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關于溫室效應的研究報告范文1
[關鍵詞]探究學習平臺：Co-Lab協作；建模；啟示
[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097（2013）01-0074-06 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.01.016
一、引言
探究學習是當前國際科學教育領域大力倡導的一種學習方式，它對于培養學生的科學素養、創新精神與實踐能力等方面具有非常重要的作用。我國自新課程改革以來，也把探究學習作為一種重要的教學理念和教學方式加以倡導和推廣，如在《基礎教育課程改革綱要》中指出：“要引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，引導學生質疑、調查、探究，在實踐中學習”。但我國目前在探究學習的實施過程中，還存在著探究學習開展得不普遍和成效不佳等問題，而缺乏探究學習的課程材料和資源是導致這些問題的一個重要原因。
應用現代信息技術構建和開發的探究學習平臺，則可以為探究學習提供良好的支撐環境，這是克服探究學習的課程材料和資源不足的一個重要解決方案。例如，利用基于現代信息技術的探究學習平臺，學習者可以做模擬實驗或遠程實驗，收集實驗數據，保存、處理各種數據；建模工具可以支持學習者對探究對象建立模型，運行和修訂模型；各種可視化工具可以使探究的過程和結果實現可視化，使學習者對知識有更深入的認識和理解；各種交流協作工具可以支持學習者之間的交流和協作。
在此背景下，國外關于探究學習平臺的研究正方興未艾，開發出了諸如K！E、WISE、Viten、Co-Lab等著名的探究學習平臺。其中Co-Lab平臺是一款優秀的基于網絡的協作探究學習平臺，它通過把探究、建模、協作三者的深層次整合，實現了對協作探究學習的良好支持。與國外相比，國內已開發出的探究學習平臺還存在一些不足，表現在：探究學習平臺主要是面向高等教育領域的，而面向中小學的很少；平臺的“探究性”還比較弱；普遍缺乏對建?；顒拥闹С郑黄脚_的協作功能還有待加強等。因此，借鑒Co-Lab平臺的成功經驗，可以為我國的探究學習平臺的研究和建設帶來有益的啟示。
二、Co-Lab協作探究學習平臺探析
1.Co-Lab平臺的研究背景
Co-Lab協作探究學習平臺面向的對象是高中生，其全稱是Collaborative laboratory for Europe，即“歐洲協作實驗室”，由來自歐洲3個國家的5家研究單位聯合組成的團隊開發，這些研究單位分別是荷蘭的特溫特大學、阿姆斯特丹大學、西班牙的穆爾西亞大學、意大利的Studio Teos公司和德國的IPN研究院。該平臺的研究得到了歐盟的歐洲委員會（the European Commission）的“明天的信息技術社會（the Information Technology Society of Tomorrow）”項目的資助。該項目啟動于2007年，歷時3年，于2010年完成。該探究學習平臺由于其強大的功能和良好的運行效果等，目前已成為國際上影響力很大的一種探究學習平臺。
Co-Lab的主界面如圖1所示。左邊從上到下依次是工具箱和導航器。工具箱里有圖形圖表工具、過程調節者工具、模型編輯器工具、研究報告編輯工具和幫助工具，在探究過程中能獲得的工具隨探究任務的不同而不同。導航器用于在大廳、實驗室、理論室和會議室這四個房間之間進行切換，對應著學習者在不同的探究任務之間進行轉換。右邊主要部分是平臺的工作區，工作區界面隨學習任務的不同而不同，用于顯示圖形、圖表、模擬實驗場景或模型編輯器等。學習者在平臺上開展的各種探究學習活動都是在工作區進行的，如提出研究假設、做模擬實驗、構建模型和撰寫研究報告等。界面的下方是聊天室，用于支持學習者之間的交流與協作。
2.Co-lab平臺的特征
（1）模擬性
建構主義學習理論強調學習應發生在真實的情境中，而Co-Lab平臺的設計和開發深受建構主義學習理論的影響，最大限度地給學習者創建了一種接近真實科學探究的情境。Co-Lab平臺對真實科學探究情境的模擬主要表現在兩個方面，即對探究主題的組織和模擬實驗的運用。
Co-Lab平臺在探究主題的組織方面運用了一種建筑隱喻，以模擬科學家的真實探究情境。學習主題用樓房來代表，每棟樓房代表一個探究學習主題，如“水管理”和“溫室效應”學習主題等。而每棟樓房又有不同的樓層，分別代表不同的學習難度（樓層越高，難度越大）。每個樓層都由四個房間組成，分別是大廳、實驗室、理論室和會議室，它們分別代表不同的探究學習任務。在大廳中，學習者領取各自的探究學習任務，并提出對問題進行解釋的假設。在實驗室中，學習者可以通過做模擬實驗、操作遠程實驗設備或者訪問遠程數據庫來收集數據，探究和驗證假設。在理論房間里，學習者根據來自實驗室的數據信息，使用建模工具構建模型。在會議室，在“過程調節者”工具的幫助下，學習者計劃和監控他們的探究學習行為，并撰寫研究報告等。
模擬實驗的運用也是為了創建一種接近真實科學實驗的學習情境。在Co-Lab平臺的實驗室中，學習者可以做模擬實驗，以探究假設中變量之間的關系，產生數據和圖表。圖2所示是平臺中“水管理”探究學習主題中的水箱模擬實驗界面。在該實驗中，水箱的高度和直徑、龍頭的水流量等變量都可以改變，運行該模擬實驗可以模擬真實水箱的行為，并能自動產生實驗的數據和圖表。
（2）建模性
建模是科學探究中非常普遍的一種活動，科學家根據對科學現象的觀察和實驗數據建構理論模型，基于這種理論模型，就可以對科學現象進行解釋和預測等。因為探究學習是對科學家的真實科學探究的模擬，所以建模也應該被引入探究學習領域。通過建模活動，可以使學習者對于知識的理解外顯化，幫助他們檢驗與修訂所提出的假設，提高對科學現象進行解釋與論證的能力，以及增進對科學過程和科學本質的理解。此外，建模還能起到促進認知的作用。
Co-Lab平臺通過內置的“模型編輯器”來支持學習者的建?；顒?。[121該模型編輯器是一種使用“系統動態建?！狈椒ǖ膱D形化建模工具，支持變量之間從定性到定量的建模。所謂“系統動態建?！笔且环N基于系統動力學的建模方法，用于描述復雜系統的動態特征，其構建的模型可以自動運行，以此來模擬、預測變量之間直接或非直接的關系。Co-Lab的模型編輯器使用了Forrester圖標來表示組成模型的不同元素，各元素的符號及其所代表的意義如表1所示。
（3）協作性
為了使學習者“像科學家一樣行動”，探究學習環境應該支持學習者以協作小組的形式學習，這主要是基于以下三個方面的緣由：首先，因為探究學習是對科學家的真實科學探究的模擬，而對于真實的科學探究來說，協作是非常自然的，所以在探究過程中采用協作，可以使學習環境更接近真實的探究；其次，學習者之間的協作可以彌補單個學習者在知識、探究技能等各方面的不足，從而促進探究學習過程的順利進行；此外，現代信息技術的迅猛發展也為協作提供了良好的技術支撐環境。
學習者在Co-Lab平臺中進行探究學習時，協作貫穿了探究學習過程的始終。Co-Lab平臺提供了聊天室、知識共享空間和協作控制策略來支持學習者之間的協作學習。聊天室支持學習者之間同步或異步的在線交互，這種在線交互突破了學習者在時空上的限制，促進了他們之間的互幫互助，也增加了他們的社會存在感（一種在一起的感覺）。在知識共享空間中，學習者可以看見小組所有成員的學習行為，也可以記錄各自對知識的理解。知識共享空間提高了學習小組在達成共同學習目標中的有效性?？刂乒ぞ呖梢詤f調和控制學習者的各種學習行為（如控制學習者對模型的編輯和修改的權限），避免學習者學習行為之間的沖突，從而使協作得以順利、高效地進行。
3.Co-Lab平臺對協作探究學習的支持
（1）對探究過程的支持
如前文所述，Co-Lab平臺的探究學習活動在大廳、實驗室、理論室和會議室這四個房間里進行，整個探究學習過程分為5個階段，即準備、假設、實驗、建模和結論階段。在準備階段，學習者確定所要探究的問題是什么，明確問題中的主要變量，熟悉平臺中各種工具的使用方法。在假設階段，學習者對所要探究的問題提出假設，假設中應包含變量以及各變量之間的關系。在實驗階段，學習者要設計實驗，然后通過做模擬實驗或遠程實驗來收集數據。在建模階段，運用模型編輯器工具對各變量之間的關系進行建模：然后運行所構建的模型，分析由實驗和模型所產生數據的一致性，以此檢驗模型的科學性和有效性。在得出結論階段，學習者要撰寫一份簡短的研究報告，以對整個探究過程進行概述和總結，內容應包括所探究的問題、研究假設、所構建的模型、研究結果和結論等。
Co-Lab平臺通過“過程調節者”工具實現對探究學習過程的支持和管理，其界面如圖3所示。界面左邊是包含5個階段的探究過程流程圖，右邊顯示的是每個階段所對應的具體探究任務、任務描述和提示?！斑^程調節者”分別對各個階段的探究任務給予了詳細的描述，對學習者在探究中可能遇到的困難也給予了提示。“過程調節者”中還內置了注釋工具，學習者利用該工具做筆記和回答問題。學習者通過做筆記和回答問題，可以幫助他們加深對探究主題的理解；而這些筆記和對問題的回答也是最后形成研究報告的重要參考依據。
實驗是探究學習過程中的重要活動，其目的是為了探究假設中各變量之間的關系，實驗的結果也是建模的基礎。Co-Lab平臺提供了模擬實驗和遠程實驗兩種方式來支持實驗探究活動。關于平臺的模擬實驗部分前文已做了介紹，這里不再贅述。Co-Lab平臺提供了遠程實驗室的接口，通過該接口可以對遠程的實驗設備進行監控和數據收集。例如在“溫室效應”探究學習主題中，學習者通過平臺的遠程實驗室接口，對遠程實驗室中的“溫室效應”實驗設備進行監控和數據收集。該溫室配備有各種傳感器，可以分別測量溫室內的二氧化碳、氧氣、水蒸氣的濃度以及溫度和光照度，溫室的這些變量數據和實驗場景的視頻通過網絡傳輸到平臺的界面上。另外，還可以通過該平臺遠程控制溫室中的光照度。
（2）對建模的支持
在Co-Lab平臺中，學習者使用模型編輯器來開展建?；顒?。建模一般要經過以下四個階段：①畫模型草圖；②模型詳述；③數據解釋；④模型修訂。學習者通過畫模型草圖來表達他們對于所探究問題的最初理解。在模型詳述階段，學習者界定模型中各變量間的關系，一般遵循從定性到定量的原則。在建模的初始階段，學習者還缺乏關于變量間關系的清晰理解，這時定性詳述是適宜的；在定性確定了變量間關系的基礎上，定量的、基于公式的詳述對于探究結論的得出則更有用。在數據解釋階段，學習者把來自實驗的數據和運行模型所產生的數據進行比較，如果兩者不一致，則分析、解釋其原因。在模型修訂階段，學習者根據以上數據解釋的結果，對所構建的模型進行修訂，直至模型和實驗產生的數據結果一致。
