香港地区中学课程纲要中生物科课程纲要（中四至中五）包括七个部分：宗旨及目标、课程纲目、教学时间的分配、教学课程、明确教学目标、教师参考资料和视听教材。本文只介绍香港课程发展议会编订、香港教育署建议学校采用的1991年版本内中学生物科课程纲要里的明确学习目标部分。明确学习目标的基本精神：一是在于辅助教师选取教材、教学活动及教授方法；二是可作为学生的学习指引和评鉴学生的依据。明确学习目标与纲要中的宗旨和目标、纲目相比较，对教师的教授和对学生的学习两方面要求都更具体和详细。同时，明确学习目标也是指出能力中等的学生修毕课程的个别部分后所应达到的学业水平。
香港地区中学生物科课程纲要中的明确学习目标务求详尽，包括课程的知识、技能、能力等所有要求，但中一至中三课程内的一些较基本的教授目标已删除，因为要达到这些目标，本课程前部的目标应先达到。例如，第三章人体呼吸器官的构造，要达到“能叙述在呼吸道上空气的润湿、过滤与温暖过程”的教授目标，必须先达到“能跟寻外界空气进入肺泡的通道”的目标，因此本目标不与前目标重复，已删去对前目标的要求。同时，教师无须为其本目标所局限，可随本身的教授方式和学生能力编订其他教授目标或修定本目标以作施教之用。
香港地区中学生物科课程的明确学习目标既是教师的具体教授目标，又是学生的具体学习目标。都是在纲目、宗旨和目标总的指导下的具体要求。本教学目标经常提及的两组意义相似的术语的内涵是：第一组旨在达到事实的记忆，包括“阐释”、“叙述”及“指出”。“阐释”一词用于一些基础概念的正规定义。“叙述”一词指对现象或过程的回忆。而“指出”一词对于学生只需要回忆一部分现象或过程时使用；它也界定了教学的范畴。第二组术语与科学实验有关，包括“设计”、“进行”、“示范”及“叙述”。当有多个可行的实验方法时，学生需要“设计”一个实验，并将先前所学的应用在实验装置上。在进行实验时，可能需要记录数量化的数据或作长时间的观察。要求学生“进行”的实验，通常较注重实验技巧，而实验的内容可在教师参考资料或课本中找到。某些实验结果可用作“示范”某些现象。例如，将试纸放入或将气体通入溶液内，所用的技巧较简单。“叙述”实验指要求学生认识某些实验如何进行及其预测结果，而重点不在实验技巧上。
香港地区中学生物科课程纲要中的学习目标：
第一章生物的种类
通过学习学生应能：1．指出生物的多样性。2．将动物分为有脊椎类和无脊椎类。3．将脊椎动物分为鱼类、两栖类、爬行类、鸟类及哺乳类。4．观察植物的外表特征，将它们分为有花及无花植物。5．将无花植物分为藻类、真菌类、藓类及裸子植物。6．用二叉式检索表将生物进行分类。
第二章细胞
1．通过细胞的基本构造的学习，学生应能：
（1）认明在光学显微镜下细胞的基本构造。（2）指出下列细胞构造的功能：细胞壁、细胞膜、细胞质、叶绿体、细胞核及染色体。（3）辨别动物细胞及植物细胞。（4）制备生物组织的暂用玻片以观察细胞构造。（5）正确操作光学显微镜以观察玻片。
2．通过细胞内的生命程序的学习，学生应能：
（1）就细胞中进行的分解代谢和组成代谢过程说明代谢作用的意义。（2）说明酯在代谢作用中的功能。（3）说明酶的蛋白质本质与其特性的关系。（4）以“锁钥假说”说明酶活性的专一性。（5）以实验显示过氧化氢酶在动植物内的存在。（6）以简单实验示范酸碱度值及温度对酶活性的影响。（7）阐释扩散作用、渗透作用及主动运输。（8）叙述在活细胞内扩散、渗透及主动运输的现象。（9）说明细胞膜的选透对渗透作用及主动运输的重要性。（10）以简单实验示范渗透作用及细胞膜的选透性。
3．通过细胞分裂的学习，学生应能：
（1）概述有丝分裂的过程，强调过程中染色体的复制及分离。（2）说明有丝分裂对维持染色体数目的重要性。（3）顺序排列玻片或显微照片中的有丝分裂程序。
4．通过细胞作为生命的基本单位的学习，学生应能：
（1）指出细胞为大多数生物的基本结构单位。（2）指出结构的三个层次为组织、器官及系统。
第三章维持生命
1．食物与营养作用
（1）通过营养方式的学习，学生应能：
1）辨别自养式营养及异养式营养。2）辨别动物式、腐生式及寄生式营养。3）说明白霉或根霉及绦虫如何获得食物。
（2）通过人体所需食物的学习，学生应能：
1）辨别碳水化合物、蛋白质及脂肪的下列特性：a．主要组成元素；b．食物来源；c．代谢功能；d．能量值。2）指出维生素（a、c及d）、矿物质（钙及铁）及食用纤维；a．它们的食物来源；b．它们的代谢功能；c．缺乏时所引起的影响。3）以简单实验测试常见食物中是否含有还原糖、淀粉、脂肪及蛋白质。4）以二氯酚靛酚（dcpip）测试食物中是否含有维生素c。5）说明人对均衡膳食的需要。6）指出人类的年龄、活动及怀孕和食物需求的关系。
（3）学习了哺乳动物的营养作用以后，学生应能：
1）说明摄食、消化作用、吸收作用、同化作用及排遗作用。2）从哺乳动物牙齿纵切面简图中认明下列结构：齿冠、齿颈、齿根、牙釉质、牙本质、髓腔、神经纤维、微血管、牙骨质及齿龈。3）叙述各种不同牙齿的功用。4）比较人类的乳齿系及恒齿系。5）概述蛀牙的成因。6）说明蛀牙的预防方法。7）设计透析管模型显示小肠对不同大小食物粒的分别透性。8）从已解剖的哺乳动物消化管中认明下列结构：口腔、唾液腺、牙齿、食道、胃、十二指肠、回肠、胰、肝、胆囊、胆管、阑尾、盲肠、结肠、直肠及。9）指出消化道的蠕动将食物推动。10）说明食物在口腔、胃及小肠中机械性及化学性消化作用的重要性。11）写出产生碳水化合物酶、脂肪酶及蛋白酶的器官。12）叙述碳水化合物酶、脂肪酶及蛋白酶的作用。13）以简单实验示范淀粉酶对淀粉的作用。14）以简单实验示范胆盐对油的作用。15）说明小肠结构如何适应于吸收食物。16）认明绒毛中的下列结构：单层上皮、微血管网及乳糜管。17）跟寻养料经消化后由循环系统运抵身体组织。18）指出被吸收后葡萄糖、氨基酸、脂肪酸及甘油的用途。19）列举肝的功用包括：调节血糖；贮藏糖元、铁质及维生素；制造胆汁及分解过剩的氨基酸。20）指出大肠的功用。
（4）通过学习植物的营养作用，学生应能：
1）叙述光合作用的过程，包括下列的化学反应：
2）设计简单实验以显示光合作用需要光照、叶绿素及二氧化碳。3）指出光合作用产品；a．储藏；b．释放能量；c．转化成其他产品以助生长之用。4）认明在显微镜下叶的切片中光合作用有关部分的构造。5）指出氮对合成蛋白质及镁对合成叶绿素的重要性。6）指出化学肥料能对作物提供额外的矿物质。
2．呼吸作用与气体交换
（1）通过学习呼吸作用，学生应能：
1）阐释呼吸作用是一个由酶分解食物逐步释放能量的氧化过程。2）认识生物体内所释放能量的各种用途。3）以简单文字方程式表达需氧呼吸及缺氧呼吸的过程。4）就氧的需要、能量的释放的多寡及呼吸后的生成物三方面分辨需氧呼吸和缺氧呼吸。5）指出和说明引致肌肉中乳酸积聚与氧债出现的因素。6）设计简单实验以显示动物及萌芽中的种子可产生热能。7）设计简单实验显示动物及萌芽中的种子能放出二氧化碳。8）设计实验以显示经酵母菌发酵的葡萄糖可产生乙醇及二氧化碳。
（2）通过学习人类的气体交换，学生应能：
