§§§第一节沙尘暴侵蚀蓝天
《西游记》第二十一回“护法设庄留大圣,须弥灵吉定风魔”:大圣来到黄风岭,遇到黄风怪,厮杀开来,三十回合,不分胜败。于是大圣把毫毛揪下一把,用口嚼得粉碎,往上一喷,叫声“变 !”变有百十个小行者,都是一样打扮,各执一根铁棒,把那怪物围在空中。那怪物害怕,也使一般本事:急回头,望着巽地上,把口张了三张,嘑的一口气,吹将出去,“忽然间,一阵黄风,从空刮起。好风 !真个利害:冷冷飕飕天地变,无影无形黄沙旋。……把孙大圣用毫毛变的小行者刮得在那半空中,却似纺车儿一般乱转……慌得行者将毫毛一抖,收上身来,独自举着铁棒,上前来打,又被那怪劈脸喷了一口黄风,把两只火眼金睛,刮得紧紧闭合,莫能睁开;因此难使铁棒,遂败下阵来。”其实这呼风的本事大圣也有。《西游记》第二十八回“花果山群妖聚义,黑松林三藏逢魔”:大圣“见那些人布上他的山来,心中大怒。手里捻诀,口内念念有词,往那巽地上吸了一口气,嘑的吹将去,便是一阵狂风。好风 !但见:扬尘播土,倒树摧林。海浪如山耸,浑波万迭侵。乾坤昏荡荡,日月暗沉沉。一阵摇松如虎啸,忽然入竹似龙吟。万窍怒号天噫气,飞沙走石乱伤人。大圣作起这大风,将那碎石,乘风乱飞乱舞,可怜把那些千余人马,一个个:石打乌头粉碎,沙飞海马俱伤。”可见关键时刻,这“黄风”还真成了“杀手锏”!
也许您会认为:这“黄风”只是吴承恩在《西游记》中虚构的景象而已。无独有偶。对这黄风,在钱雁秋的《神探狄仁杰Ⅲ》“龙武卫魂断大荒漠(2)”这一章,更有详细描述:“沙漠之中狂风撕扯着大地,搅得天昏地暗。黄沙弥漫充塞四周,让人喘不过气来,仿佛到了地的尽头。只见黄沙在空中狂卷乱舞……迎面一道高达数十丈的沙墙排山倒海般径奔大军扑来。……随着一声惊天动地的巨响,沙墙以摧枯拉朽之势挟卷着前军,刹那间,队伍中传出一阵惨叫,数十名军卒连人带马被沙墙撞得腾空飞了出去,人和马在空中连连翻滚,重重地摔在数百米开外。曾泰道:‘这里的人有句俚谚:旋风行,无路寻……’,意思就是,只要大漠中‘刮起旋风,沙丘就会随时移动,将原有的路径全部覆盖,行路的商旅便无路可寻。”
有人会问:这不就是沙尘暴吗?是的!无论是《西游记》中所说的“黄风”,还是《神探狄仁杰Ⅲ》中的“旋风”,实际上都可以归结为沙尘暴——一种因为强风将地面大量尘沙吹起,使空气浑浊,水平能见度小于 1千米的天气现象。沙尘暴是沙暴和尘暴两者兼有的总称。对沙尘暴强度的等级划分,一般采用风速和能见度两个指标。从2003年3月1日开始,中国气象局实施新的沙尘暴标准,将沙尘天气划分为浮尘、扬沙、沙尘暴和强沙尘暴四类。其中,尘土、细沙均匀地浮游在空中,使水平能见度小于 10千米的天气现象称为浮尘;风将地面尘沙吹起,使空气相当混浊,水平能见度在 1~ 10千米之间的天气现象称为扬沙;强风将地面大量尘沙吹起,使空气很混浊,水平能见度小于 1千米的天气现象称为沙尘暴;大风将地面尘沙吹起,使空气非常混浊,水平能见度小于 500米的天气现象称为强沙尘暴。也许你会不以为然,这小说中所描述的沙尘暴情景未免太夸张了吧?其实不然,请看几则新闻报道:
“1993年 5月 5日的特大沙尘暴使甘肃、宁夏和内蒙古部分地区遭受巨大损失,死亡 85人,伤残 264人,失踪 31人,直接经济损失 7.25亿元。一位西北气象工作者如实记录了那天的情景:‘今天风和日丽。下午 2时许,骤然狂风大作,飓风卷起沙石尘土,形成一堵约 400米高的沙尘暴壁,自西向东扑来。瞬间最大风速 34米 /秒,风力达 12级。20分钟内天地一片漆黑,能见度降为零。’沙尘暴壁由下往上分成三层,第一层是黄色的沙尘,可以清晰地看到沙尘中飞舞的纸片和塑料袋;第二层是橘红色的沙尘,狂沙翻飞得剧烈了许多,密度也大了不少;第三层是黑褐色,每层有球状尘团剧烈翻滚,发出沉闷的轰鸣。”
“2006年4月9日晚7时许,从乌鲁木齐发往北京的 T70次列车运行至小草湖至红层之间时,遭遇特大沙尘暴袭击,沙尘暴卷起的沙石将车体运行方向左侧窗户玻璃全部损坏,在晚点 32个小时后,该次列车于 12日晚 9时 41分安全到达兰州站。”
“由乌鲁木齐铁路局提供的消息:2006年2月28日2时05分,乌鲁木齐开往阿克苏的 5807次旅客列车行至南疆线珍珠泉 -红山渠间 42.3千米处,因大风造成机车后 9~ 19节车厢脱轨。3名旅客死亡,2名旅客重伤,32名旅客轻伤。南疆线被迫中断行车。”
“2012年 6月 23日,内蒙古自治区阿拉善盟部分地区遭强沙尘暴袭击。天空突然昏暗,狂沙蔽日,车前道路完全看不清。所乘车辆被大风吹得剧烈摇晃,一些小树苗也被狂风折断,沙子吹在身上十分疼痛。路边一户人家说,这是阿右旗今年遇到最强的一次沙尘暴。只见屋中桌椅落了一层厚厚的沙子,张口说话间也弄了一嘴沙。”
至此,千万别以为这沙尘暴只是在我国肆虐,它在全球范围内都具有一定的普遍性:
20世纪 30年代美国大平原上的“黑风暴”,所造成的损失几十年后还无法估算出来,几百万公顷的农田被废弃,到 1940年,大平原上的几个州共有 250万人口外迁。
南澳平均每年有 8.5天的沙尘天气,空气中的浮尘量足以引发哮喘病,据估计,南澳 20%的哮喘病问题与空气中的浮尘有关。1993年,南澳东部平原的一次大规模沙尘暴,降尘覆盖了澳大利亚东部和新西兰,绵延 1800多千米。细小的土壤颗粒被卷入大气,导致尘土随着气流围绕地球环绕了三圈。1994年,沙尘暴席卷西澳、南澳和新南威尔士西部。据估算,这几个州的农业主产区损失了1000~ 1500万吨表土,这些表土被大风席卷,以沙尘暴形式殃及澳洲大陆的大部分地区。2009年,沙尘暴袭击悉尼,强风时速达上百千米,全城笼罩在一片橘红色的尘雾中。由于能见度非常低,飞机和渡轮暂时停飞或停驶。
非洲也是沙尘暴的重灾区。强风导致的沙尘被非洲苏丹当地人称为“哈布风暴”。2009年 3月 10日,沙特阿拉伯首都利雅得遭遇 20年来最强沙尘暴。
其实,在太阳系的几大行星中,与地球环境最为接近,一度被称为“天空中的小地球”的火星上的沙尘暴也十分频繁。火星轨道卫星拍摄的图片就可以充分说明这一点。由 MRO拍摄到的 2008年 10月在火星 Icaria地区(39.5°S,103.2°W)发生的一次沙尘暴。这场沙尘暴从西向北,作用范围达 30千米 ×60千米。
