别让春天说寂寞-谁让我们的家园荒芜一片?
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    一、不容忽视的水资源危机

    不可或缺的水

    水是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,五行之一;西方古代的四元素说中也有水。

    人类很早就知道水、利用水,因为它无色、无味、无嗅、透明,是自然界中最常见的液体。首先,人体内的水分,大约占到体重的65%。其中,脑髓含水75%,血液含水83%,肌肉含水76%,连坚硬的骨胳里也含水22%呢!没有水,食物中的养料不能被吸收,废物不能排出体外,药物不能到达起作用的部位。人体一旦缺水,后果是很严重的。缺水1%~2%,感到渴;缺水5%,口干舌燥,皮肤起皱,意识不清,甚至幻视;缺水15%,往往甚于饥饿。没有食物,人可以活较长时间,如果连水也没有,顶多能活一周左右。

    除了人类,植物离不开水。农村有句谚语叫:“水是庄稼宝,离它活不了”。此话不假,小小的一棵向日葵在夏天里要消耗250千克的水;一亩地的小麦,能耗水50万千克,更不用说靠水而活的水稻了。水不仅是世间生灵万物须臾离不开的,就是工农业生产,也一时一刻少不了它。从种植业看,每公顷农作物生长期内的用水小麦23吨~34吨,棉花22吨~27吨,甜菜31吨~40吨从畜牧业看,生产1千克牛肉需耗水31.5吨;从工业看,生产1吨钢需耗水20吨~40吨,1吨纸需耗水200吨~1800吨,1吨人造纤维需耗水1200吨~1800吨,而生产1吨合成橡胶的需水量竟高达2.75万吨。

    同时,水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量的60%,保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量,使气温不致过高;在冬季则能缓慢地释放热量,使气温不致过低。

    目前,在迫使人们离乡背井的因素中,水是重要因素之一,有人甚至认为已超过战争。中东属于半干旱气候,严重缺水。有人预测:中东下一场战争将因水而爆发。巴勒斯坦指责以色列非法将约旦的地下水储量引走了40%,从而威胁到巴勒斯坦人的生存。约旦则认为,叙利亚和以色列从耶尔穆克河和约旦河抽走越来越多的水,已造成约旦人用水困难。而叙利亚和伊拉克则指责土耳其利用阿塔图克大坝控制了幼发拉底河的源头。为防不测,土耳其为其水利工程配备了地对空导弹等现代化武器。沙特阿拉伯报纸认为,以色列占领戈兰高地的目的之一是获取水源,使戈兰高地的水成为以战略资源的一部分。

    如今,传统意义上的难民仅为2200万,而由于缺水而出现的“环境难民”则多达2500万,到2025年,缺水难民将多达1亿人。

    水星水荒

    有人说,我们的地球应当叫水球。这是有一定道理的,因为我们生活的这个星球有水,而且71%的表面积被水占着。在宇航员看来,地球是一个蓝色的球,十分璀璨,太阳系家庭中独一无二。地球拥有的水量非常巨大,总量为13.86亿立方千米。其中,94%在海洋里;1.76%在冰川、冻土、雪盖中,是固体状态;1.7%在地下;余下的,分散在湖泊、江河、大气和生物体中。因此可以说,从天空到地下,从陆地到海洋,到处都是水的世界。

    地球上的水,尽管数量巨大,而能直接被人们生产和生活利用的,却少得可怜。首先,海水又咸又苦,不能饮用,不能浇地,也难以用于工业;其次,淡水只占总水量的2.6%左右,其中的绝大部分被冻结在远离人类的南北两极和冻土中,无法利用,其余的大部分是土壤中的水分或是深层地下水,难以开采供人类使用。江河、湖泊、水库及浅层地下水等来源的水较易于开采供人类直接使用,但其数量不足世界淡水的1%。与全世界总水体比较起来,淡水量真如九牛一毛。

    世界各国和地区由于地理环境不同,拥有水资源的数量差别很大。按水资源量大小排队,前几名依次是:巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、孟加拉国、印度。若按人口平均就是另一种结果了。中国人均水资源量只相当于世界人均量的1/4,世界排名第88位。其值是日本的1/2,美国的1/5,印尼及前苏联的1/7,加拿大的1/50。耕地平均分摊水量也只有世界平均数的3/4。中国水资源的分布极不平衡,总体来说,南方多、北方少。北方许多大中城市因缺水造成工厂停产或限产,损失的年产值达1200亿元。全国600多座城市中,有300多个缺水,其中严重缺水的有108个,缺水量约为1000万吨/天左右,几百万人生活用水紧张。

    缺水将制约发展。农业用水约占全球淡水用量的70%。水资源短缺会阻碍农业的发展,危及世界的粮食供应。缺水使全球耕地面积逐年减少,长此下去势必导致粮价上涨,进一步加重贫困人口的负担,同时,水危机对工业的影响也是不可忽视的。工业用水约占全球淡水用量的20%。由于缺水,往往导致一些国家的工厂、矿山不得不停产限产。

    20世纪50年代以后,全球人口急剧增长,工业发展迅速。一方面,人类对水资源的需求以惊人的速度扩大;另一方面,日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。据联合国水资源世界评估报告显示,全世界每天约有200吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪,每升废水会污染8升淡水。所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染;欧洲55条河流中仅有5条河流的水质差强人意。20世纪,世界人口增加了两倍,而人类用水总量增加了5倍。世界上许多国家正面临水资源危机:12亿人用水短缺,30亿人缺乏用水卫生设施,每年有300万人~400万人死于和水有关的疾病。到2025年,水危机将蔓延到48个国家,35亿人为水所困。水资源危机带来的生态系统恶化和生物多样性破坏,也将严重威胁人类生存。水资源危机既阻碍世界可持续发展,也威胁世界和平。

