关键词:无机及分析化学实验室绿色建设
环境问题是当今世界各国所面临的最重要的问题之一。针对人类所面临的化学污染(如酸雨、农药、粉尘、尾气、致癌物、温室效应等)的环境问题,科学家们提出了绿色化学的概念。绿色化学是指在生产、使用化学品时,最大限度地利用原料,尽量避免使用危险、有毒的化学试剂和药品,消除废弃物的产生,建立环境友好的生产方法和工艺,最大限度地减少了废气、废液、废渣的排放,达到从源头防止污染、根治环境污染问题的目的,实现化学工业的可持续发展。
近年来,随着高校招生规模的扩大、学生人数的增多,化学实验教学过程中产生的废气、废液、废渣亦随之增加。绿色化学是现代化学发展的必然趋势。在这一趋势下,将绿色化学的理念融入实验教学的整个过程中,实现无机及分析化学实验室的绿色化建设,既能使学生和实验教学人员有一个良好的学习、工作环境;又能使高校的新生一开始就在脑海中植入绿色化学的理念,并通过实验教学过程中的潜移默化,形成绿色化学实验的习惯。这对培养学生的环保意识和节俭美德,树立学生科学的环境观和资源观具有相当重要的意义。
一、将绿色化学教育融入无机及分析化学实验教学过程中
无机及分析化学实验是我校生物化工、食品工程、制药工程、纺织工程专业大学一年级新生开设的基础实验课,是学生检验无机及分析化学理论知识、获得和累积化学经验知识的重要手段,是提高学生科学素质和化学实验操作技能的重要途径[1]。在无机及分析化学实验的教学过程中,应充分将环保意识、环境化学知识与实验教学联系起来,在实验室进行环保、安全和节能减排教育,加强化学实验废弃物处理技术教育,使得学生对一些常见的环境污染治理方法及防范措施有所了解,通过规范化的实验操作,节省试剂和药品用量,减少实验环境污染,引导学生探索治理环境污染的途径。加深学生对一些化学品的毒性、危险性以及给环境带来的危害的认识,培养学生良好的化学实验习惯及绿色环保意识。
二、结合绿色化学理念,优化实验安排
无机及分析化学实验室绿色化建设必须从源头上减少有毒、有害废弃物的产生[2]。具体实施方案如下:A.整体统筹实验项目,合理安排实验顺序,将相互关联的实验项目串连起来,实现产物、副产物的循环使用和剩余试剂的回收再利用;B.合理设计实验教学方案,减少重复和浪费,减少试剂的用量;C.优化每一个实验项目,尽可能达到:原材料廉价易得、副反应少、使用的试剂无毒无害、生成物无毒或毒害性小且易处理、节约能源、对环境无污染等。
此外,对于一些较时间长、毒性强、危险大的化学实验,可以采用仿真实验(计算机辅助教学模拟化学实验)的方式进行实验教学。仿真实验是指利用多媒体技术对实验过程进行仿真的特殊实验方式,其最大的优点是实现了化学试剂和仪器装置“零投入”和“废弃物零排放”。仿真实验将那些毒性大、危险性较大的实验变成了不会对人体和环境造成污染的绿色化学实验。
三、控制药品数量、保证药品质量、使用无污染药品
在无机及分析化学实验教学过程中,为避免不必要的浪费,实验教师应加强对学生实验的指导和监督,严格控制实验试剂的用量。同时,根据最少污染的原则,实验员应结合学生实验人数、实验试剂用量,精确计算出药品使用量。在保证实验效果的前提下,溶液浓度就低不宜高,易挥发的试剂每次实验后必须回收密封保存,固体试剂用量宜少不宜多,严格控制贵重药品的用量并回收再利用,易氧化、易分解的固体药品随用随购。
同时,根据实验目的,遵循从源头上阻止污染的原则,在取得同样教学效果的前提条件下,尽量用低毒或无毒化学试剂替代有毒化学试剂[3]。如:用硫代乙酞胺代替有毒的硫化氢做阳离子沉淀实验;用煤油代替四氯化碳消除四氯化碳逸散到空气中生成剧毒的光气;五水硫酸铜的制备,用过氧化氢代替浓硝酸作氧化剂,避免产物中有毒的氮氧化物产生等。研究表明:选择替代品后的实验效果非常好,现象很明显,在达到了实验目的的同时,而且减少了有毒物质的使用和排放。
四、妥善处理三废,达到绿色排放
在无机及分析化学实验教学过程中,会产生一定量的废气(如Cl2、NH3、H2S、SO2、NO、NO2、CO等气体)、废液(如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾等酸、碱废液)和废渣(如固体产物、剩余的固体原料、破碎的玻璃仪器、废纸等固体废弃物)。实验室产生的废气、废液、废渣,如处理不及时、不合理,将对实验室人员、居民的身体健康与环境直接造成影响[4]。如:若将酸、碱废液直接倒入水槽,会腐蚀、损坏排水管道;若将重金属废液直接排入水体,不但是一种浪费,还会污染实验室周边的水体,而且重金属一般不能被微生物所分解,甚至某些重金属能通过微生物作用产生毒性更大的金属有机物,经过食物链的传递,最终进入人体[5]。因此,在实验教学过程中,三废一旦产生,应及时处理,如实验过程中产生的一些有毒废气,学生可以通过自制的除尾气装置进行处理。而对于一些难处理的三废,由实验室管理员按照三废处理标准进行处理。在实验教学过程中,我们应始终用绿色化学的理念来准备实验和指导实验,从源头上阻止污染,使传统化学实验变为清洁、无害、环境友好的绿色化学实验。
五、倡导节约、清洁实验行为
