书城科普读物探究式科普丛书-可回收使用的废物
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第9章 人类义不容辞的责任——环境保护(2)

7.臭氧空洞——撕裂的臭氧层

太阳是一个巨大的热体,表面温度高达6000℃,是地球取之不尽的能量来源。但太阳辐射的紫外光中有一部分能量极高,如果到达地球表面,就可能对地球生物的生存造成无法挽回的影响。然而,自然的力量改变了这一过程,地球的大气层就像一个过滤器、一把保护伞,将太阳辐射中的有害部分阻挡在大气层之外,使地球成为人类和生物生存的家园。而完成这一工作的,就是今天已经妇孺皆知的“臭氧层”。臭氧层中的臭氧是在离地面较高的大气层中自然形成的。

20世纪70年代,科学家发现地球上的紫外线有所增加。70年代末,科学家又发现南极上空的臭氧明显减少。1984年,英国科学家首次提出南极上空存在一个巨大的“臭氧空洞”。1985年,美国“雨云7号”气象卫星对南极上空进行了勘测,证实了英国科学家的推测。

多数人认为,人工合成的一些含氯和溴的物质是造成臭氧洞的元凶,这些人工合成的化合物经挥发后进入平流层,在强烈的太阳紫外辐射作用下,它们光解出氯、氟、溴等活性基而将臭氧层摧毁。

近年来,科学家们不仅在南极上空,而且在北极上空也发现了“臭氧空洞”的存在。1991~1992年冬天,科学家们发现德国上空的臭氧减少了10%,比利时上空的臭氧减少了18%,中国某些地区的上空的臭氧也减少了18%。美国航天局的一项最新的报告指出,近10年来,北半球上空的臭氧浓度平均减少了8%。地球的保护伞臭氧层被撕裂了。

8.空中死神——酸雨

酸雨是PH值小于5.6的雨、雪、霜、雾或其他形式的大气降水,现多称为酸性降水。酸雨的成分主要是人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化成的硫酸和硝酸。酸雨危害极大,有“死亡之雨”和“空中死神”之称,已成为世界各国和地区最关心的环境问题之一。

酸雨可以直接使大片森林死亡,农作物枯萎;也会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定,淋洗与土壤离子结合的钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化;还可使湖泊、河流酸化,并溶解土壤和水体底泥中的重金属使其进入水中,毒害鱼类;加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程;酸雨污染河流湖泊和地下水,直接或间接危害人体健康。

目前,世界上已形成了三大酸雨区:一是以德、法、英等国家为中心,二是包括美国和加拿大在内的北美酸雨区,三是我国南方地区。酸雨对金属、石料、木料、水泥等建筑材料有很强的腐蚀作用,世界上已有许多古建筑和石雕艺术品遭酸雨腐蚀破坏,如加拿大的议会大厦、我国的乐山大佛等。酸雨还直接危害电线、铁轨、桥梁和房屋。酸雨的危害已引起世界各国和地区的普遍关注。

9.无形矿藏——水资源

水,是生命之源,任何物资都不可能替代。没有水就没有生命,更谈不上什么文明和发展。然而,由于世界人口的剧增、人类的过度索取和浪费以及工业污染等原因,世界淡水资源越来越匮乏,人类正面临着严重的水危机。

据联合国有关机构多年调查表明,每一次冲马桶所用的水相当于缺水国家人均日用水量;夏天冲一次凉水澡,用水量相当于缺水国家几十个人的日用量;没有拧紧的水龙头,一个晚上流失的水则相当于非洲或亚洲缺水地区一个村庄的居民饮用水的总量。2002年,联合国大会通过决议,将2003年确定为“国际淡水年”,目的就是唤起国际社会对淡水资源的高度重视。

有人预言,“如果人类继续破坏和浪费水资源,那么人类看到的最后一滴水将是自己的眼泪。”

10“红色幽灵”——赤潮赤潮又称红潮,被喻为“红色幽灵”,是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻是一个庞大的家族,除了一些大型海藻外,很多都是非常微小的植物,有的是单细胞植物。由于赤潮生物种类和数量的不同,海水可呈现红、黄、绿等不同颜色。

随着现代化工、农业生产的迅速发展,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和养殖业自身污染问题;海运业的发展导致外来有害赤潮种类的引入;全球气候的变化也导致了赤潮的频繁发生。