    水危机已经是全球性的事实,无数有识之士为此忧心忡忡。早在1977年联合国就召开水会议,向全世界发出严正警告:水不久将成为一个深刻的社会危机,继石油危机之后的下一个危机便是水。把水看成取之不尽、用之不竭的时代已经过去,把水当成宝贵资源的时代已经到来。1993年1月18日,联合国大会通过决议,将每年的3月22日定为“世界水日”,用以开展广泛的宣传教育,提高公众对开发和保护水资源的认识。

    二、被污染的海洋

    海洋是人类的宝贵财富,是一个拥有丰富生物和矿产资源的“聚宝盆”。可是由于环境污染,海洋却逐渐变为一个废污物的“仓库”,尤其是海洋石油污染,更加破坏了海洋的生态环境。当浑身沾满石油的海鸟寸步难行,只好坐以待毙时;当海豚、海龟、鱼类因为石油污染而无法呼吸时,作为地球的主人--人类是不是应该反思一下自身呢?

    海洋污染是指由于人类活动直接或间接地把物质或能量引入海洋环境,造成或可能造成损害海洋生物资源、危害人类健康、妨碍捕鱼和其他各种合法活动、损害海水的正常使用价值和降低海洋环境的质量等有害影响。随着社会经济的发展,人口的不断增长,在生产和生活过程中产生的废弃物也越来越多。这些废弃物的绝大部分最终直接或间接地进入海洋。当这些废物和污水的排放量达到一定的限度,海洋便受到了污染。诸如海洋油污染、海洋重金属污染、海洋热污染、海洋放射性污染等。

    由于海洋的特殊性,海洋污染有其自身的特点:首先是污染源广。除人类在海洋的活动外,人类在陆地和其他活动方面所产生的各种污染物,也将通过江河径流人海或通过大气扩散和雨雪等降水过程,最终都将汇人海洋。据资料表明,海上污染的80%来自陆地,陆地污染物向海洋转移是造成海洋污染的主要根源。其次是污染持续性强。海洋是地球上地势最低的区域,它不可能像大气和江河那样,通过一次暴雨或一个汛期使污染得以减轻,甚至消除。一旦污染物进入海洋后,很难再转移出去,不能溶解和不易分解的物质在海洋中越积越多,它们可以通过生物的浓缩作用和食物链传递,对人类造成潜在威胁。第三是扩散范围广。全球海洋是相互连通的一个整体,一个海域出现的污染,往往会扩散到周边海域,甚至扩大到邻近大洋,有的后期效应还会波及全球。第四是防治难危害大。海洋污染有很长的积累过程,不易及时发现,一旦形成污染,需要长期治理才能消除影响,且治理费用较大,造成的危害会波及各个方面,特别是对人体产生的毒害更是难以彻底清除干净。

    船舶造成的污染主要表现为:船舶操作污染源。这种污染的产生主要是船舶工作人员的故意或过失造成的。如:有的船舶工作人员故意将含有有害物质的洗舱污水排入海洋,还有的是由于工作责任心不强错开阀门将燃油排入海洋;海上事故污染源。如:船舶碰撞、搁浅、触礁等事故使燃油外溢、油舱渗漏;船舶倾倒污染源。这种污染源的产生,主要表现在:经由船舶故意的将陆地工厂生产所产生的生产废料、生活垃圾、清理被污染的航道河道所产生的带有污染物质的污泥污水,倾倒入海洋。所以说,船舶污染是造成海洋污染的原因之一。

    此外,陆地工厂和周围居民的生活污水对海洋的污染也很严重。随着现代化工、农业生产的迅猛发展,沿海地区人口的增多,大量工农业废水和生活污水排入海洋,其中相当一部分未经处理就直接排入海洋,导致近海、港湾富营养化程度日趋严重。同时,由于沿海开发程度的增高和海水养殖业的扩大,也带来了海洋生态环境的严重破坏。

    1998年9月,中国渤海锦州湾海域风和日丽,虽已入秋,夏天的余温却还未从海水中散尽。海面上空,一架“中国海监”的飞机盘旋着,在执行巡航任务。飞机在掠过锦州湾东部海域上空时,飞行员发现有一大片海水在阳光下泛着褐红色,犹如番茄汤一般,这就是“赤潮现象”。这一大片褐红色的赤潮海域有3000平方千米之大,是自1933年中国首次报道发生赤潮以来面积最大的一次。

    海水中的某些微生物在短时间内大量繁殖或聚集,使海水颜色发生变化,显现红色、黄色或褐色,因此称为赤潮。

    赤潮的生成离不开环境因素,除了需要稳定的海水水体、适宜的水温和盐度以外,水体的富营养化--丰富的营养盐、适量的微量元素和有机物也是赤潮生成的关键因素。海水水体的富营养化是人类在生产和生活活动中排放的废水、污水和废物污染造成的。由于海洋位于地球的最低位置,所以来自陆地各处的所有废物最终都要汇聚到海洋中来。含有大量含磷洗衣粉、洗涤剂的生活废水以及各种工业、农业排放的废水排入江河后最后进入大海,就会给海水的富营养化创造条件。在温度、盐度适宜,海水水体稳定的情况下,海水的富营养化就会使赤潮生物迅速繁殖,海洋环境恶化,形成赤潮。