1）从胸部的简单切面图认明以下的结构：喉、气管、支气管、小支气管、肺脏、胸膜、胸膜腔、肋骨、肋间肌、横膈膜及心脏。2）认明已解剖哺乳动物内的呼吸器官。3）叙述在呼吸道上空气的润湿、过滤与温暖的过程。4）叙述肋间肌及横膈膜肌在肺换气过程中的作用。5）利用模型解释肋间肌及横膈膜在肺部换气过程中的作用。6）认明利用模型代表肺部换气过程的缺点。7）解释吸入气体与呼出的气体其成分不同的原因。8）以记录腊烛在集气瓶内燃烧时间比较吸入及呼出气体的含氧量。9）用石灰水或碳酸氢盐指示剂设计简单实验，比较吸入及呼出气体的二氧化碳量。10）认明肺泡中能帮助气体交换的结构和特征。11）解释氧及二氧化碳如何经扩散作用而透过肺泡膜。12）设计简单实验以比较运动前后的呼吸率。13）设计实验以量度肺活量的大小。14）以能量需求的不同解释运动如何影响呼吸的速率及其深度。15）设计简单实验以显示香烟含有焦油。16）指出吸烟可危害健康。
（3）通过学习植物的气体交换，学生应能：
1）叙述光量与叶中气体交换的关系。2）解释叶片如何进行气体交换。3）设计实验以研究光量对植物二氧化碳交换的影响。
3．水与生物
（1）通过学习水对生命的重要性，学生应能：
1）认识水是一种代谢物又是细胞的主要成分。2）就水作为溶剂及作为运输与化学作用的媒介解释其重要性。
（2）通过学习生物与水的关系，学生应能：
1）解释保持细胞及体内液间渗透平衡的重要性。2）解释浓度不同的盐水对红细胞的影响。3）以渗透作用解释植物细胞的硬胀及软缩状况。4）解释浓度不同的蔗糖液对细胞的影响。5）设计简单实验以观察浓度不同的蔗糖液对马铃薯条的影响。6）阐释蒸腾作用的定义。7）设计简单实验以显示水分如何经蒸腾作用丧失。8）叙述如何简单地以蒸腾计显示影响蒸腾率的因素及讨论该装置的缺点。9）解释光量、温度、相对湿度及空气的流动如何影响蒸腾率。10）解释陆生植物及水生植物叶上气孔的分布和蒸腾作用的关系。11）利用氯化钴纸以比较叶片两面失水的速度。12）解释叶子浸入热水后为何会放出气泡。13）从双子叶幼根横切面中认明以下结构：根毛、表皮、皮层、木质部、韧皮部及维管束。14）解释蒸腾作用如何帮助根部吸收水分。15）解释根部的构造如何适应吸收水分。
4．生物的运输作用
（1）通过学习哺乳动物的循环系统，学生应能：
1）认明血液涂片中的红血细胞和白血细胞。2）从下列各方面比较红血细胞、白血细胞与血小板：产生的地方、形状、大小、数目及功能。3）列出血浆的主要成分。4）说明血液对于运送气体、养分、排泄物、激素及热量等的功能。5）指出氧在红血细胞中以氧合血红素的形式输送，而二氧化碳在血浆中以碳酸氢盐离子形式输送。6）指出在输血时abo血型应如何配对。7）以简单实验显示氧及二氧化碳对加入柠檬酸盐后的鸡血的影响。8）以简单实验显示血浆中葡萄糖的含量。9）绘出示意图以显示肺循环及体循环。图中应包括以下结构：心脏、左心房（心耳）、右心房（心耳）、左心室、右心室、肺动脉、肺静脉、肺、大动脉、上腔大静脉、下腔大静脉、肠、肝脏、肝动脉、肝门静脉、肝静脉、肾动脉、肾静脉、肾脏、头、手、腹及腿。10）从图中认明心脏的下列结构：右心房（心耳）、右心室、左心房（心耳）、左心室、二尖瓣、三尖瓣、半月瓣、腱索、肺动脉、肺静脉、大动脉、上腔大静脉、下腔大静脉及中隔。11）解释心脏结构与功能的关系。12）认识心肌血液供应不足为导致心脏病成因之一。13）进行简单实验以显示鱼尾鳍、蝌蚪尾或蛙蹼微血管内血液流动的情况。14）认明在已解剖的哺乳动物体内的主要动脉及静脉。15）辨别动脉、静脉及微血管在结构上的区别，并指出此区别与其功能的关系。16）显示前臂的静脉膜的作用。17）叙述血液如何受以下条件影响而产生组织液：a．微血管壁的薄壁；b．微血管与组织液间的压力差异。18）叙述淋巴系统的下列功能：a．将组织液送回循环系统；b．运送脂肪；c．作为微血管及体细胞间物质交换的桥梁。19）认明促使淋巴液流动的方法。
（2）通过学习有花植物的运输作用，学生应能：
1）以染剂实验显示水是从根经木质部运输至叶的。2）说明有机养料是沿韧皮部输导的。
5．支持与运动作用
（1）通过学习哺乳动物的支持作用，学生应能：
1）指出哺乳动物的骨胳包括：a．中轴骨胳—头颅、脊柱、肋骨与胸骨；b．附肢骨胳——肢骨与带骨。2）就下列方面说明哺乳动物骨胳的功能：a．支持；b．运动；c．保护体内器官；d．贮藏矿物质；e．制造血细胞。
（2）通过学习植物的支持作用，学生应能：
1）认明双子叶植物幼茎及木质茎横切面内的支持组织。2）指出年幼植物或植物非木质部分主要靠硬胀的细胞来支持，而木质茎则主要是由木质部来支持。
（3）通过学习哺乳动物的行动，学生应能：
1）以肘关节或膝关节为例解释屈肌及伸肌作为一对拮抗肌的功能及其杠杆作用。2）指出腱及韧带在运动时的作用。3）指出下列关节在骨胳中的位置及其可活动程度：a．球窝关节；b．铰链关节。
6．通过学习整合作用及反应，学生应能解释下列名词：“刺激”、“反应”、“感受器”及“反应器”。
（1）通过学习哺乳动物对环境因素的探测，学生应能：
1）认明眼球的下列结构：巩膜、角膜、脉络膜、视网膜、黄斑、盲点、视神经、睫状体、悬韧带、晶状体、虹膜、瞳孔、水状液和玻璃状液。2）解释眼球不同部分的功能。3）叙述影像形成的过程与视觉的产生，包括：a．角膜、晶状体和眼球液体的折射作用；b．影像的性质；c．视网膜上感光细胞的功用；d．神经脉冲从视神经到脑部的传递；e．神经脉冲在大脑皮层视觉中心的分析。4）解释实验中对不同距离物体的聚焦是利用不同厚度的透镜而达成的，并比较其与眼球调整作用的异同。5）说明并解释远视和近视的成因及矫正方法。6）指出全色盲及红绿色盲的含意。7）从耳朵切面图认明下列的结构：耳壳、外耳道、鼓膜、耳骨、卵圆窗、耳咽管、半规管、耳蜗、听神经、外淋巴、内淋巴、外耳和内耳。8）叙述听觉产生的过程，包括：a．声波传递的途径；b．扩大声波振荡的方法；c．声波对感觉神经末梢的刺激及引致在耳蜗管内产生神经脉冲；d．神经脉冲由内耳传至脑部的途径；e．神经脉冲在大脑皮层听觉中心的分析。9）解释半规管的功能：当动物姿势改变时，会推动胶状物，牵动感觉毛细胞而产生神经脉冲。10）指出食物的味道是由于味觉及嗅觉感受器同时受到刺激而产生的。11）指出鼻内及舌上均有化学感受器。12）指出不同的皮肤感受器分别负责接受接触和热度等刺激。13）说明皮肤上的触觉感受器并非均匀地分布全身。
（2）通过学习植物的生长反应，学生应能：
1）说出向性的定义，包括向光性、向地性及向水性。2）以实验显示根的向地性和茎的向光性。3）以生长素的功能解释根的向地性及茎的向光性。4）说明向性反应的重要。
（3）通过学习哺乳动物的协调作用，学生应能：
