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調查時間:2008年3月28日中午。地點:家庭網絡。調查對象:大氣惡化情況。
調查結果:
造成大氣污染的途徑主要是工業生產與交通工具排放的廢氣和塵埃,工業生產排放出的塵埃顆粒物還吸附了許多有毒有害的物質。這些污染物在大氣中還會發生各種化學反應,生成更多的污染物,形成二次污染。二氧化硫是大氣污染物中最普遍的一種,它在大氣中通過反應可形成硫酸煙霧,甚至形成酸雨。氮氧化合物、一氧化碳和碳氫化合物也是大氣中常見的污染物,它們在陽光下,發生光化學反應,可形成光化學煙霧。
在干靜的大氣中,痕量氣體的組成是微不足道的。但是在一定范圍的大氣中,出現了原來沒有的微量物質,可能對人、動物、植物及物品、材料產生危害。當大氣中污染物質的濃度達到有害程度,以至破壞生態系統和人類正常生存和發展的條件,對人或物造成危害的現象叫做大氣污染。造成大氣污染的原因,既有自然因素又有人為因素,尤其是人為因素,如工業廢氣、燃燒、汽車尾氣和核爆炸等。隨著人類經濟活動和生產的迅速發展,在大量消耗能源的同時,也將大量的廢氣、煙塵物質排入大氣,嚴重影響了大氣環境的質量,特別是在人口稠密的城市和工業區域。大氣污染的來源很多,如:日益增多的汽車是城市大氣污染的主要來源;北京的冬日由于燃煤取暖造成大氣污染;化工廠往往會散發出很濃的刺激性氣味對人體危害嚴重;灰色煙塵主要來自水泥廠、石灰生產廠;黑色煙塵里含有大量焦油、碳黑,主要來自燃煤、燃石油工業;采礦爆破是大氣中粉塵的一個人為來源。中國的北京和美國芝加哥市的城市污染狀況都很嚴重。
燃料中含有各種復雜的成分,在燃燒后產生各種有害物質,即使不含雜質的燃料達到完全燃燒,也要產生水和二氧化碳,正因為燃料燃燒使大氣中的二氧化碳濃度不斷增加,破壞了自然界二氧化碳的平衡,從而引發“溫室效應”,使地球氣溫上升。
大氣中的二氧化碳濃度增加,阻止地球熱量的散失,使地球發生可感覺到的氣溫升高,這就是有名的“溫室效應”。促使地球氣溫升高的氣體稱為“溫室氣體”,它們可以破壞大氣層與地面間紅外線輻射的正常關系,吸收地球釋放出來的紅外線輻射,就像“溫室”一樣。二氧化碳是數量最多的溫室氣體,約占大氣總容量的0.03%,許多其它痕量氣體也會產生溫室效應,其中有的溫室效應比二氧化碳還強。
關鍵詞:溫室效應;海水鹽度;陸地自然帶;化石燃料;地球年齡;自然環境整體性
一、溫室效應
問題1:在大氣對地面的保溫作用中,湘教版高中地理教材刻意回避了與溫室效應相關的內容。為什么?據《辭海》“大氣保溫效應”詞條介紹,大氣具有允許太陽短波輻射透入大氣低層,并阻止地面和低層大氣長波輻射逸出大氣層的作用。因可使大氣溫度保持較高的水平,故稱大氣保溫效應。20世紀初期前,人們曾誤認為玻璃溫室(不經人工加熱的花房)保溫機制與大氣保溫機制相同,因而將它稱為“溫室效應”。1909年,美國物理學家伍德(RobertWilliamsWood)分別用巖鹽(對長短波輻射都透明,不會截留長波輻射)和玻璃(有透過短波輻射而截留長波輻射的能力)做成溫室(花房)試驗,結果兩個溫室內的溫度一樣高。這表明溫室的保溫作用,主要不是它是否阻截或吸收長波輻射,而是玻璃或巖鹽壁阻止室內(暖)外(冷)空氣以對流或湍流方式的熱交換。據研究,這種阻止空氣在室內外熱交換作用,比大氣保溫氣體吸收長波輻射致暖作用大3~4倍[1]。綜上所述,溫室效應與大氣保溫效應的意義并不相同,請地理老師們在教學中加以區別,兩者不能混為一談。
二、海水鹽度
問題2:湘教版高中地理必修教材第一冊第四章第二節正文中有這樣一句話:高緯度海區溫度低,蒸發量小,加之反復結冰、融冰,鹽度偏低。前半句話的意思很容易理解,后半句話該如何解釋呢?需要注意的是,該段正文闡述的是海洋表層海水鹽度的水平分布規律。高緯度海區表層海水的鹽度偏低,與該海區結冰、融冰的影響有密切關系。海水結冰,主要是純水的凍結,會將鹽分大部排出冰外[2]。海冰密度比海水小,它總是浮在海面上,融冰過程可稀釋表層海水鹽度。問題3:從本節教材中的“海洋表面鹽度、溫度隨緯度的分布示意”圖看出,60°N比60°S處的鹽度低,而從“大西洋表面海水密度、溫度和鹽度隨緯度的分布示意”圖看出,60°N比60°S處的鹽度高。兩幅圖的表達完全相反,是不是圖像繪制有誤?為什么?教材中的兩幅圖沒有問題,均參照《海洋科學導論》中的相關圖像繪制。第一,需要注意的是,兩幅圖表示的空間尺度不一樣,“海洋表面鹽度、溫度隨緯度的分布示意”圖是針對全球海洋各緯度的平均狀況而言的,而“大西洋表面海水密度、溫度和鹽度隨緯度的分布示意”圖是針對大西洋各緯度的平均狀況而言的。第二,大西洋東北部鹽度較高,是由于北大西洋暖流挾帶高鹽水輸送的結果。第三,全球海洋的鹽度分布具有明顯的地域差異性,就平均鹽度而言,北大西洋最高,南大西洋、南太平洋次之,北太平洋最低。其形成原因是:大西洋沿岸無高大山脈,北大西洋蒸發的水汽經東北信風帶入北太平洋釋放于巴拿馬灣一帶;南太平洋東海岸的安第斯山脈,使由南太平洋西風帶所挾帶的大量水汽上升凝結,釋放于太平洋東部的智利沿岸;越過安第斯山脈后下沉的干燥氣流,則加強了南大西洋的蒸發作用[3]。