事实上,沙尘暴来临时,干燥的地表上裸露的沙尘粒子,在强风作用下,被裹挟着离开地表,形成一堵巨大的沙墙向前滚滚推进。所到之处,大气水平能见度迅速降低,遮天蔽日。当遇到障碍物或风力减弱时,大量的沙尘粒子落到地面,掩埋农田、村庄、工厂、铁路、公路和水源等。大风经过干旱地区,将疏松土壤的表土刮去一层,使上层有机质流失,土壤变得贫瘠,扩大土地沙化区域。强风有时拔树毁屋,刮翻火车,破坏农业设施,甚至造成人畜伤亡。沙尘暴扬起的细小尘粒随大气环流被输送到远离源地的其他地区,造成空气污染,水源污染,甚至被带入对流层,并长期悬浮于空中,影响太阳长波辐射,尤其是地气系统的辐射收支和能量平衡。由于沙尘暴来临时,能见度很低,严重影响城市交通和高速公路的正常运行等,给人类的生活和生态环境带来巨大的经济损失。
沙尘暴发生后,在源地和影响区,大气中的可吸入颗粒物增加,大气污染加剧。沙尘暴中的尘埃颗粒会危害人体健康,特别是小粒径细颗粒物对人体的危害更大。粒径在 2.5微米以下的颗粒,可以穿过肺部入口的过滤机制,将病毒直接带入肺部组织,或在肺部内表面形成一层膜,影响肺的正常工作。沙尘暴通过污染所经之处的大气环境,从而对人体健康造成危害。
沙尘暴对人体健康的影响在很大程度上与其携带的细颗粒物有密切关系。据测定,艾比湖南部绿洲空气中的粉尘颗粒,直径在 5微米以下的占 65.12%,在 10微米以下的占79.07%,其中直径在 5微米以下的粉尘可通过呼吸直接进入人体肺部和肺泡组织,造成尘肺和肺气肿。另外,空气粉尘中钠盐含量很高,人体过量吸收钠盐则是高血压、心血管病多发的重要因素。
尽管关于沙尘暴颗粒物与健康的研究报告还不多,然而国内外有关空气中的颗粒物(其中一般也含有沙尘颗粒物)污染对居民健康影响的报道却有很多。研究发现,空气中颗粒物污染可引起急性或慢性支气管炎、哮喘、肺炎甚至肺癌等呼吸道和心血管疾病,尤其对易感人群(老人和儿童)危害更大。最近的流行病学研究表明,居民日患病率和日死亡率与室外空气中颗粒物污染有关。对 1987~ 1994年间美国 20个大城市的人口日死亡率与室外大气细颗粒物污染的关系的研究结果表明,死亡率的增加与大气颗粒物(大气颗粒物)污染有关,而与二氧化硫,二氧化氮,臭氧,一氧化碳等关系不明显。大气颗粒物每增加 10微克/立方米,总死亡率可增加 0.51%,心血管和呼吸系统疾病死亡率增加 0.68%,所以大气细颗粒物污染的监控防治应当加强。相关研究指出,美国当前大气颗粒物污染水平不仅与短期的而且与长期的心血管、呼吸系统疾病和死亡率有关,心血管病死亡率高的国家(如美国)应重视空气颗粒物污染。研究还指出,大气颗粒物在急性污染的情况下可明显增加死亡率(如 1952年发生的伦敦烟雾事件),在正常情况下,即使颗粒物在大气质量标准之下也与死亡率有关。大气颗粒物浓度在 100微克/立方米 24小时急性暴露时,一般人群的相对危险度(RRs)1.05~1.10,而在老年人、病人等敏感人群 RRs将更高。研究指出,大气颗粒物的健康效应还与其化学成分有关,强调细颗粒物,特别是超细颗粒物成分、酸性的健康效应还与其化学成分有关。有人认为大气颗粒物污染与哮喘的发生有关,其他污染物如何与颗粒物联合作用尚待研究。另有研究指出,基于流行病学研究,推测对于细颗粒物诱发肺炎的全身性反应,包括细胞因子的释放和心律功能的变化,可能是肺心病与颗粒物污染关联病理机制之一。
老年人、儿童、患有肺心病、流感、哮喘的病人对于短期急性颗粒物污染暴露很敏感,可引起死亡率、发病率或疾病加重率增加。其他方面的敏感人群可能会引起轻微健康效应,例如呼吸综合症、肺功能降低及其他生理改变的可能性增加。慢性暴露研究指出,长期反复暴露细颗粒物产生的积累效应具有相当广泛的敏感性,导致高污染环境中的居民平均寿命减少。荷兰学者研究指出,具有慢性呼吸综合征的儿童比正常儿童对大气颗粒物的健康效应更为敏感,医学治疗也不能降低这种敏感性。英国学者研究指出,空气中超细颗粒物污染可引起肺泡发炎,介质释放,对敏感的个体还可引起肺疾患剧增,血凝增加,使心血管疾病增多。最近的流行病学研究发现,日发病率和日死亡率与室外空气颗粒物污染有关。另有学者提出颗粒污染物的生物活性金属成分与它的许多急性和迟发性损害作用有关。整体动物研究表明,大鼠只吸入钒(V)不能引起心搏和体温的改变,只吸入镍(Ni)可引起心搏缓慢,而钒和镍同时吸入可引起比单独吸入镍更大的心搏和体温的改变。科学家认为,颗粒物所含的不同金属物质之间可能存在着协同关系。
沙尘暴可将其细颗粒物长途传输数千千米而进入人口密集的城镇和大都市,污染环境,同时在颗粒物形成和传输途中,尘埃中含有许多有毒矿物质,发生了大量的化学和生物学污染,对大气环境和人体健康产生极大危害,对人体的耳、鼻、喉、眼、皮肤、呼吸道、心血管系统等都有很大的危害,皮肤、眼、鼻和肺是最先接触尘沙的部位,受害最为严重,主要是刺激症状和过敏反应,而肺部表现则更为严重和广泛。
沙尘暴是一种危害极大的灾害性天气。当其形成之后,会以排山倒海之势向前移动,携带沙粒的强劲气流所经之处,通过沙埋、风蚀沙割、狂风袭击、降温霜冻和污染大气环境等作用方式,使大片农田或受沙埋或遭风蚀刮走沃土,或者农作物受霜冻之害,致使有的农作物绝收,有的大幅度减产。此外,它还能加剧土地沙漠化,对生态环境造成巨大破坏,对交通和供电线路产生重要影响,给人民生命财产造成严重损失;其高浓度的沙尘也会对大气环境造成严重污染。
下面是近几年的沙尘天气:
2003年中国共出现了 7次沙尘天气过程,其中有 2次沙尘暴天气过程,其余 5次均为扬沙过程。2次沙尘暴天气过程均发生在 4月份,其中4月 8~ 11日出现的沙尘暴过程是2003年入春以来强度最强、范围最广的一次,波及西北大部及山西、辽宁等地。这次沙尘过程至少使近 3000万人口、430万公顷耕地及 5900多万公顷草地受影响。与过去 4年相比,2003年的沙尘范围和日数都明显偏少,而初春(3月份)中国北方地区没有出现沙尘天气过程是近几年没有过的。
