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1.大气污染的概念大气是由一定比例的氮、氧、二氧化碳、水蒸气和固体杂质微粒组成的混和物。就干洁空气而言，按体积计算，在标准状态下，氮气占78.08％，氧气占20.94％，氩气占0.93％，二氧化碳占0.03％，而其他气体的体积则是微乎其微的。各种自然变化往往会引起大气成分的变化。例如，火山爆发时有大量的粉尘和二氧化碳等气体喷射到大气中，造成火山喷发地区烟雾弥漫，毒气熏人；雷电等自然原因引起的森林大面积火灾也会增加二氧化碳和烟粒的含量等等。一般来说，这种自然变化是局部的，短时间的。随着现代工业和交通运输的发展，向大气中持续排放的物质数量越来越多，种类越来越复杂，引起大气成分发生急剧的变化。当大气正常成分之外的物质达到对人类健康、动植物生长以及气象气候产生危害的时候，我们就说大气受了污染。2.大气的主要污染源和污染物大气污染源就是大气污染物的来源，主要有以下三个：（1）工业：工业是大气污染的一个重要来源。工业排放到大气中的污染物种类繁多，性质复杂，有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。其中有的是烟尘，有的是气体。（2）生活炉灶与采暖锅炉：城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭，煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等有害物质污染大气。特别是在冬季采暖时，往往使污染地区烟雾弥漫，呛得人咳嗽，这也是一种不容忽视的污染源。（3）交通运输：汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具，它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。特别是城市中的汽车，量大而集中，排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官，对城市的空气污染很严重，成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等，前三种物质危害性很大。3.大气污染的危害大气污染的危害主要有以下几个方面：（1）对人体健康的危害：人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每天呼吸大约2万多次，吸入空气达15～20立方米。因此，被污染了的空气对人体健康有直接的影响。大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。比如，1952年12月5～8日英国伦敦发生的煤烟雾事件死亡4000人。人们把这个灾难的烟雾称为"杀人的烟雾"。据分析，这是因为那几天伦敦无风有雾，工厂烟囱和居民取暖排出的废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散，烟尘最高浓度达4.46毫克/米3，二氧化硫的日平均浓度竟达到3.83毫升/米3。二氧化硫经过某种化学反应，生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上，随呼吸进入器官，使人发病或加速慢性病患者的死亡。由上例可知，大气中污染物的浓度很高时，会造成急性污染中毒，或使病状恶化，甚至在几天内夺去几千人的生命。其实，即使大气中污染物浓度不高，但人体成年累月呼吸这种污染了的空气，也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。（2）对植物的危害：大气污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时，会对植物产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑，或者直接使叶枯萎脱落；当污染物浓度不高时，会对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，或者表面上看不见什么危害症状，但植物的生理机能已受到了影响，造成植物产量下降，品质变坏。（3）对天气和气候的影响：大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的，可以从以下几个方面加以说明：① 减少到达地面的太阳辐射量：从工厂、发电站、汽车、家庭取暖设备向大气中排放的大量烟尘微粒，使空气变得非常浑浊，遮挡了阳光，使得到达地面的太阳辐射量减少。据观测统计，在大工业城市烟雾不散的日子里，太阳光直接照射到地面的量比没有烟雾的日子减少近40％。大气污染严重的城市，天天如此，就会导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。② 增加大气降水量：从大工业城市排出来的微粒，其中有很多具有水气凝结核的作用。因此，当大气中有其他一些降水条件与之配合的时候，就会出现降水天气。在大工业城市的下风地区，降水量更多。③ 下酸雨：有时候，从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸，随自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏，能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎，能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用，还会腐蚀、污染建筑物。④ 增高大气温度：在大工业城市上空，由于有大量废热排放到空中，因此，近地面空气的温度比四周郊区要高一些。这种现象在气象学中称做"热岛效应"。⑤ 对全球气候的影响：近年来，人们逐渐注意到大气污染对全球气候变化的影响问题。经过研究，人们认为在有可能引起气候变化的各种大气污染物质中，二氧化碳具有重大的作用。从地球上无数烟囱和其他种种废气管道排放到大气中的大量二氧化碳，约有50％留在大气里。二氧化碳能吸收来自地面的长波辐射，使近地面层空气温度增高，这叫做"温室效应"。经粗略估算，如果大气中二氧化碳含量增加25％，近地面气温可以增加0.5～2℃。如果增加100％，近地面温度可以增高1.5～6℃。有的专家认为，大气中的二氧化碳含量照现在的速度增加下去，若干年后会使得南北极的冰熔化，导致全球的气候异常。4.大气污染的防治大气污染的防治措施很多，但最根本的一条是减少污染源。一般采用以下几种措施：（1）工业合理布局：这是解决大气污染的重要措施。工厂不宜过分集中，以减少一个地区内污染物的排放量。另外，还应把有原料供应关系的化工厂放在一起，通过对废气的综合利用，减少废气排放量。（2）区域采暖和集中供热：分散于千家万户的炉灶和市内密如树林的矮烟囱，是煤烟粉尘污染的主要污染源。采取区域采暖和集中供热的方法，即用设立在郊外的几个大的、具有高效率除尘设备的热电厂代替千家万户的炉灶，是消除煤烟的一项重要措施。（3）减少交通废气的污染：减少汽车废气污染，关键在于改进发动机的燃烧设计和提高汽油的燃烧质量，使油得到充分的燃烧，从而减少有害废气。（4）改变燃料构成：实行自煤向燃气的转换，同时加紧研究和开辟其他新的能源，如太阳能、氢燃料、地热等。这样，可以大大减轻烟尘的污染。（5）绿化造林：茂密的林丛能降低风速，使空气中携带的大粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平，有的有绒毛，有的能分泌粘液和油脂，因此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后，能继续吸附飘尘。如此往复拦阻和吸附尘埃，能使空气得到净化。大气污染的危害根据国际标准化组织做出的定义，大气污染“通常系指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此而危害了人体健康、舒适感和环境”。由地表至1000千米左右的高空的大气层，一般可认为是由干燥、清洁的空气、水蒸气和各种杂质三部分组成的。干燥、清洁的空气的组成是基本不变的，水蒸气的含量因时因地变化，各种杂质（如粉尘、烟、有害气体等）则因自然因素或人类活动的影响，无论其种类还是含量，变动都很大，甚至导致大气污染。导致大气污染的自然因素包括火山活动、森林火灾、海啸、土壤和岩石的风化以及大气圈中空气运动等自然现象。一般说来，由于自然环境的自净机能，各种自然现象一般多能自动协调生态系统的动平衡关系。人类活动包括生活活动和生产活动，而防止大气污染的主要对象，首先是生产活动。人类活动所造成的空气污染主要来自三个方面：1．燃料的燃烧过程；2．工业生产过程；3．交通运输等。其中燃料燃烧（包括煤、汽油、柴油、天然气等）产生的空气污染物约占全部污染物的70％；工业生产产生的空气污染物约占20％；机动车产生的空气污染物约占10％。这些空气污染物按其存在状态可分为气溶胶态污染物和气态污染物。气溶胶系指沉降速度可以忽略的固体粒子、液体粒子或液体粒子在空气介质中的悬浮体，如粉尘、烟、飞灰、液滴、轻雾、黑烟、雾等。气态污染物大体有五个方面，以二氧化硫为主的含硫化合物；以氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物；碳的氧化物；碳氢化合物及卤素化合物等。这些空气污染物主要通过呼吸道吸入、消化道吞入和皮肤接触三条途径侵入人体。其中以呼吸道吸入为最多，最危险。空气污染物对人体健康的危害大多表现为呼吸道疾病。在高浓度污染物的突然作用下可造成急性中毒，甚至在短时间内死亡。例如，1952年英国伦敦发生的震惊世界的“烟雾”事件，四天内就死了四千多人。长期接触低浓度污染物，会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等，甚至会引起肺癌。除此之外，空气污染物对植物、动物、农作物、器物（建筑物、器具等）、气候等都会产生有害的影响大气污染对人体的危害主要表现为呼吸道疾病；对植物可使其生理机制受抑制，生长不良，抗病抗虫能力减弱，甚至死亡；大气污染还能对气候产生不良影响，如降低能见度，减少太阳的辐射(据资料表明，城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少10～30%和10～25%)而导致城市佝偻发病率的增加；大气污染物能腐蚀物品，影响产品质量；近十几年来，不少国家发现酸雨，雨雪中酸度增高，使河湖、土壤酸化、鱼类减少甚至灭绝，森林发育受影响，这与大气污染是有密切关系的。各种大气污染物对人体的影响。煤烟引起支气管炎等。如果煤烟中附有各种工业粉尘(如金属颗粒)，则可引起相应的尘肺等疾病。硫酸烟雾对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激和损害。严重患者如并发胃穿孔、声带水肿、狭窄、心力衷竭或胃脏刺激症状均有生命危险。铅略超大气污染允许深度以上时，可引起红血球碍害等慢性中毒症状，高浓度时可引起强烈的急性中毒症状。二氧化硫浓度为1－5ppm时可闻到嗅味，5ppm长吸入可引起心悸、呼吸困难等心肺疾病。重者可引起反射性声带痉挛，喉头水肿以至窒息。氧化氮主要指一氧化氮和二氧化氮，中毒的特征是对深部呼吸道的作用，重者可臻肺坏疽；对粘膜、神经系统以及造血系统均有损害，吸入高浓度氧化氮时可出现窒息现象。一氧化碳对血液中的血色素亲和能力比氧大210倍，能引起严重缺氧症状即煤气中毒。约100ppm时就可使人感到头痛和疲劳。臭氧其影响较复杂，轻病表现肺活量少，重病为支气管炎等。硫化氢浓度为100ppm吸入2－15分钟可使人嗅觉疲劳，高浓度时可引起全身碍害而死亡。氰化物轻度中毒有粘膜刺激症状，重者可使意识逐渐昏，虽直性痉挛，血压下降，迅速发生呼吸障碍而死亡。氰化物中毒后遗症为头痛，失语症、癫痫发作等。氰化物蒸汽可引起急性结膜充血、气喘等。氟化物可由呼吸道、胃肠道或皮肤侵入人体，主要使骨骼、造血、神经系统、牙齿以及皮肤粘膜等受到侵害。重者或因呼吸麻痹、虚脱等而死亡。氯主要通过呼吸道和皮肤粘膜对人体发生中毒作用。当空气中氯的浓度达0.04～0.06毫克/升时，30～60分钟即可致严重中毒，如空气中氯的浓度达3毫克/升时，则可引起肺内化学性烧伤而迅速死亡。