三、陸地自然帶
問題4:澳大利亞大陸東南部、塔斯馬尼亞島及新西蘭南、北二島為溫帶海洋性氣候,但湘教版教材中的“世界陸地自然帶分布”圖上,這些地區的自然帶卻為亞熱帶常綠闊葉林帶。為什么?澳大利亞東部濕潤山地地區是該國主要森林分布區,北部為熱帶雨林,南部為亞熱帶潮濕森林。從海岸到海拔1000~1200米的東坡布滿森林,山脈西坡降水較少,林地稀疏。山地上部生長的樹木較矮小,海拔1600~1900米的地段,森林變為曲樹群落和矮生灌叢。塔斯馬尼亞島主要是森林植被,以常綠樹種占優勢,特別是喜濕的桉樹和常綠櫟樹。新西蘭北島北部為亞熱帶森林,由一些松、棕櫚、月桂樹等組成;北島西部丘陵地和南島山地西坡是原始森林主要分布區,是由紅松、黑松等針葉樹和假山毛櫸等樹組成的溫帶混交林。在歐洲移民到來之前,新西蘭森林面積廣大,占全境土地面積的2/3。由于大量砍伐,很多林地辟為牧場,森林面積大大縮小。由于人類活動,新西蘭的自然植被已有很大改變。北島中部和南島一些地方多人造林,人工牧場和草地主要集中在北島[4]。上述地區為溫帶海洋性氣候,按照地帶性分布規律,溫帶海洋性氣候下發育的應該是溫帶落葉闊葉林,而不應該是亞熱帶常綠闊葉林。關于這個問題,應該從非地帶性因素進行分析。澳大利亞大陸氣候的特征,是在緯度位置與大陸輪廓、地形、洋流、氣壓和風等多種因素的綜合影響下形成的。澳大利亞大部分地區冬季并不寒冷,7月份,除東南部山區在0℃以下外,緯度最高的塔斯馬尼亞島的中部為8℃,其他地區均高于8℃。因而,澳大利亞大陸東南部、塔斯馬尼亞島的森林冬季不落葉,發育的是亞熱帶常綠闊葉林,而不是溫帶落葉闊葉林。新西蘭地處34°S~47°S,冬季并不寒冷,7月均溫北部為11℃,南部為5℃,山區為-2℃,再加上上面所說的新西蘭的自然植被受人類活動的影響已有很大改變,因而,地圖將新西蘭大部分地區劃為亞熱帶常綠闊葉林帶,只在緯度較高的南島劃出兩小片區域,分別表示溫帶落葉闊葉林帶(原因:緯度較高,地形主要為山地和丘陵)和溫帶草原帶(原因:地處背風坡,受燥熱的焚風影響)。
四、化石燃料
問題5:“化石燃料”是一個常用術語,但仔細推敲,真害怕學生提問啊,難道說這些燃料是由化石演變而形成的,應該怎么向學生解釋這個術語呢?我們應該從“化石”的原義來理解這個術語,“化石”一詞源自拉丁文,原義是“掘出物”,代表所有從地下或地表掘出的東西。從其原義來解釋,邏輯上說得通,就不用害怕學生提問了。又如,在希臘語中,“氣候”一詞原義為“傾斜”,指的是由于太陽對地面的投射角度不同而造成各地冷暖的差異。了解“氣候”一詞的原義,教學時就可以準確把握湘教版初中地理七年級上冊第四章第三節“影響氣候的主要因素”中的“地球形狀與氣候”的編寫思路,否則,就有可能將知識盲目加深,將高中地理知識下放到初中階段來講解。從這個術語切入,建議扼要講點學科思想史方面的知識,讓我們的課堂更富哲理性。人類對化石本質的認識走過了漫長而曲折的道路。在達爾文進化論誕生之前,人們對化石形成的原因以及化石的涵義爭論不休。隨著博物學的發展,生物形成的化石與其他類型的掘出物之間的區別愈來愈明顯。直到19世紀初,“化石”一詞才被限于代表古生物的遺體及其活動的遺跡。“化石”概念的嬗變,反映了早期古生物學在概念方面的一大進步。地層層序這一概念與人類對時間和地球歷史的認識緊密相連。地層的排列順序反映巖石形成的時間順序,為地層中的化石材料提供了“時間矢量”,化石進而為重建地球史和生物進化提供了時間尺度。對化石與地層層序的認識,必然涉及生命的起源以及生物多樣性在不同地質時代的更替,即生物的進化。在神創論統治西方學術思想的漫長歲月中,進化概念的發展和傳播更是扣人心弦。達爾文進化學說的誕生,使化石和進化這兩個概念有機地結合起來,為古生物學帶來理論框架的革新。進化的概念使古生物學不再限于對化石的描述與比較,也不再僅僅作為確定地層年代的工具。古生物學從此獲得自身發展的獨立使命,成為20世紀興起的進化生物學的重要支柱[5]。
五、地球年齡
問題6:湘教版高中地理必修教材第一冊第一章第四節正文中有這樣一句話:經過深入研究,科學家推算地球的年齡約為46億年。有學生問過這個問題,被我敷衍過去了。為什么教材的表述要強調一個“約”字?回答這個問題,需要從學科思想史的角度來闡釋。20世紀中葉,哈勃(E.P.Hubble)根據對宇宙的觀測,提出宇宙年齡的問題。哈勃計算的宇宙年齡約為20億年,但當時一批地質學家都聲稱地球年齡為30億~40億年。這就是說,地球年齡老于宇宙年齡。這樣,地質學家與天文學家之間的爭論也就不可避免。這一爭論直到1956年克萊爾帕特森(ClairePatterson)通過隕石的Pb-Pb等時線法測定了后來得到公認的45.5億年的地球年齡而告結束。帕特森的工作是建立在地球與隕石有一致的年齡的基礎之上的[6]。然而,關于地球年齡的討論仍然沒有結束。這一討論集中在當年帕特森“地球年齡”的假設前提上,人們置疑隕石年齡是否等于地球年齡。很顯然,帕特森的“地球年齡”是一個間接年齡。隨著同位素測試精度的提高,以及隕石年代學的大量研究,重新懷疑帕特森的“地球年齡”不是沒有道理的。我們討論地球形成的精確年齡,直接涉及對地球成因的認識以及地球的演化模型,否則,地球系統科學,尤其是當代地球化學理論體系對地球化學演化的任何討論,都將建立在一個極不穩固的基礎之上[7]。