2004年3月9~10日我国北方地区发生的 2004年以来规模最大的沙尘天气,使 11个省、自治区、直辖市受到不同程度的影响,6个重点城市空气受重度污染。根据空气质量日报监测统计结果,在我国 47个重点城市中,2004年因沙尘天气造成空气质量重度污染的城市为 8个,其中受本次沙尘天气影响的城市为6个。在此前 3年同期,因沙尘暴造成重度污染的城市分别为 37个、7个和 4个。
2005年2月 23日 11时,武威市民勤县出现沙尘暴,最小能见度800米,平均风速 12.8米 /秒,最大风速 21.6米 /秒。5月 27日开始,阿拉善地区发生近年来最为严重的沙尘暴,沙尘暴夹杂着雷雨和冰雹,一直延续到 28日晚。2005年5月 28日晚,天空一片黄蒙蒙的,能见度不超过 50米。
2006年 3月 10日哈尔滨出现浮尘转扬沙天气,3月 27日沙尘暴突袭中原,4月 18日,甘肃 2名农民工因沙尘暴遇难,4月 17日在北京下土安葬了。
2007年上海4月2日遭遇7年来最严重的浮尘天气。2日下午空气污染指数 API高达 500,这一数据超过重度污染 API指数 300的限值,而且是上海自 2000年 6月 1日建立可吸入颗粒物测量以来的历史最高值。4月 13日强沙尘暴袭击了玉门,沙尘暴严重时能见度不足 50米,嘉瓜高速公路上部分车辆被迫停止行驶。
2008年5月 26~ 27日,内蒙古锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗自西向东出现大风特强沙尘暴天气,27日早上8时 30分,东乌珠穆沁旗乌里亚斯太镇沙尘暴最小能见度小于 5米,瞬间最大风速达 27米/秒,风力达 10级,伴随沙尘暴还出现了寒潮,24小时内降温达13.4℃。中小学校停课。
2010年,北方部分地区还未进入春天,便遭受了沙尘天气。3月19~ 3月 21日,一次强沙尘暴天气过程先后影响了我国 21个省、区。
2011年 5月 11日,内蒙古自治区锡林浩特市遭受 2011年最强沙尘暴袭击,市区能见度不足 20米,强沙尘暴给市民出行工作带来了极大影响。
2012年 2月 28日,新疆和田地区民丰县出现特大沙尘暴,风力达到八级,能见度不足百米,沙尘暴持续了 5个小时,严重影响车辆行驶安全。
2013年2月 28日,太原遭遇2013年首场沙尘暴,市区内出现大范围扬沙和浮尘,公路上能见度极低,浑浊的空气中弥漫着很重的土腥味儿,这也给市民的出行带来了诸多不便。同时北京也遭遇大风沙的影响,风力加大,北京大部分地区出现了扬延庆、石景山、门头沟、海淀等多地沙浮尘。北京全境由雾霾污染转变为出现浮尘、扬沙天气,中午前后随着沙尘污染,空气颜色由灰白转为土黄。
1.自然因素
(1)植被。沙尘暴的发生、发展除了取决于特定的天气条件以外,还与地理环境(即下垫面条件)有关。在下垫面条件中,最重要的条件是有无沙尘源区的存在。哪些地区可以成为沙尘源,不仅取决于该地区是否为干旱半干旱区或沙漠,还与该地区的地表覆盖状况有关。一个地区可能发生沙尘暴的一个重要因子是植被状况。风蚀和沙尘暴对地表土壤的大量搬运和堆积,是导致干早半干旱区土地沙化和荒漠化进程最重要最直接的作用过程之一。
理论分析表明,植被覆盖防护效应的形成是当运动气流受到植被覆盖的阻挡时,在植株背后形成一个风速降低区,从而减小风力对地表土壤的吹蚀一般植被覆盖越密集,防护效果越好,因此,植被覆盖率常被当做风蚀保护作用的描述变量。然而,当运动气流通过植被覆盖的下垫面时,真正形成挡风效应的主要来自植被覆盖迎风方向的侧影面积,因此,基于垂直投影面积比率的植被覆盖率概念,实际上并不能完全准确地描述植被覆盖对风蚀地表的保护。鉴于此,基于植被侧影面积的粗糙元密集度概念是一个更适合的描述变量。
植被覆盖率着重考察的是植被垂直方向的投影面积在下垫面上的比率,而植被粗糙元密集度则很好地考察了植株高度、宽幅及疏密程度等形态结构特征差异,可比植被覆盖率更有效地区分乔、灌、草不同植被类型在防风效应上的差异。另外,粗糙元密集度概念还可直接建立植被覆盖与地表粗糙度之间的定量关系。因此,采用植被粗糙元密集度作为描述变量是对植被覆盖率变量的有益改进,有利于定量考察植被覆盖的防护效应。
由于植被覆盖的存在,下垫面粗糙度增大,植被覆盖的沙面上风速低于相同高度上光裸沙面上的风速。这是风蚀过程中植被覆盖形成对地表保护的内在机理。
中国科学院兰州沙漠研究所的风洞实验结果表明,植物通常以三种形式来影响风蚀:
覆盖地表,使覆盖部分免遭风蚀。
分散地面之上一定高度内的风动量,从而减少了气流与地面物质之间的动量传递。
阻止被蚀物质的运动。植物群落特征如密度、宽度、形状及其排列方式的差异将产生不同的影响作用。
从风蚀动力学的角度来看,植物是通过改变气流对地面物质的作用效果来抑制风蚀。通过风洞实验对不同密度(植被覆盖率)、不同植物作用区面积、不同排列形式及行状植物的不同排列方向的风速廓线进行测定及对比分析。实验结果表明,除了光滑地表即地面无植物存在的条件下风速随高度的变化遵循对数规律外,在其余条件下,植物的存在破坏了地面之上一定高度内的上述规律。在约相当于植物层高度之下,风速变化受植物个体和群落的影响比较明显,随机性因素占主导地位,掩盖了内在的规律。在植物高度层之上,风速变化反映了整个地表植物层的总体效应,使风速及其梯度的变化呈现出一定规律。植物密度作用区面积、排列方式等既影响植物单体作用的发挥,也影响总体效益的体现。植物对气流的影响不仅反映在风速廊线变化上,亦表现为流场特征的改变上。
在风力条件相同的情况下,沙尘暴的强度取决于地表植被和土壤状况,而植被覆盖又受到温度和降水条件的影响,土壤的沙尘释放能力也受到降水和温度的影响。在植被覆盖率低的地区,降水能够影响土壤的起沙能力,温度升高引起土壤解冻,从而直接影响到沙尘暴的强度。在植被覆盖率高的地区,植被覆盖与沙尘暴强度关系更密切。
(2)土壤湿度。造成沙尘暴暴发的原因很多,其中土壤含水量的多少(土壤湿度)对起沙有重要影响,特别是在植被覆盖率低的荒漠区,土壤湿度尤为重要。土壤含水量减少,土壤表面的水黏膜力减小,引起风对土壤的风蚀,土壤被风蚀的结果就是土壤的沙漠化。
土壤湿度是陆面过程中的关键物理参量,在沙尘天气过程中,土壤湿度影响临界摩擦速度,进而影响风蚀起沙量。然而长期以来,由于缺乏观测资料,土壤湿度的计算还存在一定困难。