所谓大气污染扩散模型，是指利用数学模型，结合一定的假设条件，选取一系列参数，计算模拟实际情况下的大气污染物扩散迁移状况。此模型可用来预测在给定的污染物排放强度（单位时间排放量)和气象条件下某种污染物的时间和空间分布。大致可分为确定性模式和统计模式两类。大气扩散模型(atmospheric difrusion model)通过描述污染物在大气中迁移转化规律的方程或公式，定量地模拟计算污染物浓度时空分布的数学模型。大气污染物在空间中的散布是在大气边界层的湍流流场中进行的，或者说其散布过程就是大气输送与扩散的结果。因此，大气扩散模式是一种用以处理大气污染物在大气中(主要是边界层内)输送、扩散和转化问题的物理和数学模型。大气扩散理论研究一直沿着三个理论体系发展起来的，即梯度输送理论，湍流统计理论和相似理论。它们分别考虑不同的物理机制，采用不同的参数，利用不同的气象资料，在不同的假定条件下建立起来的。因此，它们具有不同的优缺点，只能在一定的范围内适用。 由于影响扩散过程的气象条件、地形、下垫面状况及污染源本身的复杂性，到目前为止，基于现有的扩散理论，还不能找到一个适用于各种条件的大气扩散模式来描述所有复杂条件下的大气扩散问题。[1]因此，近几十年来 ，气象学家们建立和发展了许多大气扩散模型，形成了种类繁多、能够处理不同条件下大气扩散问题的大气扩散模 型。如针对特殊气象条件和地形的扩散模型、封闭型扩散模型、熏烟型扩散模型、山区大气扩散模型和沿海大气扩散模式型。[2]
其实，皮肤干燥的问题是被广泛讨论的一个问题，一般情况下，人们发现皮肤紧绷，起屑，出现条纹，甚至是出现瘙痒现象后，才发觉自己的皮肤很干了，与很多朋友反映，尤其是洗完澡后皮肤干得不行了，那要怎么办呢？ 为什么洗完澡皮肤异常干燥呢？最直接原因是最外层皮肤受到损伤，这层皮肤是由皮肤细胞、脂质等帮助涵养皮肤水分的物质组成的。当脂质的平衡被打破，皮肤失去水分，皮肤细胞通常会不知不觉地脱落，积聚成白色的皮肤屑。 如果洗完澡后，皮肤很干，首先要检查的就是沐浴露了，看看是否适合你的肤质，因为这很有可能就是沐浴露没有选对。然后你在皮肤没完全干透的时候涂一点润肤露或者涂一层甘油，护理一些肌肤，还可以喷些爽肤水，这个不会粘，一般就能有效地解决你这样的问题。 一般来说洗澡是会出汗的，所以洗完澡就会觉得干，因为身体缺水的缘故，脸部皮肤由于洗澡时洗去了皮肤油脂，加上身体缺水，所以干干的，所以洗完澡首先要喝一杯白开水，再抹点润肤乳，这
（一）空气污染事故近代史上有好几次重大的空气污染事故(表2-6-1)，它们说明污染水平很高时所发生的危险情况。事故期中的死亡人数与该地区平时的死亡人数相比，往往超过很多。1952年伦敦烟雾事故就是一例。而且死亡人数中，心脏和呼吸系统疾病占84%，市区中支气管炎的死亡人数增加10倍，看来对已有慢性呼吸系统或心脏病人的影响很大。表2-6-1 50年代前后五大空气污染事故发生时间 发生地点 主要污染物 中毒情况 中毒症状 致害原因 1930年12月 比利时马斯河谷 烟尘及SO2 几千人呼吸道发病，约60人死亡 流泪、喉痛、声嘶、咳嗽、呼吸短促、胸口窒闷、恶心、呕吐 硫氧化物－SO2和SO3烟雾的混合物，加上空气中的金属氧化物颗粒，加剧对人体的刺激作用 1948年10月 美国多诺拉镇 烟尘及SO2 4天内有43%（约6000人）患病，17人死亡 咳嗽、喉痛、胸闷、呕吐、腹泻 SO2、SO3、金属元素及硫酸盐类气溶胶对呼吸道的影响 1952年12月 英国伦敦 烟尘及SO2 5天内4000人死亡，后又连续发生3次 胸闷、咳嗽、喉痛、呕吐 SO2在金属颗粒物催化作用下生成SO3及硫酸和硫酸盐气溶胶吸入肺部 每年5－10月 美国洛杉矶 光化学烟雾 75%居民患眼病 刺激眼、喉、鼻，引起眼病、喉头炎、头痛 NOX及碳氢化合物在阳光（紫外线）作用下产生的二次污染物－光化学烟雾 1970年 日本四日市 SO2、煤尘重金属粉尘 患者500多人，其中有10多人在气喘病中死亡 支气管炎、支气管哮喘、肺气肿 有毒重金属微粒及二氧化硫吸入肺部空气污染事故的一些特征可归纳如下：1、逆温层和低风速，使空气处于停滞状态。2、烟、SO2及其它污染物浓度增大引起咳嗽、眼痛及其它疾病。3、污染水平达高峰时死亡率增大。4、年岁越大，过度死亡越多。5、各种年岁的死亡人数均增加。6、死亡多由于呼吸系统和心脏疾病所引起。7、多种污染物的结合，使各种疾病增加。8、事故持续5～7天。（二）慢性健康影响空气污染引起的急性死亡显而易见，但低水平污染对健康的连续慢性影响则很难得到精确的结论。例如，近年美国肺癌死亡人数大量增加，在1969年它已成为男人癌症死亡中比例最大的一项，总共死亡5万男人和1万妇女。由于最初接触致病污染物到检查出得病的时间约需30年，因而致病的因素较复杂。一般研究时，借分析比较城市和农村该病的死亡率来判断。例如表2-6-2列出利物浦地区1952－1954年间，市区与郊区肺癌的死亡率。表2-6-2 肺癌死亡率对比（年龄在14－74岁的每1万人中的死亡人数）吸烟类型 乡村 城市 不吸烟 14 131 用烟斗抽烟 41 143 抽纸烟－轻度 87 297 抽纸烟－中度 183 287 抽纸烟－严重 363 394由表可见，吸烟与肺癌关系密切；而且居住的地区同样与肺癌关系密切，尤以不吸烟者最明显。总的看来城市的肺癌发病率约为乡村的两倍，此外，发病率也和在城市居住时间的长短有关。我国城市居民肺癌的发病率也很高，其中最高的是上海市，据1980年资料统计，在各种死亡因素中，肺癌死亡率达25.1%。而且城市居民呼吸系统疾病明显高于郊区居民。表2-6-3是北京市交通民警与园林工人呼吸道疾病的比较情况。由表可见，无论是肺结核，还是慢性鼻炎或咽炎，交通民警的发病率都显著高于园林工人。表2-6-3 北京交通民警与园林工人呼吸道疾病比较项目 交通民警 园林工人 肺结核（％） 16.7±7.8 无 慢性鼻炎（％） 40.2±10.8 29.3±14.4 咽炎（％） 23.2±9.3 12.2±10.3可以肯定的是，城市环境会引起肺癌，但不能说一定是由于空气污染所致。不过动物试验证明，空气中多环的有机化合物是致肺癌的物质。慢性支气管炎和气喘病也有类似的情况：即吸烟者、城市居民和男人发病率都很高，而且有很多证据说明，空气污染加重了这些疾病。
一、空气污染论文写作思路及要点
1、开头先写明空气的重要性。
2、然后写空气污染具体有哪些。
3、最后写如何解决空气污染。
二、空气污染论文范例
空气是人类赖以生存和发展的必不可少的环境要素之一。然而人口的增多，人类活动频繁，自然因素影响使大气污染严重，保护大气环境是我们刻不容缓的义务。
人类赖以生存的环境由自然环境和社会环境组成。自然环境是人类生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总和，即阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等自然因素的总和。
而社会环境是人类在自然环境的基础上，为不断提高物质和精神生活水平，通过长期有计划、有目的地发展，逐步创造和建立起来的一种人工环境。社会环境是人类物质文明和精神文明发展的标志，它随着经济和科学技术的发展而不断地变化。社会环境的质量对人类的生活和工作，对社会的进步都有极大的影响。
一、 空气污染对健康的危害
空气是人类生存所必需的，空气被各种有害物质污染将直接或间接影响到人们的健康。大气污染是随着现代工业的发展、城市人口的密集、煤炭和石油燃料的迅猛增长而产生的。近百年来，西欧、美国和日本等工业发达国家大气污染事件日趋增多，20世纪50～60年代成为公害的泛滥时期，例如：英国伦敦烟雾事件，日本四日市哮喘事件，美国洛杉矶烟雾事件，印度博帕尔毒气泄漏事件等，不仅严重地危害居民健康，甚至造成数百、数千人的死亡。
二、大气污染的防治策略和措施
基本的策略应该是监测-干预-评价。第1步，通过对环境污染和人群健康的监测，掌握情况。第2步，针对问题制订对策，进行干预治理。第3步，对干预的效果进行评价，再针对发现的问题采取相应的措施。如此循环往复，将环境治理得越来越好，人群健康状也越来越好。
根据大气污染物和存在状态，其治理技术可分为两大类：颗粒污染物和气态污染物控制。
1、颗粒污染物控制技术又称处尘技术，此技术和设备及方法很多，各具不同的性能和特点。常见的除尘设备有以下几类：重力沉将、旋风除尘、湿式除尘器除尘。
2、气态污染物控制技术：气态污染物控制技术也有很多，归纳起来有：吸收、吸附、催化、燃烧、冷凝、生物膜分离、电子束等。
随着人口的增加，空气质量仍在不断恶化。特别是在20世纪80年代以后，大面积生态环境的破坏，酸雨面积的逐年扩大，城市空气质量的日益恶化以及全球性污染的出现使大气污染呈现了范围大，危害严重，持续恶化等特点。因此，从整体出发，统一规划并综合运用各种手段和措施治理，有效地控制大气污染已经成为刻不容缓的事实，让我们一起努力去让地球变的更美好吧！
1、地面臭氧大多是在高温光照条件下，由机动车、发电厂、燃煤锅炉和水泥炉窑排放的氮氧化物，加上机动车、石化工业排放和有机溶剂的挥发出的挥发性有机物（VOCs），两者在光照太阳辐射的催化作用下产生的。 2、挥发性有机物既来源于石油化工、有机化工、表面涂装、包装印刷等工业生产，也来源于装修、干洗、餐饮等日常生活，来源分散，控制难度大。入夏以来，盛行的露天烧烤加快了臭氧前体物的产生。此外，机动车排出的尾气中同时含有氮氧化物和碳氢化物，亦是形成臭氧的绝佳条件。 3、同雾霾一样，臭氧的危害也不容小觑。相关研究表明，当臭氧浓度达200微克/立方米以上时，会损害中枢神经系统，使人头痛、胸闷、思维能力下降。 4、刺激眼睛，使视觉敏感度和视力降低；破坏皮肤中的维生素E，让皮肤长皱纹、黑斑；臭氧会阻碍血液输氧功能，造成组织缺氧；使甲状腺功能受损、骨骼钙化。此外，臭氧还会使植物叶片坏死、脱落、长漂白斑、生长受抑制，造成农作物减产。
写作思路：写有关空气污染的防治措施，并给出保护环境的方法。
大气是由多种成分组成的混合气体，这些混合气体的组成通常包括以下几部分：
（一）干洁空气：它的主要成分为氮、氧、氩，它们在空气中的总容积约占99.96%。此外还有少量其他成分，如二氧化碳、氖、氦、臭氧等。干洁空气是大气中的不变组成。
（二）水汽：大气中的水汽含量比较低，但它在大气中的含量随时间、地域、气象条件的不同而变化很大，在干旱地区可低到0.02%，而在温湿地带可达6%。水汽对天气起着重要的作用。
（三）悬浮微粒：悬浮微粒是指由于自然因素而生成的颗粒物，如岩石的风化、火山爆发、宇宙落物以及海水溅沫等。无论是它的含量、种类，还是化学成分都是变化的。大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间并因此而危害了人体的舒适，健康和福利或危害了环境环境的现象。