在建模的初始階段，可以運用模型編輯器的各個元素符號畫模型草圖；在模型詳述階段，模型編輯器支持先定性、后定量地詳述變量間的關系，并實現了從定性到定量的良好過渡；在數據解釋階段，模型編輯器可以在一張圖形中同時呈現實驗數據和模型所產生的數據，使兩者之間的比較更方便和直觀；在模型修訂階段，模型編輯器的曲線適配工具可以計算出模型的輸出曲線和理論曲線的擬合程度，為模型的修訂提供指引和方向。
圖4所示為使用模型編輯器對上述水箱實驗的建模實例。該模型形象描述了水箱實驗中水的容量、龍頭的流入率和出水管的流出率之間的數量關系，運行該模型，可以得出各個變量隨時間的變化情況（可以使用圖表的形式進行顯示）。
（3）對協作的支持
Co-Lab平臺通過聊天室、知識共享空間和相應的控制策略實現對協作學習的支持。聊天室支持學習者之間同步或異步的交互。在聊天室中，學習者要清楚地表達他們的思想觀點，并把他們的思想觀點與其他學習者分享，這對完成探究學習目標有很好的促進作用。交互一般局限在同一房間的學習者之間，即交互是在開展相同探究任務的學習者之間進行。但有時為了擴大交互的范圍，可以通過所謂的“內部通話系統”工具，使不同房間中的學習者參與到對主題的討論中來。
建構共享的知識是協作學習的重要目標。為了建構共享的知識需要注意以下兩點：第一，共享的知識必須要被清晰地描述和表達，以使學習者明確他們正在討論的對象。第二，學習者提出的多種觀點應該被整合在一起，以便于對它們進行比較和修改。Co-Lab平臺提供的“知識共享空間”正是為建構共享的知識而服務的，它在設計上遵循了以上的兩條原則。知識共享空間為學習者提供一個公共空間來存放他們的思想觀點、假設和模型等，并允許他們操作公共空間中的描述對象，共同為知識的建構做出貢獻。
Co-Lab平臺的控制策略主要體現在對協作學習行為的操作權限的控制上。根據學習行為在平臺中是否保留有痕跡，學習者的學習行為可分為可逆行為和不可逆行為?？赡嫘袨樵趯W習平臺中不會保留永久的痕跡，而不可逆行為則相反?？赡嫘袨榈囊粋€例子是，從已有的數據集中打開一個已存在數據的窗口。不可逆行為可以是創建一個新數據集，或者對模型做出修改。Co-Lab平臺在默認情況下，只有協作學習小組的組長可以操作所有的行為，而其他學習者一般只允許操作可逆的行為。另外，通過專用的控制工具，學習者也可以彼此請求和傳遞“控制”，從而獲得相應學習行為的操作權限。
三、CO-Lab平臺對我國探究學習平臺研究與建設的啟示
在對Co-Lab平臺進行深入分析的基礎上，針對我國探究學習平臺存在的不足，Co-Lab平臺能給我們帶來以下的一些啟示。
1.加強面向中小學的探究學習平臺研究與開發
我國已開發的探究學習平臺絕大部分是面向高等教育領域的，但面向中小學的探究學習平臺很少。這種現狀是與我國基礎教育新課程改革對探究學力倡導的背景不相適應的。國外的這些著名探究學習平臺如KIE、WISE、Viten和Co-Lab都是面向中小學的，它們對于促進中小學生的探究學習，培養他們的科學素養起到了很好的作用。
針對我國的實際，我們要加強面向中小學的探究學習平臺的研究與開發，為中小學生的探究學習提供良好的支撐環境。探究學習平臺的研發是一個復雜的系統工程，需要計算機專家、學科專家、教學設計專家以及一線教師等的通力合作，這樣才能保證平臺的良好使用效果。Co-Lab平臺的研發過程就非常注重科研院所、企業與中小學的合作。我國目前的探究學習平臺的研發主體主要是高校（另外還有少量的公司），在研發的過程中存在著各研究單位各自為政，缺少合作等問題。因此，我國的探究學習平臺的研究與建設過程中，也要大力加強科研院所、企業以及中小學之間的合作。
2.增強平臺的“探究性”
平臺的“探究性”是指平臺對科學探究的4大核心要素“問題”、“證據”、“解釋”和“交流”所體現的程度?？偟膩碚f，國內探究學習平臺的“探究性”還比較弱，如只重視定性探究而忽視定量探究，側重于對實驗的模擬和仿真，缺乏對完整探究過程的支持等。
在增強平臺的“探究性”方面，Co-Lab平臺帶來的啟示有：首先，加強平臺對完整探究過程的支持。Co-Lab平臺通過把探究、協作、建模三者相整合，實現了對完整探究過程的良好支持。國內的探究學習平臺一般雖然也有探究和協作的功能，但兩者之間的整合程度不夠，另外協作的功能也比較弱，普遍缺乏建模的功能。其次，加強能支持定量探究平臺的研發。定量探究更有利于培養學習者的變量意識、證據意識和邏輯推理能力等，這些都是構成科學素養的重要素質。由于定量探究比定性探究的難度大，讓學習者直接進行定量探究往往有困難，我們可以借鑒Co-Lab平臺的從定性向定量探究過渡的解決策略，以使學習者逐步適應定量探究的要求。
3.引進系統動態建模方法
國外的探究學習平臺普遍重視對建模活動的支持，Co-Lab平臺更是把建模作為了探究學習的內在組成要素。Co-Lab平臺所提供的系統動態建模是一種很好的建模方法，它可以培養學習者觀察、解釋系統的組成要素及其依賴關系的能力，以及精確描述組成要素之間動態關系的能力。但國內的探究學習平臺對建模的支持方面普遍比較薄弱，絕大部分平臺沒有建模的功能，或者只提供了一些簡單的建模工具（如概念圖、電子表格等），都缺乏對系統動態建模的支持。因此，在探究學習平臺的研究和開發中，我們要引進系統動態建模的方法，增加平臺對系統動態建模的支持。
由于國內學界對系統動態建模還比較陌生，在引進這種新的建模方法時，可以采取逐步推進的策略：首先，學習國外已經比較成熟的系統動態建模工具（如Model-it、Netlogo、Stell、Co-Lab的模型編輯器）的成功經驗，掌握這些系統動態建模工具的原理和基本架構等。其次，在前述的基礎上，研究和開發滿足我國探究學習實際需要的系統動態建模工具。最后，把所開發的系統動態建模工具整合到探究學習平臺中去，使它成為平臺內在的一部分。
4.加強平臺對協作的支持
關于溫室效應的研究報告范文2
關鍵詞：城市低碳競爭力 理論模型 評價指標體系
伴隨低碳時代的到來，人們開始關注低碳經濟與城市競爭力之間的關系。學者開始認識到保持和提高低碳競爭力的重要性[1，2]。但是，國內外學者對低碳競爭力的研究工作見之不多，且多是從微觀角度研究建筑、食品、林木等機電企業的低碳競爭力，缺乏從宏觀角度研究城市的低碳競爭力。在此背景下，很有必要從低碳經濟角度研究城市的競爭力，將節能減排納入城市競爭優勢范疇內，使其客觀清晰地認識自身在未來低碳模式下的發展狀況和優劣勢，從而科學制定低碳發展戰略。
1 城市低碳競爭力的研究理論基礎
1.1 競爭優勢理論 ①市場競爭力優勢理論。其代表有亞當?斯密的絕對成本優勢、李嘉圖的相對成本優勢、俄林的生產要素稟賦以及馬歇爾的集聚優勢理論。亞當?斯密和李嘉圖的成本優勢理論，認為競爭力的強弱取決于是否占有和控制世界上的資源產地，是否具有生產上的高效率技術和組織方式。馬歇爾認為當企業集聚時，由于大量生產要素集聚所產生的相互積極影響，可以大大降低生產成本，從而提高競爭力。②體制競爭力優勢理論。在資源稟賦意義逐漸下降的情況下，競爭優勢的研究轉向更深層的體制性層面，主要以世界經濟論壇和瑞士洛桑國際管理開發學院的觀點為代表。他們認為競爭力指一國的企業或企業家在目前和未來各自的環境中，以比他們國內和國外的競爭者更具吸引力的價格和質量來進行設計、生產和銷售產品與勞務的能力，或認為競爭力是指一個國家或一個公司在世界市場上均衡地生產出比其競爭對手更多財富的能力。③其他競爭力優勢理論。以波特為代表的產業競爭優勢理論，強調一個國家的優勢，就是企業、行業的競爭優勢，一國競爭力的高低取決于其產業發展和創新能力的高低；以熊彼特為代表的技術創新理論，認為競爭力優勢主要是以技術及組織的不斷創新為依托；以道格拉斯?諾思為代表的制度創新理論，認為競爭力在于通過制度創新營造促進技術進步和經濟潛能發揮的環境，強調競爭優勢是制度安排的產物。
1.2 低碳經濟理論 低碳經濟一經提出，便受到各種政府和學者的高度關注，學術界從多種角度對其進行了研究，此處重點闡述經濟發展與溫室氣體排放關系的相關研究。①經濟發展與碳排放關系。關于經濟發展與碳排放關系的研究，主要有兩個觀點，即“脫鉤發展”和“環境庫茲涅茲曲線”。脫鉤發展認為，解決氣候變化問題、實現低碳經濟發展的最終途徑是切斷經濟增長與溫室氣體排放之間的聯系，也就是“脫鉤”。Grossman于1991年提出了“環境庫茲涅茨曲線”理論。格魯斯曼認為環境質量同經濟增長呈倒“U”型關系，即在經濟發展的初期階段，隨著人均收入的增加，環境污染程度增大，達到某個臨界點后，隨著人均收入的進一步增加，環境污染程度下降，環境得以改善和恢復。②減排成本。部分人對發展低碳經濟存有顧慮，認為會額外增大社會成本，得不償失。但英國能源白皮書認為，有效處理氣候變化所需的成本其實很小，僅相當于2050年全球GDP的0.5%-2%。尼古拉斯?斯特恩的《氣候變化的經濟學：斯特恩報告》中，定量評估了全球氣候變化的經濟影響，認為不斷加劇的溫室效應將會嚴重影響全球經濟發展，指出如果目前全球每年投入1%GDP的減排成本，可以避免將來每年5%-20%的GDP損失。
2 城市低碳競爭力概念
澳大利亞氣候研究機構與英國第三代環境主義組織聯合的研究報告《20國集團低碳競爭力》中，將低碳競爭力定義為在減少溫室氣體排放的同時保持經濟高速發展的能力。本文認為，城市發展的最終目的是提高人民生活質量，實現可持續發展，而不僅僅是經濟增長。因此，城市低碳競爭力指城市在低碳排放的約束下，與其他城市相比較具有的為其居民創造物質財富和促進社會可持續發展的能力，即實現碳排放與經濟社會發展雙脫鉤的能力。其核心是降低能源消耗、減少碳排放量，目的在于平衡經濟社會發展和生態環境之間的關系。城市低碳競爭力包括經濟、社會和環境等方面。其中，經濟競爭力指促進經濟增長，為居民創造物質財富的能力；社會競爭力指促進城市可持續發展，構建和諧社會的能力；環境競爭力指降低能源消耗、減少溫室氣體排放量，提升城市環境品質的能力。三者之間是辨證統一的關系。如圖1所示，模型底部表示人類發展所依賴的三個資本之間的限制性關系，即環境容量限制著社會發展、社會發展制約著經濟發展；三個支柱分別代表城市經濟、社會和環境競爭力，上部的三角形表示城市低碳競爭力是經濟、社會和環境綜合水平的一種競爭優勢能力。
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3 城市低碳競爭力特征
3.1 系統性。城市低碳競爭力是經濟、社會和環境的綜合競爭力，是由產業結構、價值觀念、技術水平和政策制度等因素的綜合作用而創造和維持的。其強弱取決于各要素綜合作用的結果，不能僅注重某一因素或幾個因素，導致盲目性和片面性，產生短板效應。必須從整體出發，始終把握系統的整體特性和功能，才能增強城市的低碳競爭力。