    赤潮是一种严重的海洋灾害,它破坏了海洋的正常生态结构,致使一些海洋生物不能正常生长、发育、繁殖,导致一些生物逃避甚至死亡,破坏了原有的生态平衡。赤潮生物迅速繁殖的结果,会使海水中的氧气大量被消耗,造成海洋生物窒息死亡。含有毒素的赤潮生物被海洋生物摄食后能引起中毒死亡。人类食用含有毒素的海产品,也会造成类似的后果。不仅如此,大量赤潮生物死亡后,在尸骸的分解过程中要大量消耗海水中的溶解氧,造成缺氧环境,引起虾、贝类的再次大量死亡。此外,大量的赤潮生物还能遮蔽照射到水下的阳光,影响海洋生物的光合作用,进而影响海洋食物链的正常循环。

    除了上述几种常见污染外,其中最为严重的就是油污染。石油进入海水中后,对海洋生物的危害非常大。首先表现在石油进入海水后,使海水中大量的溶解氧被石油吸收,油膜覆盖于水面,使海水与大气隔离,造成海水缺氧,导致海洋生物死亡。1升石油倾倒在海洋中,到完全淡化大约需要消耗海水中40万升的溶解氧。石油在海面会形成一层油膜,隔绝大气与海水的气流交换,并减弱太阳光透人海水的能量。这种耗氧和隔绝会导致海水严重缺氧,并影响海洋绿色植物的光合作用,导致鱼贝藻类死亡,海滨生物结构破坏,海鸟饲饵消失。而海洋生物多样性减少和海洋生物体内致癌物浓缩蓄积给环境和人类带来的损害则更是无法估算。海湾是较封闭的生态环境,水域浅、海水流动缓慢,一旦发生大规模的石油污染事件,将会导致海湾生态平衡失调若干年。专家们认为,波斯湾如果要恢复到污染前的状态,至少需要100年的时间。

    其次,石油污染对幼鱼和鱼卵的危害也是很大的。在被石油污染了的海水中孵化出来的幼鱼鱼体扭曲并且无生命力,油膜和油块能粘住大量的鱼卵和幼鱼使其死亡。长期生活在被污染的海水中的成年鱼类、贝类,体内会蓄积某些有害物质,当它们进入市场被人食用后会危害人类健康。不仅如此,海洋中的石油泄漏,会给鸟儿带来灾难性的后果,石油会严重地污染它们的栖息地,使它们无家可归。1989年9月,装载近19万立方米原油的“埃克森·瓦尔迪兹”号油轮,在美国阿拉斯加瓦尔迪兹以南的威廉王子海峡触礁,大约4万立方米原油泄人海中,导致300万只海鸟死亡。

    这些无休止的倾倒污染了海洋,造成局部海域的生态环境恶化,海水富营养化,赤潮频频发生,生物迅速减少或消失,成为海上“荒漠”……

    鉴于海洋污染的状况愈来愈严重,在一些国家和国际组织的努力下,国际社会先后制定了一系列公约,它们对防止、控制和减少污染起到了积极的作用。为此,世界各国划分了专属经济区,督导各国切实做好海洋环境保护工作。按《联合国海洋法公约》,全球144个沿海国家除拥有12海里领海权外,其管辖面积可外延至200海里。海洋中的一座小岛将使岛屿所在国沿各个方向拥有200海里的资源管辖权限。除此以外,一些沿海国家和地区还相继建立起各种类型的海洋保护区。

    迄今为止,海洋仍然是人类最大的公有领域,它以浩淼和深邃不断净化着自身。然而,它的自净能力是有限的,种种海洋污染造成的后果无疑在向人类示警:如果人类无止境地向大海排污弃浊,向它的广袤挑衅,最终失去的将是大海的壮丽,得到的是生命的毁灭……

    三、土地荒漠化

    1992年,联合国环境与发展大会这样定义说:“荒漠化是由于气候变化和人类不合理的经济活动等因素使干旱、半干旱和具有干旱灾害的半湿润地区的土地发生退化。”

    土地开垦成农田以后,生态环境就发生了根本的变化,稀疏的作物遮挡不住暴雨对土壤颗粒的冲击;缺少植被而裸露的地表任凭日晒风吹,不断地损失掉它的水分和肥沃的表层细土;单调的作物又吸收走了土壤中的某些无机和有机肥料,并随收获被带出土壤生态系统以外,年复一年,不断减少着土壤的肥力,导致土壤品质恶化,于是水土流失便加速进行。然而,土壤层对于人类和陆地动植物生存极为关键。没有这一层土质,地球上就不可能生长任何树木、谷物,就不可能有森林或动物,也就不可能存在人类。荒漠化,就是指这一层土质的恶化,有机物质下降乃至消失,从而造成表面沙化或板结而成为不毛之地,包括沙漠和戈壁。根据地表形态特征和物质构成,荒漠化分为风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、盐渍化、冻融及石漠化。

    造成荒漠的原因很多,主要是气候等自然原因,如全球变暖、北半球日益严重的干旱半干旱化趋势等。但是人类活动,如对大自然的过度开发、破坏森林植被等,也是不可忽视的重要原因。总的来说,土地荒漠化是自然因素和人为活动综合作用的结果。

    自然因素主要是指异常的气候条件,特别是严重的干旱条件,由此造成植被退化,风蚀加快,引起荒漠化。人为因素主要指过度放牧、乱砍滥伐、开垦草地并进行连续耕作等,由此造成植被破坏,地表裸露,加快风蚀或雨蚀。就全世界而言,过度放牧和不适当的旱作农业是干旱和半干旱地区发生荒漠化的主要原因。同样,干旱和半干旱地区用水管理不善,引起大面积土地盐碱化,也是一个十分严重的问题。从亚太地区人类活动对土地退化的影响构成来看,植被破坏占37%,过度放牧占33%,不可持续农业耕种占25%,基础设施建设过度开发占5%。非洲的情况与亚洲类似,过度放牧、耕作和大量砍伐树木是土地荒漠化的主要原因。