按污染的范围，大气污染可分为：局部地区大气污染，区域性大气污染，广域性大气污染和全球性大气污染。燃料的燃烧是造成大气污染的主要原因；石油工业和化工工业大规模的发展也增加了空气中污染物的种类和数量；在农业方面，由于各种农药的喷洒而造成的大气污染也是不可忽视的问题。
空气是人类生存所必需的，空气被各种有害物质污染将直接或间接影响到人们的健康。大气污染是随着现代工业的发展、城市人口的密集、煤炭和石油燃料的迅猛增长而产生的。
近百年来，西欧、美国和日本等工业发达国家大气污染事件日趋增多，20世纪50～60年代成为公害的泛滥时期，例如：英国伦敦烟雾事件，日本四日市哮喘事件，美国洛杉矶烟雾事件，印度博帕尔毒气泄漏事件等，不仅严重地危害居民健康，甚至造成数百、数千人的死亡。
大气污染的防治策略和措施，基本的策略应该是监测干预，评价。
第1步，通过对环境污染和人群健康的监测，掌握情况；
第2步，针对问题制订对策，进行干预治理；
第3步，对干预的效果进行评价，再针对发现的问题采取相应的措施。如此循环往复，将环境治理得越来越好，人群健康状也越来越好。
浅析大气环境污染与防治措施摘要：文章浅要分析了造成大气环境污染问题的原因，简要介绍了大气污染物的种类，提出了防治大气污染的几点措施，主要有改革工艺和设备；对燃料进行选择和处理以及改善燃烧方法；开发废气净化回收新工艺，化害为利，综合利用；采用高烟囱排放；城市绿化。关键词：大气环境；污染防治；废气净化；环境绿化；环境保护某些物质进入大气或水体中会对人类和生态平衡产生不良影响，这些物质被认为是污染物。引起大气污染的物质，按其来源可分为两大类：其一来自自然界，如狂风席卷的沙土，火山爆发喷出的灰烬和二氧化硫，森林大火产生的二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和碳氢化合物，雷电产生的臭氧等；其二来自人类活动，包括生产和生活所产生的气体。一、大气环境污染大气中主要的环境污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子状污染物、酸雨等。(一)二氧化硫(SO)二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物质燃烧产生，其次是来自自然界，如火山爆发、森林起火等产生。二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性，可损伤呼吸器管，可致支气管炎、肺炎，甚至肺水肿呼吸麻痹。短期接触二氧化硫浓度为0．5毫克／立方米空气的老年或慢性病人死亡率增高，浓度高于0．25毫克应方米，可使呼吸道疾病患者病情恶化。长期接触浓度为0．1毫克，立方米空气的人群呼吸系统病症增加。(二J氨氧化物(NO J大气中含氮的氧化物有一氧化二氮(N)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO)、三氧化二氮(N0)等，其中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮，以NO(氮氧化物)表示。N0污染主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料燃烧的产物(包括汽车及一切内燃机燃烧排放的NO)；其次是来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。(三)粒子状污染物大气中的粒子状污染物数量大、成分复杂，它本身可以是有毒物质或是其它污染物的运载休。其主要来源于煤及其它燃料的不完全燃烧而排出的烟尘、工业生产过程小产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风的扬尘等，以及气态污染物经过物理化学反应形成的盐类颗粒物。(四)酸雨指降水的pH值小于5．61]-,j"．降水即为酸雨。煤炭燃烧排放的二氧化硫和机动车排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素；其次气象条件和地形条件也是影响酸雨形成的重要因素。降水酸度pH<4．9时，将会对森林、农作物和材料产生明显损害。二、治理措施我国正处于工业现代化阶段，在控制大气污染方而宜采取综合防治措施，这些综合防治措施可归纳为下列几个方面：(一)改革工艺和设备首先考虑采朋无害工艺和改革设备结构，使之不产生或少产生污染物质。例盘lll，钢铁工业中炼焦生产，以于法熄焦代替湿法熄焦，这不仅从根本上解决了娴尘对大气污染和废水排放的问题，而且还可以回收余热川_丁发电。过去氯乙烯生产采Hj的是乙炔与氯化氢在催化剂氯化汞作用下的加成反应，现在则大力推广应用以乙烯为原料的氧氯化法，以避免汞污染，并减少氯化氢的排放量。氯碱厂液氯工段用冷却法液化时，必须排放一部分惰性气体，其中含有一定数量氯气，造成大气污染，现可采取以吸收和解吸方法代替冷却法米减少污染。f二)对燃料进行选择和处理以及改善燃烧方法我国煤炭生产已有一定的洗煤能力。民用炉灶和没有脱硫设备的工厂．燃烧低硫、低灰分煤将对环境保护起到很大作用。许多发达国家为了达到燃料低硫化，正在推进煤的气化币¨液化以及重油脱硫的技术丌_发。围内针对民用锅炉和中小型采暖锅炉燃烧型煤做了不少工作，取得了很好的效果。燃烧型煤不仅可以降低二氧化硫和烟尘的排放量．还可以提高燃烧效率，节约大量燃料。(三)开发废气净化回收新工艺，化害为利。综合利用化害为剁，综合利川是我国治理环境污染的方针。一般说来，排放的有毒气体都是有价值的生产原料。可足由于排放的废气量大、浓度低(与原料气相比)，净化回收在技术经济上有～定困难，因此，废气往往被排放掉。生产设备的密闭操作或采用新的废气净化同收工艺流程可为综合利用创造有利条件。例如冶炼厂回收二氧化硫废气制硫酸已取得明显的经济效益；氧气顶吹转炉炼钢采用炉口微差压控制技术，保证对煤气在未燃状态下除尘以回收煤气作为燃料；对于铝电解槽产生的氟化氢烟气，大型中心加料预焙槽密闭操作为干法净化回收氟提供了良好条件等。实践证明，有毒废气净化回收能达到减少空气污染和资源再利用的目的。(四)采用高烟囱排放一78一同等的有害物排放量，由于向大气『{1排放的方式不同，大气污染所造成的影响也不相同。虽然高空排放有毒气体可以降低地面上的浓度，但它并不能减少大气中有害物量。改善烟气扩散的具体措施是建造高炯囱或增大烟气的出口排放速度，从而把有毒气体送至高空进行扩散稀释。烟气在大气『f1的扩散与当地的气象条件、逆温情况、地形地物等因素有关，烟囱高度是在保证污染物最大落地浓度不超过允许值的条件下根据烟气扩散规律确定的。当前，对于某些低浓度废气，从技术经济上分析．采用高烟囱排放以减轻大气污染可能是实用、经济的方法。(五)城市绿化众所周知，植物在保持大气中氧与二氧化碳的平衡以及吸收有毒气体等方面有着举足轻重的作用。地球上绝大部分生命依赖大气才得以生存。绿色植物是主要的氧气制造者和二氧化碳的消耗者。地球上大气总量约为5Pt，氯气的60％来自陆生植物，特别是森林。1万m常绿阔叶每天可释放700kg氧气，消耗1000kg-"氧化碳。按成年人每天呼吸需要氧气0．75kg，排出二氧化碳0．9kgi-r算，则每人应拥有lOm嘛林或者50m长良好的草坪。植物还有吸收有毒气体的作用，不同的植物可以吸收不同的毒气。植物对大气飘尘和空气II|放射性物质也有明显的过滤、吸附和吸收作用。植物吸收大气中有毒气体的作用是明显的，但当污染十分严重，有害物浓度超过植物能忍受的限度时，植物本身也将受害，甚至枯死。从这方面来说选择某些敏感性植物又可起到毒气的警报作用：三、结语环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响，如沙漠化、森林破坏也会给生态系统和人类礼会造成问接的危害，有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大，也更难消除。例如，温室效应、酸雨和臭氧层破坏就是南大气污染衍生出的环境效应。这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性，往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到，然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步，所以对大气污染应i亥进行提前防治。参考文献I1J贺彩霞，冉茂盛．环境污染与经济增长——基于省际面板数据的区域差异研究IJJ冲国人口、资源与环境，2009，(2)．I2J安笑兰．环境污染导致畸形儿的新信息【Jj．中国优生与遗传杂志，2005，(9)．【3】都东明，崔华华．陕西省工业“三废”排放的环境库兹涅茨曲线特征及原因探析田．科技管理研究，2008，(8)．[41陈俊．略论环境污染侵权责任制度的完善【J】．陕西农业科学，2005，(4)．【5]李国柱．经济增长与环境污染：基于面板数据单位根的研究IJ1．石家庄经济学院学报，2007，(3)．【6J闫新华，赵国浩．经济增长与环境污染的VAR模型分析——基于山西的实证研究…．经济问题，2009，(6)．
发挥不好放不好吧好风光好办法供应不断赋予公布的预感暴风雨的报告个白玉豆腐干预的风格一样的股份与德国与复古一个一个衣服给他一个哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥哥
台阶设计中的建模分析 一．问题的提出 台阶，楼梯是我们日常生活中常见的，天天行走的建筑结构，良好的台阶设计不仅可以节省上楼时间，也可最大限度的减少体力消耗。然而，不合理的设计会使人们上楼时既费时又费力，甚至还会发生危险。所以我们不禁要问，怎样设计台阶长度宽度比才能达到最优呢？(下文主要针对上楼过程给出讨论，下楼的讨论在最后涉及) 作为解决问题的第一步，我们首先来证明这个最佳设计的存在性，下面两张图为两种不同类型的台阶 保持总高度，台阶宽度，体力消耗一定时令台阶高度h充分小，则台阶数目会充分大，最终上楼时间t趋于无穷。因此我们是不会去登此楼梯的。再令h充分大，而人腿运动能力是有限的，由于每一步做功的增加势必会造成登楼时间的集聚增长，这种h我们同样无法接受。由于各种状态的连续变化，我们就可以断定，存在这样一个h，使得t最小。同理，台阶长度r很小时，人无法站稳，r充分大时，时间t趋于无穷。所以我们便有充足理由相信最优的r，h皆存在。分析到这里只是依赖于感性的认识与几何的直观，下面我们将用数学的观点给出尽可能合理的解答。 二．问题的分析 符号表示： M 人体质量 g 重力加速度 l 人的小腿长度 v 人的正常行走速度 F 上楼过程中腿部力量 H 楼梯总体高度 h 台阶高度 r 台阶长度 P 人体登上高度H的楼梯时最舒适的输出功率 C 人的脚长 要细致而全面的分析此问题，可以将人登楼的全过程分解处理，将上楼的每一步设为一个单元，那么可以粗略的绘制出人体运动过程的简图。并考虑到上楼是个非常复杂的人体动力学过程，为了抓住主要矛盾并简化问题，一些人为的假设将是必要的。 模型的假设：1，人每走一步脚的前端接触到B点。 2，人的所有重量可以看成质点并集中在O（与集中在N是等价的），其他部位没有重量 3，每一步迈出同样的距离（台阶宽），并且连续前进。 4，人体上升的力量全部来自支撑腿的力F，F与h有关且在h取定的情况下F大小不变且始终保持ON方向。 5，上台阶过程做功只在DN段，并且人总是以所谓最舒适的感觉（P恒定）上楼。 6，台阶宽度大于等于脚长 运动的分解：可以将登上台阶看为两个运动过程 1.