)用時(shí)，邊際私人成本=邊際社會(huì)成本。

私人成本的增加將促使廠商或抬高價(jià)格，或限定產(chǎn)量，產(chǎn)量便會(huì)達(dá)到新的均衡。在通常情況下，廠商們會(huì)因交稅而不得不限制污染行為，但是，少量的稅卻不會(huì)影響大生產(chǎn)商的行為，對(duì)于有利可圖的產(chǎn)品，廠商們不會(huì)因交稅而限產(chǎn)；另外，最佳排污量的確定也會(huì)使一些廠商打“ 擦邊球”，也就是使污染量盡可能接近并小于這個(gè)數(shù)字?？傊?jīng)濟(jì)手段不會(huì)像行政與法律手段帶有指令性或強(qiáng)制性，對(duì)一些污染行為只能限制，不能禁止。

四、綠色教育。綠色教育包括生態(tài)意識(shí)、可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保意識(shí)三個(gè)方面，其中生態(tài)意識(shí)是后兩個(gè)的重要基礎(chǔ)。黨的十八大報(bào)告將中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)總體布局從 “四位一體”擴(kuò)展為“五位一體”，包括經(jīng)濟(jì)、政治、社會(huì)、文化、生態(tài)。生態(tài)文明建設(shè)的提出，使得全社會(huì)、全人民范圍內(nèi)重視資源、保護(hù)環(huán)境的思想深入人心。這里政府有關(guān)機(jī)構(gòu)的宣傳和倡導(dǎo)至關(guān)重要?？梢酝ㄟ^(guò)新聞媒體將可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保意識(shí)滲入到每個(gè)公民思想之中，并通過(guò)高等院校的綠色教育培訓(xùn)出運(yùn)用環(huán)境科技制定公共政策的專(zhuān)業(yè)人才。污染企業(yè)要把清潔生產(chǎn)、污染預(yù)防、污染治理納入整個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃，只排污、不治污的投機(jī)行為將會(huì)給予嚴(yán)厲打擊。毫無(wú)疑問(wèn)，治污所耗用的資金和技術(shù)將使產(chǎn)品成本有所提高，但隨著環(huán)境技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新，將帶來(lái)勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高；同時(shí)，符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品也會(huì)深受消費(fèi)者的青睞，從而為企業(yè)帶來(lái)更多的利潤(rùn)。

五、自愿協(xié)商是不要政府干預(yù),讓市場(chǎng)自己來(lái)達(dá)到最優(yōu)的一種完全自由化的市場(chǎng)方法。該方法是以科斯為首的一些經(jīng)濟(jì)學(xué)家們的主張。他們認(rèn)為,只要有了設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)權(quán), 就可以靠有關(guān)當(dāng)事人的自愿協(xié)商或判斷解決外部性問(wèn)題。在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域, 排污權(quán)交易制度就是科斯理論的一個(gè)成功運(yùn)用。當(dāng)然,科斯理論也存在諸如在市場(chǎng)化程度不高的經(jīng)濟(jì)中,科斯理論不能發(fā)揮作用等局限性。

4、我國(guó)的環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策

環(huán)境污染及其外部不經(jīng)濟(jì)性的實(shí)質(zhì)是私人成本的社會(huì)化, 所以要從根本上解決水污染問(wèn)題, 也只有將這種外部成本內(nèi)部化, 即讓排污者產(chǎn)生污染的外部費(fèi)用進(jìn)入他們自己的生產(chǎn)或消費(fèi)決策,由其自己承擔(dān)或內(nèi)部消化 , 即環(huán)保界普遍接受的“污染者負(fù)擔(dān)”或“污染者付費(fèi)”原則。4.1征收環(huán)境稅