    地球上的荒漠化地区,大都是人类最贫困的地区。由于环境恶劣,并且缺乏资金和其他资源,贫困地区的人口被迫加剧开发原已超负荷的土地,如无限制放牧、砍伐森林、过度开垦等来维系生存,从而不断加大土地的负载,形成荒漠化与贫困化的恶性循环。据了解,全球每年有上百万的人,被迫因为荒漠化而走上命运难卜的迁徙之路。

    荒漠化的主要影响是土地生产力的下降和随之而来的农牧业减产,相应带来巨大的经济损失和一系列社会恶果,在极为严重的情况下,甚至会造成大量生态难民。在1984-1985年的非洲大饥荒中,至少有3000万人处于极度饥饿状态,1000万人成了难民。据1997年联合国沙漠化会议估算,荒漠化在生产能力方面造成的损失每年接近200亿美元。1980年,联合国环境规划署进一步估算了防止干旱土地退化工作失败所造成的经济损失,估计在未来20年总共约损失5200亿美元。1992年,联合国环境规划署估计由于全球土地退化每年所造成的经济损失约423亿美元。如果在下一个20年里在防止土地退化方面继续无所作为,损失总共将高达8500亿美元。从各大洲损失比较来看,亚洲损失最大,其次是非洲、北美洲、澳洲、南美洲、欧洲。从土地类型来看,放牧土地退化面积最大,损失也最大,灌溉土地和雨浇地受损失情况大致相同。从1980年和1990年所作估算的比较来看,由于世界各国防治土地荒漠化的进展甚微,在1978-1991年间,全世界的直接损失约3000亿美元~6000亿美元。这尚不包括荒漠化地区以外的损失和间接经济损失。

    这其中良田变荒漠是当前严重的环境危机之一,它的形成是由于土地和植被遭破坏造成的。沙漠是由于降水量少,无成活植被而形成的。但是,只要干旱的加害力不超过生态系统具有的复原能力,沙漠地区就会随着旱季和雨季的交替而保持原状。如果干旱的加害力超过了自然生态系统的复原能力,荒漠化就开始了。干旱的加害力分为自然和人为两种。值得注意的是,与千百年来缓慢形成的自然荒漠化相比,今日的荒漠化特征是人为加害力远大于自然加害力。人类的生产活动使干旱加害力加剧,人类对自然环境的过度开发、对自然资源的过量开采和因过度放牧对植被造成的破坏,致使荒漠化的速度已远远超过了复原的速度,其损害之大,恢复之难是难以测算的。

    1996年6月17日第二个世界防治荒漠化和干旱日,联合国防治荒漠化公约秘书处发表公报指出:当前世界荒漠化现象仍在加剧。全球现有12亿多人受到荒漠化的直接威胁,其中有1.35亿人在短期内有失去土地的危险。荒漠化已经不再是一个单纯的生态环境问题,而是演变为经济问题和社会问题,它给人类带来贫困和社会不稳定。到1996年为止,全球荒漠化的土地已达到3600万平方千米,占到整个地球陆地面积的1/4,相当于俄罗斯、加拿大、中国和美国国土面积的总和。全世界受荒漠化影响的国家有100多个,尽管各国人民都在进行着同荒漠化的抗争,但是荒漠化却以每年5万平方千米~7万平方千米的速度扩大,相当于爱尔兰的面积。到20世纪末,全球将损失约1/3的耕地。在人类当今诸多的环境问题中,荒漠化是最为严重的灾难之一。对于受荒漠化威胁的人们来说,荒漠化意味着着他们将失去最基本的生存基础--有生产能力的土地的消失。

    因此,防止土地荒漠化是一项十分艰巨的任务。从世界各国的经验来看,成功防治荒漠化的关键是把各项防治措施同农牧民摆脱贫困有效地结合起来,规划好土地和水资源的利用。

    四、亚马逊热带雨林的悲剧

    几百台拖拉机、推土机隆隆作响,难以计数的林木倒在地上,动物吓跑了,土地被推平。接着火焰四起,浓烟弥漫,鸟儿哀鸣,猴子嚎叫……这是南美亚马孙河流域热带森林被破坏的一个场景。据说,这里每天有上百万棵大树被毁掉。

    亚马孙河是拉丁美洲人民的骄傲。它浩浩荡荡,千回百转,蜿蜒流经秘鲁、巴西、玻利维亚、厄瓜多尔、哥伦比亚和委内瑞拉等国,滋润着800万平方千米的广袤土地,孕育了世界最大的热带雨林,使亚马孙河流域成为世界上公认的最神秘的“生命王国”。亚马孙河的两岸密林莽莽,充沛的雨水、湿热的气候和长时间的强烈日照,给亚马孙河流域地区的植物生长提供了得天独厚的条件,使这一地区成为世界最大的热带雨林区,森林面积为3亿公顷,占世界现存热带雨林的1/3,其中87%在巴西境内。这里自然资源丰富,物种繁多,生态环境纷繁复杂,生物多样性保存完好,有“生物科学家的天堂”和“地球之肺”的美誉。

    然而,亚马孙热带雨林却并没有因为它的富有而得到人类的厚爱,人们从16世纪起便开始开发森林,毫无节制的开发已对当地的自然环境造成了极大破坏。随着巴西本国经济的发展,大量移民涌入亚马孙雨林边缘地带。1970年,巴西总统为了解决东北部的贫困问题,又做出了一个最可悲的决策:开发亚马孙地区。