3.2 動態性。城市競爭力是自身資源與外部環境通過制度與機制發生綜合作用的結果，自身有形資源、無形資源處在動態變化之中，而外部環境因素更是瞬息萬變。因此，城市低碳競爭力是個動態的系統，不僅其大小會變化，其內涵也會隨著經濟社會的變化而不斷發生變化，必須從發展和聯系的角度來研究城市的低碳競爭力。
3.3 相對性。這包含兩方面的內容。一方面，從某一時點去觀察不同城市的低碳競爭力現狀，是可比的。另一方面，從不同的時點去觀察同一城市的低碳競爭力發展變化狀況，同樣具有可比性。只有進行橫向和縱向比較，才能體現城市競爭力的大小，并分析其發展演化規律和影響因素。因此，城市競爭力是一個相對的概念。
3.4 開放性。根據系統論觀點，城市是一個開放的系統，必須與外界進行物質、能力和信息的交換，通過不斷吸收新的要素，調整自身以適應環境變化，并將城市的經濟、文化等各方面優勢“輸出”到周邊地區甚至更大的區域，占有或支配更廣范圍內的資源，帶動區域的發展，才能具有競爭力。開放性反映了城市的集聚和擴散的功能。
3.5 差異性。不同城市自身條件不一樣，城市政府的政策手段等因素也不一樣，導致城市低碳競爭力呈現差異性。培育城市低碳競爭力可以從城市的差別優勢出發，權衡自身在區域的角色定位，把城市間的競爭關系轉變為競爭一合作關系，形成優勢互補，相互促進，共同發展的“雙贏”局面。
4 城市低碳競爭力理論模型
基于低碳經濟和城市低碳競爭力內涵及特征，借鑒波特[3]、IMD[4]、和倪鵬飛[5]等學者或機構的城市競爭力模型，本文認為城市低碳競爭力的核心因素是經濟、社會和環境低碳競爭力，并且受區位稟賦、基礎設施、產業結構、城市文化、政策制度和技術創新等因素的支撐，見圖2。經濟競爭力指促進經濟增長，為居民創造物質財富的能力；社會競爭力指促進城市可持續發展，構建和諧社會的能力；環境競爭力指降低能源消耗、減少溫室氣體排放，提升城市環境品質的能力。三者相互影響、制約和加強，只有綜合提高三者的競爭力，才能提高城市的低碳競爭力。
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模型中，產業結構指各產業的構成及各產業之間的聯系和比例關系，是決定城市經濟增長方式的重要因素，也是影響節能減排的重要因子。區域稟賦指專屬于一個特定區域、基本上不可轉移的地域性特征，如地理位置、自然環境、區位交通、土地資源和城市印象等?；A設施指既為物質生產又為人民生活提供一般條件的公共設施，是城市賴以生存和發展的基礎，包括能源、給排水、道路交通、郵電通訊和防災系統等。城市文化指城市居民在長期生活過程中，共同創造的具有城市特點的文化模式，包括城市生活環境、方式和習俗。政策制度是城市管理者制定的發展方向和行為準則。發展低碳經濟，需制定合理、正確的政策和制度，倡導低碳生活理念，鼓勵開發和應用節能減排技術。技術創新指改進現有或創造新產品、生產過程或服務方式的技術活動，重大的技術創新會導致經濟社會系統的巨大變革。低碳發展離不開先進科技支撐，須重點開展新能源和節能減排產品的研發工作。
5 城市低碳競爭力評價指標體系
基于城市低碳競爭力內涵及理論模型，遵循科學性、層次性、可比性和動態性等指標遴選原則，本文采用三層框架體系，目標層為城市低碳競爭力指數，準則層包括經濟低碳競爭力、社會低碳競爭力和環境低碳競爭力，指標層則為具體的指標，見表1。
6 結語
作為人類活動的中心，城市消耗全球85%的資源和能源，排除85%的廢物和CO2[6]，解決世界氣候和環境問題，關鍵在于城市的低碳化發展。通過研究城市低碳競爭力，有助于城市客觀清晰地認識自身在未來低碳模式下的發展狀況和優劣勢，科學制定低碳發展戰略。此外，研究不同城市的低碳競爭力，有助于整體把握我國城市發展低碳經濟的狀況和方向，為國家制定宏觀政策和決策提供依據。
參考文獻：
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關于溫室效應的研究報告范文3
[關鍵詞]旅游業；能源需求；二氧化碳排放；研究進展
[中圖分類號]F59
[文獻標識碼]A
[文章編號]1002-5006（2013）07-0064-09
引言
旅游業作為世界第一大經濟產業，每年國際旅游的人數約占全球總人口的1/6，如此龐大規模的人口“遷徙”對氣候、環境造成了實質性的影響，引起相關國際機構和學界的廣泛關注。第一屆全球氣候變化與旅游國際會議后，聯合國政府間氣候變化委員會（IPcc）、世界氣象組織（uNwM0）、世界旅游組織（uNwTO）等國際組織及其他研究機構達成共識：旅游業是能源消費的主要領域之一和溫室氣體排放的主要來源之一。旅游業能源需求和二氧化碳排放成為近5年來旅游研究的熱點。我國該方面研究起步較晚，2008年“旅游業節能減排”字樣首次出現在政府文件中，目前仍處于探索性研究階段。本文系統地對國內外旅游業能源需求和二氧化碳排放研究進行了回顧，以期通過國內外研究進展的對比分析，為下一階段我國旅游業能源需求和二氧化碳排放研究提供思路，為我國旅游業節能減排工作提供科學借鑒與參考。
1、國外旅游業能源需求與二氧化碳排放研究進展
旅游業能源需求與二氧化碳排放問題的實質是旅游環境影響以及氣候變化與旅游相互影響問題的延伸，國外該方面研究開展得很早，可追溯到20世紀中葉。通過對國外相關研究文獻的整理與分析，國外研究主要集中在旅游業能源需求與二氧化碳排放的結構與途徑，旅游業能源需求與二氧化碳排放量的定量測算、預測及旅游業節能減排措施等4個方面。其中，旅游業能源需求與二氧化碳排放量的測算是研究的重點。
1.1 旅游業能源需求與二氧化碳排放的途徑與結構
厘清旅游業能源需求與二氧化碳排放途徑是旅游業減緩溫室氣體排放工作的首要前提。由于旅游業產業關聯性高、產業鏈長，旅游活動靈活多樣，旅游業能源需求與二氧化碳排放途徑復雜且多元。盡管如此，國外相關研究較為一致地認為旅游業能源需求與二氧化碳排放主要集中在旅游交通（特別是國際長途旅游飛行）和在目的地為游客提供舒適的設施等。由于國家發展水平和旅游業發展階段不同，各國旅游業能耗需求與二氧化碳排放的途徑和比例結構有所差異，但旅游交通始終是各國旅游業能源需求與排放的重頭（表1）。旅游業所需的能源主要來自化石燃料中的石油。2006年，石油提供了全球40%的能源需求和90%的交通需求；未來15年，因交通和旅游業發展，石油占全球能源的比例將達60%。約曼等（Yeoman，et al.）在分析了全球經濟、石油替代能源生產及全球可持續發展需求等形勢后，認為隨著石油供應量的衰減及價格上漲，長期來看，將對蘇格蘭旅游業產生顛覆式的影響。而在發展中國家的鄉村地區，生物質特別是木材是主要的能源來源。尼泊爾安那波那保護區的住宿業每年要消耗掉3600噸薪材和近47.5萬升煤油。聯合國環境署和經合組織共同推出的一份最新報告顯示，在旅游業導致的二氧化碳排放中，航空占40%，汽車占32%，住宿占21%，剩下的7%分別被旅游活動（4%）和其他交通方式（3%）所排放。世界旅游組織研究報告顯示，2005年全球旅游交通和住宿業的二氧化碳排放總量分別為1192百萬噸和284百萬噸，占旅游業二氧化碳排放總量的比重分別約為63%和15%；其中，航空二氧化碳排放量為640百萬噸，占旅游交通排放的53.69%。高斯林（Gtissling）從能源需求、土地利用與覆被變化、物種多樣性等5個方面研究了全球旅游業的環境影響，結果表明，2001年全球旅游業因交通產生的耗能約為13223皮焦，占總能耗的94%；排放二氧化碳當量為1263百萬噸，占總排放的90.28%。住宿業能耗為508皮焦，占總能耗的3.5%；排放二氧化碳當量80.5百萬噸，占總排放的5.75%。剩下的為旅游活動所消耗和排放。貝肯等（Becken，et al.）用實證研究法對新西蘭旅游吸引物和旅游活動的能源消耗模式進行研究，發現旅游交通能耗占總能耗的65%～73%。
1.2 旅游業能源需求與二氧化碳排放的定量測算
旅游業能源需求與二氧化碳排放量的定量測算是最基礎但又最核心的研究內容，是旅游業應對氣候變化、制定節能減排措施的科學基礎與前提。旅游業的能源需求與排放涉及眾多行業和部門，包含直接和間接的能耗與排放，加上旅游業統計數據缺乏這一現實，旅游業能源需求與二氧化碳排放的定量測算是一個世界性的難題，是該領域研究的重點。
1.2.1 測算方法
從全球來看，目前尚沒有系統的關于旅游業能源消耗和二氧化碳排放量估算的方法。文獻研究顯示，目前最常用測算方法主要有兩種（表2），一種是借用全球氣候變化和可持續發展研究領域常用的碳足跡法（carbonfootprint approach）和生態足跡法（ecological footprint approach）；另一種是“自下而上法（bottom-up approach）”，即直接計算旅游業各環節的能耗與排放，最終求得整個產業的能耗與排放數據。
（1）碳足跡是指企業機構、活動、產品或個人通過交通運輸、食品生產和消費以及各類生產過程等引起的溫室氣體排放的集合。從其定義不難看出，碳足跡法是對生產和消費全過程、直接和間接排放碳當量的追蹤，甚至不考慮碳發生的區域。澳大利亞資源能源旅游部從生產和消費兩個方面，運用碳足跡法估算了澳大利亞旅游業的溫室氣體排放。結果表明，2003～2004年間，澳大利亞旅游業碳足跡為1.15億噸。洛克等（Loke，et al.）利用碳足跡法研究了夏威夷能源需求與旅客數量急劇增加以及旅游者國別多樣化的關系，發現旅游者能耗占夏威夷總能耗的比重平均為60%；且國外游客比例越大，能耗需求也越大。
（2）生態足跡是指維持一個人、地區、國家或者全球的生存所需要的以及能夠吸納人類所排放的廢物、具有生態生產力的地域面積。旅游生態足跡即指維持旅游活動所需要的以及能夠吸納因旅游而排放的廢物、具有生態生產力的地域面積，其實質是一定區域內旅游活動對生態影響的一種定量測度。亨特（Hunter）認為，生態足跡法對理解旅游的環境影響具有實際意義，并且將被作為一項重要的旅游可持續發展的環境指標廣泛采用。羅伯特等（Roberto，et al.）采用生態足跡法，結合蘭薩羅特島旅行推斷模型，計算蘭薩羅特島公路旅游交通使用量及其對未來旅游業發展的影響。研究結果表明，蘭薩羅特島上的旅游交通主要是依賴于私家車，在接下來的10年里，公路旅游交通量還將持續增長，并達到飽和，蘭薩羅特島旅游交通在旅游生態足跡中所占的比重將會增大。