目前,世界上已有30多个国家和地区不同程度地受到过赤潮的危害,日本是受害最严重的国家之一。

近十几年来,由于海洋污染日益加剧,我国赤潮灾害也有加重的趋势。

11.土地上的污迹——土壤污染

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2米左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长、工业迅猛发展,固体废弃物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中,导致了土壤污染。凡是妨碍土壤正常功能,降低作物产量和质量,还通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质,都叫做土壤污染物。

土壤污染主要是由污水、废气、固体废弃物、农药和化肥带进土壤并积累起来的。土壤污染具有不可逆转性,一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法往往很难恢复。

12.正在丧失的绿色家园——土地荒漠化

荒漠化是指在脆弱的生态系统下,由于人为过度的经济活动破坏其平衡,使原非沙漠的地区出现了类似沙漠景观的环境变化过程。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。1992年世界环境与发展大会上对荒漠化的定义是:“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了退化。”荒漠化的最终结果大多是沙漠化。

全球现有12亿多人受到荒漠化的直接威胁,对于受荒漠化威胁的人们来说,荒漠化意味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。

荒漠化已经不再是一个单纯的生态环境问题,它已经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。

我国土地荒漠化发展形势十分严峻。甘肃民勤绿洲的萎缩,新疆塔里木河下游胡杨林和红柳林的消亡,甘肃阿拉善地区草场退化、梭梭林消失……一系列严峻的事实都向我们敲响了警钟。

13.黑色魔鬼——沙尘暴

沙尘暴,又称黑风暴,是发生在沙漠地区的一种自然现象。

沙漠地区的大量流沙是沙尘暴的沙源,春季的大风是沙尘暴的凭借力量。

近百年来,由于人类过度垦荒、过度放牧、乱砍滥伐,使地表植被遭到严重破坏,大片土地成为裸地。随着荒漠化的不断加快,沙尘暴的范围逐渐扩大,沙尘暴的程度也逐渐加重。

2000年春季,我国首都北京连续八次遭到沙尘暴的袭击。据科学家计算,在一块草原上,刮走18厘米厚的表土,大约需要2000多年的时间;如把草原开垦成农田,则只需49年;若是裸地,则只需18年。从沙尘暴的起因与发展来看,人为破坏环境、破坏地表植被是沙尘暴最重要的起因。

只有保护好植被,防止土地沙漠化,才能真正减少沙尘暴危害。

1934年5月12日,美国发生了地球上最严重的一次沙尘暴。这次沙尘暴起自美国西部平原,一股强风暴迅速擦过西部广阔的土地,将千顷农田的沃土卷起,并以每小时60~100千米的速度,咆哮着由西向东横扫了整个美国国土。连续3天的这次沙尘暴,将美国西部的表土层平均刮走了5~13厘米,从而毁掉耕地4500多万亩,造成西部平原的水井、溪流干涸,农作物枯萎,牛羊大批死亡。

在历史上,北美大陆到处森林茂密,水草丰美,野生动植物十分丰富。随着美国的西部大开发,大片森林、草原被毁。美国人几乎砍光了从大西洋畔一直到大平原区的无际的森林,使土地裸露,失去植被保护,种下了祸根。

而我国的首都北京在2006年4月遭遇了自1966年以来最厉害的沙尘天气。沙尘天气用了6个小时掠过北京上空,地面、汽车、树叶都被沙土覆盖着。据市环保局检测中心的监测,当日的空气质量属最严重的五级重度污染。

14.大地母亲的哭泣——水土流失

地球上人类赖以生存的基本条件就是土壤和水分。在山区、丘陵区和风沙区,由于不利的自然因素和人类不合理的经济活动,造成地面的水和土离开原来的位置,流失到较低的地方,再经过坡面、沟壑,汇集到江河河道内去,这种现象称为水土流失。

水土流失现象具有极其严重的危害:第一,直接破坏了土壤资源,导致可耕作的土地面积减少,土壤肥力下降。第二,流失的泥沙物质进入江河、湖泊和水库,造成大量淤积,从而给相关的地表径流带来一系列的严重后果。我国的黄河就是这样一个典型的例子,泥沙使下游河段的部分河床高出两岸地表,成为地上悬河。第三,在高山深谷,水土流失常引起泥石流灾害,危及工矿交通设施安全。第四,生态环境恶化,引发自然灾害等。