5R原则(即reduce,reuse,rejection,recycling,regeneration)是绿色化学实验的基本原则。绿色化学实验要求我们主动地减少和消除化学实验室对环境的污染,而不是被动地治理环境污染。因此,在无机及分析化学实验教学过程中,实验教师和学生应依据绿色化学、节省成本、循环利用、回收利用的整体思维方式,结合所学的化学知识,物尽其用、以废治废,尽可能地减少实验室三废的直接排放。在保证实验效果的前提下,充分利用日常生活中常见的废弃材料和用品,就地取材、变废为宝,尽量节省资金。如利用青霉素药瓶制作试剂瓶、集气瓶,利用废电池制备碳电极,利用废弃的玻璃电极改造为银电极等。从5R层面上积极开展绿色清洁的无机及分析化学实验的教学准备工作[6]。
六、结论
将绿色化学的理念渗透到无机及分析化学实验教学及实验室建设中,对实验教学过程进行优化设计、统筹安排;控制药品数量、保证药品质量、使用无污染药品;合理地处理废弃物等。这不仅可以节省实验经费、减少环境污染,还可以提高实验安全,改善实验环境。建设绿色化无机及分析实验室,需要教师及学生共同努力来完成。要做到实验室的全面的绿色化,任重而道远。在实验室的绿色化建设进程中,教师、实验室管理人员及学生都要提高绿色化学实验的思想认识,增强环境保护的责任心和紧迫感,切实负起保护环境的责任,绿色化学实验室将不再遥远。
参考文献
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关键词:绿色化学;工程工艺;化学工业节能
近年来,随着我国社会的不断发展以及经济水平的逐渐提高,在我国的化学工艺得到了新的发展机遇的同时,人们对于化学工业生产中化学原料的环保性和节能性也提出了更高的要求。本文所提到的绿色化学工程与工艺是能够对我国化学工业生产节能产生促进作用的主要工艺手段,而绿色化学工程在实施的过程中也会涉及到多个环节,其中会对化学工业生产过程中需要运用到的原料以环保的方式进行处理,继而从根本上使我国化学工业领域在生成过程中因化学材料而导致的环境污染问题得到解决。
1绿色化学工程与工艺
1.1绿色化学工程与工艺的概述
绿色化学工程与工艺指的就是在进行化学生产的过程中所应用到的工艺不涉及到能够对环境产生污染的化学物质,并且在将其投入到使用当中的时候,其的工艺环节可以对普通的化学生产反应进行调节和治理[1]。由此可以看出,绿色化学工程与工艺在投入到化学生产的过程中具有两种特性,其一是化学领域污染的加重推动了我国绿色化学工程的发展,绿色化学的发展拉近了人与自然的和谐发展;另一点便是绿色化学工程和工艺可以有效降低化工业在进行生产过程中的废弃物处理以及对环境污染物的规制。
1.2绿色化学工程与工艺的应用
通过调查可以发现,我国传统的化工业在生产过程中所产生的废弃物以及生产工艺都会对我国的环境以及能源造成大量的污染和消耗,而且想要对其进行处理和加工有是十分不容易的一件事。而从整体上来看,化工生产之所以会对环境造成影响,其中的主要因素在于其在生产过程中对于化学原材料的选择。绿色化学工程及工艺在投入到实际应用过程中所遵循的原理便是以及绿色生产、清洁生产为基本原则来进行,而该种生产方式对防治化学生产所带来的环境污染和能源消耗问题都有着十分明显的成效[2]。绿色化学工程和工艺在投入到化学工业生产的过程中基本采用的都是不具有危害性的化学原料作为其产品的生产主要原料,也就是说,绿色化学工程和工艺是在化学工业的生产之初便对环境污染问题进行了相应的预防。
2绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
当前,绿色化学工程和工艺在我国各类化学工业的生产过程中应用的都十分广泛,并且对我国化学工业生产的节能减排起到了良好的促进作用,这些作用主要体现在以下两个方面。首先,绿色化学工程及工艺中涉及到的生物技术对我国化学工业生产中所涉及到的废弃物排放起到了一定的净化作用。这里所提到的生物化工技术指的是在生物的体内存在一种具有高效催化功能的生物酶,这种生物酶又可以称之为催化酶。这种从生物体内提取出的催化酶具有非常好的催化功能,将其应用于生物的催化过程中,其不但可以利用自身具有的超强的专一性来促进生物酶反应的总体效率,与此通知其还可以提升总体的反应质量[3]。与此同时,绿色化学工程及工艺还将这种生物技术引入到了化学工程的生产过程中,其通过将自然界中的可再生资源用生物技术转化成化学原料的方式来进行最终的化学生产,这样的做法不但使自然能源的消耗得到了减少,同时还使化学工业生产中的能源反应效率得到了相应的提高,继而从根本上减少了化学工业生产中废弃物以及污染物的排放数量。其次,绿色化学工程及工艺中还会涉及到清洁生产技术的应用,该项技术可以说是一个绝对的绿色生产技术,其可以对化学工业生产中所需要用到的化学原料进行绿色处理(无毒、无害、无废弃),故其在能够增加化学院材料使用效率的同时,还从根本上提高了化学工业生产的总体质量。与此同时,其还可以将化学生产中所排放出的污染物和废弃物进行处理,使其变成有机物质或能够供人们生活的沼气资源,继而使化学工业生产的绿色生产得以实现。
3结语
综上所述,本文通过研究可以发现,当前我国所提出并实施的绿色化学工程与工艺在投入到化学工业生产的过程中主要采用的是无毒无害的经过加工以后的化学物品。而且其中所涉及到的节能减排绿色生产工艺在投入到生产的过程中,使用的也都是以清洁生产为最终目的科学生产技术。故其不但能够使化学工业生产在实际的生产过程中排出的污染物对于环境的破坏性得到大幅度减少,还可以使其生产出的产品与自然环境的生长形成互补,继而保证了我国社会环境的可持续发展。
参考文献:
[1]王艳丽,乔昱.阐述绿色化学工程与工艺对化学工业节能发展的作用[J].山东工业技术,2014,16(02):147-154.