除此之外,地表水分的减少有利于地面起沙,而滞留在大气中的沙尘粒子,会引起到达地球表面太阳辐射的变化,从而引起气候及环境的变化。研究指出,土壤湿度的梯度能够激发局地环流的形成和发展;植被和土壤湿度的空间变化能改变近地表层大气的斜压结构而激发对流风暴的形成。由此可见,土壤湿度的变化不仅使其本身发生了变化,而且对大气也有重要作用,从而对局地沙尘暴的暴发产生了重要影响。
(3)积雪。积雪主要从两方面来影响沙尘天气的发生发展:一方面可通过影响土壤含水量,从而影响沙尘天气;另一方面是当积雪覆盖度减少时,地表裸露部分增加,雪盖对表层土壤的保护能力降低,表层土壤中的细小颗粒在强风作用下被刮起,进入大气中而成为沙尘暴的主要组成部分,积雪覆盖程度越差,表层土壤为强风提供沙尘的可能性就越大。因此,积雪覆盖状况的好坏,与沙尘天气发生的频度(日数)是有关联的,尤其是冬末春初,牧草尚未返青,冷空气活动频繁,雪盖对地表的保护就显得尤为重要。中国西部区域的冬雪在春季融化后,增加土壤湿度,这一过程可以抑制或减少沙尘天气的发生。
2.人为因素
引起我国沙尘暴和荒漠化的人为因素即不合理生产活动包括:
(1)滥牧。当植物的生长量对家畜消费的植物量供不应求时,即过度放牧,就会使植被遭到破坏,这就是加快土地表面的裸露而成为风蚀或雨蚀的原因之一。当降雨丰富,植被繁茂时,家畜数量迅速增加,但如果发生干旱,植被衰退时,就必然要调整家畜数量,然而,实际上这种适应是十分困难的,多数情况会引起沙漠化。而且,近年在各地推行游牧民的定居政策,都在限定地区进行放牧,不仅引起家畜的集中化,而且为了获得燃料,周围的树木都被采伐等很多情况,都对植被管理带来了不良影响。由于牧畜需要大面积的草原,在形成沙漠化面积的各种原因中,所占比例最大的就是过度放牧,所以在确定与植被相平衡家畜头数的同时,也应该寻求改善放牧方式。
(2)乱砍滥伐。无节制、无计划和不合理的采伐林木的行为就是乱砍滥伐。乱砍滥伐的行为带来直接的后果就是造成森林覆盖面积越来越小,导致森林生态系统服务功能受到损伤,旱涝灾害频繁加剧,水土流失严重,土地沙漠化,部分地区发生泥石流,长江、黄河的河道两边出现塌方,尤其是近几年,一些城市出现沙尘暴,极大地危害了人们的生活和工作。
(3)私挖滥采。近年来,由于利益的诱惑,滥挖中药材、搂发菜及无序采矿等私挖滥采现象十分突出。私挖滥采,既是社会毒瘤,也是安全生产的重大隐患,与当前全社会提倡的安全发展、和谐发展的要求背道而驰。私挖滥采不仅侵害矿产资源国家所有权,还破坏环境,对资源、植被造成严重破坏,造成水土流失,给社会带来极大的危害。一些地方被私挖滥采后,千疮百孔、满目疮痍,造成许多农村水源枯竭和土地严重污染,排出的大量矸石严重影响了当地人民群众的生产生活。
(4)滥垦。滥垦是指天然草原地区不顾生态和土地、气候条件,盲目毁草开荒种粮,导致草原沙漠化等不良后果的行为。我国草原多处于半干旱和干旱气候区,土地母质多为沙质,结构疏松,生态系统脆弱。草原地区平均风速为 3~ 4米/秒,最大风速为 28米/秒,年平均大风日数为 25~ 50天或更多。草原开垦后,因植被破坏,土地失去保护,多引起严重风蚀,富含有机质的表土被吹走,形成沙丘。近年来,随着农产品价格提高,种植业收入逐年增加,一些单位、集体和个人为了追求眼前利益,违反相关政策、法律法规的规定,未经审批非法乱开滥垦荒地,严重破坏了生态环境,同时也引发了矛盾纠纷,影响到社会稳定。
(5)水资源的无序利用。水是生命之源,是人类赖以生存不可缺少的物质条件。水资源是经济社会发展基础性的自然资源和战略性的经济资源,是其他任何物质不可替代的重要资源,合理开发、有效利用水资源已成为全球重视的战略资源。但是,目前水资源的开发、利用、节约和保护工作仍存在一定的问题,水资源的无序利用现象十分严重。如上游截水,大水漫灌、浪费水资源、造成土地盐渍化;下游缺水,沙漠植被死亡,造成土地沙漠化;过度开采地下水形成地下水漏斗,引起海水倒灌、咸水入侵,破坏土地结构,造成一系列生态环境问题等。
§§§第二节让沙尘暴远离蓝天
沙尘暴是中国人新世纪面临的最大环境问题。
沙尘暴的危害和影响可能超出你的想象。
据统计,中国 2000年近 20个省会城市受源起西北地区的沙尘污染,其中远至重庆、南京和杭州等地。大半个中国都在沙尘暴的威胁之下。
这是一组已被媒体反复引用的数据 :20世纪下半叶以来中国沙尘暴的发生次数急速上升,50年代 5次,60年代 8次,70年代 13次,80年代 14次,90年代 23次;2000年一年就发生 12次,2001年发生 18次,2002年发生13次,以后每年也平均 10次以上,近几年略有减少,而且起始时间已由往年的三四月份提前至新年的第一个凌晨。
沙尘暴的背后是土地沙化日益严重,年均扩展速度为 : 20世纪 50~ 60年代,1560平方千米;70~ 80年代,2100平方千米;90年代 2460平方千米,目前已达到 1.04万平方千米,相当于每年损失 4个中等县的土地面积。
专家测算,近年来,我国每年因风沙造成的直接经济损失高达 540亿元。
环境污染和经济损失固然是令人痛心疾首的,但这些数字所包含的内容还远远不止这些。沙尘暴对整个社会生活的影响将是十分深远的。
由于土地沙化引起的物种退化,由于不合理的生态建设对生物多样化的破坏,由于牛羊圈养而对生物圈的改变以及牛羊本身的品质、皮毛的退化,从而产生的生态失衡现象将带来什么样的后果,已受到一些专家的关注。
农牧民们为了生存将改变传统的经济结构,一些企业也将利用治沙的契机追逐沙产业的利润,国家将会把大量的资金投入到保护生态的项目中去,这对整个社会的资源配置和利润分配必然产生影响。
土地沙化后的生态难民的转移、人口自然流动的加速,杀掉或者圈养了牛羊之后的牧区文化的重构,以及沙尘暴带来的种种社会心理问题的诊治,都将是我们面临的新问题。
目前最为紧迫的还是如何治理沙尘暴。
为数众多的专家们对沙尘暴的积极反应让人们误以为这是一个纯技术问题。事实上,这是一个远比技术更为复杂的社会问题。
沙尘暴主要是人为因素造成,检讨这些人为因素——人口增长、滥垦乱采、超载放牧、滥用水资源,有多少是纯技术问题呢?