（由M到N）人若想登上台阶，向前倾斜重心将是第一步，毕竟人是前进的。要在D点发力，将M点移动到N点将是合理的。而且此过程与人在平地行走时的状态非常接近（这里将它们等同看待，速度也为v，v的方向近似水平）。为了简化计算，可以令此段做功充分小从而可以忽略（因为我们的主要矛盾是上楼，此段做功的变化也是相当于平地上走5米与10米的区别，而这种差别在正常人看来是微乎其微的） 2.（N点竖直向上达到直立并回到初始状态）在此过程中所做的功为F的贡献（这里腿部的屈申很类似课堂上铅球投掷模型中球的出手过程，因为当时的主要矛盾为球的初速度，所以可以将其近似看做线性关系，然而此时的重点是这个屈申过程，因此假设与模型机理自然不同）。随后根据生物课所学知识，可以知道，人腿的运动都是靠肌肉细胞的伸缩变化产生伸缩力的（伸缩方向只能沿腿的方向），因此这里可以将所有肌肉的发力等效看为一个力，方向总是沿着腿的方向，大小恒定（实际上F要随着角度的变化而变化，为了简化问题可以将其设为恒定）。由于考虑到人在2过程上升时做的功实际为非保守力所做功（并不是w=mgh），一个很简单的直观，就是同样登上两米的高度我们分10步与分2步腿部做功一定不同。造成这种差异的根源在于腿的承重能力与发力方向角度的大小(也就是说台阶越高，我们所做的额外功越多)。所以要去用数学的观点度量所谓“腿部做功”这个概念，假设4将是必要的。其次我们要去度量所谓“舒适”与“疲劳”的概念。通常，在短距离内造成我们疲劳的主要原因实际为腿的运动强度过高，即功率P过大。这就使我们度量“舒适”成为可能。 三．数据的获得 行走速度v的测算：首先所谓“正常速度”就是一个模糊概念，但又是客观存在的，为了尽可能得到人正常行走时的速度并要求误差尽量的小，所以这里采用多次测量的方法。并且需要亲自进行实验。恰好家附近的楼门口的地面由方砖铺成，每块砖为正方形，边长为0.48米。这就为距离的测定提供了方便。用最大自控能力以正常速度行走，规定走过五块砖时开始记时并规定这点为距离零点（为了将加速段去掉）。最终得到11组数据 距离(米) 时间（秒） 1 2.4 2.03 2 2.88 2.42 3 3.36 2.78 4 3.84 3.22 5 4.32 3.57 6 4.8 3.97 7 5.28 4.47 8 5.76 4.81 9 6.24 5.19 10 6.72 5.53 11 7.2 6.05 在matlab中进行拟合得到下图。一次多项式为y=0.012909+0.83186x所以算得自己的正常行走速度为1.202m/s 体重53公斤，小腿长0.47米，脚长0.26米，都是可以精确测量的。唯有功率P未知，但由于我们假定它的大小不变，所以在随后的模型求解中可以根据关系式将其反解出。 四．模型的建立 由假设 台阶总数即为 （有分数出现时如 则可近似看为取每一小段时间的 倍。这种误差是可以被忽略的） 设 那么过程一的时间为 且满足关系 代入可得过程一的总时间为 过程二的总时间为 其中 为h,l,F,p的函数由于我们假设了M,N点有近似相同的高度。那么 是与x无关的函数。若令总时间 最小，一定要求x最小。所以可得 。我们得到结论台阶宽度应设计为近似脚长的宽度。由此，我们得到如下A图所示。并据此讨论h的变化 由于我们先假设F大小恒定。若F能带动人体上移，必要求Fy至少等于mg，那么在最省力的情况下，我们取 .此时我们已将F分解。因此N点运动到S点过程中要求F所做的功只需对Fx Fy分别求功即可。 我们将运动过程细致分析并放大为B图 当台阶高为h时Fy方向上的做功：设NNm的长度为变量m，当Nm由N运动到S时。M由0→h变化。计算得 用微元分析，当m变化△m时。 其中S（△m）为Om竖制直方向上运动距离。 对m积分 2，当台阶高为h时Fx方向上的做功： 微元分析，增加△m，我们得到 两边同除△m，并令△m→0。因此 其中S（m）为PmOm的长度。对m积分 由于我们假定的F为h的函数(h取定时大小恒定)。所以取 综上我们得到上楼总时间 下面我们来由此式确定T的最小值，将参数 P待定。 以上计算都可交给maple完成。计算过程如下 t:=m->sqrt(0.47^2-((2*0.47-h+m)/2)^2); diff(t(m),m); e:=m->-sqrt(0.47^2-((2*0.47-h+m)/2)^2)*1/2/(.2209-(.4700000000-1/2*h+1/2*m)^2)^(1/2)*(-.4700000000+1/2*h-1/2*m)/0.47; int(e(m),m=0..h); wy:=h->(2*0.47*h-h^2/2)/(4*0.47); F:=h->(2*0.47*53*9.8)/(2*0.47-h); wx:=h->> .4999999999*h-.2659574468*h^2 由此，我们发现，Wx,Wy做功基本是一样的。所以最终，总时间表示为 >f:=h->H*(1.2*(2*0.47*53*9.8)/(2*0.47-h)*(.4999999999*h-.2659574468*h^2+.5*h-.2659574468*h^2)+0.26*P)/(h*P*1.2); 而且根据如上结果我们可以观察出人腿做功（Wx(h)+Wy(h)）与实际有效功Mgh之间的关 系随h变化的过程图。 其中红线为人腿做的总功，黄线为有效功Mgh。这种变化也是符合我们感觉的，例如，随h的增大，我们迈上台阶会感到越发的费力，h越大这种变化越明显。 随后进行几组实验来确定P的近似取值。分别选取不同的楼梯，从下走到上按一般速率（不感到劳累），并记录下经过的时间。并根据假设与上式分别求得P，得到下表 次数 台阶数 n 台阶高度 h 总高度H 时间 t 功率 P 1 20 0.17 3.4 18.11 142.34 2 18 0.15 2.7 14.83 140.49 3 25 0.14 3.5 18.92 133.09 4 16 0.18 2.88 15.06 144.31 5 20 0.16 3.2 16.87 146.18 6 22 0.17 3.74 18.87 152.94 7 20 0.15 3 15.79 148.92 8 18 0.16 2.88 14.91 149.79 9 16 0.17 2.72 15.10 134.85 经实践证明，P并没有随总高度H以及h的变化而发生太大变化，说明我们之前的假设是基本合乎情理的。这里取9次测量的平均值作为P，所以我们得到P=143.66. 我们在第一种情况下对T进行分析。取H=3.4 >f:=h->3.4*(1.2*(2*0.47*53*9.8)/(2*0.47-h)*(.4999999999*h-.2659574468*h^2+.5*h-.2659574468*h^2)+0.26*143.65)/(h*143.65*1.2); plot(f(h),h=0.1..0.5); 由图象，我们观察到，确实存在这样一个h使得总时间最少，也就是说任意给出某h下上楼的时间，就可以算得在此情况此功率P下,时间最小时h的理想高度。上图中，从0.19到0.24米间减少的时间在0.2秒左右，而这种时间的优化由于太小（0.2秒）以致于我们可以不去考虑（可以近似看为不变）。而时间迅速减少的阶段在0.1到0.19段。那么为了使腿部用力尽量的小，我们不妨将h定在0.19米。 随后我们要问，这种模型的可靠性如何，由于v P是粗略度量的，所以下面我们要对这两个参数进行灵敏度分析。 plot3d(f(h,v),h=0.1..0.5,v=1.1..1.3,axes=boxed); plot3d(f(h,p),h=0.1..0.5,p=140..154,axes=boxed); 从三维图形可以观察出，模型还是比较可靠的。这里没有用老师上课应用的灵敏分析方法是因为我只想直观的表现出解对参数的连续依赖程度。仅仅用离散数据似乎是不直观的。 到这里为止，已经算得对于我来说，最佳的台阶高度应该为0.19米左右，也就是说，这个高度可以最充分而有效的利用我的正常功率，使上楼总时间最短，而不致超过限度而感到疲劳。 这里顺便说明一下下楼过程，人的下楼过程在短距离内完全可以近似看为腿部做0功并完全由重力做功的过程。由于重力是保守力，那么下楼时间应该于h近似无关。但是长时间下楼为何又使我们感到疲劳呢？原因也许是下楼时的缓冲用力。毕竟人不同于木块和小球，过快的下降对腿部以及身体的冲击造成人的不适感，因此腿部总要做一些功使其缓慢下降，平稳着陆。 我在这里引入缓冲时间 这一变量并且 其中T为下楼实际总时间，L为台阶宽度，v为水平行走速度。显然 便为缓冲(延迟)时间总和。对于大部分正常人，在短的距离下楼过程中，在h正常范围内(上文算得的范围内)， 都可近似看为0。则我们只许讨论上楼的过程即可。然而，是不是 可以永远被忽略呢？答案显然是否定的。例如当H很大时 就是H与h的函数了(H的影响不可忽略)，又如一些特殊人群老年人，残疾人等等 便会相当大，这时下楼这一过程就要单独考虑了。 五．模型的检验 由于这个以上数据的特殊性，便使模型过分特殊化了，毕竟台阶不是我一人走。然而自己是个正常人，即使考虑到众多人参数的不确定性因素，变化也不会太大。 经调查发现，校园内各台阶都是在0.16到0.2米之间变动，最低为科技楼前台阶，最高为四食堂前台阶。宽度都为近似脚的长度，说明模型的结论还是勉强可以的（虽不那么准确）。这就相当于对模型做了一定程度的检验（因为台阶的高度可以根据实践进行适当调整，不适当的高度一定无法存在的，或是被改造，或是在下一次建设中改进） 进一步，我们可以参考1999年6月1日起实施的《建筑设计规范GB50096-1999》的相关规定：“楼梯踏步宽度不应小于0.26m，踏步高度不应大于0.175m，坡度为33.94°，接近舒适性标准。”而其中的0.26一定是脚长，0.175便是最佳高度。（此结果也许是相关力学家与统计学家做出的结果，应该是比较权威的数据） 误差分析：从上面的检验可以看出，计算的结果与实际确实有着差异，计算的h偏大，造成这种偏差的原因我归结为如下几点 (1) 人的体重差异 (2) 身高以及腿长的差异 (3) 人的脚长差异 (4) 身体前倾的速度（这里取为行走速度，然而过程一，只是前倾过程，其速度一定要比行走速度大，可不易测量，因此误差一定不可避免） (5) F随腿的运动而变化的函数未精确知道（将涉及复杂的人体动力学，由于所学知识有限，为化繁为简，只好假设其大小恒定。计算结果又无太大偏差，说明假设基本合理，但误差同样不可避免） (6) 人的正常功率的差异，例如：老年人与青壮年，专业运动员与普通人所能承受的运动量一定不同 因此如果能够精确知道如上数据，有理由相信计算结果的误差会非常之小。模型将会更加可靠。 六．模型的意义 通过对此模型的分析，找到了F v P c L M 之间的大致关系。但也由此提出了一个问题，建筑设计规范《GB50096-1999》中的规定是否太片面呢？其中数据0.175米一定是一个统计平均值。在某些特定场合一定要再进行进一步明确的规定，例如：中学校舍与大学校舍台阶高度可以等高。然而幼儿园内，养老院内，康复中心内的台阶就一定要另做规定。否则会由于台阶高度的不适当导致危险的发生。如果我们得到相关数据便可根据模型，分别计算最适高度，从而将建筑设计规范的内容进行扩充。 END 参考资料：相关人体力学分析可参考网页 小注：此模型最早由中学数学老师在建模课中提出，当时由于数学工具的缺乏只是作为话题提出的。由于自己的好奇从此便将此问题牢记在心。随着数学知识的积累，今天在自己的能力范围内做了一次大胆尝试，心知此问题必定有许多人潜心研究过。但这并不妨碍建立自己的模型。虽然假设过多，内容略显粗糙臃肿。至此问题得到了基本粗略的解决.
