书城科普科学知识大闯关(青少年科普知识阅读手册)
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第8章 H

环境

环境是人类赖以生存与发展的宇宙空间及其中全部物质要素的综合体,它是人类社会发展的物质基础。人类在生活和生产活动中,一方面有计划、有目的地利用环境资源以改善生活条件;一方面又在不同程度上污染与破坏自然环境,从而引起许许多多的环境问题。这些人为的环境问题大致可分为两大类:一是不合理地开发利用自然资源,使自然环境和生态系统遭到破坏;一是工业生产过分集中在城市中,造成废物对生活环境的污染。近代工业与人类环境这种不协调的相互关系,必须认真对待并加以解决。

环境权

环境权的具体主张是由原德意志联邦共和国的一位医生在1960年首先提出来的。当时他是针对有人往北海倾倒放射性废物而向“欧洲人权委员会”提出控告,认为这种行为违反了《欧洲人权条约》中关于保障清洁卫生的环境的规定。20世纪50年代以来,不断出现震惊世界的公害事件。1960年环境权的主张提出以后,1969年美国密歇根州立大学一位教授以“公共信托理论”为依据,提出了公民享有环境权的理论。同年美国公布的《国家环境政策法》和日本《东京都防止公害条例》都明确规定了环境权。1970年在日本东京举行了有13个国家参加的“公害问题国际座谈会”,会后发表的《东京宣言》说:“我们请求,把每个人享有其健康和福利等要素不受侵害的环境权利和当代人传给后代的遗产应是一种富有自然美的自然资源的权利,作为一种基本人权,在法律体系中确定下来。”1972年联合国在瑞典首都斯德哥尔摩召开的“人类环境会议”上通过的《联合国人类环境会议宣言》中提出:“人人有在尊严和幸福的优良环境里享受自由、平等和适当生活条件的基本权利。”现在,有的国家已将环境权作为公民享有的一种基本权利写入了宪法。

环境与人类

环境是相对某项中心事物而言的。我们常说我们生活在环境之中,就是把人作为中心事物来说的。由于自然界作为中心事物的对象很多,因此,人们对环境的理解也不相同。从环境科学角度来看,我们研究的中心事物是人,所以对人类来说,环境就是人类的生存环境。人类的生存环境既不同于动植物的生存环境,也不同于自然环境。《中华人民共和国环境保护法》指出:“环境是指大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物,水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。”即环境是作用于人类这个中心的所有外界事物。

环境宣言

国际人类环境会议于1972年6月5日,在瑞典斯德哥尔摩召开。此次大会共有183个国家和地区的代表团参加,约5000~8000名代表出席,102位国家元首亲自与会,这是一次史无前例的大聚会,也是人类环境与发展史上影响深远的一次盛会。联合国秘书长首先建议,全体代表肃立,为地球静默两分钟。大会的序幕就这样拉开了。这是一个值得载入人类史册的两分钟。会议发表了《人类环境宣言》,它指出:预测全球人口至2050年将达饱和容量100亿。同时,人类活动营力对地壳表层的改造与影响已接进自然营力,一些盲目的行为已形成新的地质灾害,全球城市化发展趋势迅猛,可耕地已占用2000万平方千米,剩余的不足1 500万平方千米,每年有15万平方千米热带林在扩大耕地中毁亡,5万~7万平方千米耕地变成沙漠,由于表土流失、水浸、盐碱化、沙化、草地放牧过度等,每年约有21万平方千米肥沃耕地丧失生产能力。预测至2010年,全球将会有50万~100万种动植物灭绝,地球上全部植物只能提供80亿人口的食物,地质灾害有增无减,如地震、火山、山崩、滑坡、泥石流、洪水、海啸、岸边侵蚀、地面沉降、地下水污染、垃圾及工业废弃物、核废料污染、矿区塌陷等。

环境监测

环境监测是指运用物理、化学、生物等现代科学技术方法,间断地或连续地对环境化学污染物及物理和生物污染等因素进行现场的监视和测定,作出正确的环境质量评价。随着工业和科学的发展,环境监测的内容也由工业污染源的监测,逐步发展到对大环境的监测,即监测对象不仅是影响环境质量的污染因子,还包括对生物、生态变化的监测。