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关键词:高校;化学教学;绿色化学理念
化学对于社会发展具有重要推动作用,生活中也常可见化学的应用成果,如塑料、化肥、农药,这些化学成果的出现促进了社会经济发展,但也造成了环境污染,具体表现有全球变暖、臭氧层破坏、水污染、大气污染等。针对这种情况,人们开始思考――如何在充分利用化学优势的同时降低对环境的污染?绿色化学应运而生。为了更好地传播绿色化学的理念,应该从化学课堂教学入手,让学生树立绿色化学理念,为今后的工作打下坚实的基础。
一、化学理论教学中绿色化学理念的渗透策略
我国当前使用的化学教材,很少涉及绿色化学的内容,学生无法直接获取绿色化学的相关内容,因此学校应该在教材的基础上独立开展绿色化学教学。教师先通过主动学习掌握足够的绿色化学理念,然后在教学过程中将相关的理念融入对应的教学内容中,对教材内容进行拓展和更新。通过教师的主动引导,使学生了解教材之外的绿色化学知识,提升环保意识,强化环保观念。要通过这种方法,使学生潜移默化地学习绿色化学知识。
二、化学实验教学中绿色化学理念的渗透策略
1.借助多媒体进行辅助教学
在化学实验教学中应用多媒体技术使化学实验脱离了实物,对于推进绿色化学具有重要意义。多媒体的应用使化学实验通过视频操作展示,不需要学生利用实物进行验证,减少了实验资源消耗,减轻了实验残留物对环境的污染。通过多媒体演示,一些操作复杂、重要但实施困难的实验也能轻松展现出来,能够产生更好的教学效果。同时,对于一些可能导致爆炸,需要用到有毒有害物质,会有污染气体或者物质排放的实验,通过多媒体展示,有效避免了亲手操作产生的危险。因此,可以说,化学实验通过多媒体演示很好地体现了绿色化学的理念,在保证教学质量的同时也减少了污染。
2.处理好实验中的三废,将污染降到最低
三废是指实验留下的废气、废水以及固体废弃物。绿色化学的根本原则是将可能造成的化学污染从源头上进行阻止。因此,对于化学实验结束后留下的三废,必通过绿色化学的方法进行相应处理,实现最大程度的回收以及再利用,这样不仅符合绿色化学的理念,还能够节省实验支出。化学实验教师应该提高对三废处理的重视程度,将其融入绿色化学的理念传播中,最大限度地减少污染。向学生讲解未经处理排放的三废可能对环境造成的危害,使学生形成环保意识,指导学生掌握三废处理的正确方法,帮助学生培养良好的实验习惯,禁止出现回收不及时、随意排放的情况。在实验教学结束后,留出部分时间向学生讲解实验废弃物无公害处理的相关内容,使学生真正认识到正确处理废弃物的重要性,了解循环再利用对环境保护的促进作用。比如,在进行萃取实验教学时,需要用到煤油以及CCl4等有机溶剂,实验结束后如果将其直接丢弃,除了会污染环境,还可能导致安全隐患,但是如果利用正确方法进行集中回收处理,则可以使其重新回到实验桌,得到再次利用,这样不仅节约了资源,也保护了环境。
3.实验采取循环式或者封闭式,达到零排放
以往在进行有毒有害气体的相关实验时,多选择在通风环境下进行,这样会使有毒有害气体直接向空气中排放,导致空气污染。在绿色化学理念下,应该将产生有毒有害气体的实验放在密封环境下进行,利用相应的装置吸收实验出现的有毒有害气体,达到对自然空气的零排放。也可以选择重新设计实验方法、技术、内容、仪器等,综合各个分散的实验,将上一个实验产生的污染物作为接下来实验的原材料进行循环实验,这样不但能够避免空气中进入有毒有害气体,还能够将各个实验的间隔时间缩短。比如,教师在教学“氯气制备及性质”的相关实验时,实验期间应该选择NaOH溶液将多余的氯气进行吸收,避免排向空气中造成污染,同时将吸收到的溶液用于“碘量法测定氯离子含量”实验,这样不仅避免了废弃物排放,还利用其完成了另外的实验,真正体现了绿色化学的理念。
三、结束语
绿色化学是基于传统化学,不断发展而出现的一种新型化学,它是化学研究和应用的指导思想。在教学中,教师应探索新方法,将绿色化学的理念传递给学生,使每一位学生都能够树立环保节约的意识,从而推动社会的可持续发展。
参考文献:
[1]尹博,钟克利.高校化学教学中绿色化学理念的渗透与探究[J].才智,2016(8):143-144.