数学建模内容摘要：数学作为现代科学的一种工具和手段，要了解什么是数学模型和数学建模，了解数学建模一般方法及步骤。关键词：数学模型、数学建模、实际问题伴随着当今社会的科学技术的飞速发展，数学已经渗透到各个领域，数学建模也显得尤为重要。数学建模在人们生活中扮演着重要的角色，而且随着计算机技术的发展，数学建模更是在人类的活动中起着重要作用，数学建模也更好的为人类服务。一、数学模型数学模型是对于现实世界的一个特定对象,一个特定目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构.简单地说:就是系统的某种特征的本质的数学表达式(或是用数学术语对部分现实世界的描述),即用数学式子(如函数,图形,代数方程,微分方程,积分方程,差分方程等)来描述(表述,模拟)所研究的客观对象或系统在某一方面的存在规律.随着社会的发展,生物,医学,社会,经济……,各学科,各行业都涌现现出大量的实际课题,急待人们去研究,去解决.但是,社会对数学的需求并不只是需要数学家和专门从事数学研究的人才,而更大量的是需要在各部门中从事实际工作的人善于运用数学知识及数学的思维方法来解决他们每天面临的大量的实际问题,取得经济效益和社会效益.他们不是为了应用数学知识而寻找实际问题(就像在学校里做数学应用题),而是为了解决实际问题而需要用到数学.而且不止是要用到数学,很可能还要用到别的学科,领域的知识,要用到工作经验和常识.特别是在现代社会,要真正解决一个实际问题几乎都离不开计算机.可以这样说,在实际工作中遇到的问题,完全纯粹的只用现成的数学知识就能解决的问题几乎是没有的.你所能遇到的都是数学和其他东西混杂在一起的问题,不是"干净的"数学,而是"脏"的数学.其中的数学奥妙不是明摆在那里等着你去解决,而是暗藏在深处等着你去发现.也就是说,你要对复杂的实际问题进行分析,发现其中的可以用数学语言来描述的关系或规律,把这个实际问题化成一个数学问题,这就称为数学模型.数学模型具有下列特征:数学模型的一个重要特征是高度的抽象性.通过数学模型能够将形象思维转化为抽象思维,从而可以突破实际系统的约束,运用已有的数学研究成果对研究对象进行深入的研究.数学模型的另一个特征是经济性.用数学模型研究不需要过多的专用设备和工具,可以节省大量的设备运行和维护费用,用数学模型可以大大加快研究工作的进度,缩短研究周期,特别是在电子计算机得到广泛应用的今天,这个优越性就更为突出.但是,数学模型具有局限性,在简化和抽象过程中必然造成某些失真.所谓"模型就是模型"(而不是原型),即是指该性质.二、数学建模 数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践.即通过抽象,简化,假设,引进变量等处理过程后,将实际问题用数学方式表达,建立起数学模型,然后运用先进的数学方法及计算机技术进行求解.简而言之,建立数学模型的这个过程就称为数学建模.模型是客观实体有关属性的模拟.陈列在橱窗中的飞机模型外形应当象真正的飞机,至于它是否真的能飞则无关紧要;然而参加航模比赛的飞机模型则全然不同,如果飞行性能不佳,外形再象飞机,也不能算是一个好的模型.模型不一定是对实体的一种仿照,也可以是对实体的某些基本属性的抽象,例如,一张地质图并不需要用实物来模拟,它可以用抽象的符号,文字和数字来反映出该地区的地质结构.数学模型也是一种模拟,是用数学符号,数学式子,程序,图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻划,它或能解释某些客观现象,或能预测未来的发展规律,或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略.数学模型一般并非现实问题的直接翻版,它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析,又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识.这种应用知识从实际课题中抽象,提炼出数学模型的过程就称为数学建模.实际问题中有许多因素,在建立数学模型时你不可能,也没有必要把它们毫无遗漏地全部加以考虑,只能考虑其中的最主要的因素,舍弃其中的次要因素.数学模型建立起来了,实际问题化成了数学问题,就可以用数学工具,数学方法去解答这个实际问题.如果有现成的数学工具当然好.如果没有现成的数学工具,就促使数学家们寻找和发展出新的数学工具去解决它,这又推动了数学本身的发展.例如,开普勒由行星运行的观测数据总结出开普勒三定律,牛顿试图用自己发现的力学定律去解释它,但当时已有的数学工具是不够用的,这促使了微积分的发明.求解数学模型,除了用到数学推理以外,通常还要处理大量数据,进行大量计算,这在电子计算机发明之前是很难实现的.因此,很多数学模型,尽管从数学理论上解决了,但由于计算量太大而没法得到有用的结果,还是只有束之高阁.而电子计算机的出现和迅速发展,给用数学模型解决实际问题打开了广阔的道路.而在现在,要真正解决一个实际问题,离了计算机几乎是不行的.数学模型建立起来了,也用数学方法或数值方法求出了解答,是不是就万事大吉了呢 不是.既然数学模型只能近似地反映实际问题中的关系和规律,到底反映得好不好,还需要接受检验,如果数学模型建立得不好,没有正确地描述所给的实际问题,数学解答再正确也是没有用的.因此,在得出数学解答之后还要让所得的结论接受实际的检验,看它是否合理,是否可行,等等.如果不符合实际,还应设法找出原因,修改原来的模型,重新求解和检验,直到比较合理可行,才能算是得到了一个解答,可以先付诸实施.但是,十全十美的答案是没有的,已得到的解答仍有改进的余地,可以根据实际情况,或者继续研究和改进;或者暂时告一段落,待将来有新的情况和要求后再作改进. 应用数学知识去研究和和解决实际问题,遇到的第一项工作就是建立恰当的数学模型.从这一意义上讲,可以说数学建模是一切科学研究的基础.没有一个较好的数学模型就不可能得到较好的研究结果,所以,建立一个较好的数学模型乃是解决实际问题的关键之一.数学建模将各种知识综合应用于解决实际问题中,是培养和提高同学们应用所学知识分析问题,解决问题的能力的必备手段之一.三、数学建模的一般方法建立数学模型的方法并没有一定的模式,但一个理想的模型应能反映系统的全部重要特征:模型的可靠性和模型的使用性建模的一般方法:1.机理分析 机理分析就是根据对现实对象特性的认识,分析其因果关系,找出反映内部机理的规律,所建立的模型常有明确的物理或现实意义.(1) 比例分析法--建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法. (2) 代数方法--求解离散问题(离散的数据,符号,图形)的主要方法. (3) 逻辑方法--是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际 问题,在决策,对策等学科中得到广泛应用. (4) 常微分方程--解决两个变量之间的变化规律,关键是建立"瞬时变化率"的表达式. (5) 偏微分方程--解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律.2.测试分析方法 测试分析方法就是将研究对象视为一个"黑箱"系统,内部机理无法直接寻求,通过测量系统的输入输出数据,并以此为基础运用统计分析方法,按照事先确定的准则在某一类模型中选出一个数据拟合得最好的模型. (1) 回归分析法--用于对函数f(x)的一组观测值(xi,fi)i=1,2,…,n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法.(2) 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法.(3) 回归分析法--用于对函数f(x)的一组观测值(xi,fi)i=1,2,…,n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法.(4) 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法.将这两种方法结合起来使用,即用机理分析方法建立模型的结构,用系统测试方法来确定模型的参数,也是常用的建模方法, 在实际过程中用那一种方法建模主要是根据我们对研究对象的了解程度和建模目的来决定.机理分析法建模的具体步骤大致可见左图.3.仿真和其他方法(1) 计算机仿真(模拟)--实质上是统计估计方法,等效于抽样试验.① 离散系统仿真--有一组状态变量.② 连续系统仿真--有解析表达式或系统结构图.(2) 因子试验法--在系统上作局部试验,再根据试验结果进行不断分析修改,求得所需的模型结构.(3) 人工现实法--基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标,并考虑到系统有关因素的可能变化,人为地组成一个系统.(参见:齐欢《数学模型方法》,华中理工大学出版社,1996)四、数学模型的分类数学模型可以按照不同的方式分类,下面介绍常用的几种.1.按照模型的应用领域(或所属学科)分:如人口模型,交通模型,环境模型,生态模型,城镇规划模型,水资源模型,再生资源利用模型,污染模型等.范畴更大一些则形成许多边缘学科如生物数学,医学数学,地质数学,数量经济学,数学社会学等.2.按照建立模型的数学方法(或所属数学分支)分:如初等数学模型,几何模型,微分方程模型,图论模型,马氏链模型,规划论模型等.按第一种方法分类的数学模型教科书中,着重于某一专门领域中用不同方法建立模型,而按第二种方法分类的书里,是用属于不同领域的现成的数学模型来解释某种数学技巧的应用.在本书中我们重点放在如何应用读者已具备的基本数学知识在各个不同领域中建模.3.按照模型的表现特性又有几种分法:确定性模型和随机性模型 取决于是否考虑随机因素的影响.近年来随着数学的发展,又有所谓突变性模型和模糊性模型.静态模型和动态模型 取决于是否考虑时间因素引起的变化.线性模型和非线性模型 取决于模型的基本关系,如微分方程是否是线性的.离散模型和连续模型 指模型中的变量(主要是时间变量)取为离散还是连续的.虽然从本质上讲大多数实际问题是随机性的,动态的,非线性的,但是由于确定性,静态,线性模型容易处理,并且往往可以作为初步的近似来解决问题,所以建模时常先考虑确定性,静态,线性模型.连续模型便于利用微积分方法求解,作理论分析,而离散模型便于在计算机上作数值计算,所以用哪种模型要看具体问题而定.在具体的建模过程中将连续模型离散化,或将离散变量视作连续,也是常采用的方法.4.按照建模目的分:有描述模型,分析模型,预报模型,优化模型,决策模型,控制模型等.5.按照对模型结构的了解程度分:有所谓白箱模型,灰箱模型,黑箱模型.这是把研究对象比喻成一只箱子里的机关,要通过建模来揭示它的奥妙.白箱主要包括用力学,热学,电学等一些机理相当清楚的学科描述的现象以及相应的工程技术问题,这方面的模型大多已经基本确定,还需深入研究的主要是优化设计和控制等问题了.