对环境污染物的监测往往不只是测定其成分和含量,而且需要进行形态、结构和分布规律的监测。对物理污染因素(如噪声、振动、热、光、电磁辐射和放射性等)和生物污染因素,也应进行监测。只有这样,才能全面地、确切地说明环境污染对人群、生物的生存和生态平衡的影响程度,从而作出正确的环境质量评价。环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。

环境背景值

环境背景值又称为“自然本底值”。指在未受污染的情况下,环境组成要素,如水、土、大气、岩石、河湖沉积物、农作物、植物、水生生物等的基本化学成分和含量。如果环境要素的化学成分和含量超过环境背景值(即超过正常含量),就表明环境可能受到污染。由于人类长期对自然界的开发利用,或多或少对环境都有所污染和破坏,如今,要找到一个未受人类活动影响的环境已经是很困难的事了。因此,环境背景值实际上是相对不受直接污染的环境要素的基本化学成分和含量。对环境背景值的测定是开展环境质量评价和预测,编制区域规划和城乡规划中有关环境保护内容的依据。

环境科学

环境科学是研究人类赖以生存的环境各要素及其相互关系(包括人类在认识和改造自然中人和环境之间的相互关系)的科学。由于近数十年来的迅速发展,环境科学现已包括环境化学、环境地学、环境物理学、环境生物学、环境医学、环境经济学、环境管理学与环境工程学等大的分支学科;而这些大的分支学科又包括下一层次的分支学科。环境科学作为一个整体是物理科学、生物科学与社会科学有关部分交叉形成的。

环境科学已从自然科学和工程技术领域扩大到社会科学各领域。运用的知识和方法涉及数学、物理学、化学、生物学、地学、医学、工程科学以及社会科学等多种学科。环境科学的主要分支学科如下:

环境化学是运用化学与环境科学的理论与方法,研究环境污染物在地球环境(大气圈、水圈、岩石圈、生物圈)中形成、迁移、转化与归宿的学科。

环境物理学主要研究电磁波、光、热、声、振动等对人的影响以及减少这些影响的技术及其依据的原理与理论。

环境生物学

环境生物学是研究生物与受人类干预的环境之间相互作用规律及其机理的学科。特别着重研究污染物对生态系统的影响。

环境地质学

环境地质学以人—地系统为对象,研究地理环境和地质环境的组成、结构、性质和演化,特别是人类活动对地理和地质环境的影响以及地理和地质环境的变化对人类的影响。

环境工程学

环境工程学是运用工程技术的原理、方法和手段,研究保护和合理利用自然资源,防治环境污染,改进环境质量的学科。

环境医学

环境医学是研究环境与人群健康的关系的学科。主要从医学角度出发研究环境污染对健康的影响和危害,包括探索污染物影响健康的作用机理,查明环境致病因素和致病条件,阐明污染物对健康损害的早期反应和潜在的远期效应等。

环境管理学

环境管理学研究采用行政、法律、经济等手段处理国民经济各部门、各社会集团有关环境问题的相互关系。

环境经济学

环境经济学研究生产发展和环境保护之间的相互关系的经济方面,对各种宏观的与微观的环境保护计划与治理工程项目进行经济方面的研究。

环境法学

环境法学研究为保护环境与自然资源而制订各种环境保护法规的必要性、制订法规的依据和程序。环境科学目前正在深度和广度两个方面迅速发展。它的各个分支学科基本上都形成不久,远未达到成熟阶段。

环境方法标准

环境方法标准是指在环境保护工作中,以试验、分析测试、抽样与统计运算为对象所制定的方法标准。

环境标准物质标准

在环境临测中,用来标定仪器、验证测试方法、进行量值传递或质量控制的材料或物质。它必须经过标准化活动定值并由标准化权威机构批准,并给出保证值,即元素或成分含量均值和不确定度。

环境资源

环境资源是指来源于环境的有社会价值的物料、服务或信息,包括人们在周围环境找到的任何有用的东西。来自于动植物的食物,用于烹饪、取暖和建筑用的木材以及金属、煤炭和石油等都是环境资源,即使是清洁的土地、空气和水也是环境资源,它们具有吸收社会废物的能力。太阳辐射的热量、湖泊、河流和海洋中的交通运输和娱乐、一种美的景致或一个新物种的发现均是环境资源。