六、外星文明
問題7:湘教版高中地理必修教材第一冊第一章第一節閱讀欄目“探索宇宙中的生命”中有這樣一句話:在地球之外,高級生命存在的可能性極大。學生對諸如此類問題饒有興趣,能否談談這句話背后的相關知識?在銀河系中存在多少個具有文明的星球?美國天文學家弗蘭克德雷克于1961年提出一個公式,以一連串的可能性的乘積來計算銀河系中現存的能夠進行星際通信的具有先進文明的星球的數目,公式為:其中,R*表示銀河系中平均每年新誕生的恒星數目;Fp表示擁有行星系統的恒星在全部恒星中所占的比例;Ne表示在這些行星系統中平均說來具備生命起源和進化條件的行星的數目;Fl表示在滿足這些條件的行星中實際誕生了生命的行星的比例;Fi表示從一般生命進化到智慧生命的概率;Fc表示智慧生命擁有星際通信能力的比例;L代表文明的平均壽命(年)。德雷克根據這個公式預言在銀河系中有104個有星際交流能力的文明星球[8]。美國天文學家卡爾薩根取如下數值:計算得到N=106,即在銀河系中存在100萬個恒星,其行星系統中有高度發達的外星文明存在[9]。對于這種估算,科學家們有不同的意見。美國天文學家麥凱爾哈特認為,方程式中的預測值太多,不可靠;如果銀河系以內還有其他的發達文明存在,那么它們早就把銀河系殖民化了,我們不可能至今仍未發現它們。這表明,在銀河系內除地球之外沒有其他的發達文明存在,但是,銀河系外可能有其他文明存在。蘇聯修克羅斯基認為,如果其他文明的星球擁有核武器,就會因核戰爭而滅亡,因此,發達文明的壽命非常短暫,銀河系除地球之外可能沒有其他文明存在。
七、自然環境整體性
問題8:湘教版初中地理八年級下冊用一章的篇幅講述了東北地區。在高考復習中,需要打通初高中地理知識之間的聯系,即運用高中所學的地理規律、地理原理來分析初中所學的地理事象的成因,否則,初高中地理就會變成“兩張皮”,導致復習效率低下。運用高中所學的整體性原理,如何分析東北地區冷濕特征的成因?東北地區在自然景觀上表現出冷濕的特征,它的形成和發展,與它所處的地理位置有著密切關系。東北地區是我國緯度位置最高的區域,冬季寒冷,高緯度固然是基本因素,但它的相對位置也有明顯作用。它北面與北半球的“寒極”——維爾霍揚斯克—奧伊米亞康所在的東西伯利亞為鄰,從北冰洋來的寒潮經常侵入,致使氣溫驟降。西面是高達1000米的蒙古高原,源自西伯利亞的冷氣流也常以高屋建瓴之勢,直襲東北地區。因而,東北地區冬季氣溫較同緯度大陸低10℃以上。東北面與素稱“太平洋冰窖”的鄂霍次克海相距不遠,春夏季節從這里發源的氣流常沿黑龍江下游谷地進入東北,使東北地區夏溫不高,北部及較高山地甚至無夏。東北地區顯著地向海洋突出,南面瀕臨渤海、黃海,東面臨近日本海,這給東北地區帶來了較多的雨量和較長的雨季。由于氣溫較低,蒸發微弱,降水量雖不十分豐富,但濕度仍較高,從而使東北地區在氣候上具有冷濕的特征。東北地區有著大面積針葉林、針闊葉混交林、落葉闊葉林和草甸草原,肥沃的黑色土壤,廣泛分布的凍土和沼澤等自然景觀,與它的氣候密切相關。
參考文獻:
[1]夏征家,陳至立.辭海(縮印本)(第六版)[M].上海:上海辭書出版社,2010.
[2][3]馮士筰,李鳳岐,李少菁.海洋科學導論[M].北京:高等教育出版社,1999.
[4]劉德生,蔣長瑜,賈旺堯,等.世界自然地理(第二版)[M].北京:高等教育出版社,1987.
關鍵詞:初中化學;環保意識;滲透教學;教學探索
在我國,大部分城市出現酸雨,由環境污染引起的事故每年多達數千次。人類要生存,就必須保護好自然環境,所以保護環境是我國的一項基本國策。國家教委也從1990年起把環境教育納入九年制義務教育大綱,并在《關于普通高中教學計劃的調整意見》中指出:“把環境教育滲透到有關學科教學中去。”由此可見,開展環境教育,提高全民族的環保意識勢在必行。對于化學教師而言,嚴峻的環境危機,使得加強環保教育成為我們義不容辭的責任。我們可以利用多種教學手段實現這個目標。
一、結合教材內容,進行環保教育,讓學生樹立環保意識
(1)了解大氣污染與化學知識的聯系。與大氣直接聯系的一個單元就是“空氣”,滬教版初中化學中的“由多種物質組成的空氣”這一張章節中,我們會學習到關于空氣的組成。課前教師可以布置預習任務,讓學生去查閱各種環境新聞與報告,讓學生總結出造成環境污染的原因、了解大氣污染指數等一些基本的概念。在課堂上,教師讓學生將自己總結的資料展示出來,然后根據這些資料讓學生分析大氣的組成。根據自己調查研究獲得的知識,比教師單純的傳授出來的知識更加容易理解、記憶。然后經過小組討論式的探究學習,就可以知道如何去較少大氣污染,讓學生體會身邊的環保知識。
(2)水資源污染,主要是由于生活污水的排放與工業廢水、垃圾的排放。在農村就主要是農藥的過多施放造成了水資源的污染。其實在不久前日本地震引發的核泄漏事件,就是一次對水資源的污染,他導致了水體資源質量的下降。還有就是2007年的太湖水污染事件。這些事件的發生都足以讓學生了解到水污染的嚴重性。結合教學方法中的探究與合作,讓學生們合作對身邊的水資源環境進行調查研究,然后根據這些調查提出有效的設想與建議。