    为了向大自然要地要粮,人们使尽了各种手段和各种工具,夺林造田。随着公路和铁路干线的不断延伸,农民更易深入原始密林中砍烧垦殖。在垦荒过程中,人们把重型拖拉机开进森林,将树木砍倒,再放火焚烧。热带雨林的减少主要是由于烧荒耕作、过度采伐、过度放牧和森林火灾等,其中烧荒耕作是首要原因,占整个热带森林减少面积的45%。热带雨林的减少不仅意味着森林资源的减少,而且意味着全球范围内的环境恶化。因为热带雨林像一个巨大的吞吐机,每年吞噬全球排放的大量的二氧化碳,又制造大量的氧气,亚马孙热带雨林由此被誉为“地球之肺”。如果亚马孙的森林被砍伐殆尽,地球上维持人类生存的氧气将减少1/3。由于林区的生态环境非常脆弱,大多数养分并不在土壤里,而是储存于活着的植物中。森林烧光后,大部分养料就随风散去。在清理出来的土地上耕种,过一两季后,土壤不是耗尽肥力就是被雨水冲走,剩下的就是寸草不生的一片砂砾。跨国大企业则是看中当地丰富的铁、铜、铝土和其他矿产资源,不惜投入重金,大肆开采。

    这一系列的行为使该地区每年约有8万平方千米的原始森林遭到破坏。1969-1975年,巴西中西部和亚马孙地区的森林被毁掉了11万多平方千米,巴西的森林面积同400年前相比,整整减少了一半。

    滥伐亚马孙的森林,并没有给巴西人带来更多的财富。他们只是填饱了肚子,带来的却是对大自然永远的创伤和难以弥补的伤害。森林的过度砍伐使得土壤侵蚀、土质沙化,水土流失严重。因为热带雨林像一个巨大的抽水机,从土壤中吸取大量的水分,再通过蒸腾作用,把水分散发到空气中。另外,森林土壤有良好的渗透性,能吸收和滞留大量的降水。亚马逊热带雨林贮蓄的淡水占地表淡水总量的23%。森林的过度砍伐会使土壤侵蚀、土质沙化,引起水土流失。巴西东北部帕拉州、阿玛帕州的一些地区由于林木被砍伐,生态被破坏,而变成了巴西最干旱、最贫穷的地方。本来风调雨顺的地区,由于森林被砍伐,生态被破坏,成了天灾人祸不断的不祥之地。其他国家,也因为对亚马逊的破坏而受到了惩罚。在秘鲁,由于森林不断遭到破坏,1925--1980年间就爆发了4300次较大的泥石流,193次滑坡,直接死亡人数达4.6万人。目前,每年仍有0.3万平方千米土地的20厘米厚的表土被冲人大海。

    除此之外,森林还是巨太的基因库,地球上约1000万个物种中,有200万种~400万种都生存于热带、亚热带森林中。在亚马孙河流域的仅0.08平方千米的取样地块上,就可以得到4.2万个昆虫种类,亚马孙热带雨林中每平方千米不同种类的植物达1200多种,地球上动植物的1/5都生长在这里。然而,由于热带雨林的砍伐,那里每天都至少消失一个物种。有人预测,随着热带雨林的减少,数年后,将有50万种~80万种动植物物种灭绝。雨林基因库的丧失将成为人类最大的损失之一。

    对此,巴西政府愈来愈清醒地认识到问题的严重性,先后制定了多项环保政策,采取多种措施加强对林区环境的保护与监测。巴西政府先后颁布了全国环境法和亚马孙地区生态保护法。在1988年所颁布的新宪法中,加入了有关环境问题的条文,规定亚马孙地区是国家遗产,国家负责为该地区的持续发展寻求出路。同时出台了保护生态平衡的相关细则,提出了政府和公民在保护环境方面的权利与义务。巴西国家林业发展局也制定有关法律法规,对毁林烧荒给亚马孙森林造成严重灾害的个人或机构,将以破坏生态环境罪予以起诉,给予严厉的法律制裁和巨额罚款。与此同时,巴西政府加大了相关资金投入。1991--2002年,政府为保护亚马孙地区生态和自然资源,累计投资近1000亿美元。

    牛群漫步在广阔碧绿的原野上,时不时能看到一些繁密的灌木丛,偶尔也会有一些光秃秃的树干直刺苍穹。这是现在亚马孙河流域东部的典型景象……

    亚马孙--这片世界上最大的热带雨林,上苍赐予人类赖以生存的宝藏。它是美丽的,而如何保存它动人的光彩,则是留给人们的永恒思考。

    五、物种在灭绝

    1914年9月,世界上最后一只旅鸽在美国辛辛那提动物园孤零零地死去。这只老旅鸽的死引起了人们的关注。据记载,16世纪时旅鸽在北美多达50亿只。欧洲移民来到这里后,用各种办法捕杀这种鸟,终于使曾铺天盖地的旅鸽消失殆尽了。

    自地球上出现生命以来,已经历了约35亿年漫长的进化过程。大约形成过10亿个物种,但大多都已灭绝了。物种周而复始地形成、灭绝本是自然规律,但这一规律却迅速地随着人类社会的发展而被无情地摧毁着。据科学家考证:在远古时期,无脊椎动物大约每3000年形成一个新的物种,每3000年灭绝一个物种。鸟类在3500万年~100万年前,平均每300年灭绝1种;100万年前至现在,平均每50年灭绝1种;最近300年间,平均每2年灭绝5种;20世纪后,约每年灭绝1种。哺乳类在350万年前,平均每个世纪灭绝0.01种;在10万年前,平均每个世纪灭绝0.08种……