关键词:绿色化学指导教学实验室
化学是一门以实验为主的基础科目,它与实验密不可分。然而随着化学实验过程中大量的使用化学药品,使周围的环境造成极其严重的污染,对教师和学生的身心健康有着极其严重的影响。这就促使教师在化学的教学过程中引入绿色化学理念,使学生对环境污染的危害性以及对环境的保护措施引起高度的重视,使绿色化学走入高中课堂。
一、绿色化学思想
(一)绿色化学的概念
绿色化学又叫环境友好化学、环境无害化学、洁净化学等。绿色化学是以实际技术、原理以及方法予以消除危害居民身心健康、对生态环境有害的各种原料、催化剂。溶解剂等有毒物质的产生,从根本上避免产生有害物质,并且将化学过程中对环境的不利影响降低到最小的化学。
(二)绿色化学的中心思想
绿色化学有以下几点核心内容,第一,即原子经济性,就是充分运用反应物的各个原子,从而使原子的利用率得到有效的提高,将反应物中产生的垃圾物尽可量的减少,从而减少了对环境的污染。第二,主要体现在减量、减少废气排放、重复运用等,例如催化剂和载体等,使成本得到有效的降低,减少废气的排放量。第三,主要体现在回收方面,可以达到节省资源、减少污染、降低成本的要求;第四,主要体现在再生方面,也就是将已废气的物质提取其身上的精华重复利用,既能节省资源,又能减少对空气的污染;第五,主要体现在拒绝使用方面,具体指的是,对于一些无法取缔,无法回收再利用,无法再生和有副作用较为明显的原料,务必要拒绝在化学过程中使用,以避免造成空气污染。
二、简述高中化学实验室现状
现如今,许多高中化学实验室设备不够齐全,不具备良好的通风设备,安全设施也不够权威,使教师和学生在实验室做化学实验时,得不到有效的安全保障。此外,化学教材中包含了较多演示实验以及分组实验,在这些实验里包括了容易产生挥发、燃烧、有毒的反应物与生成物,还有一部分实验无论从装置的使用上还是药品的用量上都存在着仪器过多,实验过于繁琐、药品的用量过大等一系列问题。因而时常会有学生在做实验时所取的药品过多,易导致药品严重的浪费现象。当实验完成后,有的学生直接将生成物丢弃到垃圾桶内,不予以及时的处理等现象。尤其是对于极其难闻,有毒的气体而言,由于设备不够健全,使有毒气体无法予以消除,对教师和学生的身心健康有着极大的影响。综上所述,为了使教师和学生能在实验室中顺利的完成化学实验,化学教师和学生应该以身作则,一同成为实验室条件的有效改善者和提高者。所以,在化学教学过程中,教师要大力向学生传达环境教育以及化学的教学信息,让学生最深切的感受到绿色化学的研究内容和研究方向,使环境污染的程度达到最小。
三、在实验室进行改进措施
在高中的化学实验中,有许多化学反应需要大量的仪器,组装起来相对较于复杂,导致所需药品量过大,实验不容易成功,而且所产生的废弃物过多,环境污染十分严重。为了减少环境的污染并且大力推广化学实验迷你化,首先可以对部分实验继续进行简易设置,让需要用的仪器减少,组装起来变得简单可行,易于操作,与此同时,要将实验室需要用的试剂以及药品用量大幅度的减少。例如,在蔗糖脱水的实验中,大多数教师都是在教室里在烧杯中进行实验,需要用玻璃棒进行迅速的搅拌,所需要时间过长,并且反应出的SO2为有毒气体,会在整个教室中难以消除,对教师和学生的身心健康有着极大的影响。如果改用在大气管中进行实验,并且配备橡胶塞和导气管作为辅助工具,再与盛装的品红溶液相连接,不但可以检验出是否有SO2气体生成,还能够继续和盛装NaOH的尾气处理装置溶液相连接,以方便将多余的SO2进行及时的处理,经过初步改进的装置,不但操作起来简单可行,而且效果极其明显,有效的避免了反应中产生的有毒SO2气体对空气造成污染。总而言之,需要在化学实验室中完成的很多化学实验都可以实施简易的改进。
四、结语
随着社会的不断发展,环境问题已经成为人类所要面临的巨大挑战,绿色化学是维持自然和人类和谐的化学理念,是化学工作者必须要高度重视的一大重要课题。在高中化学中引入绿色化学理念,不但使环境污染得到了有效的保障,又节约了很多资源,并且可以让学生充分认识绿色化学的重要性,使高中生树立正确的科学发展观以适应社会经济的发展需要。
参考文献:
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[3]俞文智.中学化学实验要注意环境保护[J].中学化学教学参考,2011(02).