（3）“自下而上”法是從到達目的地游客的數據分析人手，向上逐級統計能耗與排放量。這種方法有兩個特點，一是邏輯算法簡單，但實際操作難度很大，既要求研究區域旅游業統計資料完備，同時還需要海量的實地調研數據；二是遺漏大部分旅游業間接的能耗與排放，導致估算結果總體偏小。但盡管如此，在實際研究工作中，自下而上法被采用得最多。前述的幾項關于全球旅游業能耗與排放的估算研究，其思路都暗含著自下而上法的運算邏輯。貝肯等采用“自下而上”法分析新西蘭南島西部海岸旅游者不同行為引致的能源消耗。研究結果表明，國際游客的能源消費總量是新西蘭國內游客的4倍?；粢撂氐龋℉owitt，et al.）采用“自下而上”法發現2007年單次往返于新西蘭的國際郵輪游客碳排放量范圍為250～2200克/人·公里，每位旅客在郵輪上的住宿所需的平均能耗約為1600百萬焦/晚，比陸地上的一般酒店能耗要高出12倍。
1.2.2 測算內容
據文獻整理研究，當前國外旅游業能源需求與二氧化碳排放的定量測算主要包含兩方面內容。一是對總量的定量測算。高斯林估算2001年全球旅游業共消耗能源14080皮焦，排放二氧化碳當量1399百萬噸。皮特爾斯等（Peeters，et al.）的測算表明旅游業導致了全球4.4%的二氧化碳排放。世界旅游組織和其他相關機構的一份聯合報告指出，2005年全球旅游業排放的二氧化碳約占全球二氧化碳排放總量的5%，該排放量所造成的影響，大約可以達到全球溫室效應的14%。江南等（Konan，et al.）的測算顯示，夏威夷旅游業的能源消耗占全州總能耗的60%。澳大利亞資源能源旅游部估算2004年澳大利亞旅游溫室氣體直接排放為470萬噸，間接排放為2810萬噸。尼泊爾（Nepal）測算了尼泊爾安那波那保護區鄉村旅游的能源消耗，結果表明住宿業每年約消耗3600噸薪材和47.5萬升煤油。二是對一些關鍵參數的定量測算，如交通工具、住宿方式、旅游活動的單位旅游能耗和排放強度。相關研究較多，并注意到了國別之間的差異。比如乘飛機旅行單位能耗為2.0百萬焦/人·公里，排放二氧化碳396克/人·公里；乘汽車旅行單位能耗為1.8百萬焦/人·公里，排放二氧化碳132克/人·公里；新西蘭酒店單位能耗為155百萬焦/床·晚，馬略卡島為51百萬焦/床·晚，桑給巴爾為256百萬焦/床·晚；新西蘭直升機滑雪單位能耗1300百萬焦/游客，潛水800百萬焦/游客，博物館參觀10百萬焦/游客；往返于新西蘭國際郵輪旅游者平均碳排放為390克/人·公里等。
1.3 旅游業能源需求與二氧化碳排放的預測及情景分析
研究旅游業能源需求與二氧化碳排放是為了把握未來的趨勢與動態，因此，許多專家學者對其預測及情景分析作了研究，以期能夠為有針對性的節能減排措施提供具體可靠的科學依據。世界旅游組織研究報告預測，以2005年為基準，在2035年以前，來自旅游業的二氧化碳排放將以2.5%的年均速度增長；其中住宿業二氧化碳排放的年均增速為3.2%。而皮特爾斯等的預計比世界旅游組織的預計高0.7個百分點，即2035年之前全球旅游業二氧化碳排放將以每年3.2%的增長率增加。杜波依斯等（Dubois，et al.）用敏感度分析法，以2000年為基準，預計按照當前旅游業增長趨勢，到2050年法國旅游休閑業溫室氣體排放將增加90%。
1.4 旅游業節能減排的措施研究
節能減排措施是旅游業能源需求與二氧化碳排放的最終落腳點。從國外研究進展看，目前已基本形成體系化的節能減排措施。世界旅游組織從旅游行業角度分別就政府、旅游企業及旅游者提出了比較系統的節能減排政策措施，同時還對交通、建筑、裝備制造等相關領域的節能減排提出了具體對策及技術途徑。理查德（Richard）利用仿真模型分析碳稅對國際旅游的影響，指出如果全球按1000美元/噸征收碳稅，則乘飛機的國際旅游將減少0.8%，相對應可減排二氧化碳0.9%。貝肯等研究表明，坐落在世界遺產拉明頓國家公園的生態客棧采取綠色全球21環境認證計劃，成功認證后，每年能耗大幅減低，二氧化碳排放每年減少189噸，節約15000澳元。除了政策或有關技術手段外，旅游者行為方式的選擇也是旅游業節能減排的重要方面。貝肯等研究發現，無論在國際旅游者還是國內旅游者能耗賬單中，交通始終占據主導地位，因此改變旅行方式能夠有效影響旅游者的能源需求。巴克利（Buckley）認為，“慢旅游”是一種有效的降低碳排放的旅游方式，它是指反對乘坐飛機等快速交通工具的旅游，更重視游的過程，強調旅游的過程和目的地同樣重要?！奥糜巍北貙l展成為一種未來旅游的流行方式。
2、我國旅游業能源需求與二氧化碳排放研究進展
我國旅游業能源需求與二氧化碳排放研究起步較晚，目前仍處于探索性研究階段。文獻資料研究表明，國內研究主要集中在旅游業能源需求與二氧化碳排放量的測算和旅游業節能減排的對策措施方面。
2.1 旅游業能源需求與二氧化碳排放的測算研究
我國旅游業能源需求與二氧化碳排放的測算研究涉及全國、省域/地區及產品層面。全國層面，石培華等首次系統地估算了全國旅游業的能耗與排放，結果表明，2008年我國旅游業消耗能源為428.3皮焦，排放二氧化碳51.34百萬噸L25 2。省域/地區層面，陶玉國等估算了2009年江蘇省旅游業直接的能耗和二氧化碳排放量，分別為32.56皮焦和3.7百萬噸，占江蘇能源總消耗量和碳排放總量的比例分別為0.53%和0.56%，旅游交通、住宿業和旅游活動占旅游能耗的比例分別為70.91%、17.32%和11.76%。章錦河等分別對四川省九寨溝、鄂西、湖南和江西等地旅游生態足跡、碳足跡進行了測算。另外，郭等（Kuo，et al.）對我國臺灣地區澎湖列島旅游業能耗與二氧化碳排放進行了測算，結果表明，每年澎湖列島旅游業消耗能源795.96百萬焦，排放二氧化碳5.05千克；其中，旅游交通能耗4.95×108百萬焦，排放二氧化碳3.38×108克，住宿業能耗為1.17×108百萬焦，排放二氧化碳8.56×108克，旅游活動耗能1.24×108百萬焦，排放二氧化碳7.71×108克。林（Lin）對臺灣地區墾丁等5個國家公園旅游交通的二氧化碳排放進行了研究，結果表明，近8年旅游交通的二氧化碳排放量在增加，5個國家公園平均每年排放二氧化碳16.1萬噸。產品層面，等以云南旅游市場最具代表性的香格里拉“八日游”系列產品為例，從生態足跡角度對該線路產品的生態效率進行了計算和分析。
2.2 旅游業節能減排的對策與措施
國內旅游業節能減排工作實踐最早從要素部門開始，從生態景區、循環景區到綠色飯店、綠色交通。對策與措施的研究緊跟實踐步伐，并最終拓展至旅游城市（圈）、全行業。章錦河以九寨溝和黃山兩個國內知名的生態型景區為例，以旅游廢棄物為手段定量測度旅游業能源需求與排放對生態的影響，認為合理控制游客規模、縮短旅行距離、減少乘飛機出游等是旅游業節能減排和建設生態型景區的有效舉措。王輝等提出要借鑒臺灣坪林地區的措施，給每個海島型景區設置一個“碳減量計數器”，以此增強游客節能降耗意識并約束自身的旅游行為方式，從而有效降低旅游活動的能耗與排放。李萍就酒店行業的節能減排，從發展理念、能源管理、引導消費觀到政策和制度保障提出了一系列具體的對策與建議。林研究了1999～2006年臺灣地區5個國家公園旅游交通的二氧化碳排放，提出政府可以通過提升管理效率，運用價格杠桿等降低碳排放，同時通過就近旅游、提高交通荷載、使用清潔能源及其他技術措施來降低旅游二氧化碳排放。蔡萌等從低碳旅游發展導則、低碳旅游設施、低碳旅游吸引物、低碳旅游體驗環境和低碳旅游消費方式等5個方面構建了低碳旅游城市模型，提出規范發展、互動發展、示范發展等城市旅游低碳發展的戰略舉措。萬幼清認為武漢城市圈旅游業節能減排需要提升綠化措施、優化綠地布局、加強水域生態保護。石培華等系統整理了旅游業各要素、各領域節能減排的技術手段、運行模式和制度安排。
近3年來，作為旅游業節能減排實現方式的低碳旅游，成為旅游學術界的研究熱點。在中國知網，以“低碳旅游”為主題或關鍵詞檢索，共得到有效文獻297篇。文獻數量統計表明，2011年共發表137篇，占全部文獻的46.13%；2010年和2012年各79篇，各占26.60%；2009年僅有2篇，占0.67%。而近300篇文獻中，僅有17篇（5.72%）發表在核心期刊，一定程度上表明研究的深度有限。研究內容主要集中在概念、內涵及特征研究，低碳旅游發展案例介紹，發展模式及實現的路徑、建議等。
3、國內外研究總結與對比
3.1 總結
整體而言，國外旅游業能源需求與二氧化碳排放研究主要在3個方面取得了進展：1）識別了旅游業能耗、排放的重點領域及結構；在旅游業能源消耗與二氧化碳排放的定量估算研究與情景分析方面形成初步結論。2）對各類型交通方式、住宿方式及旅游活動的單位能耗和二氧化碳排放等關鍵性參數有了一般性的認識，并識別了明顯的國別、地區及不同部門之間的差異。3）基本形成體系化的節能減排政策措施。但是，國外研究同時存在3個方面不足之處：1）雖然形成一些標志性成果，但總量不多，還沒有系統化和規?；难芯糠e淀；對旅游交通、住宿及旅游活動方式等單個領域和環節的實證研究多，地區性、全行業的系統研究較少。2）多是基于部分國家/地區的調查數據和經驗數據進行估算，尚沒有系統的估算方法和情景分析法。3）多以旅游發達國家或經濟發達國家為對象，針對發展中國家研究較少。
而從國內研究進展來看，主要有4個特征：1）起步晚，絕大多數研究是2009年之后開展的，且研究總量有限。2）現有的旅游業能耗及二氧化碳排放量的現狀估算研究更多地是參照國外已有研究的架構及經驗數據進行的，其中涉及的關鍵性數據如不同交通方式的能耗及排放參數等都是通過文獻研究得到的經驗數據，對我國的針對性和有效性不足。3）旅游業能源需求與二氧化碳排放的預測和情景分析至今仍是空白。4）旅游業節能減排對策與措施研究的科學支撐不足，宏觀對策多，具體的、有針對性的舉措少。
3.2 對比分析
主要從旅游業能源需求與二氧化碳排放的結構與途徑，旅游業能源需求與二氧化碳排放量的定量測算、預測及旅游業節能減排措施等4個方面進行對比分析（見表3）。
在旅游業能源需求與二氧化碳排放的結構與途徑研究上，國內外總體上是一致的，即重點都在旅游交通和住宿兩方面，但總量和結構有區別?？偭可希瑥娜騺砜?，旅游業能耗及排放占全球的比重在5%左右，而我國則不到1%，無論是全國層面還是省域層面。結構上，國外旅游交通能耗及排放明顯高于國內，旅游活動則相反，國內要高于國外，住宿業能耗及排放水平比較接近，可能和我國住宿業從學習國外而開端有關。定量測算方法上，國內幾乎完全借鑒國外研究方法，沒有開發出適合我國旅游業特色的方法；定量測算的廣度國內外比較接近，但深度上國外明顯深于國內。預測方面國內目前仍是空白。對策與措施方面，國外已基本形成體系化、宏觀與微觀相結合的對策措施，國內對策體系尚未形成，以宏觀對策居多。
4、研究啟示與展望
結合國外研究進展，針對國內研究現狀，未來國內旅游業能源需求與二氧化碳排放研究應重點關注以下3個方面內容：
4.1 加強旅游交通和住宿等重點領域能源需求與排放的定量實證研究