灰箱主要指生态,气象,经济,交通等领域中机理尚不十分清楚的现象,在建立和改善模型方面都还不同程度地有许多工作要做.至于黑箱则主要指生命科学和社会科学等领域中一些机理(数量关系方面)很不清楚的现象.有些工程技术问题虽然主要基于物理,化学原理,但由于因素众多,关系复杂和观测困难等原因也常作为灰箱或黑箱模型处理.当然,白,灰,黑之间并没有明显的界限,而且随着科学技术的发展,箱子的"颜色"必然是逐渐由暗变亮的.五、数学建模的一般步骤建模的步骤一般分为下列几步:1.模型准备.首先要了解问题的实际背景,明确题目的要求,搜集各种必要的信息.2.模型假设.在明确建模目的,掌握必要资料的基础上,通过对资料的分析计算,找出起主要作用的因素,经必要的精炼,简化,提出若干符合客观实际的假设,使问题的主要特征凸现出来,忽略问题的次要方面.一般地说,一个实际问题不经过简化假设就很难翻译成数学问题,即使可能,也很难求解.不同的简化假设会得到不同的模型.假设作得不合理或过份简单,会导致模型失败或部分失败,于是应该修改和补充假设;假设作得过分详细,试图把复杂对象的各方面因素都考虑进去,可能使你很难甚至无法继续下一步的工作.通常,作假设的依据,一是出于对问题内在规律的认识,二是来自对数据或现象的分析,也可以是二者的综合.作假设时既要运用与问题相关的物理,化学,生物,经济等方面的知识,又要充分发挥想象力,洞察力和判断力,善于辨别问题的主次,果断地抓住主要因素,舍弃次要因素,尽量将问题线性化,均匀化.经验在这里也常起重要作用.写出假设时,语言要精确,就象做习题时写出已知条件那样.3.模型构成.根据所作的假设以及事物之间的联系, 利用适当的数学工具去刻划各变量之间的关系,建立相应的数学结构――即建立数学模型.把问题化为数学问题.要注意尽量采取简单的数学工具,因为简单的数学模型往往更能反映事物的本质,而且也容易使更多的人掌握和使用.4.模型求解.利用已知的数学方法来求解上一步所得到的数学问题,这时往往还要作出进一步的简化或假设.在难以得出解析解时,也应当借助计算机求出数值解.5.模型分析.对模型解答进行数学上的分析,有时要根据问题的性质分析变量间的依赖关系或稳定状况,有时是根据所得结果给出数学上的预报,有时则可能要给出数学上的最优决策或控制,不论哪种情况还常常需要进行误差分析,模型对数据的稳定性或灵敏性分析等.6.模型检验.分析所得结果的实际意义,与实际情况进行比较,看是否符合实际,如果结果不够理想,应该修改,补充假设或重新建模,有些模型需要经过几次反复,不断完善.7.模型应用.所建立的模型必须在实际中应用才能产生效益,在应用中不断改进和完善.应用的方式自然取决于问题的性质和建模的目的.参考文献：(1)齐欢《数学模型方法》,华中理工大学出版社,1996。(2)《数学的实践与认识》,(季刊),中国数学会编辑出版。
优化模型、规划模型、微分方程模型、代数方程与差分方程模型、稳定性模型、离散模型、概率模型、统计回归模型、博弈模型、马氏链模型 等等。
写论文如何查找文献资料?毕业论文是同学们在毕业前不可缺少的一步，一篇毕业论文是否能写好，这要取决于所收集的大量资料是否与主题有联系，并且提前准备相关资料对写论文能起到很大的帮助。具体应该如何搜集资料？都有哪些技巧？如何让自己的论文阐述得更加有客观性？其实这些并不简单，下面小编就来给大家详细介绍下。1、紧扣论文主题通常在毕业前半个学期就会要求做论文开题报告了，学校会给些时间让大家充分了解自己的论文所选题目，也是希望大家能够在时间充足的情况下保证质量的完成论文。我们在收集资料的时候，尽量要选择与自己观点相同的，切记不要随便胡乱找了事，我们只有围绕论文主题这一方面进行资料的查找，才能在选择资料时有一定的取舍，这样对写论文也有很大的帮助。2、广泛搜集材料我们在搜集论文的证明材料时，一定要力求全面，通过不同的途径尽可能做到全面性查找，因为只有全面的搜集资料才能使用大量的资料内容，这样写出来的论点也是充分有力的。一般真正科学见解的好文章，都是在广泛的收集资料与阅读的基础上写的，反之，如果材料不足的话就会存在一定的限制，这些的论文不是说不好，但是会缺乏一些更加有利的东西。3、论文立意要新颖我们在写论文时，最好是能自己调研，然后得到一些符合自己论点的资料。往往这样的资料是最有新意的，也是最能帮助产生新思考的，同时也是最有利于激发大家创造力的。我们要学会认真观察和捕捉当今时态发展的最新动态，了解最新观点，只有充分了解才能通过新材料舍弃那一些古板的资料。巧妙选用新颖的资料，一定会让自己的论文更加具体想法的。4、论文观点要真实准确我们在选用材料的时候，一定要保证内容的真实准确性，这也是论文搜集资料中最重要的一点，我们一定要保证自己的材料可靠，真正符合学术论文，不要因为自己的材料因为虚假有出入，让自己的论文论点不具有较强的说服力。
我就说说我们普通人写论文怎么找参考文献吧，那种牛人的论文都是开创性的，参考文献更少。第一步——广撒网拿到题目，题目里的关键词，应该能总结出来，根据关键词，上SCI，EI数据库搜论文。第二步——粗挑选当你经历过第一步后，你会发现：天啊，怎么这么多论文？这时候，完全不用慌张，全部看肯定是不现实的。着重看题目中含有关键字论文，且找近5年的论文，这样一下子筛选掉了一大半。第三步——精挑选到了这一步，你看中的论文其实已经跟你的题目非常接近了。但是，其实论文数也是较多的，特别是热点问题。所以，这时候，就需要点开题目，查看摘要了，只看摘要，不看全文。第四步——精读从上一步，找出相关性大的论文，然后下载下来，精读之。到了这一步，精读的文章大概有十多篇左右。第五步——详导从精读的文章中，再选题目切合的3-5篇论文，详细的推导重演文章中的过程和结论。以此作为你的主要参考文献。第六步——扩散到了这一步，其实论文写的差不多了。从详导的3-5篇论文中，查看其参考文献，你可以扩散出去好多篇相关度非常高的文献。并且，查看其期刊，论文成型后，也投此类期刊，接受的概率大很多。。
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人类对于理想聚居环境的向往和追求自古有之。在自然经济时代，人类与山水相依，与大自然共生，过着天然纯朴的聚居生活。然而，近代不断推进的工业化进程加快了人类改造自然的步伐。也加速了对自然环境的破坏。当人们应用各种现代科学技术成果(技术、设备、材料等)大规模、大范围地建设现代化聚居环境，为生活带来了方便和舒适的同时，也导致沙漠化等各种日益严重的环境问题。因而，研究人居环境的生态化问题对于人类构建现代生态文明，营造绿色家园，提高生存质量，具有现实的意义。本文试就城市人居环境生态化的相关问题作一探讨。一、城市环境生态化的内涵与任务城市人居环境是由英文HumanSetdements转译而来的一个专业术语。它是指一个由人、建筑及其周围自然环境构成的系统，是人对自然环境进行改造后形成的一种人工环境，包括自然环境、人工环境、社会环境和心理环境。自然环境即城市公民生活周围的自然因素，如光照、温度、湿度、空气、声音、动物、植物、水体、大地、自然景观等。人工环境是人工构成的部分，主要包括由人直接或间接参与创造而产生的建筑、交通、城镇、风景等物体、景观或空间。社会环境是人与人、人与自然之间相互作用的产物，是适应群体生活而产生的人际关系和精神生活，即政治、经济、文化、宗教等等。心理环境是自然、人工及社会环境的综合反映，它更具有多样性、多变性和随居民个体主观感觉而变化的不确定性等复杂属性，是对各种居民群体及个体主观精神、心理感觉产生影响的外部综合性氛围…。城市人居环境应是人、建筑、环境、自然与社会之间处于可持续性的和谐状态的生态化人居环境。它强调和谐共生的生态观，同时融入了可持续发展的理念，是人类生存的理想模式。其应具备以下特点：1．崇尚自然。建立正确的人与自然关系，尊重自然、保护自然，尽量小地对原始自然环境进行变动。2．经济高效。对能源和资源实行充分利用、循环利用，减少各种资源的消耗，体现4R原则，即减少使用(Reduce)、回收(Recover)、重复使用(Reuse)和循环使用(Recycle)。3．乡土特色。体现地方文化和民俗特色，充分利用当地原料、地域气候和地形地貌特点。4．生态安全。居民日常生活安全和环境安全得到充分保证。5．生活方便。便利与先进的内外交通、内外系统关系，公共服务设施的配套和便捷的服务方式。6．环境舒适。阳光充足、空气清新无污染、安静无噪音、宽阔的绿地和活动空间等。7．适应发展。用不断调整变化的动态人居环境系统，来同步适应对总体环境的变化。8．人本关怀。贯穿着以人为本的理念，体现对社会生活的人本关怀。居住区环境的个性美能赋予居民亲切感、认同感、自豪感，为生活增添丰富的色彩和趣味。将不符合生态要求的人居环境建成理想的生态人居环境，这一追求和建设的过程本文称之为“人居环境生态化”过程。“人居环境生态化”的任务是通过对自然环境、人工环境、社会环境和心理环境的生态建设，不断将人居环境改善为符合生态要求的安全、健康、舒适、高质量、高效益和可持续发展的人类住区。二、人居环境生态化应秉持的理念与原则1．树立可持续发展的观念．坚持“生态位”和“发展位”共提升的原则。传统发展观以强调经济增长为主，其虽然给经济带来极大的繁荣，但由于忽视对环境的生态保护，造成了人口剧增、资源匮乏、环境污染、生态恶化、文化趋同、区域差距拉大、贫富严重两极分化等问题，阻碍着人类社会的进一步发展。于是，人们逐渐认识到，无论何时何地，发展经济都只是一种手段，其目的在于不断满足人类日益增长的物质和精神需求。为人的生存和发展提供最佳物质环境和精神家园，才是人类社会追求的不变目标。基于经济增长与生态建设既互相矛盾又互相促进的对立统一关系，一个全新的可持续发展观近年来得到广泛的认同。它要求经济发展和人居环境建设一方面应在实现经济增长的同时，注重经济效益、社会效益和环境效益的统一；另一方面应既满足当代人的需求而又不对满足后人需求的能力构成威胁[2l。因此，在人居环境生态化过程中，要做到不单纯为保护环境而放弃发展，也不为发展而牺牲环境。而将保护环境与快速发展作为一体化目标，谋求二者的高度统一和互动性的良性循环。通过区域“生态位”的优化来支持区域“发展位”的升级，通过区域“发展位”的强化来促进区域“生态位”的优化，做到生态建设与经济发展的良性互动。2．由被动防治转向主动发展．坚持生态保护、环境治理与生态建设、生态创新相结合的原则。面对环境破坏所造成的种种后果，人们最初的反应是保护环境，防止进一步的破坏，继而加强对污染源和危害区域进行综合治理，以期对生态环境的危害减少到最低程度。近年来我国政府也出台了一系列法规政策，希望通过管制、处理和改善，纠正传统工业化和城市化发展过程给自然、人居环境和社会带来的负外部性，使经济和社会发展进入可持续性发展的轨道。但是，防治仅仅是生态化的基础性活动，是初级层次的生态化。生态创新则包括生态经济系统本身的变革，创造新的人工生态系统和经济社会系统生态化，以增加生态系统运转化效率，提高生态系统适应现代经济发展的供给能力及其对现代经济社会发展的支撑能力。生态创新是环境治理的更高级替代形式[3l。