【关键词】建筑项目;绿色风险管理;防范
由于建筑工程项目的周期较长,而且因其而附加的资源消耗也十分巨大,是人类文明史上最为巨大且复杂的活动过程,当然,对于环境所造成的影响也十分明显,因此,在进行建设过程中,需要结合项目特点进行综合评价,全面评估各方面可能造成的绿色风险,此举将有助于治理环境污染,构建和谐家园。
一、建筑项目绿色风险管理涵义
顾名思义,绿色风险是可能造成的环境损失,就生态环境而言,一旦人类的正常活动超过其承受限度,将会对其造成难以挽救的影响,这种影响是多层次多方面的,某些因素可能为人类带来弊益,而有些因素则可能为人类带来危害,这些影响存在的可能性即为风险,绿色风险与其他风险不同,因为绿色是当今人类社会的主要发展理念,即可持续发展,绿色概念泛指“3R”,换句话说就是降低能源消耗、避免环境污染,在建筑工程项目中诸多因素都会“3R”目标造成影响,通常将不确定因素归纳为绿色风险,即工程项目施工过程中对可持续发展造成困难的可能性。
绿色风险管理在一定意义上来说可以满足风险管理的实际需求,主要包括四个环节:
(1)绿色风险分类
(2)绿色风险源识别
(3)绿色风险分析
(4)绿色风险控制
二、建筑项目绿色风险特征
1.普遍性
无论任何的自然活动以及人类活动,都会伴随着风险产生,比如火山、海啸以及地震等自然灾害,都会带来不同的破坏,而且政策的改变、群众罢工以及战争等社会因素也会形成很多不确定因素。建筑工程对于人类生活的影响无疑是巨大的,但是在进行项目施工过程中也会发生诸多不确定因素,这些不确定因素所带来的诸多可能性不能忽视。
2.必然性
人类的正常生活活动与建筑密不可分,同时,建筑给人们发展带来的诸多影响也不可避免,因此,建筑项目绿色风险是必然的。
3.可变性
从一定意义上来说,绿色风险并不是固定的,会受到诸多方面的影响进而发生变化,比如载体变化、风险受体以及风险源都会对其造成影响,可以说绿色风险是一个动态的过程,在进行建筑项目施工过程中,社会能源、自然资源以及自然环境均会相互制约,从而相互影响,其中某一因素发生变化,则建筑项目绿色风险也会随之发生变化。
三、建筑项目绿色风险的识别
1.进行绿色风险的识别过程必须找出绿色风险源,并且充分分析造成绿色风险的因素,识别内容主要包括以下三种:
(1)分析预计风险
(2)分析危险及操作性
(3)分析事故树
2.相关技术人员利用图标形式对绿色风险进行标注,并且依据图标识别绿色风险并进行管理,一般而言,识别绿色风险主要包括以下两个方法:
(1)利用相关施工人员的实践经验以及感知能力,对工程项目中存在的绿色风险予以辨别。
(2)对已发生的绿色风险进行探讨总结,并且依据有关资料记录,对绿色风险造成的破坏进行调查,继而总结破坏规律,并进行归纳整理。
四、建筑项目绿色风险的分析
绿色风险源的不同其分析办法也就不尽相同,一般而言分析办法主要包括:层次分析法、决策树法、定量分析法以及敏感性分析法,以下为分析办法的具体实施操作。
1.层次分析法
层次分析法是指辨别绿色风险,并且评估其可能造成的破坏程度,对破坏程度以及风险大小进行排序。
层次分析法实现对绿色风险可能性的定性分析,并且对可持续发展理念相悖的风险因素予以严加监督,细化分析绿色风险因素,实现最佳效果,因建筑材料而导致的风险因子,不仅包括环境风险因子,还包括能源风险因子以及资源风险因子,因此,建筑项目施工过程中,材料的选择也是造成绿色风险的一个重要指标,需要对其着重分析,从而极大的降低绿色风险存在的可能性。
2.决策树法
使用随机决策树分析方法进行建筑项目绿色分析,通过利用决策树模型(图1)以及数学概念,对施工绿色风险的几率进行计算。
因为E(新建)数值最大,因此新建方案为最佳选择。
决策树的分析方法主要包括以下几方面因素:
(1)绿色风险管理方案的制定
(2)绿色风险已成功辨别
(3)绿色风险的概率以及发生因素的影响
(4)可能存在的条件
(5)数据来源的可靠性
3.定量分析法
首先,要对绿色风险的源头进行探索,可以量化的风险要及时量化,不能量化的要分类列表,随后利用统计概率方式集中处理,建筑项目的绿色风险依据集成路线列表汇总风险源,得出风险的概率以及存在趋势。
五、建筑项目绿色风险的防范措施
进行建筑项目绿色风险的防范过程中需要利用相关技术手段,从而将风险概率降到最低,以此来降低风险造成的破坏,具体的防范措施如下:
1.转移绿色风险
所谓的转移绿色风险,即将可能发生的风险转移到其他事物上,从而达到减少自身损失的目的,因此,在实际的建筑施工过程中,相关施工人员要对污染严重、耗资较大以及耗能极高的施工材料充分重视,防止因不规范施工导致的预算成本增加,从而发生诸多环境破坏。
2.自留绿色风险
所谓的自留绿色分先,即将风险完完全全的由自身承担,并且做好未知因素造成破坏的准备,在实际建筑施工过程中,某些绿色风险的破坏较小,而且重复率相对较高,此时只要采取合理的防范措施就能规避掉,这些属于自留绿色风险,例如:相关施工人员处理噪音、烟尘、垃圾等,均属于自留绿色风险的范围。
3.完善管理体制
建筑项目绿色风险的管理体制是当前国际社会均面临的重要问题,比如能源枯竭、环境污染等,均是亟待解决的危机,以下为个人工作经验总结的几点措施:
(1)相关部门发挥宏观调控作用,利用政策法规以及奖惩制度对建筑项目的绿色风险管理进行监督促进,严格把关绿色认证环节,提高认证质量,避免不法分子钻空子,与此同时,积极鼓励建筑企业走可持续发展道路,并且给予一定的优惠政策。
(2)施工单位建立完整的管理制度,并且利用教育活动广泛推广绿色风险概念,提高人们对环境、能源等问题的认识能力,全面贯彻落实可持续发展理念,将绿色风险渗透到人们的生活中来,随后通过发展绿色风险管理系统,利用先进的技术探索风险规律,并进行科学评估,从而制定合理的防范措施。
六、总结
目前绿色风险概念并不普及,仍需要有关部门不断推广,从而开阔绿色风险管理渠道,进一步完善管理体制,促进建筑事业的健康发展。
参考文献:
[1]金彦海.小议建筑项目绿色风险管理与防范[J].价值工程.2010(36):74.