(3)學習了二氧化碳的知識,教師可以結合碳和碳的氧化物,讓學生了解“溫室效應”和生活中的“低碳生活”。我們在很多的新聞消息中知道“溫室效應”的主要原因就是空氣中的二氧化碳過多。而在人們的生活中,含碳的燃料進行燃燒都會產生二氧化碳,而且人類與動物的呼出的氣體中也大部分都是二氧化碳、工業生產的過程中也會產生大量的二氧化碳。這些二氧化碳在循環的過程中能夠被綠色植物吸收,但是由于進來城市的開發,森林被破壞,破壞了大自然生態系統的平衡,讓空氣中的二氧化碳過剩并不斷增加。教師在教學的過程中,結合化學知識,讓學生了解引起“溫室效應”的根源,然后尋找解決“溫室效應”的辦法,同時讓學生樹立環保意識,知道“低碳生活”,就是在我們生活中的一種方式,比如:在生活中,出行的時候可以減少開私家車的次數、學會節水、省電、少開空調、使用節能的冰箱、多步行,讓自己的生活變成一種低碳環保的綠色生活。在現代社會中,我們看到很多實例,如綠色奧運、綠色世博,等等。
二、改進化學實驗,形成綠色化學理念,強化環保教育
教師如能在教學中設計一些探究性實驗,讓學生親自操作、體驗,其印象將會非常深刻。開展探究性實驗活動,既符合《課標》的要求,又能激發學生的學習興趣,同時還能培養學生的創新精神和實踐能力,提高環保意識,真可謂一箭多雕。如在學氧化碳的性質時,指出:空氣中二氧化碳含量雖然少,但在物質轉化的過程中卻起著重要的作用。是不是含量越高就越好呢?我提出了這樣一個問題讓學生思考,并且提供二氧化碳、玻璃瓶、膠塞、溫度計,讓他們去做實驗。通過實驗和探討,同學們懂得了全球氣溫上升,大量冰川溶化的真正原因。再如在講述水污染時,我沒有直接描述水污染的危害,而是借鑒別人的實驗:拿出三個玻璃瓶,第一個玻璃瓶裝潔凈的水;第二個玻璃瓶裝潔凈的水,但同時放入一節廢舊的電池;第三瓶裝同等量污染過的水。然后,在這三個玻璃瓶里分別放進一條同等大小的金魚,讓學生觀察現象,結果第二個和第三個玻璃瓶里的金魚都死了,只有第一個玻璃瓶的金魚活了下來。學生對這個實驗很有興趣,印象也很深刻,深刻體會到水污染的危害。課后有一位學生對我說:“老師,你把空洞的理論與實際相結合,我們不僅掌握了理論知識,還使我們的心靈產生了共鳴,使我們受到了直觀的環境保護的教育。”
三、為學生積極提供課外環保讀物
初中化學教材中,會涉及很多關于環境保護的內容,但是筆者認為,僅僅這些還不夠,還需要教師在課后,為學生提供更多的閱讀內容來幫助學生加強環保知識的累積。教師通過有目的的教學內容提供一些課外閱讀,在幫助學生提升知識面的同時,還能夠形成一定的世界觀引導作用,如在《臭氧》一文中,通過對課堂教學中,對氟氯烴的介紹的結合,可以重點幫助學生認識到,日常生活中的化學物質,對臭氧造成的危害。而形成的臭氧層空洞,則是造成地球上生態變化的主要因素,這樣,學生就能充分的認識到,臭氧層保護的重要意義。
一天,樹木與鳥在召開緊急會議,商討現在自然環境以及怎么對付人們的計策……首先樹木的統領菲克發話了:“大家聽我說,人類現在亂砍伐樹木,殘害我們的同胞,害得鳥兒也不能和我們共同居住,造成生態環境遭到嚴重破壞,但是他們顯然還不知道自己的過錯,害人終害己,但我們畢竟生活在一個地球,我們還是要盡力阻止這場悲劇的到來,不讓情況惡化,下面請鳥的統領文迪說話。”“大家好,我是鳥的統領,我叫文迪,人類固然可惡,不僅殘害樹木朋友,還經常把我們關起來放到市場上去賣,但人類中也有好人,我們和樹木朋友們商量好,一起拯救人們,下面我們一起商量計策。”文迪認真說道。之后,他們商量了一個下午……“下面有請樹木首領為我們講拯救人類三大計策。”菲克曰:“第一計策:人類在砍伐樹木時,先跟他們講道理,行得通最好,行不通實行第二方案。第二方案為:鳥兒向人們發動假攻,對其進行恐嚇,行不通實行最后方案!第三方案:偽造溫室效應或自然災害。但這種方法十分消耗人力物力,更破壞自然環境,所以不到一定程度不使用這招。我講完了,大家同意嗎!”“同意!”大家異口同聲道。好,那下面開始試行方案!
第一方案計劃開始……
一天人們正在砍樹,鳥兒和周圍的樹勸說道:“人們啊,請停止砍伐樹木吧,別再殘害我們了,這樣也會造成許多自然災害,自己也會受到傷害。就算不為我們著想,也算為自己著想,停手吧。”但似乎人們絲毫不領情。繼續砍伐樹木,還驅趕鳥兒。”第一計劃宣告失敗。
第二方案開始……
這次人們比上次多了,但是鳥兒們依舊不退縮,帶著軍隊上前琢人們的頭,“啊!啊!”人們疼的哇哇直叫。有一些人終于忍不住了,拿著獵槍朝著天上亂打,那聲音猶如五雷轟頂轟轟直響,許多鳥兒受傷甚至死亡,鳥兒們只好撤退。第二計劃宣告失敗。
這天鳥兒與樹在晚上又召開了一次會議,菲克曰:“唉,看來只能啟用第三方案了,為了開導人們,大家今晚跟動物們商量好,明天制造地震的自然現象,由文迪帶著鳥兒跟人類說明原因,讓他們以后不再伐樹。”
第三方案開始……
“這次,一大堆人群涌上森林伐樹,看來人們這次打算大量伐樹,我們一定要盡力阻止他們!”