    就连农作物多样性的丧失都是触目惊心的:在过去的100年当中,美国的玉米品种丧失91%,番茄品种丧失81%;从20世纪40年代末到70年代,中国的小麦品种从1万种锐减到1000种。人类社会发展造成的物种破坏速度是自然状态下的1000倍。海洋生物资源的破坏来自于海洋环境的污染和人类对海洋生物的过量捕捞。第二次世界大战后,世界捕鱼量为2000万吨,1994年,世界海洋渔业捕捞量已达9041万吨,其中中国海渔业捕捞量达3000万吨,占世界总量的1/3。1995年,仅世界渔业贸易纷争的次数就超过上个世纪总和。

    由于地球上动物、植物和微生物之间以及与其生存的自然环境之间有着相互依存、相互作用的密切关联,任何一个物种的丧失都会通过食物链作用于其他生物。地球上每消失一种植物,往往就会有10种~30种依附于这种植物的动物和微生物随之消失。物种的大量快速消失会破坏生态平衡,使自然界中的“天敌”和“猎物”之间失去动态的平衡,使地球环境控制系统紊乱,失去完整性。

    六、谁使我们窒息

    汽车是现代文明的一个标志,但它的蓬勃兴起也只有100多年的历史。20世纪初叶,人们对马路上来来往往的汽车并没有什么反感,因为那时汽车还不多。到了第二次世界大战结束以后,随着汽车数量的日益增加,一些大城市里出现了汽车污染的公害。

    汽车污染,首先是指汽车排气的污染。人们常常可以看到小轿车后面排气管喷出的团团白烟,柴油汽车和三轮摩托还冒着滚滚黑烟,而且夹带着难闻的气味,加上喇叭声和汽缸振动的噪声,更是令人厌恶。1吨汽油通过汽车发动机燃烧产生动力后,要排出10千克~70千克的废气。另外,还有从燃料和燃烧系统中泄漏出的汽油和气体,约有20千克~40千克。排出的废气中含有l50种~200种不同的化合物,以及铅尘、炭黑等颗粒物质。汽车发动机空挡运转时排出一氧化碳最多,约占排气量的5%。汽车缓慢行驶时,排气管喷出,的烟是黑的,这说明燃料燃烧不完全,很多炭粒随气体排出。汽车高速行驶时,车尾喷出团团白烟,此时排气量最大,白烟中氮氧化物含量很高,这是汽油在高温燃烧下产生的一种有害气体。

    汽车排气污染最严重的危害便是生成“光化学烟雾”。

    洛杉矶位于美国西南海岸,西面临海,三面环山,是个阳光明媚,气候温暖,风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发,加之得天独厚的地理位置,使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。洛杉矶市很快变得空前繁荣,著名的电影业中心好莱坞和美国第一个“迪斯尼乐园”都建在了这里。城市的繁荣使洛杉矶人口剧增。白天,纵横交错的城市高速公路上拥挤着数百万辆汽车,整个城市仿佛一个庞大的蚁穴。

    然而好景不长,从40年代初开始,人们就发现这座城市一改以往的温柔,变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋,只要是晴朗的日子,城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾,使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红、咽喉疼痛、呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以后,烟雾更加肆虐,以致远离城市/100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死,柑橘减产。

    仅1950-1951年,美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年,因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人;1970年,约有75%以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件--光化学烟雾污染事件。

    光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的,一般发生在湿度低、气温在24℃~32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定起来,原有的化学链遭到秧坏,形成新的物质。这种化学反应被称为“光化学反应”,其产物为含剧毒的光化学烟雾。

    所有这些化学反应生成物再加上大气中的水蒸气,在特定的条件下就会形成一种有刺激性的蓝色光化学烟雾。它是以二氧化氮起主导作用的,与“伦敦型烟雾”不同的另一类烟雾。它能强烈刺激眼睛、喉咙,腐蚀建筑材料。因为它首先出现在美国的洛杉矾,所以也称为“洛杉矶型烟雾”。

    洛杉矶在40年代就拥有250万辆汽车,每天大约消一耗1100吨汽油,排出1000多吨碳氢化合物,300多吨氮氧化合物,700多吨一氧化碳。另外,还有炼油厂供油站等其他石油燃烧排放,这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矾上空,不啻于制造了一个毒烟雾工厂。

    尽管如此,发达国家仍继续扩大汽车的生产,致使汽车数量猛增。到1996年,全球汽车总产量达5000万辆又大部分集中于大城市。因此,很多城市出现光化学烟雾。1970年,东京发生的光化学烟雾整整持续了一个夏季。有的地方同时兼有光化学烟雾和硫酸烟雾危害更加严重。我国甘肃兰州在70年代中期也出现了光化学烟雾汽车在白天行驶还得开灯。

    1997年3月7日,法国首都巴黎上空蒙上了一层灰色的雾。到10日,空气中二氧化氮含量超过了300微克/立方米,巴黎市政府决定拉响大气污染警报,要求汽车按紧急状况下单双号行驶规定,限制汽车拥进巴黎城。

    1997年7月22日开始,智利首都圣地亚哥的空气中化物含量严重超标。市政府发出紧急通知,规定20万辆汽车停止行驶,中小学校停止上课,劝阻居民不要外出。有的居民不得不外出时,要带防毒面具。直到7月29日以上规定仍在执行中。

    我国首都北京有近120万辆机动车,仅为东京和纽约等城市机动车拥有量的1/6,但是每辆车排放的污染物浓度却比国外同类机动车高3倍~10倍。北京大气中有73%的碳氢化合物、63%的一氧化碳、37%的氮氧化物来自于机动车的排放污染。

    除了光化学烟雾,汽车排气中的二氧化硫、一氧化碳和铅的化合物毒性也很大;汽车的噪声、振动以及汽车扬起的灰尘也是污染城市环境不可忽视的因素。汽车是一种现代化的交通工具,它既代表高水准的舒适生活,又是现代社会的重要污染源。在许多现代化大城市中,汽车污染居大气污染的首位。