环境保护

环境保护就是运用现代环境科学理论和方法、技术,采取行政的、法律的、经济的、科学技术的等多方面措施,合理开发利用自然资源,防止和治理环境污染和破坏,综合整治环境,保护人体健康,促进社会经济与环境协调持续发展。这一概念明确了环境保护的指导理论、目的、内容和应采取的措施,尤其是将合理开发利用自然资源纳入环境保护。这就要求人们在合理利用自然资源的同时,深入认识并掌握环境污染和生态破坏的根源与危害,有计划地保护环境,防止环境质量恶化,控制环境污染和生态破坏,保护人体健康,保持生态平衡,保障人类社会的持续发展。

环境异常

环境异常是自然环境的某个或多个环境要素发生变化,破坏了自然生态的相对平衡,使人类及其他生命体受到威胁或被灭绝的现象。通常,发生环境要素的改变,使生态系统产生了不可逆转的变化,即靠自然能力不能使环境恢复原有状态,或达到新的生态平衡。按照其发生的范围,可分为全球环境异常、区域环境异常和局部性环境异常。例如,如今世界范围内温度增高,就是全球异常,又如我国西南地区pH值普遍降低,酸雨问题严重,就是区域异常,再如因某地或某区建设新企业基地,向自然环境排放废水或废气,构成局部异常。环境异常在程度上有别于环境灾害,但是环境异常现象的加剧,可能导致环境灾害的发生。

环境质量

所谓环境质量,一般是指一处具体环境的总体或某些要素对于人群的生存和繁衍以及社会发展的适宜程度。环境质量通常要通过选择一定的指标(环境指标)并对其量化来表达。自然灾害、资源利用、废物排放以及人群的规模和文化状态都会改变或影响一个区域的环境质量。

环境质量标准

环境质量标准是衡量环境质量的依据,是环境保护的政策目标,也是制定污染物排放标准的基础。环境质量标准包含大气环境质量标准、水环境质量标准、土壤环境质量标准和生物环境质量标准四类。环境质量标准适合于全国范围,地方只能制定国家环境质量标准中未规定的项目作为补充标准。

环境质量标准是国家为保护人民健康和生存环境,对污染允许含量所作的规定。环境质量参数是环境中污染物对人类和其他生物等产生不良或有害影响的最大剂量或浓度。

环境质量基准和环境质量标准是两种不同概念,环境质量基准是由污染物同特定对象(人和其他生物等)之间的剂量——反应关系确定的,不考虑社会、经济、技术等人的因素,不具有法律效力。环境质量标准是以环境质量基准为依据,并考虑社会、经济、技术等因素,经过综合分析制定的,由国家管理机关颁布,一般具有法律强制性。环境质量标准规定的污染物允许剂量或浓度原则上应小于或等于相应的基准值。环境质量标准体现国家的环境保护政策和要求,是衡量环境是否受到污染的尺度,是环境规划、环境管理和制定污染物排放标准的依据。

环境基础标准

环境基础标准是指在环境标准化活动中,对有指导意义的符号、代号、指南、程序、规范等所作的统一规定。它是制定一切环境标准的基础。

环境危机

环境危机是由人类生产与生活活动导致的地区性、区域性,甚至全球性的环境功能的衰退或破坏,从而严重影响和威胁人类自身的生存和发展的现象。产生的主要原因是:人类的环境意识薄弱,没有深刻认识到人与环境相互依存和相互作用的关系;世界人口增长过快,特别是经济落后国家,因人口压力过度地向环境索取资源,给环境造成巨大压力和破坏;生产过程中没有充分合理利用自然资源,向环境排放大量废弃物质;人类利用科学技术,经常不适当地扩大干预自然的规模和强度,导致局部和全球性的气候异常、森林植被锐减、水土流失、淡水资源枯竭、环境污染严重及环境质量下降等。当人类社会发展到具有高度环境意识和觉悟,并把科学技术用于协调人与环境关系的时刻,人类才能克服和消除环境危机。

环境污染

自然环境及其组成要素(如水、空气、土壤等)受到人类生产和生活活动所产生的化学物质、放射性物质、病原体、噪声、废热、废水、废气、尘渣等污染到一定程度时,就会超出自然环境的自净能力,以致危害人体健康,影响生物的正常生命活动,这种现象称为环境污染。例如,将大量工业废水未经处理就排入附近河流,造成鱼类死亡,人、畜生病,使附近环境受到污染。环境污染的原因主要是工业“三废”的任意排放、化学农药和化学肥料的不合理使用等造成的。环境污染所造成的影响和危害很大,直接危及到人类的生存,因此防止环境污染是全人类的一项非常重要的工作。