政策失误、管理混乱、地方利益协调失控、运转机制失效,是导致沙尘暴的社会原因。
这些原因并未因为历史的教训而完全得到解决,甚至在新一轮的建设中暴露得更加充分。比如在各部门对生态项目和资金的争先恐后现象中,暴露了财政拨款制度方面的问题。如果层层划拨的制度不得到改革,那么再多的钱也难填“雁过拔毛”的官僚机构的黑洞。
有人称如果把新中国成立以来各地所上报植树成活的林木统计起来,每家人的炕头都挤满了树。谁会对这些树的去向负责任呢?如何建立新的造林监管机制,恐怕涉及对政府职能的重新定位问题。
从银川到巴彦浩特途经贺兰山时,我们看见了秦长城。绕山而建的秦长城是为当年抵御匈奴的入侵而修筑的。随后我们又看见了同样绕山而建的生态建设区的围封护栏。如今土地沙化的治理也同样具有保家卫国的意义,但是敌人却变成了我们自己。
战胜自己,是这场战役的关键。
沙尘暴天气对人民群众的财产危害是直接的,对生命的危害是间接的。1993年 5月 5日特大沙尘暴天气爆发时,在强劲大风地裹挟下,造成人员失足于渠道中溺死,遇难者主要是放学归途中的中小学生和野外劳作的农民。因而,除进行防护体系“硬件”工程建设外,还要进行自我防护意识“软件”工程建设。
由于沙尘暴特别是黑风暴来势凶猛,狂风呼啸,沙尘滚滚,天昏地暗,极为恐怖,在惊慌失措中造成人员伤亡和生命财产损失。
大力普及防灾知识,提高群众防灾意识,调动群众造林治沙和保护植被的主动性,增强在沙尘暴天气过程中的自我防御能力,是非常必要的。1993年 5月 5日沙尘暴伤亡人员众多,是因为有通讯设施不健全和预报通知不到位的问题,更为主要的原因是群众没有自我防御的知识和能力所致。
强沙尘暴的防灾减灾措施应主要集中在防风、防尘、防冻和防水土流失,以及预防在强风速、低能见度下的人畜伤亡这几个主要方面。对强沙尘暴天气受灾最重的农林、畜牧、电力、交通等部门首先应结合本部门的行业特点,制定长远性、中近期、应急性的防灾减灾方案,建立完善的防灾减灾自我保障体系。
要通过加强科技教育和法制教育,在科学研究、技术开发、人才培养、职业教育等方面,把生态环境的保护治理、自然资源的开发利用等纳入科技教育和法制教育的内容,逐步唤醒公众的忧患意识;加强全民伦理、道德和法制观念,增强全社会对自然灾害的防护意识,以防为主,防治结合,最大限度地控制住沙漠化土地扩展势头。
土地沙化的实质就是土地退化,包括土地的物理退化、化学退化与生物退化,防治和修复土地沙漠化的关键在于防治土地退化。我国沙化土地不断扩展、治理速度慢,有气候干旱等自然原因,更有防治工作科技含量不高、科技贡献率低的人为原因。目前,防治土地沙化的主要措施有以下几种。
1.保护性耕作
保护性耕作是最原始又有效的防止土地退化的有效技术手段,通过减少对土地的耕作次数,增加地表秸秆残茬覆盖,来增加土地有机质含量,改善土地结构,控制水土流失,减少风蚀、水蚀,缓解沙尘危害。
保护性耕作的试验研究发现,免耕方式比传统耕作技术增加土地蓄水量 10%,减少土地蒸发约 40%,耗水量减少 15%,水分利用效率提高 10%。还有研究结果表明,采用小麦秸秆全程覆盖耕作技术,可以使自然降水的蓄水率由传统耕作法的25%~ 35%提高到 50%~ 65%,使土地储水量增加 60~ 120毫米。对秸秆覆盖田间试验的测定结果表明,在全生育期麦田土地储水量比对照多 69.3毫米;玉米田拔节初期覆盖处理,土地储水量比对照多 69.3毫米。澳大利亚的研究证明,残茬覆盖可减少水土流失 90%,减少风蚀70%~80%。
残茬覆盖也可有效地防治风蚀,覆盖处理比无覆盖地表含水量增加15%左右,地表粗糙度显著增加,提高了防治风蚀的能力,其中,覆盖量较大时,相对于无覆盖减少总风蚀60%以上。
2.退耕还林还草
虽然保护性耕作等农田保护措施在防止和恢复耕地土地退化方面作用显著,但是对于水土流失严重,沙化、盐碱化、沙漠化严重,而生态地位重要、粮食产量低而不稳的耕地,以及不适于再做农田的耕地,则要通过退耕还林、退耕还草加以恢复,培肥地力。在我国常见的有乔灌草、乔草、灌草、乔灌和乔木 5种植被层次结构模式,保水效能的差异顺序是乔灌草>灌草>乔灌>乔草>乔木。显然,乔灌草、灌草和乔灌是退耕还林还草的首选。
在黄土高原,沙棘、刺槐人工林对土地的培肥效应较好,对土地肥力水平会产生大幅度的提高。与无林地相比,5年生沙棘会使 80%土层有机质、全氮元素、有效氮元素、有效钾元素分别提高 41.1%、60.4%、109.7%、5.8%;5年生刺槐林会使80厘米土层有机质、全氮元素、有效氮元素、有效钾分别提高 74.3%、123.6%、285.3%、42.4%。
同时,与裸地相比,牧草能显著增加环境的湿度和减少地表的太阳照射,提高光能利用率。在坡度相同的情况下,中高山区人工草地比农田的水土流失量可减少74.4%。
3.预防为主,防治结合,综合治理
预防为主是指全面防止沙漠化的发生和发展,不仅要保护现有天然林、草原等现有植被,还要保护沙区的水面、湿地,禁止盲目开发,防止产生新的沙化土地。防治结合应把控制沙化速度、防治沙化发生作为主攻目标。集中使用有限的治沙经费,防止和治理对群众产生直接危害地段,如村庄、城镇、工矿区的四周,沙漠、沙地边缘,农田、河流、水面的周边,公路铁路两侧等,通过植树种草不断扩大治理范围。综合治理不仅要把重点的沙漠化土地治理好,而且要防止大面积土地沙漠化的发生。同时,基于东北西部、华北北部相当一部分沙地及周边草原,自然条件较之西北干旱区要好,对已治理好的沙化土地在降雨量与地下水条件都配合得较好的地区,进行适度的农林果牧等开发,创造可观的经济效益。