1）指出中枢神经系统能协调感受器和反应器，因而可对不同的刺激作出适当的反应。2）说出神经元包括细胞本体及神经纤维。3）认明大脑、小脑、延髓及指出其主要功能。4）从一脊髓横切面图中认明下列各部名称：中央管、灰质、白质、脊椎神经、背根神经节和腹根。5）描绘在脊髓反射弧中神经脉冲传递的途径。6）就下列各项辨别反射动作和随意动作：a．神经脉冲传递的途径；b．动作的有意识控制；c．反应的速度；d．对同一刺激所引致反应的划一性。7）指出激素：a．由无管腺分泌；b．由血液输送至身体各部；c．于特定的目标器官产生作用；d．可调节身体功能。8）指出胰岛素能促进：a．身体细胞对葡萄糖的吸收；b．葡萄糖在肝脏内转变为糖元的过程。9）解释低血糖对胰岛素分泌的负反馈效果。10）指出性激素能控制第二性征的发育。11）指出人的第二性征。
（4）通过学习哺乳动物体内平衡，学生应能：
1）说出排泄的定义。2）说明渗透调节的定义是调节体内水和盐的相对份量。3）从肾脏的纵切面中认明下列结构：髓质、皮质、肾盂及输尿管。4）认明肾元的下列结构：输入小动脉、肾小球、输出小动脉、鲍氏囊、卷曲管、集尿管及肾盂。5）解释肾小球超滤作用的过程。6）指出：a．肾元的结构、如何帮助肾小球进行超滤作用；b．肾小球滤液的成分。7）解释葡萄糖、氨基酸、盐分经扩散作用和主动运输过程，由肾小管再被吸收至血液中而水分则经渗透作用再被吸收。8）就水分和盐分的调节，解释肾脏的渗透调节。9）从一皮肤纵切面简图认明下列各结构：表皮、真皮、汗腺、汗管、汗孔、毛发、毛囊、竖毛肌、皮脂腺、微血管及皮下脂肪。10）说明以下结构与体温调节的关系：a．皮肤表面的微血管；b．毛发和竖毛肌；c．汗腺；d．皮下脂肪。11）就胰岛素分泌的不足解释糖尿病的成因。
7．通过身体防卫的学习，学生应能：
（1）说明皮肤是一道抗菌的机械屏障。（2）叙述呼吸道的纤毛上皮有过滤空气中尘粒和细菌的作用。（3）指出胃液中的盐酸能杀死随食物进入胃的大部分细菌。（4）指出盖于伤口的血凝块能止血及防止病原体的入侵。（5）指出白血细胞可借吞噬细菌及产生抗体来保护身体。（6）说明接种疫苗为人工免疫法的一种，其原理包括：1）若身体曾受某种抗原侵袭，身体中的某些白血细胞就会记认该种抗原。2）若该种抗原再度侵袭，身体便会立即制造大量噬菌白血细胞以及专门抵抗该种抗原的抗体。
第四章生物的发育及生命的延续
1．生殖作用
（1）通过学习无性生殖，学生应能：
1）辨别无性及有性生殖。2）叙述无性生殖的各种不同形式，包括二分体分裂、出芽生殖、孢子形成及营养繁殖，并举出适当个例。3）说明营养繁殖的优点和缺点。4）用插条法繁殖新的植物个体。
（2）通过学习有花植物的有性生殖，学生应能：
1）认明花的各部分及指出该部分的功能。2）说明传粉作用和受精作用的重要性。3）从一实例中认明一株花与适应风媒或虫媒所具有的结构。4）指出：a．花粉粒内藏有雄配子；b．胚珠内藏有雌配子。5）叙述有花植物中受精作用的过程，包括：a．柱头上的糖溶液刺激同种植物的花粉粒生出花粉管；b．花粉管将雄配子带至胚珠；c．雄配子进入胚珠内与卵子结合成为合子。6）指出受精作用后，花的各部分在果实及种子的形成中所产生的变化。7）认明双子叶植物种子的各部分及指出该部分的功能。8）指出果实和种子的功能。9）认明果实和种子为适应靠风力或动物散播所具有的结构。10）说明果实和种子的散播对植物生存的重要性。11）叙述双子叶植物种子的萌发过程。12）解释种子萌发所需要条件的实验结果。
（3）通过学习人类的有性生殖，学生应能：
1）认明男性生殖系统中下列部分及指出该部分的功能：贮精囊、尿道球腺、尿道、、、阴囊、前列腺、输精管和附睾。2）认明女性生殖系统中下列部分及指出该部分的功能：卵巢、输卵管、子宫、子宫颈和阴道。3）指出由一带有细胞核的头部及尾部所组成。4）叙述在月经周期中子宫壁的变化。5）指出的传送过程。6）叙述受精过程及细胞核和卵子细胞在输卵管中的结合。7）略述由受精卵至胚胎的发育过程，包括：a．合子由输卵管移至子宫内，已分裂而成一细胞球；b．在子宫内胚胎的形成；c．胚胎植入于子宫内膜，并形成胎盘和脐带。8）说明胎盘在母体与胎儿间养分、氧和废物交换的功用。9）指出羊膜在胎儿发育时的功用。10）略述生产的过程，包括：a．阵痛开始；b．子宫颈扩张，容许婴儿的头部通过；c．子宫颈和腹肌的随意收缩，引致羊膜穿破；d．子宫肌收缩，首先将婴儿头部迫出阴道；e．扎截脐带；f．子宫收缩、排出胎盘。11）讨论亲代养育对后代成长的重要性。12）指出需要节育的原因。13）说明下列避孕法的生物学原理：安全期避孕法、、子宫帽、避孕丸及外科手术避孕法。
2．通过学习生长与发育的知识，学生应能：
（1）说明生长乃个别细胞体积的增大及因分裂而引致细胞数目增加。（2）叙述量度生长的方法；该方法包括量度生物的干重、鲜重及大小。（3）总结和阐释用萌发中种子作简单生长实验所得的数据。（4）说明发育及细胞分化成组织、器官及系统的结果。
第五章遗传学
1．通过学习遗传与变异，学生应能：
（1）说明遗传特性及由小段染色体dna分子组成的基因所控制。（2）指出每种生物皆有特定的染色体数目。（3）辨别单倍体与双倍体。（4）概述减数分裂的过程，包括同源染色体的配对及分离而导致形成单倍配子。（5）解释减数分裂对形成单倍配子的重要性。（6）顺序排列显微照片或玻片中减数分裂的各个阶段。
2．通过学习遗传的形式，学生应能：
（1）用下列名词阐明遗传现象：显性、隐性、杂种、外表型、基因型、等位基因、同型合子和异型合子。（2）解释配子在遗传中的作用。（3）列举单基因杂交遗传的例子。（4）用遗传学符号、图表等，以逻辑推理方法解决单基因杂交遗传的问题。（5）解释x及y染色体如何决定人类的性别。（6）用x及y染色体解释为何男女比例大致相同。
3．通过学习变异这部分知识，学生应能：
（1）列举连续变异与不连续变异的例子。（2）说明不同的表现型可由遗传因素、环境因素或两者的相互作用所引致。（3）解释遗传变异可由减数分裂时各染色体的独立分离现象、受精作用的随机性和突变的过程所引致。（4）就适者生存的现象解释变异的重要性。
第六章生物与生物间及其与环境的相互关系
1．学过生态系的知识，学生应能：
（1）列举影响生物生存的物理及生物因素。（2）以物质的循环及能量流等观念去解释稳定生态系。
2．学生在学过生态系中的能量流动后，应能：
（1）说明能量进入生态系主要是通过生产者进行光合作用而达成的。（2）说明能量以食物形式由一生物传递至另一生物。（3）解释能量在食性层次之间散失的途径。（4）利用本地生境中常见的生物绘制简单的食物链及食物网图。（5）用食性层次之间能量散失的现象去解释数目塔及生物量塔。（6）说明非典型数目塔存在的原因。（7）解释有毒化学品，例如ddt及重金属如何经食物链积聚而影响顶级消费者。
3．学过物质的循环的知识后，学生应能：
（1）解释碳循环中生产者、消费者及分解者的作用。（2）绘简图显示碳循环的主要途径。（3）绘简图显示氮循环的主要途径。
4．学习了生物在生态上的互相依赖性的知识后，学生应能：
举例说明以下的关系：捕食、竞争、片利共生、互利共生和寄生。
5．懂得人类与微生物的关系后，学生应能：
（1）解释微生物在酿酒、制造面包、物质循环和产生有用含氮化合物供豆科植物使用等过程中的作用。（2）说明微生物的害处。（3）解释抗生素纸绽如何影响培养菌而导致在培养基上形成抑制环。（4）说明不同食物保藏方法的生物学原理。
6．人类对环境的影响