[2]王路飞.工程项目施工绿色风险评价研究[D].南京:南京工业大学.2014(5):28-29.
关键词:湖北省;绿色发展评价;层次分析法;空间自相关;障碍度
中图分类号:S153.6;F595文献标识码:A
在资源环境对经济发展的约束进一步加强的背景下,绿色发展的理念具有深远的意义。自从20世纪60年代西方发达国家的绿色运动兴起以来,绿色理念逐渐得到广泛地发展并完善[1]。1989年,“绿色经济”概念首先由英国经济学家皮尔斯提出,他主张从社会和生态条件出发,建立一种“可承受的经济”,即不会因为自然资源耗尽而使经济无法持续发展,不会因为盲目追求生产增加而造成社会分裂[2]。近年来,绿色经济、绿色发展的理念日益深入人心,成为全球资源和环境治理的重要手段。
我国一直进行绿色发展理论的探索,联合国计划开发署在2002年发表了中国选择绿色发展之路的报告,即《2002中国人类发展报告:绿色发展,必选之路》[3]。我国学者分别从绿色发展的理论基础、绿色发展道路、绿色评价及绿色经济等多方面展开研究与探讨。
在绿色发展理论研究上,邓德胜等从绿色产业的角度提出了绿色发展的战略目标[4]。诸大建着重从生态文明的角度研究,即“为什么”、“是什么”、“怎么做”三方面思考生态文明的10大问题[5]。胡鞍钢以全球气候变化为背景,提出要进行绿色发展的必要性[6]。武等认为生态文明是绿色崛起的宗旨与归宿,绿色崛起是生态文明的路径与规范[7]。牛文元强调,生态文明是对绿色发展理论的升华和凝练,并提出了阻碍绿色发展的几大方面[8]。赵建军等分析了绿色发展的含义和国外绿色发展的经验,提出在中国实施绿色发展的重要性[9]。
在G色发展战略研究上,王金南等提出了中国绿色发展战略的指标及中长期目标[10]。兰竹虹从8个方面提出了中国实施绿色发展的战略思路[11]。周宏春更深一步得出绿色经济的发展路线图[12]。赵建军等探讨了中国绿色发展的发展路径[13]。
在绿色经济上,崔如波认为绿色经济是建立在生态环境良性循环基础之上的、以生态经济为基础、知识经济为主导的可持续经济发展模式[14]。李康给出了绿色经济与绿色GNP的科学内涵,论述了其演进过程,提出了构建绿色经济体系的主要对策[15]。张叶从可持续发展的角度解释了绿色经济的内涵,并将绿色经济与环境经济、生态经济进行了辨析[16]。曾贤刚等从“经济转型有效性”、“资源利用绿色度”、“进步和福祉实现度”3个方面测度绿色经济[17]。王晓云等以劳动、资本、土地、水资源、能源和环境成本作为经济的投入指标,以地区GDP作为产出指标,选用DEA-BCC和DEA-Malmquist模型评价绿色经济效率[18]。
关于绿色发展与可持续发展观,一般认为绿色发展是第二代可持续发展观。在各级政府深入实践“绿色发展”的过程中,有必要对一个地方的绿色发展水平进行测度和评价。基于此,本文的目的在于:(1)在辨析绿色发展概念的基础上,制定绿色发展的评价指标。(2)利用层次分析法对湖北省绿色发展水平进行综合评价。(3)在绿色发展指数的基础上,进行空间自相关分析,并进行绿色发展指数诊断,以弄清湖北省绿色发展水平的省内空间差异情况。
1研究方法和数据来源
1.1指标构建
只有在界定了绿色发展内涵的基础上,才能科学制定绿色发展的评价指标。胡鞍钢认为,绿色发展强调经济系统、社会系统和自然系统间的系统性、整体性和协调性[19]。马洪波认为,绿色发展就是循环经济、绿色经济、可持续发展、低碳经济的综合[20]。赵建军等认为,绿色发展最终目标是要实现可持续发展,发展过程中强调经济、社会、资源和环境的和谐发展[9]。绿色发展的测度主要有两类方法:一类是指数法。一般是建立多级指标体系。指标权重确定方法有AHP方法、熵权法、专家法。第二类是DEA方法。分析目前文献报道的绿色发展评价,常见的评价方法及评价指标见表1。
分析上述绿色发展的综合评价相关文献,可以发现以下不足之处:1)将绿色经济、国家生态园林城市、国家森林城市、国家环境保护模范城市等指标体系简单移植到绿色发展上来,没有明确区分绿色经济、生态城市与绿色发展概念的内涵和外延。2)专家法通过主观方法确定权重,其权重大小取决于专家的主观判断,客观性不足。3)在评价指标上,割裂绿色与发展,较关注于绿色指标,对发展中的科技创新指标,缺乏体现。
绿色发展概念中,绿色是基础,发展既是目标也是手段。在实现绿色发展中,将产业转换、提档升级、科技创新作为绿色发展的路径和着力点,因此,对绿色发展的评价中,应该包含绿色发展的能力和潜力的指标。基于此,本研究本着系统性、整体性、可操作性和导向性的原则,设置绿色评价指标体系。
评价指标体系共分为三部分,即系统层A、因素层B、指标层C,共19个指标,具体框架见表2。指标分为正向指标和负向指标,其中除工业废气排放强度、工业废水排放强度、能源产出率为负向指标,其余都为正向值标。
1.2方法
首先进行数据的标准化。通过对原始数据的线性变换,使结果落到[0,1]区间。该方法去除数据的单位限制,将其转化为无量纲的纯数值,便于不同单位或量级的指标能够进行比较和加权。对正向和负向指标的计算公式如下:
x′=■(1)
x′=■(2)
其中max为样本数据的最大值,min为样本数据的最小值。