4.健全体系,完善管理制约手段
健全组织领导和管理体系、政策体系、科技支撑和技术推广体系,完善沙化土地监测网络体系、健全执法体系,实现依法治沙,并建设防沙治沙综合示范区,履约治沙国际合作体系。
大风和不稳定的大气层结状态是人类对于遏制大风或空气不稳定状态沙尘暴形成的气象条件,丰富的地表方面,迄今还是无能为力。沙尘是沙尘暴形成的基本物质条件。至于地表沙尘物质,除了人类活动产生的人工堆积物,如各种矿山矿场的挖产物外,沙漠、戈壁、裸露地表等是主要的沙尘源。因此,沙尘暴灾害的防治,可着眼于遏制沙尘环境源,减弱大风风速。
在沙漠等沙尘源的周边地带,采用林业、农业、生物等工程和技术措施,其中包括用人工栽植植物固沙、飞播植物种子固沙、营造防护农田林网等措施,以逐步限制流动沙丘,增加沙丘植被,最终把固沙改沙推向沙漠纵深,以最大限度地遏制沙尘暴的沙尘源,从而减弱沙尘暴的强度,并减轻沙尘暴的灾害。
常见的固沙技术有以下两种:
1.植物固沙技术
植物固沙是控制和固定流沙最根本且经济有效的措施。它不仅能长久固定流沙,而且还能够为沙区提供燃料和饲料,同时又可以恢复和改善生态环境。经过几十年来的不断探索,我国在植物防沙治沙技术方面已经取得了长足的进展,如干旱、半干旱地区人工造林技术,从树种选择、配置到营林技术等问题都已基本解决,又如适合于干旱、半干旱地区的径流造林技术、适合于半湿润半干旱地区的两行一带式林带配置技术、适合于干旱极干旱区的窄带多带式绿洲防护林网技术等都是应用广泛、效果明显的植物固沙技术措施。
飞播造林种草技术是广泛应用于半湿润干旱地区的一种重要的人工造林种草技术。目前我国在飞播造林种草方面已积累了丰富的经验,初步形成了一个比较完整的技术体系。“八五”期间,我国沙区飞播造林种草面积达 31.3×10 4公顷,取得了良好的效益。
封沙育林育草技术是我国广泛应用的在人工辅助下恢复天然植被的一项主要技术措施,“八五”期间全国防沙治沙工程封沙育林育草面积 121.6×10 4公顷,取得了非常好的效果。
甘肃省敦煌县的荒漠经过封育,植被恢复得很快,生态环境明显好转,原先由于生态环境恶化,被迫迁往他乡的群众又重迁回原址。
实践表明,我国植物固沙技术已经相当成熟,应当大力推广,应用于我国防治荒漠化工程建设,发挥其防风固沙效益。
2.工程固沙技术
工程固沙技术是指利用柴草、黏土、树枝、板条、卵石及其他材料,在沙面上设置沙障或覆盖沙面,或采用各种阻沙、导风措施,将上风向来沙阻挡在远离防护区的地段,或将风沙流导向防护区的下风向等技术措施。
工程防治措施具有收效快的特点,因此通常适用于流沙严重危害的交通线、重要工矿基地等地区,并常与植物治沙措施相配合。
工程防治措施主要有三种:
(1)采用各种材料将流沙表面全部覆盖,使沙质地面与风的作用完全隔绝,广泛使用的材料有作物秸秆、砂砾石、黏土等。
(2)在流沙上设置机械沙障,以降低地表风速,削弱风沙活动。目前多采用半隐蔽式草方格沙障及砾石沙障、黏土沙障等。其中草方格沙障在我国北方各沙区应用最广,是固定流沙、稳定沙面最经济有效的工程固沙措施。草方格沙障不仅能起到固沙作用,而且可以保护栽植播种的固沙植物免受风蚀和沙埋,同时还可改善沙地水分状况,有利于植物的成活和生长。
(3)采用各种阻沙、导风措施,将上风向来沙阻挡在远离防护区的地段,或将风沙流疏导至防护区的下风向区域,以防止积沙。通常采用阻沙栅栏、阻沙网、挡沙墙、下导风板和羽毛排导风板等设施。阻沙措施一般用于沙源丰富地区和戈壁风沙流盛行地区,作为保护机械固沙带和植物固沙带的外围屏障。
40多年来,包兰铁路中卫段畅通无阻的事实及塔里木盆地沙漠公路的安全运营,表明我国的工程固沙技术是相当成熟过硬的,对防护沙漠地带铁路、公路的风沙灾害,保证交通运输的正常运营起到了良好的作用。
沙漠化被人们戏称为地球健康肌肤上的“毒瘤”,它连续不断地蔓延着,无情地吞噬着肥沃的土地以及人类赖以生存的环境。统计结果显示,全世界沙漠总面积约 4800多万平方千米,占陆地的 1/3左右,更值得注意的是,土壤沙化正在持续蔓延。
1.绿化沙漠新技术
想在一片荒芜的沙漠地区进行种植,显然是一件相当困难的事情,这是由沙漠极其恶劣的自然环境决定的,沙漠区域缺水、缺土、多沙石,阳光充足却气温高、风沙大。科学家经过探索发现,年降水量低于 150毫米、蒸发量大于降水量的地方,是较容易形成沙漠的区域。
因此人们想了很多办法来绿化沙漠,依靠并加强稀有沙生植物的繁衍。在英国,科学家们发现某些沙生植物在干旱条件下,即使体内水分丧失99%,也能使细胞不受损伤,耐旱能力极强。我国的新疆拥有丰富的沙生植物,如梭梭、沙拐枣、红柳、老鼠瓜、白刺等,展现出一幅幅沙漠中立体植物景观,单是沙拐枣、红柳就有十多个品种,被改良后的沙拐枣一年能够长两米,成为新疆防沙治沙植物的主力,并且国内十几个省区也都竞相购买沙拐枣的种子。
第二,对引进的沙生植物予以保护,使其能在沙漠地带安稳生长,从而促进抗旱植物的发展。比如,引入适应性强,经济价值高,具共生固氮力的沙棘植物,能够有利于改造沙漠化土地。
第三,利用微生物来改变沙漠的性质,变沙为土。科学家指出,可以发挥某些如硅酸盐细菌等特殊微生物的特定功能来改造沙漠的性质。另外对那些隐生生物,即在干燥缺水的状况下具有复活能力的生物,扩大其生物量和保水剂功能,以达到改水和保水的效果。这些,都是改造绿化沙漠的好办法。