    因此,目前人们主要在改善城市交通结构、改进汽车燃料、安装汽车排气系统催化装置等方面做着积极的努力,以防患未然。然而,比起私人轿车来,公共交通工具显得有些拥挤和不便,但是如果大家在外出时,都能尽量乘坐公共汽车、电车、地铁等公共交通工具,就可以减少汽车的出行,既可以节约汽油,又可以减少汽车尾气排放带来的大气污染,还可缓解道路的堵塞。

    赶快加入到环保的行列中吧!让我们用自己的实际行动为我们的城市换来一份属于它的洁净和清新。

    七、人类活动与气候变化

    关于人类活动通过温室气体影响地球气候的研究已有百年的历史。从观测记录上能够清楚地看出,人类产生的温室气体的影响是最近20年的事。关于人类活动对气候变化的影响,有越来越多的研究表明,近百年人类活动加剧了气候系统变化的进程。人类活动是现代气候变化的一个主要驱动力,这是科学上的重要发现,根据这个理论可以解释近百年和未来气候演变的许多重要特征。

    IPCC第4次评估报告第一工作组报告的决策者摘要指出,人类活动与近50年气候变化的关联性达到90%。自1750年以来,由于人类活动的影响,全球大气中二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和氟氯烃的浓度显著增加,目前已经远远超出根据冰芯记录得到的工业化前几千年来的浓度值。正因为这样,20世纪后半叶北半球的平均气温是过去1300年间最高的。按照这样的趋势,通过外推法计算,2l世纪末全球平均气温将升高2.4℃~6.4℃。

    排放温室气体

    对人类活动增加大气中温室气体的浓度可能导致气候变化的研究,可以追溯到19世纪末。1896年,瑞典科学家斯万特·阿尔赫尼斯就对燃料燃烧将导致地球变暖做出了预测。他认为,二氧化碳浓度加倍时,全球平均气温将升高5℃~6℃。之后,有许多科学家陆续对此问题进行了研究。20世纪50年代,瑞威拉等在美国发表了关于大气中温室气体浓度增加可能产生气候变化的论文,美国夏威夷观象台也从那时起开始进行二氧化碳浓度观测,从而正式揭开人类研究气候变化的序幕。最近20年是人类对气候与气候变化研究最为活跃的时期。越来越多的研究表明,人类生产生活中温室气体的排放是导致全球变暖的最主要原因。

    人类排放温室气体总体上是由煤炭等的燃烧和农业生产所导致的。在各种燃烧的能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低,同时燃煤也是人类社会获取能量的一种最为广泛的方式;在农牧业生产中,稻田、牛羊等反刍动物的消化过程会排放甲烷;土地利用变化后,因为植被的改变也减少了对二氧化碳的吸收。

    气溶胶的制冷作用

    纷繁复杂的因素都影响着气候变化。被认为是污染物的主体的气溶胶也是这些复杂因素之中的重要一员。气溶胶是空气中固态或者液态的颗粒物的聚集。别看固体和液体的密度比空气大得多,当颗粒足够小的时候,它们也可以漂浮在空中。大气中的气溶胶通常是只有几纳米的超细颗粒到直径为几微米的粗颗粒,它们可以在大气中驻留至少几小时,甚至长达数天或数月。气溶胶也是影响气候的一个非常重要的因素。大气气溶胶是造成空气污染的主要因素,尤其是在人类活动排放源很强的工业区、大城市及其周边。大气气溶胶对于经济社会的许多方面,如农业、水资源、人体健康、城市化等都会产生重要的影响。大气气溶胶对城市的影响包括许多方面,首先是污染空气,危害人群的健康;其次是降低城市的能见度,并使霾日的出现频率明显增加。大气气溶胶造成到达地面的直接太阳辐射减少,从而对农业和生态系统产生影响。在中国稻米和冬小麦生长的主要农业区之一的长江中下游地区,大气气溶胶的散射和吸收作用使到达地面的太阳辐射量减少5%~30%,近70%的作物受此影响,减产5%~30%。气溶胶对人体健康可能产生严重危害,长时间漂浮在大气中的直径为O.l~lOμm的气溶胶粒子能直接被人体吸入呼吸道内,进入肺部或肺泡,由于其本身的毒性或携带有毒物质,会对人体健康造成极大危害。

    气溶胶对于气候变化的影响一直都是专家和学者热议的话题。大部分科学家认为,气溶胶的危害不容忽视,但也有可利用的一面。

    气溶胶影响气候的方式非常复杂,分析起来相当热闹。根据科学家的研究成果,气溶胶对气候的影响可分为两个主要方面,即直接影响和间接影响。

    气溶胶会影响大气对太阳光的反射和散射,也就影响了太阳光抵达地面的程度,这是直接影响。但是气溶胶通过反射和散射究竟是增加还是减少太阳光对地面的辐射?由于不同化学成分、形状的气溶胶的物理特性不尽相同,这个过程显得相当复杂。大气中的气溶胶粒子可以吸收和散射太阳辐射,减少到达地面的太阳辐射,起到冷却作用。在气溶胶颗粒较大时,也可以反射地面发出的长波辐射,起到保暖作用。气溶胶对太阳光的反射还与大气湿度、气溶胶的分布状态、运动速度、高度、地点有很大关系。一些研究表明,气溶胶如果处在颜色比较深的地球表面上空,会减少太阳光对这些地区的辐射,而如果气溶胶处在明亮的表面上空,就可能增加下垫面的辐射。但总体上,通过不同的模式计算可知,人类活动引起大气气溶胶增加倾向于使地球表面降温,可以抵消一部分由温室气体造成的变暖作用。甚至有科学家认为20世纪五六十年代的气候变冷,就是因为人类生产排放了大量的气溶胶,这些气溶胶的制冷作用超过了二氧化碳的增温能力,导致了当时气候变冷。