环境致癌物

环境致癌物是指生产和生活环境中能引起恶性肿癌的物质。大部分环境致癌物是本世纪以来发现和确定的。按其来源,可分为天然的和人为的两类;按性质,可分为化学的、物理的和生物的三类。大多数环境致癌物既可以是天然的,也可以是人为污染的。已经确定的环境致癌物主要有:苯及氯代苯、芳香胺、煤焦油、加氢合成的煤油和煤焦油、页岩油、燃料油、润滑油、对异油、芥子气、砷、石棉、铬、镍、紫外线、电离辐射、血吸虫、华文圉吸虫等。这些环境致癌物可以通过肌体的不同部位侵入人体内,对生命产生极大的威胁。

环境灾害

环境灾害是由于人类活动影响,并通过自然环境作为媒体,反作用于人类的灾害事件。这种灾害不限于各种自然现象,同时包括那些被打上人类活动烙印的类似事件以及有损于人类自身利益的社会现象;它也不同于一般环境污染现象,在某种程度上具有突发性,而且在强度与所造成的经济损失方面远远超过一般环境污染,对人类身心健康与社会安定的影响不亚于自然灾害。另外,环境灾害不同于自然灾害,是因为它不仅具有灾害的共性,还具有特性,在于它的发生不仅取决于自然条件,在很大程度上更是人为因素造成的。探索环境灾害的发生、发展与演变的客观规律,研究其成因机理与致灾过程,并据此确定科学有效的防灾、减灾和抗灾对策,最终将达到减轻环境灾害所造成的损失、造福人类的目的。

环境要素

环境要素是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同而又服从整体演化规律的基本因素。一般把环境要素分为自然环境要素和社会环境要素两大类。通常指的环境要素是自然环境要素。环境要素包括水、大气、岩石、生物、阳光和土壤等。环境要素是组成环境的结构单位,环境的结构单位又组成环境整体或环境系统,如水组成水体,全部水体总称为水圈,大气组成大气层,全部大气层总称为大气圈;由土壤构成农田、草地和林地等,由岩石构成岩体,全部岩石和土壤构成的固体壳层称为岩石圈;由生物体组成生物群落,全部生物群落总称为生物圈。而阳光中的辐射又能为其他要素所吸收。

环境标志

环境标志亦称绿色标志、生态标志,是指由政府部门或公共、私人团体依据一定的环境标准向有关厂家颁发证书,证明其产品的生产使用及处置过程全部符合环保要求,对环境无害或危害极少,同时有利于资源的再生和回收利用。环境标志工作一般由政府授权给环保机构。

环境标志能证明产品符合要求,具有证明性质:标志由商会、实业或其他团体申请注册,并对使用该证明的商品具有鉴定能力和保证责任,因此具有权威性,其只对贴标产品具有证明性,故有专证性;考虑环境标准的提高,标志每3~5年需重新认定,又具有时限性;有标志的产品在市场中的比例不能太高,故还有比例限制性。

通常列入环境标志的产品的类型为:节水节能型、可再生利用型、清洁工艺型、低污染型、可生物降解型、低能耗型等。

环保服装

环保服装是指原料采用天然纤维,印染使用无害于人体的化学剂、色素,严格控制甲醛残留、卤化染色载体等有害物质,杜绝使用22种致癌中间体和相应的100余种染料助剂、涂料,以及10多种有害重金属而生产的服装。有些发达国家规定,环保服装须有经过毒物测试的相应标志。选择环保服饰,已成为消费者的理性需求。天然纤维,无论是棉、麻,还是丝绸,都以其无毒、无害、无副作用而受到消费者的青睐,成为21世纪的消费热点。传统的棉毛料服装也因此而大受欢迎,因为这种服装被丢弃两三年后,会自动分解腐烂,能够减少对环境的污染。

环境模拟

环境模拟是应用系统分析的原理,建立环境系统的理论或实体模型,在人为控制条件下,通过改变特定的参数来观察模型的响应,预测真实环境条件下实际系统的行为和特点,是环境预测的重要手段,包括数学模拟、物理模拟、化学模拟、生物模拟及计算机仿真模拟等。20世纪70年代以来,环境模拟得到广泛应用,如罗马俱乐部的“世界模型”对人类的未来进行了预测。环境模拟的步骤是:

(1)确定模拟对象;

(2)确定系统结构;

(3)建立系统模型;

(4)检验模型的有效性;

(5)分析系统的灵敏度;

(6)模拟和运用建立的系统模型。

近年来,风洞模拟、水团追踪、室内土柱淋溶试验、生物微宇宙技术等环境模拟手段的广泛应用,提高了环境预测的可靠性。

环境容量

某一环境在自然生态结构与正常功能不受损害、人类生存环境质量不下降的前提下,能容纳的污染物的最大负荷量称为该环境的容量。环境容量分为总容量(即绝对容量)与年容量。前者是某一环境所能容纳某种污染物的最大负荷量,达到绝对容量没有时间限制,即与年限无关。环境绝对容量由环境标准值和环境背景值所决定。年容量是指某一环境在污染物的积累浓度不超过环境标准规定的最大容许值的情况下,每年所能容纳的污染物最大负荷量。年容量的大小,除了与环境标准值和环境背景值有关外,还同环境对污染物的净化能力有关。

环保设备、仪器标准

为保证环境监测数据的对比性和准确性,并保证污染防治设备的质量制定的一系列技术标准称为环保设备、仪器标准。

环境问题

环境问题是指因自然变化或人类活动而引起的环境破坏和环境质量变化以及由此给人类的生存和发展带来的不利影响。环境问题的表现形式是多样的,危害也各不相同。

环境限制

限制,就是限制污染源。从19世纪中叶开始,近代工业迅速发展,于是产生了环境污染。当时,人们往往是在污染发生后对污染源以及污染物的排放量进行限制。结果比较被动,民众怨声载道,反公害的斗争此起彼伏。

环境治理

治理,指的是治理污染。到20世纪60年代,不少国家不断发生公害,治理环境污染成为迫切的任务。工业发达国家先后建立了环保机构,颁布了一系列政策、法令,并采取政治、经济手段,取得了一定效果。但治理不是治本的办法,只是应急措施。

环境规划

规划,对环境进行整体规划和协调。从20世纪80年代开始,许多国家把环境保护的重点放到建设“第三代环境”上来。所谓“第三代环境”建设,就是追求人类工作、生产、生活环境的舒适性。这些国家制定了经济增长、合理利用自然资源和环境效益相结合的长远政策,强调人类与环境协调发展。

纵观世界环境保护事业的发展,资本主义国家走了一条“先污染后治理”的弯路。我国政府把合理开发和充分利用自然资源作为我国环境保护的基本国策,把“三同步”(经济建设、城乡建设和环境建设同步规划、同步实施、同步发展)和“三统一”(经济效益、社会效益和环境效益统一)作为处理经济建设与环境保护关系的基本指导思想,在防治工业污染,实施城市环境综合整治,保护生态环境方面取得明显的进展。但环境污染和生态破坏仍然存在,任务十分艰巨。

环境承载力

环境承载力又称环境承受力或环境忍耐力。它是指在某一时期,某种环境状态下,某一区域环境对人类社会、经济活动的支持能力的限度。人类赖以生存和发展的环境是一个大系统,它既为人类活动提供空间和载体,又为人类活动提供资源并容纳废弃物。对于人类活动来说,环境系统的价值体现在它能对人类社会生存发展活动的需要提供支持。由于环境系统的组成物质在数量上有一定的比例关系,在空间上具有一定的分布规律,所以它对人类活动的支持能力有一定的限度。当今存在的种种环境问题,大多是人类活动与环境承载力之间出现冲突的表现。当人类社会经济活动对环境的影响超过了环境所能支持的极限,即外界的“刺激”超过了环境系统维护其动态平衡与抗干扰的能力,也就是人类社会行为对环境的作用力超过了环境承载力,因此,人们用环境承载力作为衡量人类社会经济与环境协调程度的标尺。

环境移民

环境移民指由于人们赖以生存的自然环境恶化而引起的人口迁移;其原因包括自然灾害、生态环境退化、环境污染等环境因素。因洪涝、干旱、泥石流、滑坡和地震等灾害性环境事件导致的环境移民称为“环境灾害移民”;因沙漠化、荒漠化、水土流失等生态环境退化引起的环境移民可称为“生态移民”;因环境污染事件导致的环境移民可称为“环境污染移民”。环境移民的主要因素有三:

(1)人口总数超出人口环境容量的超负荷区域,这是导致环境移民的根本原因,主要体现为因粮食和水资源不足、卫生条件差而生活贫困等;

(2)人口环境容量大而人口不饱和区域,这使环境移民成为可能;

(3)移民的意愿(包括通过强制性手段而被迫实现的意思),这使环境移民得以实现。

环境意识

环境意识是人类意识中与环境和环境问题有关部分,包括人们对自身和人类生存环境及行为取向和社会心理等,是人与环境的关系在人们的思想、理论,情感、意志、知觉等心理过程和观念形态的反映。环境意识的内容随时代不同而不同,主要包括对环境问题的认知情况、环境知识水平、环境法律意识、环境道德意识、环境行为取向、对政府环保工作的看法与评价、对经济建设与环境保护协调方针的认识、对个人环境权利和义务的觉悟等。

环境自净能力

大气、水、土壤等环境要素,对污染物有扩散、稀释、氧化、还原、生物降解等作用。通过这些作用,降低了污染物的浓度,减小甚至消除了污染物的毒性,这种能力就叫环境自净能力。不过,这种能力是有限度的。这个限度就叫环境容量。它的定义是:在保证人类的生存和生态平衡不受到危害的前提下,某一环境能够容纳的某种污染物的最大负荷量。

环境异常的效应

我国的城市建设和工业生产正在飞速发展,城市人口在急剧膨胀,城市大气污染问题虽然经过努力治理,但问题依旧十分严重,及时掌握空气污染情况是十分重要的。同时由于人民生活水平的提高,期望有一个良好的生活环境,因此,对环境空气进行监测,并向公众进行预报,让人们了解空气质量,促进全社会都来关心这件事,也是十分重要的。

目前的环境空气质量周报,为21世纪的空气污染预报的开展打好基础,在取得经验后,将逐步在省会城市、经济特区、沿海开放城市、重点旅游城市开展空气质量预报工作。

国内外历史上所发生的空气污染事件,都与不利的气象条件有关。因此,只要把污染物在大气中的扩散与气象条件之间的关系进行深入研究,从中找出规律,就可以对空气污染状况进行预报了。

未来的空气质量预报,就像今天的天气预报一样,及时、准确地让大家了解空气质量,成为人们日常生活中一个重要内容。

环境生物效应

环境生物效应是环境诸要素变化而导致生态系统变化的效果。这种效应的许多例子是大家所熟悉的,如现代大型水利工程,使鱼、虾、蟹等水生生物的繁殖受到不同程度的影响。另外,工业废水大量排入江河、湖泊和海洋,也会使鱼贝类水生生物受到严重危害。还有,对森林的滥砍滥伐,不仅会造成水土流失、增加干旱、风沙等灾害,从而使农业减产、城市受害,而且还会使鸟类的栖息场所缩减,影响鸟类繁衍,增多虫害,等等。

环境化学效应

环境化学效应是在环境条件的影响下,物质之间的化学反应所引起的环境效果。环境化学效应也有大家比较了解的例子,如环境的酸化和环境的盐碱化等。环境酸化主要是酸雨造成的地面的水体和土壤的酸度增大,使农业和渔业减产。环境盐碱化主要是由于大量的可溶性盐、碱类物质在水体和土壤中长期积累而造成的,这种效应能使农作物因生长受阻而造成减产,还会导致土壤和地下水的质量降低。

环境物理效应

环境物理效应是物理作用引起的环境效果,如噪声、振动、地面下沉等。噪声与振动主要是由工矿企业的机器和交通道路上的车辆造成的。噪声与振动不仅会干扰人的思维活动和工作休息,而且还对人体健康有很大的危害。另外,地处平原的大城市,由于过量开采地下水,就会引起地面下沉。

环境经济学

环境经济学是研究如何运用环境科学和经济科学的原理和方法,分析经济发展与环境保护的矛盾,以及经济再生产和自然再生产两者之间的关系,选择经济的、自然能承受的物质变换方式,以便用最小的社会和环境代价实现经济社会持续发展并为人类创造清洁、舒适、优美的生活和工作环境的新兴学科。