總體來看，我國旅游業能源需求與排放的研究存在現狀不清、總量不明的問題；旅游交通能耗與排放情況完全空白，住宿業僅粗線條掌握全國四星級以上酒店的水電氣等能源消耗數據。因此，要加強旅游業特別是交通和住宿重點領域能耗與排放的定量測算；根據我國旅游業實際，對不同類型旅游交通方式、住宿業態、旅游活動單位能耗/排放強度等關鍵參數開展針對性定量實證研究；開展各種工程技術手段方面的節能降耗效率與能力的實證研究。
4.2 加強旅游業能源需求與排放的預測分析和情景研究
旅游業能耗與排放的科學實質是人類活動對全球環境變化的影響，也是國際全球環境變化人文因素計劃（IHDP）的重點研究內容之一。旅游業能耗/排放的預測與情景研究是衡量旅游活動對全球環境變化影響的重要前提，同時也是旅游業減緩和響應全球環境變化的科學依據。因此，必須強化對未來旅游業能源與排放不同情景的模擬研究與分析，為科學應對和減緩氣候變化對旅游業的影響、制定適應措施提供科學依據。
關于溫室效應的研究報告范文4
關鍵詞 全自動；組件；串焊；匯焊；層壓；組框；測試
中圖分類號TH13 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）84-0155-02
0引言
伴隨著光伏行業的不斷發展，企業引進自動化生產線所帶來的優勢表現的越來越明顯，自動化生產線生產不僅提高了產品生產率，縮短生產周期，提高產品質量，更直接提高企業的經濟效益，在人員成本越來越高的今天，企業實現自動化生產更是刻不容緩，直接影響著企業的發展，企業的未來。
1 光伏發展在西部的特點及優勢
1.1資源優勢
材料、信息、能源是支持現代文明的三大支柱，現在能源問題日趨成為人類社會關注的焦點。隨著社會的發展，人口總數不斷增加，人類生活需要的能源也不斷增加，而且不可再生能源的儲蓄量也越來越少，并已日益枯竭。加之化石燃料的使用造成的環境污染、溫室效應等，對生態平衡和人類生存帶來嚴重的危害。由于能源短缺和環境污染的雙重壓力，因此尋找一種可替代的再生能源就顯得相當重要。
在太陽能、風能、潮汐能、等各類可再生能源中，不管從資源的可開發性、穩定性、分布的普遍性，還是從清潔性、技術的可靠性來看，太陽能都比其它可再生能源更具優越性。
2004年世界實際能耗 13TW
2050年世界實際能耗 30TW
2100年世界實際能耗 46TW
未開發水力
海洋能（潮汐、海浪、海流）
地熱能 12TW
可利用風力 2-4TW
全球總太陽能 120，000TW
經濟可利用600TW
表1 能源需求與可再生資源
注：1TW=109kW，數據來源：美國能源部Office of Science報告，2005。
據歐洲聯合研究中心預測，太陽能光伏發電在未來世界能源結構中占據的地位將越來越高，將成為未來世界能源的主體。預計到2030年可再生能源在總能源中將占到30％以上，而太陽能光伏發電在世界總電力供應中將達到10％以上。
我國西部地區幅員遼闊，廣大的草原、戈壁地區人煙稀少，光照時間長，太陽輻射強烈，太陽能資源相當豐富。其中青藏高原地區日照強度、平均日照時間均居全國首位。青藏高原平均海拔高度在4km以上，大氣相對稀薄，透明度好，日照時間長。以柴達木盆地為例，當地太陽輻射強烈，年均日照超過3 100h，每平方米的輻射量為 6950MJ。
且擁有成湟烏格等 330kV雙回路電網，便于光伏發電的上網和輸送。西部是我國太陽能資源最富集的地區，每年最高達2 333 kW·h/m2 （日輻射量6.4 kW·h/m2），位居世界第二，僅次于非洲撒哈拉沙漠。被人們稱為“日光城”的拉薩，1961年至 1970年的平均值，年平均日照時間為3 005.7h，年平均晴天數為108.5天，陰天數為98.8天，太陽總輻射為816kJ/cm2·a。
我國西部地區現有沙漠化土地面積100 多萬km2，且呈逐年擴大趨勢，主要分布在太陽能資源豐富的西北和西南地區，其中大部分為荒漠、戈壁灘，地勢平坦，適合大規模鋪設太陽能光伏列陣，用地成本低廉。在我國西部地區發展光伏產業有著三大有利因素：一是西部地區有著得天獨厚的地理優勢和資源優勢，尤其是青藏高原、西部等地區；
二是國家能源政策的支持，國家將開發利用新能源和可再生能源放到國家能源建設開發戰略的優先地位，這為發展光伏產業提供了巨大政策支持。國家發改委網站公布《關于完善太陽能光伏發電上網電價政策的通知》，明確 2011 年 7 月 1 日前后核準的光伏發電項目的上網電價分別為每千瓦時 1.15 元和 1 元，照此電價標準，由于不同的光照資源條件，西部地區相對于東部地區收益更大，現西部光伏發電成本能維持在每度 0.9 元左右的較低水平，相對于 1 元的標桿電價，意味著有 10% 的內部收益率；
三是光伏產業在西部的發展帶來的巨大經濟效益，對西部地區的和諧穩定、民族政策的落實、當地居民的長治久安、環境治理和水土保持、老百姓增收致富，促進我國經濟發展升級轉型、增長方式的轉變都具有重要意義。
1.2發電過程優勢
光伏發電系統是利用太陽能電池組件把光能轉換為電能的一種裝置。且在發電過程中不會對環境造成任何不良影響，且無人值守、維護成本低。另外太陽能資源分布區域較為廣泛且取之不盡、用之不竭，能與建筑結合，因此可節省大量的土地資源，且前期投資相對較少，不像水電、火電等前期投入成本較大。與水電相比，水電前期需要修建大壩蓄水，不僅投入大而且會產生不良的生態效應；與火電相比，火電的前期投入也相對較大，且在后期需要以原煤作為燃料在原煤的燃燒過程中會產生粉塵、二氧化碳等會對環境造成極大的污染；與風力發電相比，風力發電受到地域的限制，且發電過程相對穩定性較差。光伏發電的系統穩性較高，且晶硅光伏組件的使用壽命為25年，制硅原料在地球礦物質元素組分中的含量較大占到約25.8％，有相當大的開發潛能。
2 自動線跟手動線相比的優勢
2.1產品一致性更加可靠
勞動密集企業人為因素太多，多方面導致產品一致性很難控制：
1）員工素質不一，熟練度不一；
2）人員太多，導致工作環境很難達到要求；
3）產品精度難以控制。
2.2大幅提高勞動生產率
在單位時間內能夠制造更多的產品，每個勞動力的投入能夠創造更高的產值，而且可以將勞動者從常規的手工勞動中解脫出來，轉而從事更加有創造性的工作。
2.3產品質量具有高度重復性、一致性，能夠大幅降低不合格率
2.4產品精度高
機器設備上采用了各種高精度的導向、定位、進給、調整、檢測、視覺系統或部件，可以保證產品裝配生產的高精度。
2.5縮短制造周期，減少制品數量
機器自動化使產品的制造周期縮短，能夠使企業實現快速交貨，提高企業在市場上的競爭力，同時還可以降低原材料及制品的數量，降低流動資金成本。
2.6在對人體有害、危險的環境下替代人工操作
2.7部分情況下只能依靠機器自動化生產
目前，市場上的產品越來越小型化、微型化，零件的尺寸大幅減小，各種微機電系統迅速發展，這些微型機構、微型傳感器、微型執行器等產品的制造與裝配只能依靠機器來實現。
正因為機器自動化生產所具有的高質量及高度一致性、高生產率、低成本、快速制造等各種優越性，制造自動化已經成為今后主流的生產模式，尤其是在目前全球經濟一體化的環境下，要有效地參與國際競爭，必須具有一流的生產工藝和生產裝備。制造自動化已經成為企業提高產品質量、參與國際市場競爭的必要條件，制造自動化是執照也發展的必然趨勢。
3成本優勢
生產制造工藝人員 一班人員 三班兩運轉人員
工藝 4 12
質檢 5 15
設備 3 9
生產
工序 電池分選 4 12
玻璃EVA焊帶準備 7 21
電池片單焊 12 36
電池片串焊 10 30
組件排版 8 24
匯流條焊接
層疊 8 24
排版組件鏡面檢測 4 12
層壓 4 12
層壓后削邊 2 6
層壓后外觀檢 0
整板EL檢測 2 6
裝框 3 9
接線盒安裝 2 6
固化 4 12
清洗外觀檢查 8 24
電性能測試 6 18
包裝 4 12
合計 100 300
表2 50MW組件手動線生產制造工藝人員
機器自動化裝配生產的節拍很短，可以達到較高的生產率，同時機器可以連續運行，因而在大批量生產的條件下能大幅降低制造成本。
按照50MW組件線進行計算，通常手動線需要設備成本300萬，人工100人/班，按生產制造工藝人員做如上劃分。
設備折舊10年，人工平均工資5萬/年，人員要通常按三班兩運轉進行倒班生產，則年運行成本100×3×5+300/10=1530萬/年
自動線成本約2300萬，人工40人/班，按生產制造工藝人員做如下劃分：
生產制造工藝人員 一班人員 三班兩運轉人員
工藝 2 6
質檢 3 9
設備 3 9
生產
工序 電池分選 2 6
玻璃EVA準備 4 12
電池片串焊 1 3
單串EL檢測 1 3
組件排版 0 0
匯流條焊接 4 12
層疊 2 6
排版組件鏡面檢測
層壓 2 6
層壓后削邊 1 3
層壓后外觀檢 1 3
整板EL檢測 1 3
裝框 2 6
接線盒安裝 1 3
固化 2 6
清洗外觀檢查 3 9
電性能測試 2 6
包裝 3 9
合計 40 120
表3 50MW組件自動線生產制造工藝人員
同樣設備折舊10年，人工平均工資5萬/年，人員要通常按三班兩運轉進行倒班生產，加上自動線設備年維護成本約100萬，則年運行成本=40×3×5+2300/10+100=930萬/年。
4結論
全自動組件生產線在西部地區的應用更加具有優勢，在資源方面，青藏高原大氣層薄而清潔，透明度好，緯度低，日照時間長，全年日照時數3 200h～3 300h。
其次政策的開放，土地、光照資源豐富，適合開展大規模光伏電站建設，礦產資源充足、勞動力成本低，利于光伏企業提高利潤空間。并且全自動組件生產線的高質量及高度一致性、高生產率、低成本、快速制造等優勢在持續生產中也比傳統生產線明顯。
參考文獻
關于溫室效應的研究報告范文5
四川煤炭產業集團達竹煤電公司小河嘴煤礦(以下簡稱“小河嘴煤礦”)位于有“中國氣都”之稱的四川省達州市，始建于1991年，1998年正式投產，系四川省“八五”重點建設項目之一。礦井年核定生產能力45萬t，所屬煤種為1/3焦煤，是國內優質的冶金用煤，大傾角極薄煤層采煤機械化率達100%，是目前川東北地區機械化裝備水平最高的國有重點煤礦，被譽為達州市煤炭工業的“窗口”。
小河嘴煤礦屬高瓦斯、高二氧化碳礦井，煤層厚度0.3~0.75m，傾角在3~48°之間，地質構造復雜，煤炭賦存條件差，瓦斯涌出量大，礦井瓦斯絕對涌出量為14.95m3/min，特別是裂隙瓦斯涌出較為嚴重。建設礦井抽采系統以前，礦井瓦斯高值超限每年達數百次之多，嚴重威脅礦井安全。為科學治理瓦斯，2009年，小河嘴煤礦投入920萬元建立了礦井瓦斯抽采系統，在井下采掘工作面實施了Y型通風，使礦井瓦斯超限實現了可防可控，保障了礦井安全生產。
設計瓦斯抽采系統