（1）学习了土地利用的知识后，学生应能：
指出滥伐及单种栽培可能产生的影响。
（2）通过学习污染这部分知识，学生应能：
1）阐释污染的定义。2）指出烟和废气中常有的污染物包括：一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、碳和铅。3）列出常见的家居废物包括清洁剂、垃圾、塑胶制品和金属罐等。4）叙述常见的污染物对人类健康和环境造成的害处。5）列出常见的农业及工业废物包括原油、热废水、可溶的重金属化合物、无机肥料和粪肥。6）叙述常见的农业及工业废物所造成的害处。7）说明长时间受噪音影响可引致神经紧张、听力减退或失聪。
（3）学习环境保护知识后，学生应能：
（1）说明人口膨胀对土地需求的增加如何破坏自然生境及生态平衡。（2）阐释环境保护的定义。（3）认明废物再循环和控制污染为保护环境的两种途径。（4）简单解释污水处理的生物学原理。（5）讨论立法及教育对保护环境的重要性。
在评价一个国家或地区的中学教育质量，尤其是评价一个国家或地区的中学教学质量时，虽然测量的项目是诸多方面的，但从它的某一学科课程纲要中对受教育者即学生的学习目标的要求显然是十分重要的一个方面。从上面我们介绍的香港地区中学生物学科课程纲要中明确学习目标来看，能够看出香港地区中学生物学科的教育思想、教学方法和内容的基本情况。总体的分析，作者认为不少方面层次和水平是比较高的，可供内地中学生物教育教学借鉴或参考的地方也是比较多的。
1．突出素质教育
香港地区中学生物学科的教育思想是根据香港地区社会需要为目的，是面向全体学生的素质提高的教育，即生物学科的教育要围绕为适应当地社会发展的需要培养学生服务的。生物学科的教育目标不仅是学生毕业后谋生的手段，还是提高学生生存和生活质量的需要。使学生不仅学会立足社会、推动社会发展的本领，更要学会社会发展青年人必备的生物科学知识、技巧和能力，为终生学习、生活打下基础。尤其是科学素质的要求，除了特别需要的科学知识外，还要加强科学方法、科学思维的训练和科学态度、科学精神的培养。同时，中学生物学科教育还要为发展学生的个，积极培养学生的独立思维能力、创造能力、自我调控能力，在能力培养的过程中，为发展学生的个性创造条件，使其有更多的机会把热爱生物科学的潜在的才智得到良好的培植和发挥。
2．体现了中学生物教学的最新趋势
30年来世界各地包括香港地区不断进行中学生物教学改革，不愿学习生物科学的情况已经大有改善。按照香港地区中学生物科课程纲要明确学习目标的要求，学生学习生物课程，将会觉得乐趣无穷，终身受用。体现了生物教学改革的最新趋势，一是加强内容与社会的联系；二是着重态度、高层次思考能力和传意技巧的培训；三是采取更有生趣和更多交流的教学方法；四是运用概念图等工具来发展概念；五是选择以“结构理论”为基础的新颖教学设计；六是努力实现教学手段的现代化。
关键词：低碳经济；经济学理论；经济价值；
1、引言
随着全球气候的变暖，低污染、低能耗、低排放的低碳技术及产业已经成为了新的趋势。但是，关于低碳经济的研究当前还处于一个初级阶段，很多理论及方法并不是非常完善，基于此，对低碳经济的理论基础及其经济学价值的研究还有很长的路要走，本文对这方面的研究进行综述，对于这一工作有一定的指导作用。
2、低碳经济的内涵
低碳经济代表了一种低污染、低排放、低能耗的发展模式，提出这一概念的主要目的在于帮助我们更好的应对气候的变化以及确保能源的安全，以促进经济的可持续发展。对低碳经济来说，其实质在于创建更多的能源清洁机构、提升能源的利用效率以及发展更多的低碳产品、低碳技术以及低碳服务，使经济发展和温室气体的排放出现一个统一的局面。要想做好这一工作，最为关键的是加强技术的创新以及制度的创新。
在低碳经济中，其具有经济性、目标性以及技术性这三个特征。具体来说，经济性主要是指低碳经济的发展要遵循经济机制及经济原则，不得出现因发展低碳经济而导致人们生活条件下降的情况。目标性则是指将大气中温室气体的浓度保持在稳定的水平上，使其不会给人类的生存及发展带来不利影响。至于技术性则是指我们应通过技术的创新和进步来降低温室气体的排放、提升能源的使用效率。总体来说，低碳经济有低碳技术、低碳产业、低碳能源、低碳管理以及低碳城市这5个要素构成。
3、低碳经济的理论基础
低碳经济的提出和发展并不是凭空而来的，而是以传统的经济学理论作为基础，结合生态经济、绿色经济、循环经济、气候经济、资源环境经济学，在构建低碳经济理论的初步设想中，又涉及到了很多经济学模型和理论。正是有这些理论上的支持，才使得低碳经济的发展具有更强的科学性和客观性。以下将对低碳经济的理论基础进行具体的分析：
3.1低碳经济的理论依据
首先，针对生态经济、绿色经济以及循环经济，它们都属于三高一低往三低一高进行转变的模式，也就是从高消耗、高排放、高投入以及低效率往低消耗、低排放、低投入以及高效率转变，这一点和低碳经济是一致的，而且这四种经济形势都表达了经济活动应遵循生态规律这一理念，虽然研究的角度是有区别的，但本质上来说，低碳经济属于生态经济的范畴，可以说是其他三种经济形势的一种发展，基于此，生态经济、绿色经济以及循环经济和低碳经济有着巨大的联系。
其次，对于气候经济学，它和低碳经济的关系更为密切，气候经济学主要通过对气候的变化进行考察，探寻气候和经济的关系，而低碳经济则是主要探寻温室气体排放和经济变化之间的关系。这两者可以说内涵是一致的，仅仅是表述方法的问题，也正因为此，当其低碳经济理论的发展也主要是以气候经济学作为基础。
第三，至于资源环境经济学，主要是对经济活动与环境之间物质交换的规律进行探索，进而确保经济活动不仅能够获取最佳的经济效益，还能够获取最佳环境效益。对于低碳经济来说，它和资源环境经济学之间研究内容的交叉比较严重，很多低碳经济理论的发展都存在着借鉴和参考资源环境经济学的现象。
3.2低碳经济理论的构建
当前低碳经济的研究方法主要可以分为三个方面：首先，利用传统经济学中的实证分析等基本方法进行分析，比如边际分析、结构分析、弹性分析、结构分析、总量分析、均衡分析等；其次，通过对相关学科的某些分析方法进行借鉴，将其应用到低碳经济研究之中，比如波及性分析、效益-成本分析、成本有效性分析、碳足迹、碳贸易、碳权和碳金融、碳循环等；最后则是使用制度学分析方法，这主要是因为当前的全球变暖主要由一些国家排放的温室气体过度导致的，影响却覆盖了其他的国家，这和经济学中的外部性效应的延伸有一定类似，加之气候本身具有全球公用品的属性，因此，借用制度经济学中公共物品的相关研究可以给我们的工作带来一定的灵感。
由于低碳经济理论的构建过程中所使用的研究方法比较多，针对不同的研究角度所涉及的模型也非常多，本文很难对其进行一一赘述，这里仅以低碳经济研究中政策评估阶段的模型为例对其进行分析。
在政策运行的过程中，政策评估属于一个重要的环节，是我们进行政策调整的依据，也是确保政策科学化的保证。依据评价目的及着眼点的不同，我们可以把政策评价模式分为效果模式、职业化模式以及经济模式这三类。其中，效果模式又包括附带效果模式、目标达成模式、综合评价模式、无目标评价模式、利益相关者模式以及顾客导向评价模式；经济模式有可以细分为生产率模式以及效率模式这两类；至于职业化模式，主要的着眼点是评估的执行者，较为典型的就是同行评议。