权重的确定有主观赋权法和客观赋权法衫唷1疚牟捎貌愦畏治龇ㄓ胱家调查法相结合的方法。层次分别赋权法可避免大量指标同时赋权的混乱与失误,从而提高赋权的简便性和准确性。其主要步骤是:
(1)专家打分:根据湖北省绿色发展指标体系表2建立专家评分表。找若干专家进行打分并对各个不同层次不同指标所打分求平均值。分值分布为1-9。打分为1,表示指标xi与xj相比,具有同样重要性。打分为9,表示指标xi与xj相比,极端重要。(2)最大特征根对应向量:对上述评分,求最大特征根及相对应的向量。在本研究中用DPS软件求上述评分矩阵的最大特征根及对应的向量。(3)确定权重。对上一步求出的向量进行归一化,得到权重。
为了分析绿色发展指数的空间联系和关联性,本研究中采用全局空间自相关Moran指数I,I的取值一般在-1到1之间。其计算公式为:
I=■(3)
式中I为Moran指数;wij为空间权重,在本研究中采用简单的二进制邻接矩阵。当区域i和j相邻时权重为1,不相邻时权重为0;xi、xj为区域i和j的绿色发展指数;■=■■xi。对于I值,用标准化统计量Z来检验n个区域是否存在空间自相关。
为观察局部空间聚集,采用局部Moran指数M表示,其计算公式如下:
Mi=■■wij(xj-■)(4)
式中Mi为区域i的局部Moran指数;其中S2=■■(xi-■)2
1.3数据来源及软件
研究数据主要来源于四个部分:2009年~2015年的《湖北省统计年鉴》、湖北省各市州2009年~2015年的统计年鉴、湖北省各市州2009年~2015年国民经济和社会发展统计公报、湖北省各市州2009年~2015年环境状况公报。在本研究中,层次分析法时用DPS软件计算最大特征值及其对应向量;用ArcGis10.2进行空间自相关分析。
2结果与讨论
2.1湖北省整体绿色发展现状评价
在对2009年~2015年湖北省各负向评价指标进行处理后,根据层次分析法的原理,用DPS软件计算出最大特征值,由其对应的特征向量,经过归一化处理后得到权重。由权重与各指标相乘后再相加,得到不同年份不同一级指标及绿色发展指数。
(1)绿色发展指数综合评价结果
从图1可以看出,湖北省绿色发展水平从2009年至2015年总体呈现上升趋势,绿色发展指数从2009年的0.38提高到2015年的0.73。十以来,在“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念指导下,湖北省大力建设生态文明,构建绿色低碳循环产业体系,绿色发展指数在在2013年以后增加比较明显。
(2)因素层指标结果
从图1可以看出,湖北省生态城市建设力度从2009年~2011年呈现升高-降低的趋势,从2011年至2015年生态城市建设力度稳步上升,体现了湖北省在生态城市建设方面的取得的成就。湖北省产业环境友好程度在2009年呈现出最高水平,为0.283,此后,产业环境友好程度开始大幅度下滑,2013年出现最低值,为0.044;之后有所上升。湖北省循环经济发展水平总体呈递增趋势,这归功于节能减排相关政策的实施。由此可见,湖北省把工业、农业、城市与社会和资源再生利用和新能源开发等五个领域作为发展循环经济的重点领域取得了显著成绩。今后,在城市与社会发展领域选择中水回用、垃圾分类综合利用和再生资源综合利用等作为发展循环经济的重点方向,进一步提升循环经济的发展水平。另外,湖北省科技创新水平呈现稳步上升,这与湖北省这些年在推进以企业为主体的自主创新体系和创新型行业建设的机制体制改革有很大的关系。
2.2湖北省不同地级市绿色发展指数分析
湖北省有12个省辖市、1个自治州(恩施土家族苗族自治州)、3个省直管市(仙桃市、潜江市、天门市)、1个林区(神农架林区)。图2是各地级市绿色发展综合指标在2009、2015这两年的对比情况。
通过图2可以看出,除襄阳市、咸宁市、仙桃市外,湖北省各地级市2015年的综合指标上均高于2009年的综合指标。在2009年绿色发展指数排名前5名的是:武汉市、宜昌市、十堰市、襄阳市、神农架林区。在2015年绿色发展指数排名前5名的是:武汉市、宜昌市、神农架林区、恩施州、十堰市。对比2009年和2015年,绿色发展指数上升最快的是恩施州,从2009年的第八名上升到2015年的第四名。襄阳市和咸宁市排名有所下降分别从第四名、第六名下降到第八名和第十名。2015年武汉市和宜昌市人均GDP和绿色发展指数在湖北省排名前二,说明二市较好地处理了经济发展与资源环境保护的关系。神农架林区和恩施州尽管人均GDP排名靠后,但是在经济后发区域,立足资源环境优势,走一条绿色发展、绿色崛起的道路。
根据2015年湖北省各地级市四个一级指标的空间分布图(图3),可以看出:生态城市建设力度在湖北西部地级市较好;在湖北中部区域生态城市建设水平较低(荆州、潜江、仙桃、天门、孝感)。武汉市、宜昌市产业环境友好程度相比较高。循环经济发展水平表现为武汉市>仙桃市>随州市>荆门市。科技创新水平表现为武汉市>襄阳市>孝感市>宜昌市。武汉市的科技创新水平优势比较明显。