“好!”于是鳥兒以及其他動物一下沖出去,大地在顫動,如悶雷滾動般作響。“嗯?怎么回事,怎么動物們一下子都全部沖出來?難道有什么事情發生了嗎?那誰,去問問鳥兒們怎么回事。”于是,那個人找到文迪問道:“麻煩打擾一下,你們這是干嘛?難道有什么事情發生了嗎?”“唉!你OUT了!竟然不知道百年一度的大地震要來了,動物們都逃走了,聽說是因為人們亂砍伐樹木造成的,叫你們不要亂砍伐樹木,我們鳥兒和樹木幾次相勸都不聽,現在地震來了吧?我先走了,你們好好想想把。”那個人把鳥兒的話一字不漏的傳給了人們。“啊?不會吧?這可怎么辦啊。趕快逃命去吧,早知道不砍樹了啊!”下面吵鬧聲不斷,這時,一個人發話了。“大家靜一靜靜一靜,這鳥兒說的話我們能相信嗎,而且國家防震局都沒通知怎么可能地震呢?這肯定是鳥兒與其他動物串通起來想讓我們不賺錢的方法,大家千萬不能上當啊”人們想了想也有道理,于是接著砍樹了。鳥兒們與其他動物看無計可施,也不管人們,只能看著人們破壞這一日比一日差的生存環境了。
一天,人們依舊在砍樹,忽然天一下暗了下來,動物們又大遷移,與上次騙人們的情景十分相似,這些砍樹的人懷疑又是鳥兒搞的鬼,于是并沒在意,但是忽然天邊被一大巨浪遮住,人們回頭一看,嚇得魂不守舍,四處逃竄,可惜一個人也沒逃過,但這是為什么呢?原來是大量伐樹,造成“溫室效應”海平面逐漸上升,所以造成了現在情景。
一、加強中學環境化學教育的重要性
我國屬于發展中國家,改革開放以來,鄉鎮企業異軍突起,在帶來巨大的經濟效益的同時,也給我國廣大農村這塊凈土帶來了新的環境污染和勞動保護問題.據報道,上世紀末我國大氣污染程度已相當于世界發達國家上世紀50~60年代污染最嚴重時期,每年的排塵量為2300萬噸,年排放SO2量達14610萬噸.到本世紀末,燃燒煤和機動車輛排放出的廢氣將對大氣造成更為嚴重的污染.面對如此嚴峻的形勢,若不加強環境管理,讓不斷增加的工業“三廢”繼續污染環境、破壞生態平衡,就會給我國社會主義建設、經濟發展造成嚴重的后果.所以對全民族進行環境、生態知識的宣傳教育是不可缺少的,務必從中學教育抓起。
二、結合化學教學對學生開展環境化學教育
1、通過課堂教育把環境保護作為小公民自覺行動
環境化學重要內容之一,是研究化學污染物在環境中的變化規律,即在原子、分子的水平上用物理化學等方法去研究環境中化學污染物的來源、遷移、轉化過程中的化學行為,以及反應機制、積累和歸宿等.由于我國公民環境意識較差,這和日趨嚴重的環境問題是不相適應的.要提高全民的環保意識,使保護環境成為每個公民的自覺行動,首先就要從學生做起,從課堂做起.當學生在做制取Cl2,NO2,H2S等有毒氣體實驗時,應強調學生注意對制取氣體裝置氣密性的檢查、化學藥品用量的適當(盡量采用微量,只要達到實驗效果明顯即可)、以及設計吸收尾氣的裝置等.實驗完畢,還應將廢液集中倒入廢液缸中,可回收的盡量回收,以養成保護環境的良好習慣。
2、通過實驗開展環境化學知識教育
中學教育目的之一,就是為社會造就合格的后備勞動。中學化學教育對環境科學的學習將起著啟蒙作用,應很好地利用這門實踐性很強的學科,通過實驗使學生掌握一定的環保知識.中學實驗室的污染源多,國家提出居民區大氣中的有毒物質有21種,中學化學實驗室里就有14種.例如,制取溴苯實驗過程中逸出的臭味是溴蒸氣,它既污染了教室環境又嚴重地影響了師生的身體健康.針對這一問題,利用所學知識引導學生認真分析,找出原因是制取溴苯的裝置不夠嚴密,因此在反應過程中逸出的Br2通過長玻璃管時不可能完全被冷凝成液體,因而會從導管口逸出.要避免實驗中Br2的逸出,就應設法改進實驗裝置,使整個涉及Br2的反應過程在一個密閉系統內進行,即將反應安排在“Y”形管內進行。在反應裝置和HBr氣體的吸收裝置間串聯一個洗氣瓶,內裝四氯化碳以吸收氣體中的Br2。
三、理論聯系實際提高學生學習環保知識的認識
1、從人類與大自然的協調中激發學生的學習積極性
新的《化學教學大綱》明確指出:“在教學過程中要十分注意聯系實際,以使學生更好地掌握所學的知識和技能,以及這些知識和技能在工農業生產、第三產業、科學技術和日常生活的應用。隨著科學技術的發展,聯系實際的教學內容應有所增加,可以充實包括環境保護、新內容、新能源、海洋、衛生保艦食品等方面內容,但應限于有關的化學基礎知識范圍之內”。可見,環境化學基礎理論知識和原理的學習是十分重要的,并應著重于理論聯系實際和基礎知識面的擴展上。要以地球化學知識為基儲生態系統中物質循環和能量流動為線索,講授空氣、水體、土壤、森林、植物與人類的關系,展示好的生態小環境和污染嚴重區的對比,簡明介紹當今世界關注的環境問題,以講座、競賽等形式讓學生提高認識,使學生深切地感到環境化學就在自己身邊。
2、針對溫室效應引導學生分析此類生態問題
運用學生所獲得的知識,引導分析“溫室效應”,使他們了解到由于大氣層CO2濃度逐年上升,太陽能輻射的一部分――地球紅外輻射熱不能透過大氣層,因而造成“溫室效應”,使地球表面升溫、冰川溶化,直接影響著現代文明社會發展的情況,以提高對控制“溫室效應”等生態問題的認識。還應讓學生通過討論分析得出人類必須控制戰爭和固體廢物燃燒、大力發展森林等結論,以利于生態環境的改善。
3、結合現有法律法規的宣傳加深學生對環保意義的認識
組織學生參加環保法律法規的宣傳,利用3月12日植樹節、5月31日世界無煙日、6月5日世界環境日等紀念日,取得當地環保、水保、森保等部門的支持,讓學生們在宣傳中了解我國有關這方面的規定和常識,以提高學生在環境管理和環境文化方面的認識.