科学家们还专门挑选出新植物品种——“工程植物”进行定向培养,将培育出的抗旱性经济植物用于沙漠改造。荷兰一家公司用大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如甜菜、马铃薯等)中而使植物增加海藻糖含量,使“工程植物”增强耐旱性和耐寒性。在日本有一种含过氧化氢酶“工程烟草”,具有很强的耐旱性,可望几年后在沙漠中进行广泛试验。这些抗旱“工程植物”的出现,不仅有望用于沙漠地区经济种植业的发展,而且为沙漠改造创新新型植物,是很有希望的。
2.树木自备“贮水器”
如今,沙漠绿化方法的成本高、速度慢,效果并不十分明显,“一年绿、二年荒、三年还是老模样”,这是为什么呢 ?答案就是一个字:“水”! 那么,是否能够使沙漠地区的降水不蒸发或将蒸发量降到最低呢 ?科学家经过不断实验,最后终于研制成功了现代“定风丹”,这是一种能够吸水的工具,有的是用高分子吸水树脂材料制成的,具有极强的吸水能力,是它自身重量的 500~ 1000倍。其吸水量比传统的吸水材料如海绵、棉花、纤维素、硅胶等要大很多,并且保水性强,即使在受热、加压条件下也不易失水,对光、热、酸碱的稳定性好,具有良好的生物降解性能,由于它本身无毒无污染,生活中经常使用它制成一次性婴儿尿布(尿不湿)、宇航员尿袋、餐巾、手帕、母乳垫片、手术衬垫等。科学家利用它制成树木的“定风丹”,紧紧吸牢水分,不让狂风吹走。
至于方法并不复杂,将吸水性树脂制成绿豆大小的颗粒,将它埋在小树苗下面的土壤中,它就会吸收充足的水分,并且蒸发较少,只供树根专用,成为树木自备的“贮水器”、“贮水库”。只要有它,即使再大的狂风,也刮不走土壤的水分。通过这种方法对小片沙漠进行治理已经取得了很好的效果,科学家成功地在非洲沙漠上造出一个绿化地带,被人们称为沙漠中的“奇迹绿洲”。
这种树脂用途很多,但成本相对较高,并且是“被动”吸水。所以科学家们又有了新的发明,那就是“固体水”。一说到“固体水”,有人可能立刻会想到冰。而我们这里所说的“固体水”却不是冰。这种固体水看上去像一块“皮冻”,装在一个可降解纸做成的小包装瓶里,我们还叫它“森露”,它的成分中97%是水,3%是从动植物中提取的一种高分子聚合物,其作用是将水分子固化。
这种神奇的“固体水”是一种无公害产品。在种树时,将固体水靠着树苗的根部埋入土中,通过微生物分解,固体水逐渐缓释,可在 3个月时间内为树苗源源不断提供水分,直到树根深深扎进土层,树苗就会挺直腰杆茁壮成长。神奇的“固体水”完全不怕被狂风吹走,是名副其实的“定风丹”!
§§§第三节全民皆兵治理“黄风怪”
石光银,这位陕西省定边县海子梁乡四大壕村的农民,2002年 6月光荣地成为我国第一位被授予“全国治沙英雄”荣誉称号的公民,此时他57岁。
2002年 6月 17日上午,在全国绿化委员会、人事部、国家林业局、中宣部在人民大会堂联合召开的防沙治沙表彰会上,石光银从全国人大常委会副委员长邹家华和全国政协副主席赵南起的手里,接过了金质奖章和荣誉证书。与他同时在联合国确定的第八个“世界防治荒漠化和干旱日”受到表彰的,还有关君蔚、白俊杰、殷玉珍、唐臣、牛玉琴、万恒、石述柱、白春兰、刘铭庭、王中强等 10位全国防沙治沙标兵个人,张春华等 100位全国防沙治沙先进个人,以及内蒙古赤峰市人民政府等 10个全国防沙治沙标兵单位和北京市延庆县林业局等100个全国防沙治沙先进集体。
石光银是陕西省定边县海子梁乡四大壕村农民。1984年,他怀着锁住黄沙、拔除穷根的责任感和坚定信心,辞去乡农场场长职务,举家搬进沙区,成为全国承包治沙第一人;18年内,就是这位几乎是白手起家的普通农民,大胆承包宜林荒沙地,成立治沙公司,发动群众入股合作、联合治沙,不仅将 19.5万亩荒沙地变成了丛林草地,在毛乌素沙漠的南缘,营造了近 100千米长的绿色屏障,还摸索出一条行之有效的产业化治沙新路。作为全国治沙面积最大、成效最显著的个人,石光银先后获陕西省劳动模范、全国十大扶贫状元、全国劳动模范等荣誉称号,多次受到党和国家领导人接见。他还被联合国邀请出席国际防治荒漠化会议,介绍治沙经验,并荣获联合国粮农组织颁发的“世界优秀林农奖”。
2002年全国绿化委员会、人事部、国家林业局授予石光银同志全国治沙英雄荣誉称号,颁发了金质奖章和证书。2012年陕西省省第十二次党代会选举石光银为十八大代表。
我国内蒙古的浑善达克沙地,在内蒙古锡林郭勒盟境内,总长达 421千米,覆盖面积 6700平方千米,距离北京只有 200多千米。浑善达克沙地就像悬在北京正北上空的一个大“沙盆”。其中,多伦县位于浑善达克沙漠南端,距北京的最近距离仅 100多千米,是北京沙尘暴的源头之一。
2001年的春季,北京连续发生沙尘暴天气,一时间成为人们关注的焦点。它不仅对人们的生产、生活造成影响,而且影响北京的形象。2001年 6月 5日世界环境日,在北京人民广播电台的倡议下,正式启动了“治多伦一亩沙地,还北京一片蓝天”的大型环保公益活动(简称“治还”工程)。北京人民广播电台与北京绿化基金会、多伦县人民政府分别签署了“治还”工程资金管理和实施合同。为保证善款的专款专用,让每一分钱都用在治沙上,合同明确规定款项由北京绿化基金会全权监管拨付,并负责治理工程的验收;要求多伦县政府建立工程项目的领导小组和财政专户,具体负责项目的实施。