实现人居环境的生态化要求我们突破“先污染后治理”，“先破坏后恢复”的传统模式，由被动防治转向主动发展，由初级层次向高级层次的延伸，在环境治理的基础上推动生态建设，以生态创新提高环境治理和生态建设的有效性，实行环境保护、治理与生态建设和生态创新的有机结合。3．系统工程的理论方法与生态学原理相结合．坚持生态文明、生态技术、生态景观、生态社区共同开发。根据系统工程的理论，人居环境是一个大系统，以各种不同视角来分析，该系统由许多子系统有机组合而成。引入生态学的观念，则人居环境是一个复杂的生态系统，符合生态学揭示的所有生态规律。在人居环境生态化这个动态过程中，必须重视生态系统的整体性质、动态代谢功能、物质能量转换等规律，尊重生态学所阐明的各种原则，包括：反作用原则、优势原则、易变性与稳定性的关系原则、保证多方面安全的原则、边缘效应原则、功能上的一体化原则，等等。落实到人居环境生态化的不同层面，我们要坚持生态文明、生态技术、生态景观、生态社区共同开发。培育一种整体、协同、循环、自生的融传统文化与现代科技意识为一体的生态文明，孵化一批经济高效、环境和谐、社会适用的生态产业技术，建造一片天蓝、水清、地绿、景美、生机勃勃的生态景观，建设一个人与自然和谐共生的快乐、健康、高尚的生态社区，使它们得到共同发展，整体优化。三、城市人居环境生态化的主要对策在从事区域的经济和生态规划时，以着眼范畴和重点策略的不同，人居环境可以有乡镇人居环境和城市人居环境之别。由于城市化进程的推进以及城市环境问题的日渐突出，城市人居环境也成为人们重点研究的对象。本文认为，城市人居环境生态化的主要对策如下：1．建设生态社区。零点调查公司曾在全国做了一次市场调查，题目是“你最想拥有什么?”，结果超过7096的被访者首先选择了“健康”[4】。可见社区(communivty)的功能不应停留在解决住的问题，还应为居民创造健康、清洁、舒适、自然的最佳生活环境。建设生态社区已日益受到世界各国的重视，德国、澳大利亚等地做出了许多值得学习借鉴的典型范例，我国一些地方政府也将社区的生态化建设列为自己首当其冲的任职目标。生态社区由绿色空间系统、水资源系统、废弃物处理系统、清洁能源系统、道路交通系统、文化活动系统和环境管理系统所构成，是满足居民方便、舒适、卫生、安全和景观环境优美要求的生态文明社区。建设生态社区应按照生态学原理，应用生态设计方法，将自然因素融入社区环境中，在经济性的基础上构建人、社会与自然完整和谐的系统。创造包括住区环境中的物种多样性、功能多样性和居民活动空间多样性的居住空间环境。2．发展绿色空间。扩大绿色空间不但有益于居民的身心健康，使居民心理上产生舒适愉悦感，提高居民的生活质量，还能改善市容市貌，提升城市的整体形象和区位竞争力、发展力。近年来，我国上海市下大力气发展绿色空间的有益做法已取得了令人信服的效应。因此，要改变人们“寸土寸金”的传统思维方式，避免将所有可资利用的空间都用于建设经济用途的人工环境的短视做法；要认识到发展绿色空间直接有利于吸收外来投资和吸引人才，在一定程度上能有效地改善社会环境。绿色空间包括居住区公共绿地、组团绿地、宅旁绿地、垂直绿化、屋顶绿化、公建庭园、住区外围防护隔离绿地、道路绿化等，它所起的作用不仅是利用其观赏特性进行美化装扮和创造丰富的文化、感情氛围，最为重要的还是它对人居环境的生态服务功能。J发展绿色空间应着重考虑绿化面积及绿化物种。在确定绿地面积时。应从碳平衡和氧平衡的绿色空间生态服务功能角度进行总量设计和规划布局。在规划和开发绿色空间的过程中，应摆脱传统园林绿化观念的局限。强调在生态学原理指导下对绿色空间的功能进行全面强化，为此需遵守如下原则：(1)营造舒适环境的原则；(2)保护和改善环境的原则；(3)选用适生物种的原则；(4)合理的群落组配原则；(5)适当提高生物多样性原则。3．人居环境设计采用生态技术。人居环境生态设计的目的是使生态学的竞争、共生、再生和自生原理得到充分体现，资源得以高效利用，人与自然高度和谐。生态设计是建筑设计、风景园林、环境工程、能源工程等工程设计与生态学结合的综合性环境设计，以满足居民的个体需求和生态保育的要求。在建设生态人居环境中。环境监测、污染治理、资源节约、绿化建设均应尽可能应用先进适宜的生态技术，重点推广信息技术、建筑节能技术、住宅产业化技术、建筑用钢技术、化学建材技术、新型建筑结构与施工技术、水工业技术、垃圾处理技术、地基基础与地下空间技术等。4．发展生态建筑。生态建筑亦称为绿色建筑、可持续建筑，是按照生态平衡原理，使人工建筑环境及其所在的自然生态环境和社会经济环境之间的相互作用、相互协调，从而产生一个相对稳定的互为依存与循环的新型建筑。生态建筑注重提高自然资源的利用率，保护自然植被、原生土壤等，不仅创造了舒适的小环境，也创造一个与自然和谐的大环境。目前德国已建成了400多座生态建筑，均选用清一色的天然建筑材料，并经过反复检验处理，以确保无毒无害。为加速生态住宅的发展，世界上第一所专门培养生态住宅设计与建筑人才的高等学府——生态住宅建筑学院，已在德国的法兰克福建成招生[6]。5．交通系统生态化。加大交通系统建设和管理的力度，发展城市智能交通系统。城市化进程促进了道路交通系统的不断建设发展，为居民出行提供便捷；同时道路交通系统的扩展及汽车的普及又不可避免地导致空气污染，并进而影响居民的健康、舒适。这一矛盾将在相当长时间内困扰着城市的人居环境生态化建设。智能交通系统是在较完善的道路设施基础上，将先进的电子技术、信息技术、传感技术和系统工程技术集成运用于地面交通管理所建立的一种实时、准确、高效、大范围、全方位发挥作用的交通运输管理系统。它是充分发挥现有运输效率，保障交通安全，缓解交通拥挤的有力措施。6．水资源系统生态化。水资源系统包括了生活用水的供给、污水、雨水、景观用水等。【7】水资源生态化的目标是保证水资源的持续、合理和有效的使用。它要求在水资源的开发、利用、治理、配置、节约、保护过程中，坚持开源与节流并重、节流优先、治污为本、科学开源、综合利用的原则。我国城市污水再生工作大多尚处起步阶段。城市污水再生利用率和工程建设规模与我国水资源短缺的严峻形式很不相称8l。7．城市垃圾处理生态化。城市经济的快速发展和城市人口的迅速增加将带来城市垃圾产生量的持续增长，对城市文明和人居环境质量带来巨大的威胁和压力。必须制定有关政策法规，加强对垃圾排放、处理回收利用的管理；必须统筹规划，引进、开发和推广垃圾减量化、无害化和资源化的先进处理技术；同时运用市场机制，实行垃圾排放收费制度，培育垃圾处理产业L9J。8．大力提倡“绿色消费”。绿色消费是指以绿色、自然、和谐、健康为主题的，有益于人类健康、环境和资源保护的一种现代消费模式。它倡导在追求科学、文明、健康、舒适的生活同时，注重节约资源、保护环境、治理污染，从而实现“可持续消费”
谈净土洁食问题“万物土中生，食以土为本”， 土壤是人类生存的基本资源，是农业发展的重要基础。据统计，2000年世界粮食总产量约为22亿吨，其中我国粮食产量约5亿吨。这些粮食均是在全球17亿公顷（我国占 1．2亿公顷）耕种土壤上生产的。正是因为这些土壤能提供作物生长的养分和水分，也就是具有土壤“肥力”，才能使粮食获得稳定的产量，才能维系人类的生存和繁衍。然而，事物总有两面性，一方面，土壤中如果没有充分的养分和水分，没有“肥力”，就不可能使作物正常生长，更谈不上获得稳定的产量，而另一方面，土壤中的养分元素含量，对作物生长讲，经常是供需不平衡的，必须注意调节，特别是人们有意无意地向土壤中加入了不利于作物生长的各种“有害”元素，使土壤及水体发生污染，就会导致农产品品质恶化，影响人体健康。因此，土壤质量的好坏，直接关系到人类生存质量的好坏。当前我国农产品质量与安全问题，越来越引起社会广泛关注。引发农产品质量不良的因素，包括自然与人为两个方面，其中生态环境，即水、土、气、生等方面的污染，是导致农产品品质不良的重要根源。以往人们关注的是“蓝天、碧水”，认为只要天蓝，水碧，就能保证农业环境及其产品质量安全。岂不知，除了“蓝天、碧水”外，更重要的是保证土壤质量的安全，只有保证了“净土”、才能保证“洁食”，才能保证人类生命的健康与安全，最终才能保障整个社会的稳定与发展。相反，如果没有“净土”，土壤中的有害气体将影响大气，土壤中的有毒物质也会影响到水体，致使天不再蓝，水不再碧，即使天蓝、水碧，也会有毒害物质飘在空中，溶在水中，或进入土中。因此，对农产品质量安全而言，“净土、洁食”比“蓝天、碧水”更加重要，都是同等重要的战略性安全问题。土壤污染是农产品不安全的源头不洁净的土壤是指遭受不良物质污染的土壤。土壤污染包括重金属污染、农药和持久性有机化合物污染、化肥施用污染等多方面。随着人口增加及经济发展，我国面临的土壤环境安全问题越加突出。据统计，我国重金属污染的土壤面积达2000万公顷，占总耕地面积的1／6。因工业“三废”污染的农田近700万公顷，使粮食每年减产100亿公斤。其中，在一些污灌区土壤镉的污染超标面积，近20年来增加了14．6％，在东南地区，汞、砷、铜、锌等元素的超标面积占污染总面积的45．5％。有资料报道，华南地区有的城市有50％的农地遭受镉、砷、汞等有毒重金属和石油类的污染。长江三角洲地区有的城市有万亩连片农田受镉、铅、砷、铜、锌等多种重金属污染，致使10％的土壤基本丧失生产力，也曾发生千亩稻田受铜污染及水稻中毒事件，一些主要蔬菜基地土壤镉污染普遍，其中有的市郊大型设施蔬菜园艺场中，土壤中锌含量高达517毫克／千克，超标5倍之多。其次，我国农药总施用量达131．2万吨（成药），平均每亩施用931．3克，比发达国家高出一倍。特别是随着种植结构的改制，蔬菜和瓜果的播种面积大幅度增长，这些作物的农药用量可超过100公斤／公顷，甚至高达219公斤／公顷，较粮食作物高出1～2倍。农药施用后在土壤中的残留量为50％～60％，已经长期停用的六六六、滴滴涕目前在土壤中的可检出率仍然很高。据调查，一些名特优农副产品中，有机磷检出率100％，六六六检出率95％，超标2．4％。另在全国16个省的检查结果，蔬菜、水果中农药总检出率为20％～60％，总超标率为20％～45％；因蔬菜、水果农药残留引起人畜中毒死亡事件时有发生。据不完全统计，华南地区的中心城市自1997年至2001年共发生因蔬菜农药残留引发的食物中毒事件28起，中毒415人，个别地市高毒、高残留农药每年造成急性中毒5～7宗，受害人数约300人。类似的急性中毒事故在长江三角洲地区也有发生。值得注意的是，近年来沿海大部分地区的大田耕地土壤中持久性毒害物质大量积累，2000年太湖流域农田土壤中，15种多氯联苯同系物检出率为100％，六六六、滴滴涕超标率为28％和24％。令人不安的是，许多低浓度有毒污染物的影响是慢性的和长期的，可能长达数十年乃至数代人。第三，过量施用化肥也会造成土壤污染。90年代，全世界氮肥使用量为8000万吨氮，其中我国用量达1726吨氮，占世界用量的21．6％。我国耕地平均施用化肥氮量为224．8公斤／公顷，其中有17个省的平均施用量超过了国际公认的上限225公斤／公顷，有4个省达到了400公斤／公顷。