4、結合第二課堂教學提高學生的學習興趣
利用節假日、夏令營,組織學生對當地自然保護區、生態保護區、水土保護區和環境污染區等進行實地考查,使他們認識到人與氣溫、氣候、空氣、谷物增產、水土流失、森林砍伐及環境保護等都存在著密切關系.通過現場對比,豐富學生環境方面的知識,結合已學的知識,開展有關環境污染與保護知識的問答.例如,酸雨是如何形成的?造成大氣污染的主要物質是什么?防治途徑如何?等等。以提高學生的學習興趣,并為今后工作奠定良好的環保基礎。
關鍵詞:化學教學 滲透 環保意識 教育
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2016)01-0259-01
由于化學是以物質的組成、結構、性質和應用為主要研究對象的一門科學,改造原有物質和制造新物質就成了化學的主要內容。只有化學才能夠擔負起既滿足人類物質生活不斷提高,又防止環境問題的產生和惡化的要求,從而導致了綠色化學的提出和內涵的持續發展。綠色化創導物質的生產和消費當與人類社會持續所需的物質環境想適應。它的提出,進一步證明了化學與人類社會生活、環境保護密不可分的關系。為此,必須在化學教學中滲透環境意識教育。
一、在中學化學教學中滲透環境保護意識教育的重要性
我國屬于發展中國家,改革開放以來,鄉鎮企業異軍突起,在帶來巨大的經濟效益的同時,也給我國廣大農村這塊凈土帶來了新的環境污染和勞動保護問題.“八五”期間報道,當時我國大氣污染程度已相當于世界發達國家50~60年代污染最嚴重時期,每年的排塵量為2300萬噸,年排放SO2量達14610萬噸.到本世紀末,燃燒煤和機動車輛排放出的廢氣將對大氣造成更為嚴重的污染.面對如此嚴峻的形勢,若不加強環境管理,讓不斷增加的工業“三廢”繼續污染環境、破壞生態平衡,就會給我國社會主義建設、經濟發展造成嚴重的后果。所以對全民族進行環境、生態知識的宣傳教育是不可缺少的,務必從中學教育抓起。
二、結合化學教學對學生滲透環境保護意識教育
1.通過課堂教育把環境保護作為小公民自覺行動
環境化學重要內容之一,是研究化學污染物在環境中的變化規律,即在原子、分子的水平上用物理化學等方法去研究環境中化學污染物的來源、遷移、轉化過程中的化學行為,以及反應機制、積累和歸宿等。由于我國公民環境意識較差,這和日趨嚴重的環境問題是不相適應的。要提高全民的環保意識,使保護環境成為每個公民的自覺行動,首先就要從學生做起,從課堂做起.當學生在做制取Cl2,NO2,H2S等有毒氣體實驗時,應強調學生注意對制取氣體裝置氣密性的檢查、化學藥品用量的適當(盡量采用微量,只要達到實驗效果明顯即可)、以及設計吸收尾氣的裝置等。實驗完畢,還應將廢液集中倒入廢液缸中,可回收的盡量回收,以養成保護環境的良好習慣。
2.通過實驗開展環境化學知識教育
中學教育目的之一,就是為社會造就合格的后備勞動者.中學化學教育對環境科學的學習將起著啟蒙作用,應很好地利用這門實踐性很強的學科,通過實驗使學生掌握一定的環保知識.中學實驗室的污染源多,國家提出居民區大氣中的有毒物質有21種,中學化學實驗室里就有14種。例如,制取溴苯實驗過程中逸出的臭味是溴蒸氣,它既污染了教室環境又嚴重地影響了師生的身體健康.針對這一問題,利用所學知識引導學生認真分析,找出原因是制取溴苯的裝置不夠嚴密,因此在反應過程中逸出的Br2通過長玻璃管時不可能完全被冷凝成液體,因而會從導管口逸出.要避免實驗中Br2的逸出,就應設法改進實驗裝置,使整個涉及Br2的反應過程在一個密閉系統內進行,即將反應安排在“Y”形管內進行.在反應裝置和HBr氣體的吸收裝置間串聯一個洗氣瓶,內裝四氯化碳以吸收氣體中的Br2。
三、理論聯系實際提高學生對學習環境保護的認識
1.從人類與大自然的協調中激發學生的學習積極性
新的《化學教學大綱》明確指出:“在教學過程中要十分注意聯系實際,以使學生更好地掌握所學的知識和技能,以及這些知識和技能在工農業生產、第三產業、科學技術和日常生活的應用。隨著科學技術的發展,聯系實際的教學內容應有所增加,可以充實包括環境保護、新內容、新能源、海洋、衛生保艦食品等方面內容,但應限于有關的化學基礎知識范圍之內”。可見,環境化學基礎理論知識和原理的學習是十分重要的,并應著重于理論聯系實際和基礎知識面的擴展上。要以地球化學知識為基儲生態系統中物質循環和能量流動為線索,講授空氣、水體、土壤、森林、植物與人類的關系,展示好的生態小環境和污染嚴重區的對比,簡明介紹當今世界關注的環境問題,以講座、競賽等形式讓學生提高認識,使學生深切地感到環境化學就在自己身邊。
2.針對溫室效應引導學生分析此類生態問題
運用學生所獲得的知識,引導分析“溫室效應”,使他們了解到由于大氣層CO2濃度逐年上升,太陽能輻射的一部分――地球紅外輻射熱不能透過大氣層,因而造成“溫室效應”,使地球表面升溫、冰川溶化,直接影響著現代文明社會發展的情況。以提高對控制“溫室效應”等生態問題的認識。還應讓學生通過討論分析得出人類必須控制戰爭和固體廢物燃燒、大力發展森林等結論,以利于生態環境的改善.
3.結合現有法律法規的宣傳加深學生對環保意義的認識
組織學生參加環保法律法規的宣傳,利用5月12日植樹節、5月31日世界無煙日、6月5日世界環境日等紀念日,取得當地環保、水保、森保等部門的支持,讓學生們在宣傳中了解我國有關這方面的規定和常識,以提高學生在環境管理環境文化方面的認識。
4.結合第二課堂教學提高學生的學習興趣
關鍵詞:環保教育;化學教學
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)12-346-01
二十一世紀以來隨著世界工業發展和人口增長,自然環境也受現代工業的嚴重破壞,導致人與自然的失調,生態的不平衡。環境問題是全球性的問題,在我國,環境保護作為一項基本國策已越來越受人們的關心與重視。作為教育工作者,對學生進行環保教育責無旁貸。因此,在化學教學中滲透環境問題,實現環境保護目標,有著其它學科不可比擬的優勢和社會意義。現就我個人的教學體會,結合化學教材(人教版),談談在教學中如何滲透環境保護問題的一些做法。
一、教師樹立基于可持續發展的環保教育觀念