小河嘴煤礦位于中山背斜北部傾沒端，井田主構造為背斜構造，在背斜的形成過程中，瓦斯逐漸向背斜軸部儲集，瓦斯儲集于軸部煤層及煤層頂、底板巖層中，據測算礦井瓦斯儲量達7667.2萬m3。礦井原采用井下移動瓦斯抽放泵對井下瓦斯進行抽放，抽放混合瓦斯量8m3/min，濃度30%。隨著生產產量的逐年提高及開采深度的加大，礦井瓦斯涌出量也相應增加，特別是裂隙瓦斯的涌出量明顯增加。掘進巷道時，時常出現裂隙瓦斯異常噴出現象，在采煤工作面回采時，其上隅角及回風流經常出現瓦斯超限，且超限時間長，涌出量較大，嚴重制約了礦井的安全生產。
為降低井下瓦斯濃度，從根本上解決因瓦斯帶來的安全危害，2009年6月，小河嘴煤礦委托四川省川煤礦山勘測設計有限責任公司(以下簡稱勘設公司)編制了該礦井瓦斯抽采初步設計，并配合勘設公司組織專業技術人員深入井下現場調查，收集設計基礎資料，根據礦井煤層賦存條件、瓦斯涌出量、涌出來源、采掘開拓布置、開采方法、煤層開采順序等實際情況，查閱大量設計文獻及相關參考資料，編制完成了瓦斯抽采系統設計。
根據抽采系統的主站房應設在不受洪澇威脅且工程地質條件可靠地帶，應避開滑坡、溶洞、斷層破碎帶和塌陷區及距井口和主要建筑物及居住區不得小于50m、并盡可能留有擴能的余地的原則，該礦確定了在礦井工業廣場西側距煤坪300m處建立地面固定瓦斯抽采系統主站房。系統抽采泵采用閉路循環供水，不對外排放污水，減少對環境的影響。同時，將值班室與瓦斯泵房隔開，內墻表面采用吸聲設計，門窗采用隔聲設計，循環水泵采用可曲撓橡膠接頭防噪，以保證值班室內噪聲低于規定要求值，減少噪聲對值班人員的危害。
確定4種抽采方式
抽采系統主要由進氣抽采管道系統、閥門控制系統、水環式真空泵系統、氣水分離器系統、排氣管道系統、雙回路供電系統、給排水系統、瓦斯抽采監測監控系統及附屬安全設施等系統組成。進氣抽采管道系統的作用是將井下瓦斯通過抽采管道系統輸送到地面抽采泵，以減少井下瓦斯在采掘工作面的涌出量；閥門系統用于調節和控制各抽采區域、抽采點及抽采鉆孔的抽采量、抽采濃度、抽采負壓；水環式真空泵系統則是通過井下負壓將采掘工作面的瓦斯抽出，減少風排瓦斯量；氣水分離器系統負責將瓦斯和水進行分離；最后排氣管道系統將抽出的瓦斯送入瓦斯發電系統；雙回路供電系統則是主要保證瓦斯抽采泵正常運行供電；給排水系統保證瓦斯抽采泵正常運行供水；附屬安全設施系統主要包括防爆、防回火裝置、瓦斯放空管和防雷接地裝置等安全設施，防止損壞瓦斯抽采系統；瓦斯抽采監控系統是整個抽采系統的重要組成部分，主要是對抽采主管路內的瓦斯、負壓、流量及溫度、泵站內的環境瓦斯、抽采泵的開停狀態、抽采泵的軸溫、冷卻水的缺水保護、水泵的開停狀態、水池水位、水池水溫等進行監測。
根據小河嘴煤礦礦井地質條件及礦井瓦斯涌出規律，該系統采用4種抽采方式：
一是圍巖瓦斯抽采(裂隙瓦斯抽采、巖巷掘進面邊掘邊抽)。其中裂隙瓦斯抽采是指對裂隙瓦斯采取順裂隙打孔抽采，抽排半徑15m，抽采鉆孔之間的裂隙采用注漿封堵，抽排孔順裂隙施鉆，孔深20~150m，孔徑75mm。巖巷掘進工作面邊掘邊抽是指遇裂隙瓦斯構造帶時，對巖巷掘進面進行瓦斯抽采，其鉆場的布置要免受采動影響，避開地質構造帶，便于維護，利于封孔。鉆孔控制范圍為巷道輪廓線外5m、工作面前方65m，鉆孔孔徑為75mm。在每一鉆場內，沿走向布置4個邊掘邊抽鉆孔，即左、右鉆場各2個,孔深65m左右。
二是底板穿層抽采(石門揭煤抽采)。當石門揭穿煤層時，在探測出煤層瓦斯壓力較高，涌出量較大的情況下進行抽采。抽采時石門工作面距煤層垂直距離5m以外停頭，采取瓦斯抽采防突出措施。石門揭煤工作面控制范圍為巷道輪廓線外15m以上，鉆孔必須穿透煤層的頂(底)板0.5m以上。若不能穿透煤層全厚，必須控制到工作面前方15m以上。鉆孔控制范圍為沿巷道左、右、底、頂部輪廓線外15m，鉆孔終孔間距2.5m，鉆孔直徑90mm。
三是本煤層抽采(工作面機巷順層抽采)。開采層順層抽采鉆孔布置主要為傾向順層鉆孔抽采、走向順層鉆孔抽采和本煤層底板專用瓦斯抽采巷。根據礦井采面布置，開采層抽采鉆孔布置采用傾向順層鉆孔布置，傾向順層鉆孔方位沿煤傾斜方向布置，與工作面傾斜方向基本一致。鉆孔間距與鉆孔直徑指標為巷孔深100m，孔間距均為4m，孔徑75mm，沿煤層傾斜方向單排布置，鉆孔在煤層層面上向工作面開切眼方向偏角5°。鉆孔布置參數以100m為單位分段布置鉆孔。
四是采空區瓦斯抽采(采空區上隅角抽放)。采空區抽采是在采煤工作面回風巷頂板直接向采煤工作面上方打抽采鉆孔(上隅角位置)，其夾角在10~50°，施工3~5個穿層鉆孔進入開采層采后頂板裂隙帶，主要抽采采煤工作面上隅角的瓦斯、圍巖瓦斯和本煤層采空區的瓦斯，以此解決采煤工作面上隅角瓦斯及回風流中瓦斯超限的問題。該礦規定，在采空區瓦斯抽采過程中，應常檢測CO和溫度等參數，當發現有自然發火征兆時，應控制抽采或暫停抽采。同時定期對管內氣體及回采面上隅角，回風巷的氣體取樣分析，隨時掌握采空區內氣體成份和溫度的變化，以便合理調整抽采瓦斯量和抽采負壓。
抽采瓦斯保障安全
根據煤層賦存情況、煤質情況、瓦斯基礎參數及借鑒其它礦井的成功經驗，突出施工方便、速度快的特點，該礦采用了MZ-200型鉆機，設計抽采鉆孔孔徑確定為75mm~100mm，確定采煤工作面順層抽采的鉆孔抽采半徑為4m，抽采裂隙瓦斯的鉆孔抽采半徑為15m，在具體實施抽采過程中，根據煤層瓦斯地質變化、抽采時間等因素，合理調節鉆孔抽采半徑。系統抽采量為7m3/min，抽放濃度為30%。
按照回采工作面預抽鉆孔孔口負壓不小于13kPa，掘進工作面抽采鉆孔孔口的負壓不小于13kPa，裂隙瓦斯控制抽采鉆孔孔口負壓不大于8kPa的要求，該礦將抽采鉆孔長度確定在80m~100m，鉆孔封孔方法確定為泵送水泥注漿封孔，封孔設備為KF-B型礦用封孔泵，設計配備6臺KF-B型礦用封孔泵。考慮4臺使用，2臺備用。封孔段長度分為：封孔段在煤層，封孔長度8m；封孔段在巖層，封孔長度5m；封孔段在構造段，封孔長度10m。
通過比較，該礦采用2BE1-303-0型水環式真空泵作為瓦斯抽采泵，該系列泵為單級單作用結構形式，該泵具有結構簡單，維修方便，運行可靠，高效節能，高抗腐蝕的優點。
建成后，抽采系統具備了較大幅度的減少井下各作業點的瓦斯超限的優勢，其特點是能有效地抽出大部分煤層解吸瓦斯，減輕礦井通風負擔，保障礦井安全。
截至2011年10月31日，該礦管路安裝1萬3000m，鉆孔施工進尺3萬5000m，共抽放瓦斯750萬m3，平均抽采濃度20%~25%，抽采純量8~12m3/min，礦井瓦斯抽采率為34.2%~40.88%。
關于溫室效應的研究報告范文6
DOI:10.3969/j.issn.1674-7739.2012.01.019
在興衰際遇的城市化進程中，“山皆是園、水皆是景”的人類居住妙構空間在人類征服視線的主導下，喧囂、呆板、擁擠、污染、疾病等語詞日漸成為描述城市的核心話語。伴隨著現代工業革命前所未有的狂飆突進和技術進步，城市，這座聚結人類視覺饗宴的夢想家園正由于頻發的生態公害，使群山環抱、清泉繞流、樸實厚拙的園庭信步，使空氣清新、陽光充足、舒服愜意的靜謐世界再度成為人類的溫暖想往。由于人類急功近利、不計后果的工業化運動，城市環境污染和景觀破壞已使世界上許多國家和地區飽嘗粉塵毒氣、溫室效應、植物枯萎、威脅生命的嚴重傷害，甚至使一些城市遭致毀滅的殘酷結局。例如切爾諾貝利核泄漏事件后專家評估，完全消除這場浩劫的影響至少得800年！
當廊檐雕花、滴穿歲月的老宅舊邸成為都市人的描金夢囈時，當權力合謀、資金策劃的社會公害成為都市人的荒謬歸屬時，當負陰抱陽、坐實朝空的藏風聚氣成為都市人的生存渴望時，因為系列觸目驚心的嚴重污染事件，城市被涂抹成星光黯淡、烏煙瘴氣的污濁相貌，深陷戟指唾罵、動輒得咎的噬臍險境。城市是否能如同青苔雕飾的縱深村莊，在自然景觀中延伸可以關注到每個人幸福的舒適細節？
一、城市污染的噩夢與災難
當人類社會進入20世紀，各國為了加快推進本國的城市化進程，特別是為了恢復二戰后城市經濟的極度破壞，紛紛采取了激進的城市發展策略。然而隨即衍生的諸如環境污染、水資源缺乏、交通堵塞、住房短缺等城市問題，卻嚴重制約了城市的健康發展，特別是環境污染給城市帶來的巨大生態災難。
（一）大氣污染
1、比利時：馬斯河谷煙霧事件——最早記錄的大氣污染
由于特殊的地理位置，許多重型工廠分布在比利時馬斯河谷上，包括煉焦、煉鋼、電力、玻璃、煉鋅、硫酸、化肥等工廠，還有石灰窯爐。1930年12月，馬斯河谷上空出現了很強的逆溫層，抑制了煙霧的升騰，河谷工業區內13個工廠排放的大量有害氣體在大氣層中越積越厚，大氣中的二氧化硫濃度竟高達25-100毫克/立方米，空氣中還含有有害的氟化物，有上千人發生呼吸道疾病，癥狀表現為胸疼、咳嗽、流淚、咽痛、聲嘶、惡心、嘔吐、呼吸困難等。一個星期內就有60多人死亡，許多家畜也未能幸免于難。
2、美國：洛杉磯光化學煙霧事件——尾氣造成的光化學污染
從20世紀40年代初開始，每年從夏季至早秋，只要是晴朗的日子，港口城市洛杉磯上空就會出現一種彌漫天空的淺藍色煙霧，這是由于汽車尾氣和工業廢氣中的烯烴類碳氫化合物和二氧化氮（NO2）被排放到大氣中后，在強烈的陽光紫外線照射下，變成了讓人致病或致命的毒氣。這種煙霧使人眼睛發紅，咽喉疼痛，呼吸憋悶，頭昏頭痛。1955年，因呼吸系統衰竭死亡的65歲以上的老人達400多人；1970年，約有75%以上的市民患上了紅眼病。美國前總統尼克松曾沮喪地說，“汽車是最大的大氣污染源”。
3、美國：多諾拉煙霧事件——逆溫山谷的微粒污染
1948年10月，持續的霧天使美國賓夕法尼亞洲多諾拉鎮格外昏暗，風力十分微弱，空氣能見度極低，除了煙囪之外，鎮上的鋼鐵廠、硫酸廠和煉鋅廠都消失在煙霧中，排出的大量煙霧被封閉在山谷內壁和逆溫頂部之間。很快，大氣中的二氧化硫以及其它氧化物與大氣煙塵共同作用，生成了硫酸煙霧，嚴重污染了大氣。隨之而來的是小鎮中6000人因為吸入固態或液態的硫酸銨微粒，突然發病，癥狀為眼病、咽喉痛、流鼻涕、咳嗽、頭痛、四肢乏倦、胸悶、嘔吐、腹瀉等，其中有20人在三天里很快死亡，年齡多在65歲以上。
4、日本：四日市哮喘病事件——侵入肺泡的金屬粉塵
四日市位于日本東部伊勢灣海岸，由于交通方便，很快成為發展石油工業的窗口。1955年，四日市的第一座煉油廠建成后，其他一些相關企業紛紛成立，石油聯合企業逐漸形成規模。但從1959年開始，昔日潔凈的城市空氣變得污濁起來，二氧化硫濃度超過標準五六倍。全市平均每月每平方公里降塵量高達14噸，形成的煙霧厚達500米，漂浮著多種有毒有害氣體和金屬粉塵。很多人出現頭疼、咽喉疼、眼睛疼、嘔吐等癥狀，患哮喘病的人劇增。據記載，1964年，四日市因煙霧長期不散，致使一些哮喘病患者在痛苦中死去。1967年，又有一些哮喘病患者因不堪忍受疾病的折磨而自殺。到1979年10月底，四日市確認患有大氣污染性疾病的患者人數為775491人。