    气溶胶对气候的间接影响是指气溶胶浓度的变化会影响云的形成,而云的变化反过来对气候有巨大影响。不过,在这个方面究竟是带来降温还是升温的影响,至今还没有可以令人信服的准确的定量结果。这是因为过程更加复杂,气溶皎少时难以形成云滴,气溶胶多时云滴较大,反射变强,导致降雨时又会与地面的辐射相关联。

    但是平均而言,不论各种气溶胶的作用有何不同,所有大气气溶胶的总气候效应都是使地球温度降低。国际上一些大型的大气气溶胶试验也都证明了这一点。研究指出,由温室气体造成的地表变暖的50%可能被气溶胶的冷却作用所抵消,一旦除去气溶胶,温室气体产生的增温将会表现得更显著。人类可以尽量合理利用气溶胶的这种作用,实现控制空气污染与减少温室气体排放双赢。

    IPCC第4次评估报告,对大气气溶胶的气候效应做了更完整和深入的总结,并明确指出气候变化与空气质量问题通过大气气溶胶紧密联系在一起。同时IPCC还专门研究了未来百年温度变化的趋势。研究表明,如果新的气候模式中去掉大气中所有人为排放的硫化物气溶胶的冷却作用,全球平均温度将再上升0.8℃左右。

    八、人类的活动改变着地球原有的形态

    人类的活动会改变地球原有的形态。在被改变的形态中,既有流动的气体的形态,也有下垫面的植被的形态。所谓“下垫面”,就是指与大气下层直接接触的地球表面。

    首先说说森林。前面已经提到,大气中二氧化碳浓度急剧增加的原因主要是大量燃烧石油、煤炭和大量砍伐森林。排放入大气中的二氧化碳约有50%可以被海洋吸收,另有一部分则被森林吸收变成固态生物体,储存于自然界。但由于目前森林大量被毁,不但减少了对大气中二氧化碳的吸收,而且气候变化后导致的森林火灾使得更多的二氧化碳被排放至大气中。

    森林对人类的意义毋庸置疑。除了吸收二氧化碳以外,森林还可以形成独特的森林气候。森林地区白天因林冠的阻挡,透入的太阳辐射不多,气温不会快速升高,夜晚因为有林冠的保护,地面向外的辐射被阻挡,所以气温又不易降低。一些研究表明,森林还可以有效增加降水量。据实测资料,森林区空气湿度可比无林区高15%~25%,年降水量可增加6%~10%。在干旱地区,森林还可以减小干旱风的袭击,防风固沙;在沿海大风地区,森林可以防御海风的侵袭。森林对于水土保持、维持生态平衡的良性循环都具有十分重要的作用。

    就是森林这样宝贵的资源也在被人类亲手摧毁着。历史上森林曾占地球陆地面积的2/3,但随着人口的增加、生产的发展、城市和道路的兴建以及战争的破坏,森林面积逐渐减小。19世纪全球森林覆盖率下降到46%,20世纪初下降到37%,目前全球森林覆盖率约为22%。1949年我国森林覆盖率仅为8.6%,目前森林覆盖率也仅为12%。当森林大面积遭到人类破坏时,干旱灾害开始增多,沙尘暴加剧,水土流失严重。联合国环境规划署估计,当前每年世界因沙漠化而丧失的土地达6万平方千米,另外还有2l万平方千米的土地地力衰退,在农、牧业上已无经济价值可言。

    海洋石油污染是当今人类活动改变下垫面性质的另一个重要方面。据估计,每年由于运输不当或油轮失事等原因,全球有100万吨以上的石油流入海洋。2010年4月20日,位于美国南部墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台发生爆炸,事故所造成的原油泄漏后来形成了一条长达100多千米的污染带。另外,还有工业过程中产生的废油排入海洋。排入海里的废油会形成油膜浮在海面,抑制海水的蒸发,使海上空气变得干燥,同时又减少了海面潜热的转移,导致海水温度的日变化、年变化加大,使海洋失去调节气温的作用,产生“海洋沙漠化效应”。

    此外,人类为了生产和交通的需要,填海造陆、开凿运河以及建造大型水库等,改变了下垫面性质,也都会对气候产生显著影响。

    对下垫面性质的改变还包括“人为热”和“人为水汽”的排放。随着工业、交通运输业和城市化的发展,世界能量的消耗迅速增长,由于“人为热”的释放集中于某些人口稠密、工商业发达的大城市,其局地变暖的效应相当显著。另外,燃料在燃放时除了会排放废热,还会向空气中释放一定量的“人为水汽”,它对局地低云量的增加有一定作用。喷气式飞机在高空飞行时喷出的废气中除混有二氧化碳外,也含有大量水汽。据研究,平流层的水汽近年来有显著增加的趋势,这和大量喷气式飞机经常在此高度飞行有关。水汽的热效应与二氧化碳相似,对地表有温室效应。有人计算过,如果平流层水汽量增加5倍,地表气温可升高2℃。

    工业革命以前,大气中的二氧化碳等气体造成的温室效应使得地球表面平均温度由-18℃上升到自然生态系统和人类已适应的15℃。一旦大气中的温室气体浓度继续增加,将进一步阻挡地球向宇宙空间发射长波辐射,为维持辐射平衡,地面必将升温。地面温度升高后,水汽蒸发量增大,冰雪将融化,又使地表进一步升温,形成正反馈作用,加重地球暖化效应。

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