据31个省、市、自治区的调查，目前在农业结构改制后的蔬菜、瓜果地里，单季作物化肥（折合纯养分）用量通常可达569～2000公斤／公顷以上，如一些蔬果种植大县的化肥平均用量已达1146公斤／公顷；滇池区蔬菜花卉基地，一季作物氮磷肥用量（纯养分）达687公斤／公顷，最高可达3300公斤／公顷；其化肥用量远高于全国平均水平（390公斤／公顷），较之世界用化肥首户的荷兰还高出一倍多；每年农田使用化肥氮进入环境的氮素达1000万吨左右，有些地区饮用水及农产品中，硝态氮和亚硝态氮的含量均明显超标。2000年下半年，华南地区有的城市监测到菜地土壤硝酸盐含量超标率为33．1％；据中国农科院对某地32种主要蔬菜调查，蔬菜硝酸盐含量比80年代初增加了1～4倍，其中有17种蔬菜硝酸盐含量超过欧盟提出的最低量标准；2001年长江三角洲的个别省份农产品出口由于监测不合格而损失数亿美元。综上所述，近年来我国的土壤污染正在向不同尺度的区域性发展，并对各种农产品品质产生严重影响。特别是我国东南沿海经济快速发展地区，土壤及环境污染问题严重。主要表现为：1．持久性微量毒害污染物已成为新的、长期潜在的区域性土、水环境污染问题；2．大气中有害气体细粒子和痕量毒害污染物构成了土壤与大气的复合污染，城市光化学烟雾频繁并加重；3．农田与菜地土壤受农药／重金属等污染突出，硝酸盐积累显著，已严重影响农产品安全质量及其市场竞争力；4．珠江三角洲和太湖流域土壤和沉积物中有机氯农药残留普遍，已发现一些多环芳烃和多氯联苯等有害污染物的潜在高风险区。造成如此严重的污染，除了自然原因外，人为活动是产生土壤与环境污染的主要原因，尤其是近20年来，随着工业化、城市化、农业集约化的快速发展，人们对农业资源高强度的开发利用，使大量未经处理的固体废弃物向农田转移，过量的化肥与农药大量在土壤与水体中残留，造成我国大面积农田土壤环境发生显性或潜性污染，成为影响我国农业与社会经济可持续发展的严重问题。应当指出，由于土壤污染具有隐蔽性，潜伏性和长期性，其严重后果仅能通过食物给动物和人类健康造成危害，因而不易被人们察觉。因此，改善生态环境，保护土壤质量，控制与修复土壤污染，才能实现农业安全，保证人畜健康。值得商榷的几种认识针对当前农产品质量安全问题，社会上有各种提法。如�建立“无公害农业”、“绿色农业”、“有机农业”、“绿色食品”、“生态农业”等。的确，21世纪的农业应该建立以“生态农业”为标志的现代化农业，但生态农业并不等于或不能完全保证农产品是安全的。如果不能从本质上实施生态农业的基本原则，杜绝有害物质的介入，不能通过整个农业生产体系与全程质量控制来保证农产品质量安全，则上述的这些提法均是无济于事的。下面就相关问题进行商榷。1．“有机”不能替代“无机”，有机肥并非是最“洁净”的人们一般认为有机肥培肥土壤是最安全的。这种认识是不全面的。第一，农业增产的实践证明，1公斤化肥，可增产5公斤～10公斤粮食。我国粮食的增产，有30％～35％是靠施用化肥取得的，化肥的贡献不容忽视。正确地说，化肥和有机肥的配合施用才是最有效的增产措施。第二，从对环境的污染看，无论是化肥还是有机肥，只要施用不当，均会出现污染。过量施用化肥是有害的，但有机肥若用量过大，腐熟不全，施用季节不当，也会对水圈、生物圈与大气圈产生污染。特别应注意的是，当前农村中的有机肥有不少是来自含化学激素或重金属等饲料饲养的畜禽排泄物，不少企业制造的商品有机肥的原料也不纯净。因此，有机肥也会变成引发土壤污染的根源。第三，目前社会上提出的“无公害”、“绿色”、“有机食品”以及A级、AA级“绿色食品”等，是以不使用或少用化学合成物质（化肥、农药、食品添加剂等）为主要标准的，其中以有机食品为最高等级。然而，这些标准还有待于国家对土壤与农产品质量标准与监测体系全面建立和完善后才能真正做到。对此，我们必须要有清醒的认识。2． “无土栽培”不能代替“净土”种植随着农业经济的不断发展，各地已广泛建立了农业科技示范园或基地，并以高度集约的方式，进行无土栽培，取得了可喜的成绩，解决了部分城市的蔬菜、瓜果供给，获得了很好的经济、社会效益。但从国家的粮食总体需求来看，至少在近阶段（几十年甚至几个世纪）仍然不能取代广阔的农业耕地。因此，必须在发展无土栽培蔬菜、瓜果的同时，继续强化全国耕地土壤肥力的培育与土壤污染防治，用“净土”生产粮食，造福于人民。3．目前的“生态农业”并非等于安全农业所谓“生态农业”是以生态理论为基础，以现代生态农业技术为手段，以农业可持续发展为核心，通过农业与环境，生态与经济的平衡，达到农业安全与人类健康的最终目标。在建设生态农业过程中，必须注意贯彻生态学原理，做到生态系统的良性循环，保持系统功能的稳定性与持续性；将农业安全与人类健康列为首位，建立多层次的持续高效的农业生态系统，并按区域特点建立生态区域模式。从而使现代生态农业在促进地区与国家经济发展方面起重要推动作用。生态农业是综合复杂的系统工程，需要与国家及地区的农业现代化建设相结合，核心是农业安全与人类健康。其中土壤与环境质量是农业生态工程的重要内容。这是一项需要投入实力，坚持不懈，科学实施的宏大工程。而目前多数地方多只是停留在口号和概念上，尤其不注意农业安全与人类健康。大家应对此有清醒认识。4．“净土”不等于“洁食”的确，洁净的土壤只是生产质量安全农产品的基本保证。事实上，洁净基地生产出的清洁农产品，还需经过储存、运输、深加工、市场流通直至餐桌等诸多过程。只有经过了这些全过程质量控制，最后到达餐桌仍是清洁的，才算农产品的真正安全。因此，在农业安全生产中，除了从防治土壤污染这个源头抓起外，还必须注意防治产地环境、生产过程、流通环节中所产生的污染问题，并通过建立与制定国家与地方一系列的农产品规范，完善质量认证、监测、管理、法制等体系建设，严格控制农产品的“全程清洁”生产，才能使农业安全得到可靠保障。保护和治理土壤与环境质量的建议1．开展全国土壤质量本底调查，建立全国土壤质量监测网络，为实现农产品的安全生产提供保障我国土壤资源丰富，土壤类型复杂多样，不同利用方式、不同投入水平、不同管理模式均对土壤质量产生影响。虽然已经进行过两次全国性的土壤普查，但最近的一次已经过去了20多年，当时所获得的有关土壤环境质量的信息甚少，不能满足当今农业生产，特别是农产品质量安全生产的需要。如最近在太湖地区进行的土壤质量调查，其结果表明土壤质量的空间变异很大，环境质量状况令人担忧。如果不全面摸清各地土壤质量本底情况，针对不同质量土壤进行农业清洁生产，就根本不能保障农产品的质量安全。因此，在全国范围内进行土壤质量的本底调查十分紧迫。目前，国家有关部门也正在推动全国性的与土壤质量有关的调查，如国土资源部的农业环境地球化学调查；国家环境保护总局的土壤污染调查；农业部的耕地质量调查与评价以及中国科学院的土壤质量研究等。但从目前的进展来看，各部门的侧重点均有所不同，缺乏必要的统一与整合，造成工作重复和资源浪费。因此，建议国务院组织、协调有关部门，加强资源和技术的整合，逐步、分区、分阶段地开展基于农产品质量安全的全国性耕地土壤环境质量调查与评价工作，并建立长期的动态监测体系。2． 尽快修订土壤环境质量标准，加强土壤有机与激素类污染物质的监测和研究，并尽快与国际接轨目前，就农业生产中污染物而言，FAO（联合国粮农组织）迄今已公布了相关限制标准共2522项，美国则多达4000多项，其它发达国家的控制标准达数百项甚至上千项，而我国农产品质量标准中仅涉及62种化学污染物，所颁布的无公害农产品标准中，也仅规定了农药残留、重金属和硝酸盐含量控制标准，这与发达国家的限制标准不相适应。此外，美国、德国、英国、荷兰等西方国家对PCBs（多氯联苯）、PAHs（多环芳烃）、PCDD／PCDFs（二恶英类）等与人体健康威胁最大的有机污染物（环境激素）也制订了有关的质量控制标准。而我国新近颁布的无公害农产品产地土壤环境质量标准仍是引用现行土壤环境质量标准，且重金属仅限5种，农药仅限六六六和滴滴涕，其它有机污染物未涉及。因此，建议加强土壤中环境激素类物质的监测和研究，尽快修订有关土壤环境质量标准和农产品质量标准，尽快与国际接轨。3．大力开展农业清洁生产，加强土地质量保护和修复的研究开展农业清洁生产是解决农产品品质的根本措施。据江苏的经验，必须在摸清土壤与环境质量本底，抓好“净土”这个源头的基础上，选好主要农产品，明确技术规程，通过试验示范抓好并建立五大体系，即农产品质量安全生产技术规范体系；农产品质量安全标准体系；农产品质量安全监管监测与认证体系；质量安全农产品管理与市场信息体系；农产品质量安全法规与执法体系。对大面积遭受污染的土壤，必须开发行之有效的污染土壤修复技术，并对有关环境技术基础与原理，如土壤污染形成机制与农产品质量安全措施；持久性微量毒害物的环境行为、生态毒理及人体健康危害；污染土壤、地表水和地下水的环境生物修复；农业面源污染及水体富营养化的修复过程与机理；痕量气体污染、细粒子污染及酸雨的形成、危害机制与防治等进行深入研究，以恢复和提高其土壤与环境质量水平。与此同时，应发展具有我国自主知识产权的环保技术与产业。此外，应将生态环境资产损失计入生产成本，以绿色GDP指标来衡量和考核地区经济发展成就。4．制订土地质量修复和保护规划，加强规模化和标准化农产品生产示范基地的建设应利用土壤环境质量调查与评价的结果，制订土地质量修复和保护规划，包括质量安全农产品发展的生产基地布局、结构调整、污染防治、污染土壤修复、农业清洁生产规划等，加强污染土地整治与修复的资金投入。同时在长江三角洲、珠江三角洲、胶东半岛、京津塘和东北等地区进行规模化和标准化农产品生产示范基地建设，逐步在全国建成一批安全、优质（营养、保健）、特色农产品生产基地，不断提升市场竞争力和出口创汇能力。此外，应加强环保法规建设，健全管理体制和机制，制定更严格的环境标准。在保证国家现行环境法规的基础上，制定区域性新法规。在控制农业和农村面源污染的工作中，重点应该包括制定合理的土壤质量保护条例、湖泊和近海养殖规划，实施规模化畜禽养殖和生态养殖，建设农村集中居住社区和污水废物集中处理，合理使用有机肥，推广使用绿色农药，推广精准施肥技术，严禁使用高毒、高残留农药等。重视土壤、水体和大气持久性有毒物质及其长期危害效应的监测。5．加强土壤与环境质量的宣传与科普工作，进一步提高全民生态环保意识农田土壤环境质量的不断恶化，必将严重影响到我国农田生态系统的生物多样性、食物链安全、人体健康和经济、社会的可持续发展，也必将影响到我国农业在世界上的地位和命运。因此，土壤环境质量的健康和安全是我国农产品质量安全及人民健康安全的重要基础，也是我国人口－资源－环境－经济－社会协调、可持续发展的根本保证。要大力开展土壤与环境质量的宣传与科普工作，让全社会都知道只有“净土”才有“洁食”，只有“洁食”才能“健康”，只有“健康”才能“稳定”，只有“稳定”才能保证全社会的“可持续发展”。可见，“净土、洁食”与“蓝天、碧水”是同等重要的国家生态与环境安全发展的长远战略。因此，我们建议国家要像治理沙尘暴，治理长江、黄河与水土保持一样，刻不容缓地对待和解决我国当前面临的土壤与环境污染问题。希望全社会共同努力，使我们的天空更蓝，水更清，土壤更洁净，食物更安全。
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