5、英國：倫敦煙霧事件——死亡上萬的煙塵污染
1952年12月5日，一個異常的情況出現了，倫敦風速不超過每小時3公里。處于死風狀態的倫敦，由于風太弱，無法帶走林立的工廠煙囪與家庭排出的各種有害的煙塵，從空中紛紛飄落大量超出平時10倍的煤煙煙霧，將泰晤士河谷完全籠罩住，而燃煤排放的粉塵和二氧化硫使空氣逐步變得很臟很有毒，數千受害者因此患了支氣管炎、氣喘和其他影響肺部的疾病。到12月10日煙霧散去時，已有4000人死亡，隨后的兩個月內又有8000多人死去。直到1956年倫敦又發生了嚴重的煙霧事件，英國政府這才意識到問題的嚴重性，意識到控制大氣污染的重要性，強行通過了英國一個關于潔凈空氣的法案。
6、巴西：庫巴唐死亡谷事件——摧民毀居的廢氣廢水
巴西圣保羅以南60公里的庫巴唐市，二十世紀八十年代以“死亡之谷”知名于世。該市位于山谷之中，六十年代引進煉油、石化、煉鐵等外資企業300多家，人口劇增至15萬，成為圣保羅的工業衛星城。企業主只顧賺錢，隨意排放廢氣廢水，谷地濃煙彌漫、臭水橫流，有20%的人得了呼吸道過敏癥，醫院擠滿了接受吸氧治療的兒童和老人，使2萬多貧民窟居民嚴重受害。此外，1984年2月25日，一條輸油管破裂，10萬加侖油熊熊燃燒，燒死百余人，燒傷400多人。1985年1月26日，一家化肥廠泄漏50噸氨氣，30人中毒，8000人撤離。而市郊60平方公里森林陸續枯死，山嶺光禿，遇雨便滑坡，大片貧民窟被摧毀。
7、希臘：雅典緊急狀態事件——二氧化碳的高度超標
1989年11月2日上午9時，希臘首都雅典市中心大氣質量監測站顯示，空氣中二氧化碳濃度318毫克/立方米，超過國家標準（200毫克/立方米）59%，發出了紅色危險訊號。11時濃度升至604毫克/立方米，超過500毫克/立方米緊急危險線。中央政府當即宣布雅典進入“緊急狀態”，禁止所有私人汽車在市中心行駛，限制出租汽車和摩托車行駛，并令熄滅所有燃料鍋爐，主要工廠削減燃料消耗量50%，學校一律停課。中午，二氧化碳濃度增至631毫克/立方米，超過歷史最高記錄。一氧化碳濃度也突破危險線。許多市民出現頭疼、乏力、嘔吐、呼吸困難等中毒癥狀。市區到處響起救護車的呼嘯聲。據悉，二氧化碳在空氣中的比例若達到8%的話，就會嚴重抑制人的中樞神經系統功能，導致人窒息死亡。此事件后，希臘政府開始撥巨款專項研究環保計劃。
（二）酸雨污染
1、北美：死湖酸雨事件——不分國界的酸雨污染
美國東北部和加拿大東南部是西半球工業最發達的地區，每年向大氣中排放二氧化硫2500多萬噸，其中約有380萬噸由美國飄到加拿大，100多萬噸由加拿大飄到美國。七十年代開始，這些地區出現了大面積酸雨區。最強的酸性雨降在弗吉尼亞州，酸度值（pH）1.4。紐約州阿迪龍達克山區，1930年只有4%的湖無魚，1975年近50%的湖泊無魚，其中200個是死湖，聽不見蛙聲蟲鳴，夏日也死一般寂靜。加拿大多倫多1979年平均降水酸度值（pH）3.5，比番茄汁還要酸，安大略省薩德伯里周圍1500多個湖泊池塘漂浮死魚，湖濱樹木枯萎。國際上酸雨被稱為“現代空中死神”，已成為世界各國最關心的環境問題。
2、西德：巴登森林枯死病事件——挑戰工業的環境衰敗
工業對二戰后西德的經濟騰飛具有舉足輕重的作用，但從20世紀60年代開始，伴隨著“煤炭危機”與“鋼鐵危機”，各地出現了嚴重的資源貧乏與環境污染問題，大片的森林飽受酸雨之害，先后患上枯死病。原西德共有森林740萬公頃，到1983年為止有34%染上枯死病，每年枯死的蓄積量占同年森林生長量的21%多，先后有80多萬公頃森林被毀。巴登-符騰堡州的“黑森林”，是因樅樹、松樹顏色很深，綠得發黑而得名，地勢高峻、土地肥沃，是歐洲著名的度假圣地和著名的布谷鳥鐘產地，也有一半樹染上枯死病，樹葉黃褐脫落，其中46萬畝完全死亡。當時被稱為“德國工業的心臟”的魯爾工業區森林里，到處可見禿樹、死鳥、死蜂，每年有數萬兒童被感染特殊的喉炎癥。
（三）化學污染
1、日本：水俁病事件——麻痹神經的含汞廢水
1956年，日本水俁灣附近發現了一種奇怪的病，這種病癥最初出現在貓身上，病貓步態不穩，抽搐、麻痹，跳海死去。隨后不久，此地出現了患這種病癥的人，由于腦中樞神經和末梢神經被侵害，輕者口齒不清、步履蹣跚、面部癡呆、手足麻痹、感覺障礙、視覺喪失、震顫、手足變形，重者神經失常，或酣睡，或興奮，身體彎弓高叫，直至死亡。這個鎮有4萬居民，幾年中先后有1萬人不同程度地患有此種病狀。經數月調查研究，日本熊本國立大學醫學院研究報告證實，這是由于居民長期食用了八代海水俁灣中含有汞的海產品所致，原因是日本熊本縣水俁鎮新日本窒素肥料氮肥公司排放的廢水中含有汞。
2、日本：痛痛病事件——含鎘大米的慢性中毒
20世紀初期開始，人們發現日本富山地區的水稻普遍生長不良。1931年，這里又出現了一種怪病，患者病癥表現為腰、手、腳等關節疼痛。病癥持續幾年后，患者全身各部位會發生神經痛、骨痛現象，行動困難，甚至呼吸都會帶來難以忍受的痛苦。到了患病后期，患者骨骼軟化、萎縮，四肢彎曲，脊柱變形，骨質松脆，就連咳嗽都能引起骨折。患者不能進食，疼痛無比，常常大叫“痛死了！”有人甚至因無法忍受痛苦而自殺。上世紀60年代，日本醫學界經過長期研究發現，“痛痛病”是由神通川上游的神岡礦山煉鋅廠廢水引起的鎘中毒。河兩岸的稻田用這種被污染的河水灌溉，有毒的鎘經過生物的富集作用，使產出的稻米含鎘量很高。人們長年吃這種被鎘污染的大米，喝被鎘污染的神通川水，久而久之，就造成了慢性鎘中毒，其中因此死亡者達207人。
3、日本：米糠油事件——有毒飼料的連環污染
1968年3月，在日本的九州、中國、四國等地有幾十萬只雞吃了有毒飼料后死亡。此后數月，有許多人因原因不明的皮膚病到醫院就診，初期癥狀為眼皮腫脹，手掌出汗，全身起紅疹，其后癥狀轉為肝功能下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止，重者發生急性肝壞死、肝昏迷等，以至死亡。至1978年，確診患者累計達1684人，因此死亡的達數余人。通過尸體解剖，在死者五臟和皮下脂肪中發現了多氯聯苯，專家懷疑與米糠油有關。經過對患者共同食用的米糠油進行追蹤調查，發現九州一個食用油廠因管理不善，操作失誤，致使米糠油中混入了在脫臭工藝中使用的熱載體多氯聯苯，造成食物油污染。由于被污染了的米糠油中的黑油被用做了飼料，還造成數十萬只家禽的死亡。
4、中國：溫州液氯爆炸事件——傷亡慘重的氯氣中毒
1979年9月7日下午1時55分，溫洲電化廠液氯工段正在充裝液氯作業時，一只半噸重的充滿液氯的鋼瓶突然發生粉碎性爆炸。隨著震天巨響，大量液氯氣化，迅速形成巨大的黃綠色氣柱沖天而起，形似蘑菇狀，高達40余米，該工段414m2的房全部倒塌。其間夾雜著瓦礫、鋼瓶碎片在空中橫飛，數里外有震感。液氯從容器沖出時，泄漏的氯氣共達10.2噸，當時風速3.7米/秒，大量氯氣迅速呈60°扇形由東南向西北方向擴散，中軸線距離為4600米，波及范圍達7.35平方公里，共有32個居民區和6個生產隊受到不同程度的危害，造成大量人員急性中毒。受氯氣危害的人達1208人。這次事故共死亡59人，其中現場炸傷砸死18人，其余41人因嚴重急性氯氣中毒而死亡。
5、印度：博帕爾毒氣事件——管理不善的毒氣泄漏
1984年12月3日，印度的中央聯邦首府博帕爾的美國聯合碳化公司農藥廠因管理混亂，操作不當，一座存貯45噸異氰酸甲酯貯槽的保安閥出現了嚴重的毒氣泄漏，形成了一個方圓25英里的毒霧籠罩區。首先是近鄰的兩個小鎮上，有數百人在睡夢中死亡。隨后，火車站里的一些乞丐死亡。毒霧擴散時，居民們有的以為是“瘟疫降臨”，有的以為是“原子彈爆炸”，有的以為是“地震發生”，有的以為是“世界末日的來臨”。一周后，有2500人死于這場污染事故，另有1000多人危在旦夕，3000多人病入膏肓。在這一污染事故中，有15萬人因受污染危害而進入醫院就診，事故發生4天后，受害的病人還以每分鐘一人的速度增加。這次事故還使20多萬人雙目失明。此次事故造成的經濟損失高達百億美元，震驚了整個世界。
6、中歐：萊茵河污染事件——沉積河底的劇毒農藥
1986年11月1日深夜，瑞士巴富爾市桑多斯化學公司倉庫起火，裝有1250噸劇毒農藥的鋼罐爆炸，硫、磷、汞等毒物隨著百余噸滅火劑進入下水道，排入萊茵河，并構成70公里長的微紅色飄帶，以每小時4公里速度向下游流去。流經地區魚類死亡，所有與萊茵河相通的河閘被迫全部關閉。8天后，用塑料塞堵下水道的塞子在水的壓力下脫落，幾十噸含有汞的物質再次流入萊茵河，造成又一次污染。11月21日，德國巴登市的苯胺和蘇打化學公司冷卻系統故障，又使2噸農藥流入萊茵河，使河水含毒量超標準200倍。這兩次污染使萊茵河的生態受到了嚴重破壞，波及下游的瑞士、德國、法國、荷蘭四國835公里沿岸城市，也使幾十年德國為治理萊茵河投資的210億美元付諸東流。有毒物沉積在河底，使萊茵河因此而“死亡”了20年。
7、中國：沱江水污染事故——百萬市民的飲水危機
2004年2月下旬到3月初，一場突如其來的災難驟然降臨在流經四川省中南部的沱江下游兩岸，50萬公斤魚類被毒死，百萬人斷水，上千家企業、餐飲業等被迫停產關門，造成經濟損失達3億元。環保部門監測表明，這次污染事故的主要污染物為氨氮和亞硝酸鹽。造成此次特大水污染事故的原因，是川化股份公司在對其日產1000噸合成氨及氨加工裝置進行增產技術改造時，違規在未報經省環保局試生產批復的情況下，擅自于2004年2月11日至3月3日對該技改工程投料試生產，并在試生產過程中發生故障，導致含大量氨氮的工藝冷凝液外排出廠流入沱江。3月2日下午3時，四川簡陽市政府向市民了“暫時停止飲用自來水”的通告，緊接著，沿沱江約62公里的污染帶上的資中、內江也停止了在沱江取水和向市民供水。沱江是三市市民飲用水的惟一水源，為此，百萬市民遭遇了一場史無前例的飲用水危機。
8、中國：吉林石化爆炸事件——跨越國界的江水污染
2005年11月13日下午，位于吉林省吉林市的中國石油吉林石化公司雙苯廠新苯胺裝置發生爆炸，引起化工原料火災。截至次日，共造成5人死亡、1人失蹤，近70人受傷。爆炸發生后，約100噸苯類物質（苯、硝基苯等）流入松花江，造成了江水嚴重污染，沿岸數百萬居民的生活受到影響。隨著污染物逐漸向下游移動，這次污染事件的嚴重后果開始顯現。為避免污染的江水被市民飲用、造成重大的公共衛生問題，市政府決定自2005年11月23日起在全市停止供應自來水，這在該市的歷史上從未發生過。形成的100多公里長的污染帶流經吉林、黑龍江兩省，在我國境內歷時42天，行程1200公里，于12月25日進入俄羅斯境內。俄羅斯對松花江水污染對中俄界河黑龍江（俄方稱阿穆爾河）造成的影響表示關注，我國向俄道歉，并提供援助以幫助其應對污染。