化學課堂教學是實施環保教育的主渠道,而教師是否具有基于可持續發展的環保教育觀念,是環保教育能否落到實處,取得成效的關鍵。因此,教師要努力更新自己的知識結構,了解可持續發展的有關理論、思想,積極探究可持續發展與環境、化學的結合點,研究環保教育的目標、內容及方法,情境等,從而認識化學在人類可持續發展的進程中,在人與自然平等、和諧關系中的地位和作用,了解“綠色化學”的思想、意義及內容。義不容辭地承擔起普及、宣傳、研究“綠色化學”的責任。
二、挖掘教材內容,樹立學生的環保意識
教科書是教師的教學工具,是學生學習的根本。在教學過程中,立足課本,不斷挖掘教材中的環境污染問題的現狀,環境保護的常識及環境保護的前景等內容,有目的地,潛移默化地幫助學生樹立環境保護意識。
1、在單元二《我們周圍的空氣》中提供了豐富的素材,介紹了空氣的組成及成份測定,O2的性質、制備及用途,以及大氣污染的來源及防治;在單元六《碳和碳的氧化物》中介紹了碳的單質,CO2的制取,CO2和CO的性質以及CO2過多所造成的溫室效應;單元七《燃料及其利用》中又提及使用燃料對環境的影響。對此,我并不是呆板性知識型傳授,而是認真研究教材的內容,合理地設置一系列的疑問。如“現代工業發達,煙窗林立,同時人類又對森林亂砍濫伐,大肆破壞植被,空氣中哪些成份會增多”?“為什么在一些城市要禁止機動車入城”?“酸雨是如何形成的”?“什么叫溫室效應,溫室效應所帶來的后果如何”?等等,讓學生帶著問題,深入閱讀課文,依據教材內容,展開討論,從而初步了解大氣污染的一些成因及防治措施,知道環境關系與化學的密切關系,主觀上重視環境問題。
2、單元三《自然界中的水》中序言中有這樣一句話:“水是地球上最普通、最常見的物質之一,不僅江河湖海中含有水,各種生物體內也都含有水”;以及在課題4中又進一步強調“地球表面約71%被水覆蓋著”。而在此后又緊跟著介紹“據統計,當今世界上有80多個國家、約20多億人口面臨淡水危機,其中26個國家的3億多人口生活在缺水狀態中”。教材前面介紹水資源豐富而后面卻提出水危機,這是采取強烈的對比手法,說明水資源的珍貴,也強調了我們要愛護水資源。此時,教師可以將知識拓展到日常生活中,適用討論、質疑的方法,讓學生通過探究討論,了解水資源污染原因及防治措施,使學生在學習中增強環境保護的意識,做到節約用水、合理利用和保護水資源。
三、在課堂教學中聯系實際灌輸環保意識
人類認識過程都必須遵循從感性認識到理性這一規律,沒有豐富的感知素材,難以較深入認識事物本質。初中學生認識事物還比較膚淺,但有強烈的求知欲望,只要很好利用與生活聯系密切的化學問題,就能引起學生興趣,激活思維。也只有利用學生感興趣的問題,才能很好地吸引學生的注意,達到教育目的。
化學老師要有強烈的環保意識,經常收集有關環保問題的資訊和素材。如九六年的湛江12級臺風,九七年的黃河斷流,九八年的長江洪水等,其后果已是觸目驚心。至于城市的酸雨,近海的赤潮、湖水干涸等,早已不再是新聞。特別是2006年湛江市世界優質地質公園――湖光巖水面下降,和2007年湛江市區附近一些海洋出現的赤潮現象更讓學生親歷其境,感受污染就在我們身邊發生,環境問題誰都無法逃避。也密切了生活與課本知識的聯系。
四、在化學實驗中潛移默化學生的環保意識
化學實驗作為化學教學的重要組成部分,同樣擔負著對學生進行環保教育的重要職責,并且較之課堂更具有直觀性。國家環保總局規定從2006年1月1日起將各類實驗室納入環保監管范圍。因此,化學教師在進行化學實驗教學中,一方面,教師可以以環境污染物為試驗樣品,進行觀察分析與研究。例如測定本地雨水的PH值,用SO2形成硫酸等。另一方面,化學教師在自己做或指導學生做實驗時,也可以切身實地的進行環保教育。通過課堂演示的示范作用,和學生實驗中的嚴格要求,使學生在認識行動上潛移默化,增強學生的環保意識,養成良好的衛生習慣、環保習慣,并且學會處理環保問題的技能和思維判斷能力。
五、在社會實踐中獲得真知
關鍵詞:問題情境;生活;開放;視頻
問題探究情境的創設是指讓學生在思考問題、解決問題中掌握基本的地理知識,提高學習能力的一種教學活動,也是構建高效、自主地理課堂的重要方面。所以,在新課程改革下,教師要更新教育教學觀念,結合教材內容創設有效的問題情境來幫助學生思考和理解相關的地理知識,進而在提高學生學習效率的同時,讓學生真正成為高中地理課堂的主人。因此,筆者結合自己的教學經驗對如何創設有效的問題情境引導學生思考,以確保地理課程價值的最大化實現。
一、生活問題的創設
生活問題的創設是提高學生知識應用能力的重要組成部分,也是端正學生學習態度、培養學生知識應用意識的重要方面。但是,在高考的壓力下,地理課堂一直與生活實際相脫離,導致學生只看到了地理課程枯燥的一面,再加上初中地理是作為副科存在的,所以,大部分學生還保留著這種思想,導致學生對地理學習缺少熱情。因此,為了改變這種現象,也為了展現地理課程的魅力,在授課時,我們要結合教材內容來創設有效的生活問題情境來引導學生進行思考、探究,強化學生對相關知識的理解,進而大幅度提高地理課堂的教學效率。
例如,在教學“人類面臨的主要環境問題”時,我引導學生思考了下面幾個問題:(1)從生活實際出發,思考:溫室效應是怎樣產生的?(2)汽車尾氣的排放對大氣會造成什么影響?(3)酸雨是怎樣形成的?(4)為什么一些地區都在限制污染嚴重的工廠開工?(5)面對全球變暖的情況,我們應該如何做?……鼓勵學生結合教材內容對上述問題進行思考,熟悉的問題情境與學生的生活有著密切的聯系,也是大部分學生在生活中常常會聽到或看到的一些現象,所以,教師要鼓勵學生對這些熟悉的問題進行思考,這樣不僅能夠幫助學生理解文本的中心思想,幫助學生突破本節課的重難點內容,同時也能讓學生認識到環境問題與我們的生活之間的關系,進而端正學生的學習態度,使學生認識到地理與生活之間的密切關系。
二、開放問題的應用
開放問題是相對于封閉式問題而言的,它是拓展學生思維、提高學生知識應用能力的重要組成部分。所以,為了改變教師一講到底的模式,也為了發散學生的思維,提高學生的知識應用能力,更為了確保高效地理課堂的順利實現,在教學中,我們要深入挖掘教材內容,創設開放性的問題來引導學生進行思考、討論,一來是為了提高學生知識的靈活應用能力,二來能夠保障課程效率最大化實現,同時也有助于學生探究能力和問題解決能力的提高。