在政策评估指标体系的构建过程中，我们主要使用综合指数法进行总评分的计算：设指标层中的第i个指标在总目标中的权重值是Wi，评分是si，那么对于政策最后评价的总分S是：
其中，假如S大于0，则说明政策是积极的，具有一定的成效，而且S值越大则表示政策的实施效果越强；假如S小于0，则代表着政策效果为负面的，我们应及时的对政策进行改进。另外，应用这一公式我们可以对政策各项指标进行评价，根据其得分对其效果及内在原因进行分析，这可以帮助我们判断政策的去向。
4、低碳经济的经济学价值
4.1提供国际经济合作困境的解决思路
在以往的经济发展中，国际间经济合作的主要经济理论有传统经济理论以及新国际贸易理论。从这些理论来看，国际经济合作对于经济效益是有利的。但是如果从生态效益方面分析则可以看出国际经济合作则会产生一些负面效应，这主要是因为经济发达国家在将一些技术制造环节转移到欠发达过程时由于欠发达国家的技术及能源结构较为落后，很可能出现资源过度开发、二氧化碳过度排放等问题。针对这种现象，传统经济理论尚没有有效的途径来避免这种问题。而低碳经济则提出了碳交易、碳贸易等国际经济合作方法，对于解决这一困境起到了很好的效果。
4.2为经济发展提供了新模式的理论基础
传统的经济模式由于缺乏对于生态环境的关注，使得生态系统的平衡性出现了问题，甚至已经影响了人们的生存和发展。另外，当前的很多国家一味的强调GDP，也加重了这一问题，因此，可以说经济发展亟需一种新的模式。而以生态经济、绿色经济以及循环经济等为基础的低碳经济具有很广的涉及领域，其研究的内容又主要是如何解决全球变暖问题，本质上是对经济发展模式进行革新，这对于经济发展方式的转变非常有利。
4.3对消费方式的转变起到引导效果
消费是经济发展的一个重要动力，因此，倡导低碳经济可以提升人们的环保意识，使人们在生活消费中对低碳经济提供更多的支持。这对于改善当前过度开发的问题有很强的改善效果，基于此，低碳经济对消费方式的转变将起到引导效果。
4.4为解决环境问题拓宽了途径
解决当前的环境问题仅仅靠道德上的约束是没法实现的。真正的途径应该冲法律约束及利益引导方面出发，而低碳经济中碳交易、碳贸易以及碳关税等办法可以作为我们的具体解决途径。
4.5对相关经济学研究起到了丰富的作用
当前的低碳经济中，很多概念还不是很完善，但是这方面的研究已经对相关经济性研究起到了很强的指导和启发效果，未来随着低碳经济研究的深入，相信将会给相关经济学研究起到更多的影响。
5、结语
低碳经济的研究对于改善当前的环境现状有着重要的意义。本文进队其理论基础进行了简要的综述，并在大的层次上对其经济学价值进行了探讨，还有很多地方需要深入。基于此，我们要加强这方面的学习和探索，借鉴更多的相关经济学理论，使其更好的应用到低碳经济之中。
参考文献
[1]曹海霞，张复明.低碳经济国内外研究进展[J].生产力研究.2010（03）
[2]渠慎宁，郭朝先.基于STIRPAT模型的中国碳排放峰值预测研究[J].中国人口.资源与环境.2010（12）
1城镇污水处理与碳排放关系
1.1污水输送过程中碳排放在污水输送过程中，温室气体的直接排放的主要途径是排水管道厌氧环境产生CH4，间接排放则包括污水提升所用电耗等。有研究表明［4］，污水在压力管道中停留的时间越长，产生的CH4量越大，管道的管径越大，产生的CH4量越大，压力管道中的CH4浓度接近甚至超过标准状态下CH4的饱和浓度22mg/L，这些溶解于污水中的CH4，通过放气阀、有压流转换为重力流或者进入污水处理厂后，释放到空气中。澳大利亚的研究表明［5］，如污水处理厂进水全部为压力管道输送，则污水输送系统产生的温室气体量是污水和污泥处理过程中产生的温室气体总和的12%～100%。
1.2污水处理过程中碳排放污水处理是温室气体的主要分散排放源之一。就污染物去除过程而言，主要产生CO2、CH4和N2O，对能量供给过程来说，发电、燃料生产会排放CO2。污水处理的温室气体可分为直接排放和间接排放两种类型。直接排放是指污水处理过程中排放的温室气体，间接排放主要是指污水处理消耗的电能、燃料和化学物质在生产和运输过程中排放的温室气体，除此以外，还包括尾水排放至自然水体中污染物降解产生的温室气体。
1.2.1直接排放由图1可知，好氧处理过程中，污水中的有机碳被微生物通过分解代谢、合成代谢和物质矿物化，在把有机物氧化分解成CO2和H2O等，以满足自身生长和繁殖过程对物质和能量的需要。应该指出，在新细胞合成与微生物增长过程中，除氧化一部分有机物外，还有一部分细胞物质也被氧化分解以供应能量，即进行内源呼吸，内源呼吸也排放H2O、CO2、NH3等气体。有机物的厌氧分解过程可划分为两个阶段:酸性发酵阶段和碱性发酵阶段，分别由两类微生物群体完成。厌氧发酵具有两个主要特点:(1)有机物一旦转化为气态产物后，污液中构成BOD和COD的化学物质(主要是有机碳)即转变为CH4和CO2，仅积蓄少量的微生物细胞;(2)由于有机物最终的转化产物中含有大量的CH4，它是一种温室气体，应尽量避免排入大气环境，同时它也是一种高热值气体，可采取措施回收利用。如图3、图4所示［7］，污水生物脱氮的基本原理是在硝化菌及反硝化菌的作用下，将污水中的含氮化合物转化为气态氮化物的过程，其中包括硝化作用和反硝化作用两个反应过程。N2O通常被认为是不完全硝化作用或不完全反硝化作用的产物。
1.2.2间接排放城镇污水处理厂处理污水消耗的电能、燃料和化学物质在生产和运输过程中排放温室气体，以及尾水排放至自然水体中污染物降解产生的温室气体。具体排放途径如表
1.1.3污泥处理过程中碳排放污泥处理处置的碳排放主要也包括两方面:一是污泥处理处置过程直接排放;二是处理处置设施运行能耗间接造成的碳排放［8］。从全球尺度来看，前者主要来自大气中已存在的CO2，只是通过碳吸收—存贮—释放的循环过程又回到大气环境中，属于中性碳，对于碳减排的影响有限。从碳源上讲，运行能耗的碳排放来自于化石能源，属于典型的碳减排领域。污泥处理处置技术以脱水—填埋、生物堆肥、厌氧消化、干化焚烧为主。在目前现行的几种主流污泥处理处置方式中，填埋1t湿污泥(含水率60%)会造成500kg的碳排放量，在各种处理处置工艺中其碳排放量最大;厌氧消化技术碳排放量约在28～35kg/t;生物堆肥和热干化—焚烧的碳排放量强度分别在25～30kg和150～180kg左右［9］;从处理过程的碳排放角度来看，厌氧消化和好氧生物堆肥的碳排放量较脱水填埋产生的少。
2城镇污水处理厂低碳运行的技术途径
2.1合理规划污水收集输送系统污水系统规划最为关键的问题是科学选择收集、处理、排水体制和模式，实际规划中应在综合考虑城市规模和布局、受纳水置、环境容量等因素的基础上，评估不同方案并统筹考虑污水再生利用和污泥资源利用的方向和规模。就污水收集系统而言，其作用是将污染物输送至污水处理厂，而管道淤积将增加CH4的产生，管道渗漏将影响污水管道的污染物输送能力。因此必须提高输送系统的效率，建立日常养护制度，借鉴国外先进养护技术和修复技术，减少管道污染物沉积量和渗漏量是污水收集系统低碳运行的关键。如对于处理家庭、工业、小型社区或服务区产生的污水，采用污水分散收集与处理的方案［10］，进行现场收集与就近处理，既有利于污水的再生回用，又可降低污水长距离输送过程中的能耗和CH4排放。