采用标准差分级法[27],将2015年湖北省各市州绿色发展指数进行分级,用I表示绿色发展指数平均值,S为标准差,则[0,I-S]表示低水平区域;[I-S,I]表示中水平区域;[I,I+S]表示较高水平区域;[I+S,1]表示高水平区域。Arcgis10.2制图结果见图4。从图4可以看出,2015年湖北省绿色发展综合水平武汉市最高,较高水平区域恩施州、十堰市、黄石市;低水平发展区域为潜江市、仙桃市、天门市。
2.3绿色指数空间自相关分析
进行全局自相关分析。选择欧式距离作为计算距离,对数据进行标准化处理。湖北省2009年~2015年全局MoranI及计算的Z值、相伴概率P,见表3。
全局分布有集聚分布(cluster
ed)、S机分布(random)、分散分布(dispersed)。当Z值大于1.65且显著时,观测值在空间上表现为集聚分布。当Z值小于-1.65且显著时观测值表现为分散分布。2009年和2010年I值大于0,说明存在正的空间自相关,说明绿色发展指数在全省分布并非完全是随机性分布的,而是表现为绿色发展空间聚集性。
局部自相关分析结果显示,武汉市Z得分为-3.28,统计显著性的聚类类型表现为HL(图5),表示高值要素的四周围绕的是低值要素,说明武汉市绿色发展指数呈现区域性的高值,与周围区域相比优势比较明显。潜江市和天门市Z得分为3.11和3.35,统计显著性的聚类类型表现为LL,为低值聚类区域。与周围相比绿色发展指数有一定的差距。
2.4绿色发展指数诊断分析
在本研究中绿色发展指数是系统整体的评价,在对区域绿色发展指数进行诊断分析时,有必要找出制约、阻碍系统绿色发展的因素或者指标。表征障碍因素的指标目前有三种:因子贡献度、障碍度、指标偏离度,其中障碍度指标在实际应用中较多,其计算公式如下[28]:
xip=1-Xip(5)
Zp=■×100%(6)
式中,Xip为第i个地级市第p个标准化的值;wp为指标xp的权重。采用公式(5)、公式(6)可以计算出湖北省17个地级市障碍度排名前三的指标层和和排名第一因素层(表4)。
从表4可以看出,除武汉市、十堰市、黄冈市、恩施州、天门市、神农架林区外,制约区域绿色发展的主要因素是C8(第三产业占GDP比重)。分析障碍度出现的频次,发现C8(13次)>C7(12次)>C6(11次)>C5(6次)>C9(4次)。武汉市制约因素分别是生态环境状况指数、万元GDP能耗、森林覆盖率。总体来讲,对于湖北省区域绿色发展主要的障碍度可以归纳为第三产业占GDP比重、工业废水排放强度(吨/万元)、工业废气排放强度(吨/万元)、生态环境状况指数、万元GDP能耗等指标。从因素层分析,制约区域绿色发展的因素层是产业环境友好程度(出现了15次)。制约武汉市绿色发展的因素层是生态城市建设力度、十堰市则为循环经济发展水平。
3结论与建议
运用层次分析法,从生态城市建设、产业结构、循环经济、科技创新等4个一级指标对湖北省绿色发展水平状况进行评价,根据研究得出:湖北省绿色发展水平总体呈现上升的趋势,其中2013年至2015年上升趋势比较明显。从各地级市绿色发展水平来看,武汉市、宜昌市绿色发展水平较高。从一级指标来看,湖北西部区域生态城市建设力度优势明显,在湖北中部存在一个生态城市建设水平较低的区域。绿色指数空间自相关分析表明,2009年、2010年全局空间自相关表现为集聚性,而2011年以后年份表现为随机模式。局部自相关分析表明,武汉市为统计学上显著性的“HH”区域,呈现极点现象,扩散效应并不明显。潜江市、天门市为统计学上的显著性的“LL”区域。绿色发展诊断分析表明,产业转型升级对湖北省各地级市显得尤为重要。
基于以上结论,结合湖北省实际,有下列建议:
(1)倡导绿色理念,普及绿色发展知识。以绿色发展为核心,倡导消费者进行绿色消费,同时建立规范的公众参与制度和完善的社会监督机制。树立“绿色产业+绿色城镇+绿色生活”的发展理念。
(2)实现产业升级换代。在产业升级中注重互联网融合思维、创新驱动思维、生产和服务融合思维。大力发展电子汽车、节能环保装备为代表的先进制造业;发展通讯设备、光电、集成电路为代表的电子信息产业。发展以太阳能、风能为代表的新能源产业;大力发展旅游休闲产业及现代服务业,提升第三产业的占比。
(3)大力发展循环经济。首先要积极开拓“低碳升级+循环改造+绿色替代”的发展路径;抓好企业节能,建立新型的产业化体系;立足独特的区位优势,走一条将绿色优势转化为经济优势的发展道路。
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SpatialpatternanalysisanddiagnosisofgreendevelopmentindexinHubeiProvince
HAOHan-zhou1,2,TANGJin-hua1,ZHAIWen-xia1,TANGMin1,SURui1
(1.ResourcesandEnvironmentCollege,HubeiUniversityofScienceandTechnology,Xianning,437100,China;2.LandandWaterResourcesResearchCenteroftheMiddleYangtzeRiver,HubeiUniversityofScienceandTechnology,Xianning437100,China)