例如,在教學“荒漠化的危害與治理”時,在分析了荒漠化防治的對策和可行性措施之后,我組織學生以小組為單位對我國西北地區的荒漠化原因、防治策略進行分析、交流,最后形成一份可行性報告。具體地說就是讓學生結合教材內容、網絡資料等對西北地區荒漠化的相關資料進行搜集,然后自行分析,并為改善荒漠化的現象提出自己的觀點和看法,并組織學生在小組內進行交流討論,進而在提高學生學習效率的同時,也為學生綜合素質水平的提高以及知識應用能力的提高做出相應的貢獻。
三、視頻問題的創設
視頻問題的創設是指借助多媒體向學生播放一些相關的片段或者是展示一些圖片等,然后,引導學生思考相關的問題,這樣不僅能夠活躍課堂氣氛,打破傳統課堂的沉悶,而且對于激發學生主動思考問題的意識、提高地理學習效率也起著非常重要的作用。所以,在地理教學過程中,我們要充分發揮多媒體視頻的功能,要鼓勵學生在視頻中去發現問題、思考問題,進而確保地理課程價值的最大化實現。
例如,在教學“全球氣候變化對人類活動的影響”時,在授課時,我向學生展示了“樓蘭”這個國家的一些圖片,同時還借助多媒體向學生播放了電影《后來》的片段,一個講述“溫室效應正在引發地球的大災難,北極冰川的融化,會讓地球回到冰河世紀”的故事,順勢引導學生思考:為什么樓蘭會消失?與全球氣候的變化有什么關系?從目前來看,溫室效應給我們帶來了哪些災難?直觀的視覺沖擊讓學生可以真切地感受到全球氣候變化對人類活動帶來的影響,同時幫助學生突破本節課的重難點內容,使學生在視頻問題的思考中減少對地理學習的畏懼感,提高學生的課堂參與度。
當然,除了上述三個問題形式之外,我們還可以通過材料問題的組織、地圖問題的思考、實踐問題的創設等來鍛煉學生問題的思考能力。總之,在課程改革下,我們要立足于地理教材,要選擇多種問題情境來引導學生進行思考,以幫助學生更好地理解地理知識,提高學習效率。
“熱島效應”究竟是如何產生的呢?氣候條件是造成城市熱島效應的外部因素,而城市化才是熱島形成的內因。隨著城市化進程的不斷加快,人口高度集中,長期以來,全球有50%的人口居住在城市。在最近20年里,這個數字上升到80%。城市是現代經濟的心臟,但同時也是一個“大鍋爐”。一般認為,城市形成熱島效應的成因有三:
一是城市與郊區地表面性質不同,熱力性質差異較大。城市下墊面,如道路、廣場、建筑物等,都是由砂石、瀝青、鋼筋混凝土、人為燒制的磚瓦和金屬構件等組成。研究表明,城市下墊面反射率比郊區小10%~15%,而吸收率卻較綠地和濕地大,這使得城市地表能夠吸收較多的太陽短波輻射和紅外長波輻射,表現出與巖石相類似的熱特性,稱為“城市建筑物巖石化”現象。
二是城區排放的人為熱量比郊區大。城市大氣污染一般要比周圍郊區更重,城市大氣中的懸浮顆粒物,尤其是氣溶膠也會產生類似的溫室效應。城區大氣污染物濃度大,氣溶膠微粒多,在一定程度上起了保溫作用。市區內釋放的二氧化碳等溫室氣體都能吸收地面的長波輻射并以逆輻射的形式投向地表,使地表增溫。來自工業生產、交通運輸以及日常生活中的大氣污染物在城區濃度特別大,它像一張厚厚的毯子覆蓋在城市上空,白天它大大地削弱了太陽直接輻射,城區升溫減緩。夜間它將大大減少城區地表有效長波輻射所造成的熱量損耗,起到保溫作用,使城市比郊區“冷卻”得慢,形成夜間熱島現象。在中高緯度城市,冬季排放大量的人為熱也是熱島形成的一個重要原因。此外,城市中較高的大氣污染水平,還會對云層狀況產生影響。
三是城市的建成率與建筑的幾何形狀,也會影響“熱島效應”的分布。城區中溫度最高的區域往往與最深的城市街道相對應,即通常分布在市中心。如果街道走向設計或幾何形狀不合理,則密不通風,風速小,熱量不易散發,溫室氣體也難于迅速擴散,導致局部氣溫過高。從這個意義上講,科學的城市規劃與交通布局,將對緩解熱島效應有重要意義。
“熱島效應”的危害已經引起人們的極大關注。為了降低室內氣溫和使室內空氣流通,人們使用空調、電扇等電器,而這些都需要消耗大量的電力。目前美國1/6的電力消費用于降溫目的,為此,每年需付電費400億美元。高溫天氣對人體健康也有不利影響。有關研究表明,環境溫度高于28℃時,人們就會有不適感;溫度再高還容易導致煩躁、中暑、精神紊亂等癥狀;氣溫持續高于34℃,還可導致一系列疾病,特別是使心臟、腦血管和呼吸系統疾病的發病率上升,死亡率明顯增加。此外,氣溫升高還會加快光化學反應速度,使近地面大氣中臭氧濃度增加,影響人體健康。由于城市“熱島效應”,雷雨天氣正在城市里演變得更加暴烈。2011年入夏以后,頻繁的雷暴雨天氣導致北京首都機場的航班大面積延誤。其中最嚴重的一次發生在6月7日夜間,夜空上千次地被“撕裂”——這是北京地區今年以來遭遇的最強雷電。熱浪引發的死亡率呈現迅速上升的趨勢,尤其是夜間的熱浪,更易致人死亡。2003年8月的一場熱浪,造成巴黎近5000人死亡,這在當時還引發了一場關于天氣致死的課題研究。
“熱島效應”已經嚴重影響城市發展特別是城市居民的生活。究竟怎么樣來解決或者降低城市熱島效應的危害呢?
1. 降低城市規模。城市人口越多,規模越大,熱島效應越明顯。即使是1000人的小城鎮,也能在長時間溫度記錄中觀測到熱島效應的存在。研究表明,1萬人口城市的熱島強度達到0.11℃,10萬人口是0.32℃,100萬人口的城市其熱島強度可達到0.91℃。因此,不能無限制的擴大城市規模。城市可以“做強”,城市“做大”的觀念值得商榷。
2. 科學規劃。要根據城市所處的地理位置,合理規劃。如北京市位于平原中部,三面環山。由于山谷風的影響,盛行南、北轉換的風向。夜間多偏北風,白天多偏南風。因此,在擴建新市區或改建舊城區時,應適當拓寬南北走向的街道,以加強城市通風,減小城市熱島強度。在控制城市發展的同時,要控制城市人口密度、建筑物密度。因為人口高密度區也是建筑物高密度區和能量高消耗區,常形成氣溫的高值區。在今后的新城市規劃時,還可以考慮,在市中心只保留政府、旅游、金融等部門,其余部門應遷往衛星城,再通過環城地鐵連接各衛星城。
3. 改善生活方式。人類生活活動都消耗大量能量,大部分以熱能形式傳到城市大氣空間。減少人為熱的釋放,盡量將民用煤改為液化氣、天然氣并擴大供熱面積也是對策之一。還要減少城市內擁有的大量鍋爐、加熱器等耗能裝置以及各種機動車輛。