从 2001~2007年,这 6年多,“治还”工程的实施收到了较好的效果。浑善达克南缘的 8万多亩沙地植被覆盖率由治理前的 20%提高到 80%以上,形成了草、灌、乔相结合的综合 型环保公益活动事迹突出,被北京市民推选为“首都十大公德人物 ”。从多年的惨痛摸索中,美国形成了一套全方位作业的防沙经验,并成功减少了沙尘暴的发生。总的说来,美国治理沙尘暴主要有“5招”:
招数 1:“天地结合”。将天气预报和地面治理结合起来。每次强风到来之前,气象部门提前 48小时准确预测强风的行走路径,然后在其经过的地区对裸露的耕地进行喷灌,使之湿润结实,切断风沙源。
招数 2:固沙有方。把植物纤维、旧报纸纸浆与黏性物质搅拌在一起,与绿色染料混合喷洒在沙尘表面,既固定了沙尘,又可美化环境。另外将黏性的沙尘固化剂喷在沙漠上,其渗透可达 1厘米,且表层不怕压,不起灰,可以走人、行车,非常结实,喷洒一次可锁沙尘 1~ 2年,且成本比植树种草要低得多。
招数 3:严惩不贷。沙漠土地拥有者和屋主在其周围人为制造沙尘或不采取措施控制沙尘,每天罚款 500美元(约合人民 3000元)。如拒不执行,每天增罚 2000美元(约合人民 12000元)。在沙漠中施工的承包单位负责人和工作人员在开工前至少要上 4个小时的环境课,要求他们一边施工一边用水消尘。如果达不到要求,将勒令其停工或给予罚款。
招数 4:提高农耕技术。采取不同成熟期和不同播种期作物间作、套种和作物留茬,大力推行免耕法,并使用特殊的农机具浅耕土地,有效防治了沙尘暴。
招数 5:休牧返林。政府鼓励农户退耕休牧、返草返林。在不到 5年的时间内,返林面积达 1500万公顷,约占全国耕地总数的10%,全美土壤侵蚀面积约减少了40%。
1.澳大利亚治沙“三板斧”
澳大利亚地广人稀,农业主要是畜牧业,被称为“骑在羊背上的国家”。澳大利亚的土地荒漠化主要体现在草场的退化上,广大的平原地区也是澳大利亚的沙尘策源地,因此,澳大利亚对沙尘暴的治理主要围绕牧场来进行。
澳大利亚对牧区治沙主要有如下“三板斧”:
严格实行轮牧。在澳大利亚,农场一般被水泥柱和铁丝网分成了一个一个的方块,不同的方块就是不同的放牧区。澳大利亚人通常不会在同一个牧区里连续放牧,而是轮流使用不同的放牧区,以便牧草能有足够的时间恢复。
大力推广圈养。为了防止羊群将草连根拔起,破坏植被,澳大利亚政府还大力推行圈养,在生态不是很好的地方更是如此。通过割草圈养牲畜,就保留了草根和草茬,也就起到了固沙的作用。
科学搭配畜群数量和种类。澳大利亚养畜非常严格,养什么、养多少不是由农场主自行决定。澳大利亚政府每年都要对各牧场做一次普查,以确定次年的载畜量。而在同一个畜群里,牛、羊的数量搭配也是经过科学测算的,从而达到生态效益和经济效益的有机结合。
此外,澳大利亚政府的法制很健全,执法也非常严格,对违反法规的人一向是严惩不贷,从而保证了上述制度得以顺利实施。
2.中东黄金铺就绿色
包括西亚和北非在内的中东地区,也是世界四大沙尘暴活跃区之一。由于人口增加,本来就是以不毛之地居多的中东地区,开始大量开垦牧场。乱砍滥伐森林、过度放牧以及大面积垦荒,导致那里天然植被遭到破坏,荒漠化加速,沙尘暴经常发生。
为了保护脆弱的生态环境,中东各国根据各自不同的情况采取了一些沙尘暴的防治措施。
制定禁止开垦牧场的法律法规,建立牧场保护区。目前,仅在叙利亚和约旦,这种牧场保护区就超过 60个。但是这些计划大多没有显著效果,牧场还在继续恶化,其主要原因是这些生态系统极易受到破坏,而且畜牧量也大大超出这一地区的土地承受能力。
斥巨资绿化城市,这主要聚集在盛产石油的海湾国家。据了解,海湾合作委员会国家最近几年来花了数十亿美元在城市内外建造花园和绿地,海湾合作委员会国家用于绿化项目的费用居世界之最。海湾合作委员会国家人均绿地面积达 12平方米。像多哈、迪拜等城市,绿化都非常好,而绿化和护理费用也是不菲。可以毫不夸张地说,海湾国家每一块绿地就是一块黄金。
进行植树造林。阿尔及利亚的“绿色坝计划”就是令世人瞩目的生态建设工程。20世纪 70年代初,这项规模浩大的绿色坝工程开始动工兴建。这条绿化带的主要工程在阿尔及利亚境内东北部,同时也是摩洛哥、阿尔及利亚、突尼斯、利比亚、埃及 5国的跨国工程。
节水保护生态,这主要是在以色列。与海湾国家不同,以色列不盛产石油,但这个沙漠国家利用雄厚的经济实力和尖端的农业技术,大力推行滴灌等节水技术,进行生态建设和农业生产,成为农产品出口大国。
1994年 12月,联合国第 49届大会通过了第一百一十五号决议,宣布从 1995年起,把每年的 6月 17日定为“世界防治荒漠化和干旱日”,呼吁各国政府重视土地沙化这一日益严重的全球性环境问题。
1978年联合国环境规划署为了帮助有关国家制定防荒漠化计划,评估全球范围的荒漠化状况,开展专业培训,成立了防荒漠化行动中心。1992年 6月 3~ 14日在巴西里约热内卢召开了有 100多个国家元首或政府首脑参加的联合国环境与发展大会,会上将防治荒漠化列为国际社会优先采取行动的领域。
联合国环境与发展大会以后,联合国通过一项新的决议,就防治荒漠化公约进行全球谈判。先后在内罗毕、日内瓦、纽约、巴黎召开过 5次会议。第4次会议于1994年6月6~18日在法国巴黎召开,6月 17日通过了《联合国关于在发生严重干旱和(或)荒漠化的国家特别是在非洲防治荒漠化公约》。
2005年,为推动整个国际社会重视荒漠化问题,并促使荒漠化有关的问题尽快得到解决,联合国大会将 2006年定为“防治荒漠化国际年”。
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