15.人类梦魇——地球面临物种消失大灾难

由于人类活动的影响,尤其是人们乱伐森林、滥垦草原以及环境污染,造成了野生动植物栖息地或生长地的丧失和生活环境的恶化,再加上人们滥捕滥猎野生动物,使世界上许多种野生动植物已经灭绝或濒临灭绝。

国际保护自然联盟1996年发表的濒危物种《红色警报名单》显示,世界现存4500种哺乳动物中,面临绝种的已占24%,而现存约9500种鸟类中,有12%即将灭绝。在已知的大约1万种木本植物中,濒临绝种的约占6%,其中1000种左右危在旦夕;每24小时就有150~200种生物物种永远消失。据资料表明,目前地球上物种灭绝的速度比形成的速度快100万倍。

中国是野生动植物资源十分丰富的国家,但是,中国的生物多样性正面临严重的威胁。被子植物中,濒危种有1000种,极危种28种;裸子植物濒危种63种,极危种14种,已有1种灭绝;脊椎动物受威胁的有433种。

16.如影随形——到处蔓延的白色污染

伴随人们生活节奏的加快,社会生活正向便利化、卫生化发展。

顺应这种需求,一次性泡沫塑料饭盒、塑料袋等开始频繁地进入人们的日常生活。但是,这些包装材料在使用后往往被随手丢弃,造成“白色污染”,成为极大的环境问题。这些废旧的塑料包装物散落在市区、风景旅游区、水体、道路两侧,不仅影响景观,造成“视觉污染”,且因其难以降解而对生态环境造成潜在危害。例如:混在土壤中,影响农作物吸收养分和水分,导致农作物减产;增塑剂和添加剂的渗出会导致地下水污染;混入城市垃圾一同焚烧会产生有害气体,污染空气,损害人体健康;填埋处理将会长期占用土地等。

17.魔高一丈——日益膨胀的城市垃圾

人类自诞生以来,每时每刻都离不开生存的环境和空间,人的健康受着各种各样环境和大气因素的影响。随着社会的发展、进步和城市日益膨胀及人口高度集中,人类对自然资源的需求和生产生活废弃物的排放大大增加。目前我国已有200多座城市被垃圾包围,污染和破坏环境的问题日益严重。迄今为止,世界各国和地区处理垃圾均采用填埋和焚烧等方法。填埋既占用土地,又污染环境和地下水源;焚烧不但污染空气,也同样污染环境。因此,世界各国和地区对垃圾处理都进行了大量的研究。

世上没有真正的垃圾,只有放错地方的资源。如何有效地控制、利用和处理垃圾,是人类向21世纪的挑战。我国人口基数大,环境质量差,相当多的城市和地区环境污染和生态破坏的状况仍没有得到改变,有的甚至还在加剧。因此,我国的环境保护工作仍相当艰巨。

18.“宇宙弃儿”——太空垃圾

简单来说,太空垃圾就是在人类探索宇宙的过程中,被有意无意地遗弃在宇宙空间的各种残骸和废物。

据统计,目前已经有约3000吨太空垃圾在绕地球旋转。这其中大约有3.3亿个直径大于1毫米的物体,大到废弃卫星和各类航天器的金属部件,小到固体发动机点火产生的残渣和粉末。

人类对太空垃圾的飞行轨道无法控制,只能粗略地预测。这些垃圾就像高速公路上那些无人驾驶、随意乱开的汽车一样,你不知道它什么时候刹车,什么时候变线,它们是宇宙交通事故最大的潜在“肇事者”。

太空垃圾是人类航天器的最大杀手,对于宇航员和飞行器来说都是巨大的威胁。除此之外,太空垃圾还污染了宇宙空间,给人类带来灾难,尤其是核动力发动机脱落,会造成放射性污染。

19.刺耳的分贝——噪声污染

一个声音是否属于噪声,仅从物理学角度判断是不够的,主观上的因素往往起着决定性的作用。例如,美妙的音乐对正在欣赏音乐的人来说是乐音,但对于正在学习、休息或集中精力思考问题的人可能就是一种噪声。