外部性的產(chǎn)生歸結(jié)于生產(chǎn)無(wú)效率,這是因?yàn)橥度肫返膬r(jià)格沒(méi)有正確地反映出社會(huì)成本。所以英國(guó)的經(jīng)濟(jì)學(xué)家庇古在20 世紀(jì)30 年代提出了向污染者征稅,以矯正其投入品定價(jià)過(guò)低問(wèn)題。對(duì)造成我國(guó)的環(huán)境污染的行為征收“庇古稅”,即把環(huán)境污染和生態(tài)破壞的社會(huì)成本,內(nèi)化到生產(chǎn)成本和市場(chǎng)價(jià)格中去,再通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制來(lái)分配環(huán)境資源的一種經(jīng)濟(jì)手段。征收的稅率取決于污染的邊際損失,并不因企業(yè)排污的邊際收益或邊際控制成本差異而有所區(qū)別；環(huán)境稅只是相對(duì)于排污量而征收,與企業(yè)的產(chǎn)量沒(méi)有直接的關(guān)系。4.2排污收費(fèi)

排污收費(fèi)制度是由政府首先給所有產(chǎn)生污染的企業(yè)確定一個(gè)污染標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)按照這一標(biāo)準(zhǔn)交納排污費(fèi)。在市場(chǎng)機(jī)制的作用下,企業(yè)會(huì)根據(jù)自己利潤(rùn)最大化的原則來(lái)決定自己的污染物排放量和產(chǎn)品產(chǎn)量。實(shí)行排污收費(fèi)有以下優(yōu)點(diǎn):第一,企業(yè)擁有一定的自主權(quán)。每個(gè)企業(yè)都可以根據(jù)自己的邊際控制成本在減排污治理與排污繳費(fèi)之間進(jìn)行選擇,有利于激勵(lì)企業(yè)實(shí)行減少污染。第二,可以降低政府的監(jiān)督、管理成本。從政府管理的角度講,政府不再干涉企業(yè)具體的生產(chǎn)決策,只是確定企業(yè)從事的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)是否會(huì)導(dǎo)致污染,污染的量是多少。這樣,降低了政府用于環(huán)境監(jiān)督管理的費(fèi)用。第三,排污收費(fèi)是國(guó)家的財(cái)政收入,可以用于清潔生產(chǎn)補(bǔ)貼和建設(shè)公共的污染治理設(shè)施。4.3排污權(quán)交易 實(shí)施排污權(quán)交易首先要建立合法的污染物排放權(quán)力(通常以排污許可證的形式表現(xiàn)),并允許這種權(quán)力像商品那樣被買(mǎi)入或賣(mài)出,以此來(lái)進(jìn)行污染物的排放控制。排污權(quán)交易的優(yōu)勢(shì)是明顯的:首先,成本最小。治理成本低的企業(yè)可以多減排,把多余的許可證拿到市場(chǎng)中出售。而治理成本高的企業(yè)少減排,不足的排污權(quán)到市場(chǎng)中去購(gòu)買(mǎi),從最后的效果來(lái)看,污染的減排總是由治理成本低的企業(yè)來(lái)完成,所以從總體上降低了污染治理的成本。其次,綠色環(huán)保組織可以買(mǎi)入排污許可證而不賣(mài)出,以實(shí)現(xiàn)污染物排放總量的減少和環(huán)境水平的提高。最后,政府可以根據(jù)國(guó)家的環(huán)境目標(biāo)賣(mài)出或買(mǎi)入排污許可證,從而實(shí)現(xiàn)政府對(duì)環(huán)境總水平的調(diào)控。

參考文獻(xiàn)

[1] 牛紅義,韋彩嫩.外部性理論對(duì)我國(guó)環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策的的啟示[A].環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,2010年第3期.[2] 郝俊英，黃桐城.環(huán)境資源產(chǎn)權(quán)理論綜述[A].經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,2004年第6期.[3] 胡艷慧.基于外部性理論的我國(guó)環(huán)境問(wèn)題研究[A].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2010年第8期.[4] 李云燕.基于稀缺性和外部性的環(huán)境資源產(chǎn)權(quán)分析[A].理論聚焦.[5] 陸靜超,馬放.外部性理論在環(huán)境保護(hù)中的作用[A].理論探討,2002年第4期（總第107期）.[6] 王欣.外部性在環(huán)境問(wèn)題中的應(yīng)用-以包裝紙生產(chǎn)使用為例.科技信息環(huán)保與綠化,2006年第11期.[7] 周新軍.外部性理論在運(yùn)輸業(yè)中的應(yīng)用及發(fā)展[A].經(jīng)濟(jì)研究,鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì).[8] 王金南,逯元堂,曹東.環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué):中國(guó)的進(jìn)展與展望[A].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）,2006年5月第6卷第3期.