2.2污水处理过程中的碳减排途径
2.2.1好氧处理过程中温室气体的控制从理论上讲，污水中的有机碳素物质均能被强氧化剂氧化成CO2的形式排入空气中，因此，好氧处理中温室气体减排实质就是减少或固定污水处理中CO2。CO2的固定方法主要有物理法、化学法和生物法［11］。大多数物理法和化学法能量消耗较大，而且物理法固定的CO2最终都需结合生物法将其转化为有机碳;生物法固定CO2主要是依靠植物和微生物，在污水处理中植物生长一般受到限制;微生物固定CO2的研究目前主要集中在光能自养型微生物(微藻类和光合细菌)和化能自养型微生物(氢－氧化细菌)对CO2固定与转化［12］，但通常具有较高固碳能力的光合细菌和氢－氧化细菌由于需要光照或严格厌氧和供氢，限制了其在反应器或水中的应用。李艳丽等［13］通过生物技术手段从海水及其沉积物中选育到在普通好氧条件下具有固碳能力的非光合微生物菌群，并通过电子供体和无机碳源结构的优化，显著提高了其对无机碳的同化能力，好氧条件下固碳菌液的最高碳同化效率可达110mgCO2/L•d;同时，通过分子生物学手段研究发现在不同培养条件下，菌群的群落结构发生很大改变。经过测序、序列比对及构建系统发育树后发现，在已测序的16个显著条带中，11个是不可培养微生物，即其只能以共生方式存在，混合培养时，固定CO2的效果可能是多种菌共同作用的结果。所以，利用非光合微生物菌群控制好氧处理中的CO2减排这可通过如下途径来实现:(1)通过生物技术分离或长期驯化得到在普通好氧条件下具有固碳能力的非光合微生物菌群，通过电子供体和碳源结构的优化，提高其在污水处理中的固碳效率。(2)研究与优化固碳微生物菌群的结构和配比，提升固碳效率。
2.2.2厌氧处理过程中温室气体的控制厌氧过程其实质是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某些中间产物，同时释放能量并产生不同的代谢产物。所以，在污水达标排放的前提下，厌氧处理中的温室气体减排这可通过如下途径来实现:(1)将厌氧反应所产生的CO2引入固碳系统，通过微生物的作用固定CO2。(2)强化乙酸的产生而减少CH4的产生。通过产氢产酸微生物对污水进行厌氧发酵，可将其中的有机成分尽可能转化成乙酸，在达到污染控制目标的同时，为二阶段发酵法生产高附加值的生化产品提供给足够的可溶性碳源。(3)强化H2的产生而减少CH4的产生。目前国内外在厌氧产氢污泥驯化、不同基质的产氢潜能、厌氧发酵产氢的影响因素和厌氧发酵产氢数学模式等方面的研究已取得了一定进展［14］，但尚有许多理论和技术难题需要解决。应加大在该方向的研究力度，尽早实现厌氧发醉产氢工业化应用。(4)强化厌氧过程中CH4的产生，发展沼气工程。一般污水厂厌氧消化气中CH4的含量约为60%～65%，燃烧热值约为21～23MJ/m3，是优良的燃料。污水厂可利用沼气烧锅炉，为污泥消化池加热或者为污水厂生活提供炊事、采暖、洗浴的热源;沼气发电机发电［15］和沼气燃料电池发电［16］以其低排放，低污染，节约能源，废物资源再利用等优点而倍受各国政府的关注，开发沼气发电成为CH4减排的一项重要措施。
2.2.3污水脱氮过程中N2O的控制目前对不同污水处理工艺过程中N2O的释放情况缺乏系统的研究资料，很难优选出一种N2O释放量低的工艺;且污水种类多样、成分复杂，为降低N2O释放量而对污水的水质进行调控存在着较大的难度。因此，N2O的减排及控制问题主要从以下两方面进行:(1)运行工况的优化。根据污水处理中N2O产生与释放的主要影响因素分析［17］，得出控制N2O减量的策略:保证污水处理中硝化系统有较高的DO(＞0.5mg/L)，反硝化系统尽量避免溶解氧的存在;保证高C/N(＞3.5)、较大的SRT(＞10d)和适当的pH值(6.8～8);尽量避免系统中NO－2N等物质的积累，减轻某些化学物质(如H2S、甲醛、乙烯、重金属离子等)对硝化及反硝化菌酶系统的毒性作用等。(2)微生物种群的优化与调控。污水生物脱氮过程中微生物种群及关键酶活性影响和决定了N2O的产生［18］。可应用分子生物学手段确定出污水生物脱氮体系中硝化菌及反硝化菌的主要种群及关键酶的活性，然后通过投加或固定N2O释放量低的基因工程菌的方式进一步优化污水处理系统中的微生物种群结构，从而控制N2O的产生和排放。
2.3污泥处理处置能源化利用途径我国在城市污泥处理、处置及资源化方面的技术才刚刚起步，目前仍然采用以土地利用为主，其他利用方式为辅的资源化方式，形式比较单一，而且利用率也不高，与国外先进国家相比尚有较大差距［19］。国外发达国家目前较成型的技术有:污泥发酵产沼气发电、污泥燃烧发电、污泥热解与制油技术，还处在研究试验阶段的污泥制氢技术［20］。
2.3.1污泥发酵产沼气该技术共分为两个阶段:第一步将污泥厌氧消化，即污泥在厌氧条件下，由兼性菌和专性厌氧菌(甲烷菌)降解有机物，分解最终产物为二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4);第二步是燃烧甲烷气使发动机转动，将消化气的能量转变为轴动力，然后用发电机使之转化为电能。厌氧消化产甲烷不仅投资、运行、管理程度不高，而且从COD中所转化的能量(50%～60%)适中。所需要的技术和设备较为简单，非常容易实现工程化。有实例研究表明［21］污水处理厂所产生的CH4燃烧后产生的能量足够污水处理厂运行中曝气、污泥脱水及污泥焚烧所需。
2.3.2污泥燃烧发电污泥直接焚烧发电这种方式的能量转化效率高达80%左右，但污泥焚烧在工程实施时所需的设备较多，污泥焚烧厂的兴建规模也很大。具体地说，首先是要对高含水率(95%～97%)的污泥进行机械脱水处理或以堆肥方式蒸发水分;其次是投资焚烧、发电设备［22］。这种方式能量转化效率虽然高，但所需设备成本很高，所以实际应用的工程实例并不多见。
2.3.3污泥热解制油技术热分解技术不同于焚烧，它是在氧分压较低状况下，对可燃性固形物进行高温分解生成气体产油分、炭类等，以此达到回收污泥中的潜能。热解制油就是通过热分解技术，将污泥中含碳固形物分解成高分子有机液体(如焦油、芳香烃类)、低分子有机体、有机酸、炭渣等，其热量就以上述形式贮留下来。污泥中的炭有约2/3可以以油的形式回收，炭和油的总回收率占80%以上;而热解制油技术中油的回收率仅有50%。但由于热解法只需提供加热到反应温度的热量，省去了原料干燥所需的加热量，能量剩余较高，大约为20%～30%(一般在污泥含水率80%以下的情况下)［23］。