（四）藻類污染
1、中國：無錫太湖藍藻事件——富營養化的飲用水源
2007年5月29日，一場突如其來的飲用水危機降臨到江蘇省無錫市，城區的大批市民家中自來水水質突然發生變化，并伴有難聞的氣味，無法正常飲用。無錫市民飲用水水源來自太湖，造成這次水質突然變化的原因是：入夏以來，無錫市區域內的太湖水位出現50年以來最低值，再加上天氣連續高溫少雨，太湖水富營養化較重，從而引發了太湖藍藻的提前暴發，影響了自來水水源水質。藍藻會產生微囊藻毒素，普通消毒和加熱都不能完全去除飲用水的微囊藻毒素，所以無錫的飲用水源因受到突發污染而緊急停止供水，小小藍藻在一夜之間打亂了數百萬群眾的正常生活。隨后，滇池、巢湖藍藻也相繼暴發，沭陽等城市的自來水源也受到污染。無錫市民紛紛搶購超市內的純凈水，街頭零售的桶裝純凈水也出現了較大的價格波動。
2、日本：頻發貝類中毒事件——富營養化的赤潮污染
赤潮是在特定環境條件下產生的，相關因素很多，但其中一個極其重要的因素是海洋污染。大量含有各種有機物的廢污水排入海水中，促使海水富營養化，這是赤潮藻類能夠大量繁殖的重要物質基礎，日本是受害最嚴重的國家之一。1962年，在京都發生一次因食用受有毒赤潮生物污染的巨蠣引起的麻痹性貝毒中毒事件，有42人中毒。1976年6-7月，在本州北部三陸沿海地區發生一次食用有毒赤潮生物污染的紫貽貝引起的腹瀉性貝毒中毒事件，有31人出現嘔吐和腹瀉癥狀。1977年6-7月在東北地區發生大范圍食用有毒貝類引起的腹瀉性貝毒中毒事件，中毒人數達122人。1978年6月，在北海道的內浦灣發生食品用雙殼軟體動物引起的麻痹性貝毒中毒事件，有數人出現中毒癥狀，其中1人死亡。
（五）輻射污染
1、美國：最嚴重放射物事件——癌癥醫院的放射污染
1984年1月，美國一座治療癌癥的醫院，一個存放鈷-60放射性物質的重達40多磅的金屬桶，被人從實驗室運走，并把桶蓋撬開，當即有6000多顆發亮的小圓粒——具有強放射性的鈷-60小丸滾落出來，散落在附近場地上。這些鈷-60小丸與附近的金屬件混合在一起，還有許多小丸掉到人們的鞋子里而被帶到附近的大街和公路上，通過人們的各種活動造成大面積的污染。接觸鈷-60小丸的人，一個月后許多人出現了嚴重的受害癥狀，牙齦和鼻子出血，指甲發黑等。有的表面上沒有什么癥狀，但經化驗發現白細胞數、數等大大減少。此污染事件，雖然當時沒有死人，但據專家們說，接觸鈷-60放射性污染的人，患癌癥可能性要大得多。
2、蘇聯：切爾諾貝利核泄漏事件——技術操作的連續失誤
1986年4月26日，位于烏克蘭基輔市郊的切爾諾貝利核電站，由于管理不善和操作失誤，4號反應堆爆炸起火，致使大量放射性物質泄漏，造成31人死亡，237人受到嚴重的放射性傷害?；o市和基輔州的中小學生全被疏散到海濱，核電站周圍的莊稼全被掩埋，少收2000萬噸糧食，距電站7公里內的樹木全部死亡，并引起一系列嚴重后果。帶有放射性物質的云團隨風飄到丹麥、挪威、瑞典和芬蘭等國，當時西歐各國及世界大部分地區都測到了核電站泄漏出的放射性物質，瑞典東部沿海地區的輻射劑量超過正常情況時的100倍。核事故還使烏克蘭地區10%的小麥受到影響，使前蘇聯和歐洲國家的畜牧業大受其害，還導致日后數十年中27萬居民患癌死亡。同年，我國兩艘貨船從羅馬尼亞裝貨駛回天津港，因受切爾諾貝利核電站事故的污染，測量結果超標20-30倍，數千名艙員入院檢查和治療，經濟損失相當嚴重。
3、巴西：戈亞尼亞銫-137事件——拆卸引發的放射污染
1987年9月13日，在巴西的大城市戈亞尼亞，發生了一起嚴重的放射性事故。一家私人放射治療研究所搬遷，將銫-137遠距放射治療裝置留在原地，未通知主管部門進行處置。兩個清潔工進入該建筑，將源組件從機器的輻射頭上拆下來帶回家拆卸，這一行為造成源盒破裂，產生放射源污染：14人受到過度照射，4人4周內死亡；約112000人接受監測，249人發現受到污染；數百間房屋受到監測，85間發現被污染。整個去污活動產生了5000m3放射性廢物，社會影響極大，以致在戈亞尼亞的一個建有廢物處置庫的邊遠鄉村，把象征放射性的三葉符號做成村旗，以警示市民。
二、城市污染的防范與治理
由于地球人口的迅速增加，土地、資源日漸匱乏，水土流失使動物植物大量滅絕、江河海洋受到污染，地表自凈能力大大降低，地球生態日漸惡化，缺水、酸雨、沙塵暴等氣候問題日漸成為城市環境變壞的主導因素，亦使免疫系統疾病、致命腫瘤疾病的危險性大大增加。顆粒物、微生物、揮發性有機物等地理環境人為污染，不僅損害人體健康，還使城市生態失衡。隨著科技的進步，主動防控城市環境的污染源問題顯得越來越重要。
（一）城市環境污染的成因
1、大氣污染
按照國際標準化組織的定義，“大氣污染通常是指由于人類活動或自然過程引起某些物質進入大氣中，呈現出足夠的濃度，達到足夠的時間，并因此危害了人體的舒適、健康和福利或環境污染的現象”。主要來源于燃料燃燒、車輛行使中的高排放、露天噴漆噴塑、餐飲業油煙釋放、大型工礦企業等，如顆粒物、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、碳氫化合物、重金屬等等，會破壞自然界二氧化碳的平衡、引發“溫室效應”，并通過呼吸侵入人體、引發人體中毒與生癌。
2、酸雨污染
酸雨是指降水的pH值低于5.6時，降水即為酸雨。降水酸度pH＜4.9時，將會對森林、農作物和材料產生明顯損害。含堿的大氣塵埃是造成酸雨的原因，主要通過燃料燃燒、水泥生產、礦藏采礦、金屬冶煉、建筑工地、車輛行駛等造成。一般說來，煤炭燃燒排放的二氧化硫和機動車排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素，氣象條件和地形條件也是影響酸雨形成的重要因素。
3、水質污染
水質污染分四種：一是生理性污染，指污染物排入天然水體后引起的嗅覺、味覺、外觀、透明度等方面的惡化；二是物理性污染，指污染物進入水體后改變了水的物理特性，如熱，放射性物質，油、泡沫等污染；三是化學性污染，指污染物排入水體后改變了水的化學特征，如酸堿鹽，有毒物質，農藥等造成的污染；四是生物性污染，指病原微生物排入水體，直接或間接地傳染各種疾病。人類將大量的工業、農業和生活廢棄物排入水中，使海水、地表水、地下水受到污染，使水的循環、自凈受到了嚴重的影響，危害人體健康或者破壞生態環境。
4、重金屬污染
在開采、冶煉、加工過程中，諸如鉛、汞、鎘、鈷等富集性重金屬，進入大氣、水、土壤，會引發水俁病、骨痛病等重金屬等嚴重中毒事件。重金屬污染與其他有機化合物的污染不同，不少有機化合物可以通過自然界本身物理的、化學的或生物的凈化，使有害性降低或解除，而重金屬具有富集性，很難在環境中降解。重金屬在人體內能和蛋白質及各種酶發生強烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中富集。如果超過人體所能耐受的限度，會造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等，會對人體造成很大的危害。
5、固體廢物污染
固體廢物按來源大致可分為生活垃圾、一般工業固體廢物和危險廢物三種。此外，還有農業固體廢物、建筑廢料及棄土。生活垃圾是指在人們日常生活中產生的廢物，包括食物殘渣、紙屑、灰土、包裝物、廢品等。一般工業固體廢物包括粉煤灰、冶煉廢渣、爐渣、尾礦、工業水處理污泥、煤矸石及工業粉塵。危險廢物是指易燃、易爆、腐蝕性、傳染性、放射性等有毒有害廢物，除固態廢物外，半固態、液態危險廢物在環境管理中通常也劃入危險廢物一類進行管理。工業、礦業、農業固體廢物與城市垃圾，由于缺少處理系統而露天堆放，垃圾圍城現象日益嚴重，醫療廢物電子廢物缺乏規范拆解與回收利用體系，有毒物質污染地表和地下水，嚴重危害人類的健康。
6、噪音污染
通常所說的噪聲污染是指人為造成的。從生理學觀點來看，凡是干擾人們休息、學習和工作的聲音，即不需要的聲音，統稱為噪聲。交通噪音、工業噪音、建筑噪音、生活噪音等噪音污染，會誘發各種神經衰弱現象，導致反應遲鈍、容易疲勞、效率下降，還會掩蔽報警信號、車輛行駛信號等，造成重大事故。50年代，美國曾發生過駭人聽聞的事件：一架超音速飛機掠空而過，下面站著的10個人雖然緊捂耳朵，但飛機過后，他們竟被超音速飛機的巨大噪聲給震死了。
7、光污染
一般認為，光污染泛指影響自然環境，對人類正常生活、工作、休息和娛樂帶來不利影響，損害人們觀察物體的能力，引起人體不舒適感和損害人體健康的各種光。建筑玻璃幕墻的反光、夜晚不合理的室外照明、夜間汽車頭燈的眩光等，會對人的視網膜、鞏膜造成傷害，令人頭昏心煩，甚至發生失眠、食欲下降、情緒低落、身體乏力等類似神經衰弱的癥狀。
（二）城市環境污染的防治
亞里斯多德說過，“城市，因人類尋找美好而誕生的”。因此城市環境的治理，本質上是將自然亦是將人類宜居的生態環境還給人類，從宏觀角度上重新布劃城市的居住、商業與工業的格局，讓城市化的每個進程既證實工業的曾經輝煌、也獲得視覺的規整優雅。
1、加強城市水源地環境的生態保護
全世界每年有1000萬人因飲水不潔而死，因此必須強化對飲用水源取水口的保護，加強飲用水水源地環境監測和監管，防范威脅飲水安全的突發環境事故。在飲用水水源保護區內，禁止設置排污口，禁止在飲用水水源一級保護區內從事網箱養殖、旅游、游泳、垂釣或者其他可能污染飲用水水體的活動，控制保護區上游的面源污染，減少農藥、化肥殘留物流入量，加大城市污水和工業廢水的治理力度，對廢水進行資源化利用，并通過各方面的宣傳來增強居民的環保意識，減少破壞環境的行為。
2、加強城市大氣污染的防控措施
據環保部統計，目前我國城市大氣環境質量較差，灰霾天氣成為許多城市的最大環境災害，而由于工業廢氣、汽車尾氣、建筑塵埃、生活廢棄等形成的PM2.5顆粒物正是形成灰霾天氣的元兇。因此城市必須注重實施大氣污染物特別排放限值，優化區域產業結構和布局，采用無污染清潔能源與低污染生產工藝，加大重點污染物防治力度，強化二氧化硫排放總量控制制度，建立氮氧化物排放總量控制制度，改善城市能源消費結構，并種植綠化和利用植物凈化空氣，加強城市污水垃圾的高標準分類處置技術，使城市遠離污染物和塵埃，到處是新鮮、清潔的空氣。
3、加強城市景觀環境的設施建設
城市的基礎設施建設要關注自然元素作為綠色景觀的存在，多樣化、生態化、休閑化使城市在高架道路與地面廊道的復合空間架構中，成為生機盎然的人類可以觸摸四季的理想棲息地。因此城市要大力推進結構減排、工程減排和管理減排，確保實施生態環境建設工程，強化對城市濕地公園、河道自然駁岸、復合通勤空間、宜人尺度街道等的規劃和設計，讓城市在水景弧線與建筑輪廓構筑的居住空間里永遠充滿煦日涼風的明媚，永遠散發怡然自信的活力。