第五篇：研究性學(xué)習(xí)：化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

化學(xué)在我們的生活中演繹著一個(gè)不可缺少的部分。人們?cè)谏a(chǎn)、生活中會(huì)帶給大自然許許多多的傷害，但我們也有許許多多的途徑去緩和這種情況，而化學(xué)也在其中發(fā)揮著重要的作用。因此我們小組做了《化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用》這個(gè)課題。

首先，我們了解到了綠色化學(xué)的性質(zhì)，(1)充分利用資源和能源，采用無(wú)毒、無(wú)害的原料；(2)在無(wú)毒、無(wú)害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少向環(huán)境排放廢物；(3)提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實(shí)現(xiàn)“零排放”；(4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項(xiàng)新的挑戰(zhàn)，國(guó)際上對(duì)此很重視。1996年，美國(guó)設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌，為子孫后代造福。

然后，我們知道了許多國(guó)家也通過(guò)化學(xué)手段在環(huán)境保護(hù)中得到了應(yīng)用，如：丹麥 給土壤消毒 丹麥的國(guó)土面積很小，為防止受污染的土壤給人造成危害，政府制訂了一項(xiàng)給污染土壤進(jìn)行消毒的計(jì)劃：估計(jì)用30年的時(shí)間，采用生物分解、水沖洗以及高溫處理等辦法，對(duì)過(guò)去和現(xiàn)在的化學(xué)、鑄鋼、采礦企業(yè)所在地的土壤，進(jìn)行消毒清潔，以消除污染。以及日本 風(fēng)車(chē)凈化湖水 日本第二大湖———霞浦湖的湖邊有一高25米、4個(gè)葉片直徑為20米的荷蘭式風(fēng)車(chē)，既是供人觀賞的一景，同時(shí)也是凈化湖水的設(shè)施。風(fēng)車(chē)隨著葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)部的一臺(tái)水泵將湖水不斷汲上，再通過(guò)過(guò)濾器將水中的浮游垃圾及污物除去，然后將這些去污的湖水再排入一座水生植物園，用于灌溉花草和養(yǎng)金魚(yú)等，為湖、園平添了清麗脫俗的氣氛等等。

同時(shí)，也有許多教訓(xùn)值得我們思考，比如：美 國(guó)西海岸的洛杉磯市。該市250萬(wàn)輛汽車(chē)每天燃燒掉1100噸汽油。汽油燃燒后產(chǎn)生的碳?xì)浠衔锏仍谔?yáng)紫外光線照射下引起化學(xué)反應(yīng)，形成淺藍(lán)色煙霧，使該市大多市民患了眼紅、頭疼病。后來(lái)人們稱(chēng)這種污染為光化學(xué)煙霧。1955年和1970年洛杉磯又兩度發(fā)生光化學(xué)煙霧事件，前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死，后者使全市四分之三的人患病。自1952年以來(lái)，倫敦發(fā)生過(guò)12次大的煙霧事件，禍?zhǔn)资侨济号欧诺姆蹓m和二氧化硫。煙霧逼迫所有飛機(jī)停飛，汽車(chē)白天開(kāi)燈行駛，行人走路都困難，煙霧事件使呼吸疾病患者猛增。1952年12月那一次，5天內(nèi)有4000多人死亡，兩個(gè)月內(nèi)又有8000多人死去

因此我們應(yīng)該通過(guò)我們?nèi)粘５男袨閬?lái)保護(hù)我們賴(lài)以生存的環(huán)境，我們得每一個(gè)細(xì)小的行為都會(huì)帶給環(huán)境或大或小，或好或壞的影響。而對(duì)于這一問(wèn)題無(wú)論是根源還是解決的途徑都與化學(xué)有著密不可分的聯(lián)系，我們認(rèn)為應(yīng)該不斷深入得了解這個(gè)問(wèn)題，只有我們真正了解了導(dǎo)致環(huán)境惡化的本質(zhì)才能夠治理并保護(hù)我們賴(lài)以生存的環(huán)境。