2.3.4生物制氢污泥制氢技术主要有:污泥生物制氢，污泥高温气化制氢，以及污泥超临界水气化制氢［24］。三种制氢技术相比较，超临界水气化制氢技术具有良好的环保优势和应用前景，目前已积累了一些试验研究结果。该技术是一种新型、高效的可再生能源转化和利用技术，具有极高的生物质气化与能量转化效率、极强的有机物无害化处理能力、反应条件比较温和、产品的能级品位高等优点。与污泥的可再生性和水的循环利用相结合，可实现能源转化与利用以及大自然的良性循环。在超临界水中进行污泥催化气化，污泥的气化率可达100%，气体产物中氢的体积分数甚至可以超过50%，且反应不生成焦炭、木炭等副产品，不会造成二次污染，具有良好的发展前景。
2.4污水处理厂的节能途径污水处理厂能耗成本占污水处理厂运营维护成本的40%～80%，外部能源(煤等化石燃料)发电产生CO2排放。换言之，以消耗大量外部能源消除污水中含能物质(COD)的最终结果实际上是一种污染的转嫁方式。污水处理厂能耗分布见图5。由图5可知，能耗分布主要集中在污水提升、曝气供氧、污泥输送与处理和混凝沉淀等部位，因此污水处理厂的节能工作应从上述部位出发，降低能耗，进一步减少CO2的排放。节能途径主要有:工艺的优选实现系统节能、高效的装置实现设备节能、无害高效的药剂实现原料节能、排放物的资源化实现产出物节能、管理模式创新实现管理节能。
3结论
城镇污水处理中碳排放的主要产生环节有:
(1)污水输送过程中管道厌氧环境产生CH4、污水提升所用能耗等;
(2)污水好氧处理中有机碳氧化分解为CO2，厌氧处理中有机物酸性发酵产生少量CO2、碱性发酵最终转化产物中含有大量CH4，脱氮处理中不完全硝化作用或不完全反硝化作用产生N2O;
(3)污泥处理处置过程直接排放温室气体、处理处置设施运行能耗等。
针对上述污水处理与碳排放的关系，基于目前的研究情况，污水处理厂实现低碳运行可采取的的技术途径:
(1)在方案选择中注重污水输送、污水处理和污泥处理的全过程整体性考虑;
(2)注重分析污水输送的方式，减少管道污染物沉积量和渗漏量，有条件的地方采用污水分散收集与处理的方案;
关键词：低碳经济；煤炭企业；对策
中图分类号：F406.72文献标识码：A文章编号：1001-828X（2013）04-00-02
随着全球人口和经济规模的不断增长，能源使用带来的全球气候变暖及环境污染问题开始成为各界关心的重要问题。发展以低能耗、低污染、低排放为基础的“低碳经济”正在成为全球的共识。《我国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》明确要求，要树立绿色、低碳发展理念，积极应对全球气候变化，建设资源节约型、环境友好型社会。并首次将碳减排、非化石能源比重纳入约束性指标，这为我国低碳经济发展指明了新的方向。在强调低碳经济的社会环境下，煤炭企业如何在有效开发利用现有资源基础上，让“高碳”行业走低碳发展道路，是当前煤炭企业发展过程中亟待解决的问题，这也对未来煤炭企业发展具有深远意义。
一、低碳经济对煤炭行业产生的影响
（一）带来新的压力与挑战
1.非石化能源对煤炭资源的冲击加大
全社会二氧化碳排放量减少，意味着石化类燃料使用比重的降低。目前，煤炭占我国一次能源消耗比重的70%左右，而据统计，2005年我国在煤炭利用过程中排出的二氧化碳占全社会二氧化碳排出量的82.4%。国家《能源发展“十二五”规划》明确提出：十二五期间煤炭消费比重降低到65%左右。减少碳排放量，煤炭市场受到的冲击可想而知。如果没有更清洁、更经济的煤炭利用技术出现，煤炭的市场份额减少将很难避免。
2.对煤炭行业技术创新提出新要求
煤炭行业经历了计划经济、市场化初期连续数十年的低效益发展，行业的经济基础普遍薄弱，由于资金紧缺、经济状况差，导致整个行业对于新技术、新工艺的引进吸收严重落后于其它工业部门，自主创新能力极为薄弱，完全无力进行低碳科技的开发和引进；在创新技术的研究方向上，也主要以开采技术创新为主，在煤炭清洁利用以及高效转化的技术创新方面存在严重不足，这些已经成为煤炭企业走“低碳”发展道路的最大制约。
3.低碳经济给煤炭企业节能减排带来巨大压力
煤炭企业由于所在领域的产业特点以及长期以来的粗放管理，成为高耗能行业的代表之一。近年来各煤炭企业已经通过建立和完善节能减排管理机制，积极推进节能减排科技创新，加快落后设备和落后产能的淘汰，节能减排工作正在沿着规范化、制度化、产业化方向发展，但与低碳发展的目标相比较，煤炭企业节能减排工作的管理组织、技术开发、设备更新、结果考核等方面仍有很大不足，大多数煤炭企业离低碳化的目标仍有相当大的差距。
4.低碳经济给煤炭产业、煤炭产品结构带来新的挑战
整体上看我国煤炭企业产品结构仍不合理，原煤、高硫、高灰煤炭所占比例仍然较高。以原煤为主的产品结构，导致煤炭整体运输成本增加，煤炭中的矸石、灰分、硫分等污染物大量扩散且难以治理，无法实现资源的循环利用；此外近年来很多煤炭企业走多元化发展道路，投资新建电力、铝冶炼、建材、化工等行业项目，许多项目规模小，生产技术相对落后，单位能耗高，产品附加值低，产业结构存在不合理因素，与低碳经济的发展要求存在相当差距，亟待调整。
（二）提供了新的发展机遇
“十二五”和今后一个相当长的时期内，煤炭仍将以其资源的可靠性、价格的低廉性、燃烧的可持续性发挥其基础能源的作用。低碳经济势必会促进煤炭产业实施大集团、大基地、大整合战略，将有效促进煤矿优胜劣汰，实现煤炭产业新型工业化、现代化，进一步增强国有及国有控股大型煤炭企业的主体地位，构建以大型煤炭基地和大型煤炭企业集团为主体的煤炭供应体系。此外按照低碳经济要求煤炭企业延伸以煤炭为基础的产业链，调整优化产业结构的潜能十分巨大，目前各地煤炭企业为了改变其产品单一的局面，现已开始着力调整企业的产业结构，投巨资在煤化工、煤电铝等方面进行发展。
二、当前煤炭企业在低碳经济环境中的发展现状
作为一个煤富贫油少气的国家，我国的煤炭的比重占70%以上，这就使国有煤矿企业在我国低碳经济建设中的作用是举足轻重的，它的弊端在低碳经济建设中也越发的显现出来。
（一）我国是一个煤炭大国，煤炭中含有较高的炭含量，因此我国的二氧化碳排放强度和数量也相对较高，比世界平均水平高出30%以上，对生态环境的破坏和对环境的污染很严重，造成如气候变暖，温室效应、空气污染等诸多后果，对人类生存和自然界的平衡造成了极大的影响。
（二）我国经济发展的结构现状决定了国有煤炭企业是最大的产能企业，煤炭企业存在着碳排放物的严重超标、能源消耗过大、能源浪费、能源消费不合理等诸多情况，这些种种都是与低碳经济的内在发展要求是相冲突的。
（三）国有煤炭企业现有的生产方式高开采、低利用、高排放，对资源的利用是粗放的和一次性的，这种粗放型的生产模式对资源造成了巨大的浪费，对环境造成了巨大的破坏，这是与建立资源节约型、环境友好型的低碳经济社会相背道而驰的。
（四）目前我国在低碳领域的整体技术水平还存在着严重的落后性，可再生能源技术、节能减排技术和碳捕获与封存技术等，和其他国家有很大差距，低碳技术是发展低碳经济的关键，制约着煤炭行业的发展。
三、煤炭企业实现低碳发展的主要途径
煤炭企业实现低碳发展就是要坚持资源开发与节约并重，环境保护和资源综合利用并举，着力发展循环经济，提高资源的综合利用率和企业的综合效益。按照煤炭产业系统要素在生产流程中的关联，煤炭企业可以在煤炭开采、煤炭加工以及煤炭综合利用三个关键环节实现企业的低碳目标。
（一）低碳化开采
低碳开采是煤炭产业低碳化生产的起点，就是在开采煤炭资源的同时兼顾保护环境，减轻对地表的扰动和水土破坏、减少废弃物排放。在开采过程中推广应用回收率较高的现代化设备，积极探索保水开采技术、煤与瓦斯共采技术、采矿与生态恢复一体化技术等，努力向集约生产、节约能源、绿色环保的方向转变。
（二）低碳化加工
在原煤开采的基础上，进行煤炭资源的深加工和就地转化，达到清洁生产、提高能源利用效率和创建清洁能源结构的目的。加大洁净煤技术的研发和推广力度，大力发展煤炭洗煤、型煤、动力配煤和水煤浆技术，提高煤炭洗选加工能力，增加精煤产量；大力发展煤炭液化、煤炭气化、瓦斯站项目，以创建清洁能源结构，严格限制原煤直接进入终端消费，减少污染排放。
（三）低碳化综合利用
依据循环经济要求，拓展煤炭产业链，实现资源的循环利用。对在煤炭采掘和洗选环节产生的煤矸石、煤泥和洗矸等污染物和浪费现象，按照减量化、再利用、资源化的原则，利用低碳技术，通过物质的闭路循环流动，实现物料投入的减量化，中间产物和副产物的再利用以及废弃物的资源化，减少资源浪费，降低环境污染，提高资源回收率，挖掘煤炭资源中的“附加值”，实现经济、社会和环境效益的最大统一。
四、煤炭企业发展低碳经济的建议
在全社会倡导低碳发展的大环境下，煤炭企业应切实转变经济发展方式，努力推进煤炭工业节约发展、清洁发展、安全发展，走高碳产业低碳发展道路，从而实现煤炭行业的可持续发展。
一是要坚持依靠科技进步。循环经济的构建与发展、产业结构的优化、资源的充分利用、节能减排的实施，始终离不开高新技术的支撑。因此煤炭企业应努力增强自主创新能力，积极探索、大胆创新，特别是将节能降耗、清洁生产、再生资源的回收利用等作为技术创新和改造的重点；要加强产、学、研相结合，培养和造就一批科技攻关人才对煤炭综合利用的关键技术进行攻关，取得突破并迅速实现产业化，把煤炭的潜在价值更加充分地挖掘出来。
二是要深化产业结构调整。要着力推进煤炭工业的规模化和现代化建设，以规模化生产和现代化管理提高煤炭资源回收率，降低生产过程能耗；以大基地和大集团的发展方式，提高煤炭资源集约开发效益，加大矿区生态环境恢复与治理投入，建设资源节约和环境友好型矿区。
三是要延伸和完善产业链条。在搞好煤炭基础产业的同时，把产业链从煤炭生产、转化深加工延伸到“三废”（废渣、废水、废气）的回收处理和再生，从而实现资源消耗的减量化，实现资源的再利用。与此同时，在完善产业链的过程中积极开发生产低碳产品，努力实现洁净生产，确保在开发资源的同时不破坏资源，实现经济效益和社会效益的共赢格局。
四是要构建低碳发展的企业文化。按照低碳经济的要求，将低碳发展理念植入企业文化。增强低碳理念对职工的渗透力、感染力和影响力，促使企业的生产关系、生产方式，以及员工的生活方式朝着低碳化转变，推动企业从节电、节水、节油、节气，这些点滴做起，向简便、节约、低成本的管理方式转变；低碳文化是无形的力量，通过广泛宣传、强力渗透，必将成为推动煤炭企业低碳发展的强大动力。
参考文献：
[1]张玉卓.从高碳能源到低碳能源——煤炭清洁转化的前景[J].中国能源，2008（04）.
[2]杨瑞红.我国煤炭企业发展低碳经济的思考[J].煤炭经济研究，2011，31（09）.
【关键词】低碳理念；低碳生活；环境保护
在经济高速增长的时代，工业造成的大气污染，农业造成的生物中毒，捕杀造成生态不平衡，生物链正在遭到破坏。环境问题正在成为人类面临的共同问题。环境问题大多数与物质、化学过程有一定关系。掌握化学知识是认识这些环境问题的基础。所以，低碳理念深入人心归咎与人类因气候变化、能源短缺而对未来产生的担忧。低碳理念的核心在于加强研发和推广节能技术、环保技术、低碳能源技术，促进森林恢复和增长，增加碳汇，减缓气候变化。
新课标中学化学教材中编入了大量的有关环境教育的内容。如“硫和硫的化合物”“硝酸”“金属的冶炼”“石油和石油产品概念”“煤和煤的综合利用”“原电池原理及其应用”“有机化学”“化学实验”“新型材料”“化学反应中的能量变化”等章节中均涉及到了节约能源、消除污染、保护环境的内容。在中学化学教学中进行低碳理念教育，让学生从接触化学开始就形成低碳意识、环保意识，是向学生传授化学知识，提高科学素养、培养化学学科意识的有效途径之一。
一、化学教学中培养低碳意识的重要性
在化学教学中大多数教师只重视课本知识的讲解，而忽视了环境意识教育，这显然与经济发展的要求不相适应。新课标中学化学教材中蕴含了丰富的低碳生活教育素材，掌握环境化学发展新动态，以便将有关环境问题方面的知识渗透在化学教学中，使学生乐于接受。
比如在学习了初中化学的“碳的氧化物”知识后，可结合CO、CO2的污染来源，造成酸雨、温室效应、臭氧层的破坏等的危害采取的预防措施方面加以介绍，进一步引发学生思考，让学生清楚控制污染源，减少含碳物质燃烧对保护环境和人类生命健康的重要性，以及充分利用太阳能、水能、风能、核能等一次能源，同时开辟新能源，积极营造低碳生活环境的必要性。
二、注意引导学生树立环境保护的低碳理念
环境问题的产生可能来自某一国家和地区，但环境问题造成的影响是全球性的，在高中有机化学中介绍卤代烃、酚、甲醛、甲醇、农药、塑料、橡胶等的污染时，可以从卤代烃等有机物的危害方面入手，使学生明白减少氟氯代烃的使用，寻找新的低污染制冷剂，开发无氯农药，有机化工厂的“三废”经处理后再排放等是防止污染、保护环境的有效措施，还可以结合“金属的冶炼”知识介绍矿产资源的综合利用与节约环保的关系，向学生渗透低碳生活理念。
三、充分挖掘教材，结合实验教学，培养学生低碳生活行为
在实验基本操作中可以培养低碳行为。要求学生做到药品节约、防止浪费、污染，尽可能使药品循环使用。例如，利用高锰酸钾制氧气后的残留固体可用作氯酸钾制氧气的催化剂，最终残留固体还可以用于钾的焰色反应实验，或用于花草的花肥等。
在实验设计方面培养节能环保意识。实验设计应要求做到实验步骤简明、操作简单、现象明显、节省能源、减少污染。鼓励学生多设计微型实验（如简易实验、套管实验、点滴板实验等），这样不仅节约药品，也减少“三废”的排放。
四、结合课外活动，培养学生低碳环保习惯
根据学生的爱好、特点和兴趣等，有计划的安排一些课外活动，让学生亲身体验周边环境的变化，在活动中增强低碳节能的环保意识。可组织学生测定土壤的酸碱度，到周边的村庄调查农药的使用，水质的变化，到附近的工厂观察污水排放和净化过程，共同倡导低碳生活方式，对气候变暖带来的挑战采取积极的“绿色”行动。
学习化学不仅要掌握有关的化学原理、化学反应过程、实验的基本操作技能，还要了解污染的产生途径、治理环境污染的重要性。让学生意识到废物对环境所造成危害，并尽可能让学生对废弃物进行回收，利用或进行无公害处理，化害为利，变废为宝，使学生从我做起，养成保护环境的良好低碳生活习惯，也是现代人必须要有的一种科学素养，进而认识到化学与社会和谐发展的关系，形成低碳生活理念。