环境经济学既是环境科学的一个分支,也是经济科学的一个分支,是环境科学和经济科学发展到一定阶段相互交叉的产物,是用经济学的理论和方法研究人类——环境系统的发生和发展、调节和控制、改造和利用的综合学科。在环境科学和经济科学的理论指导下,在解决环境问题的实践过程中,在不断总结环境经济管理经验的基础上,先后形成了环境经济学以及污染经济学、资源经济学和生态经济学等各具特色的学科,并在发展中不断拓展着自己的研究领域。从环境保护的角度出发,我们把环境经济学定为一个总的名称,而把污染经济学、资源经济学和生态经济学作为它的三个分支学科。

环境与发展会议

1992年6月3日至14日在巴西里约热内卢举办了联合国成立以来规模最大、级别最高、影响深远的一次国际会议——联合国环境与发展大会。会议通过了《里约热内卢宣言》和《21世纪议程》两个纲领性的文件,以及关于森林问题的原则声明,签署了气候变化和生物多样性两个公约。

在这次大会上,持续发展已经成为人类的共识和时代的强音,并被具体体现在这次会议发表的上述五个重要文件中。人类理智地选择了持续发展,这是人类文明进化的历史性的重大转折,是人类转变传统发展模式和开拓现代文明的一个重要里程碑。

持续发展的最广泛的定义是“人类应享有以与自然相和谐的方式过健康而富有生产成果的生活的权利”,并“公平地满足今世后代在发展与环境方面的需要”。

持续发展的涵义有两个最基本的要点:一是强调人类享有追求健康而富有生产成果的生活权利,但这应该是和坚持与自然相和谐方式的统一,而不应当是凭借着人们手中的技术和投资,采取耗竭资源、破坏生态和污染环境的方式来追求这种发展权利的实现;二是强调当代人在创造与追求今世发展与消费的时候,应当承认并努力做到使自己的机会与后代人的机会相平等,不能允许当代人一味地、片面地、自私地为了追求今世的发展与消费,而毫不留情地剥夺后代人本应合理享有的同等的发展与消费机会。

在会上,《防止全球气候变暖公约》有135个国家签署,未签署的国家有巴拿马、科威特、马来西亚、土耳其等。签署《保护生物多样性公约》的有148个国家,未签署的国家有美国、阿根廷、越南等。未在两项公约签署的国家有伊拉克、伊朗、南非、利比亚、捷克斯洛伐克等。

环境保护的监测哨兵

在有人类居住的大部分地区,都有环境监环境监测员的足迹。如在嘈杂的闹市区,我们看到不断显示出“dB”的屏幕,它就是用来对城市重要污染因素——噪声进行监测的,及时准确地告诉我们噪声污染强度。环境监测还有大气监测、水质监测、农副产品监测以及食品监测等。

环境监测要经过一个非常复杂的过程,通常是监测人员在一些重要的监测点对一些监测对象,例如大气、水、土壤等采样,然后在实验室内进行分析测试,查出监测地区污染物的种类及污染强度,从而推断出这些地区的污染状况。当然,仅仅用这种方法还不能对环境采取有效的控制。随着科学技术的发展,监测技术朝着快速、灵敏、连续、自动的遥测方向发展。如激光探测,是用来监测大气中重要污染物——飘尘的一种先进仪器。我们从监测站向大气发出一系列激光束,当它遇到空气中的飘尘时,就被反射回来,然后由一个检测装置接收下来,通过对反射回来的激光信号的分析就能知道大气中飘尘的位置和浓度。此外,像红外线、雷达、电子计算机等在环境监测中都有用武之地。美国还专门发射了一颗人造卫星,用来监测大气中的臭氧变化。

生物在环境监测中也得到广泛应用。在动物世界里,鸟类就是经常活跃在环境监测领域里的“监测员”。有些鸟对一些有毒气体十分敏感,当这些气体超过正常浓度时,可从鸟的不适症状上反应出来。多种植物也是监测污染的“指示器”。如云杉的针叶受到二氧化硫污染时,就会形成一层蜡,蜡的厚度随着二氧化硫含量的增多而加厚。日本培育出一种秋海棠,对城市烟雾特别敏感,只要城市出现初步烟雾的迹象,海棠叶子就会出现斑点;当空气污染进一步恶化,斑点就膨胀起来,最后叶子上出现窟窿。此外,紫苜蓿、红松、大麦、菠菜等都可用来监测空气中的二氧化硫;葡萄、杏树、李树等可检验出氟化物的存在。

河流生态系统

河流生态系统指河流水体的生态系统,属流水生态系统的一种,是陆地与海洋联系的纽带,在生物圈的物质循环中起着主要作用。河流生态系统水的持续流动性,使其中溶解氧比较充足,层次分化不明显。主要具有以下特点:

(1)具纵向成带现象,但物种的纵向替换并不是均匀的连续变化,特殊种群可以在整个河流中再现;

(2)生物大多具有适应环境的特殊形态结构。表现在浮游生物较少;底栖生物多具有体形扁平、流线性等形态或吸盘结构;适应性强的鱼类和微生物丰富;

(3)与其他生态系统相互制约关系复杂。一方面表现为气候、植被以及人为干扰强度等对河流生态系统都有较大影响;另一方面表现为河流生态系统明显影响沿海(尤其河口;海湾)生态系统的形成和演化;

(4)自净能力强,受干扰后恢复速度较快。

湖泊生态系统

湖泊生态系统指湖泊水体的生态系统,属静水生态系统的一种。湖泊生态系统的水流动性小或不流动,底部沉积物较多,水温、溶解氧、二氧化碳、营养盐类等分层现象明显;湖泊生物群落比较丰富多样,分层与分带明显。水生植物有挺水、漂浮、沉水植物;植物上生活各种水生昆虫及螺类等;浅水层中生活各种浮游生物及鱼类等;深水层有大量异养动物和嫌气性细菌;水体的各部分广泛分布各种微生物。各类水生生物群落之间及其与水环境之间维持着特定的物质循环和能量流动,构成一个完整的生态单元。随着由湖到陆的演变,湖泊生态系统将经历贫营养阶段、富营养阶段、水中草本阶段、低地沼泽阶段直到森林顶极群落,最终演变为陆地生态系统。不当的人类活动(如围湖造田)将加速这种演变的进程。

合理开发利用自然资源

合理开发利用自然资源,是环境保护的重要措施之一。

珍惜自然资源开发利用自然资源,势必要影响和改变环境;同时,我国保护生态环境的能力较低,又影响了自然资源的开发利用。例如,人类对土地资源的开发利用,如果不符合当地的生态环境特点,生态平衡就会遭到破坏,出现严重的自然灾害。

对资源的合理开发利用,就是对环境的最好保护。对此,人们必须树立正确的观点,认识到自然资源的有限性。就某一种资源来说,在一定条件和一定时期内,并不是取之不尽、用之不竭的,所以,珍惜各种自然资源,是全人类的责任。

荒漠

世界陆地表面的1/6是荒漠,这是一种生物群区,年降雨量少于25厘米的地方,或者任何地方的蒸发量远超过降雨量的,造成有效水分缺乏的,这就是荒漠。有时把缺乏支持生命必要条件的任何地方,都称之为荒漠。荒漠存在于南北纬30°周围,那里干燥的循环流气团下沉到地面。世界上有3种荒漠——热荒漠(如撒哈拉)、温性荒漠(如莫加韦)和冷荒漠(如戈壁)。地球荒漠的面积每年都在增长,由于边缘适宜的土地因人类的错误使用而变得退化,从而导致荒漠化。荒漠是利用太阳能电池组或抛物线形太阳能收集器发电的潜在场所。有些荒漠因缺水并与世隔绝,使它们成为保存核废料和其他危险废物具有吸引力的地方。

荒漠化

荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化,这个定义是世界各国领导人在1992年地球问题首脑会议(全球环发大会)上所商定的。所谓“土地退化”是指由于使用土地或其他因素致使干旱、半干旱和亚湿润干旱地区雨浇地、水浇地或草原、森林和林地的生物或经济生产力和复杂性下降或丧失,其中包括:

(1)风蚀和水蚀致使土地物质流失造成的荒漠化;

(2)土壤的物理、化学和生物特性或经济特性退化造成的荒漠化;

(3)自然植被长期丧失造成的荒漠化。被称为荒漠化,必须是土地退化持续发生,而且增加的速度惊人,严重地侵害着地球上有生产能力的宝贵的土地资源。当这种现象发生在干旱地区时,往往造成了沙漠般的景观。

干旱是荒漠化的一部分成因,但从根本上讲,这是一个人为的问题,就是人为地对土地利用压力太大;不合理地利用土地;人为地破坏植被;不合理地过度采用水资源。

国际社会长期以来就认识到荒漠化是一个重要的经济、社会和环境问题。1977年,联合国荒漠化大会通过了一项《防治荒漠化行动计划》。遣憾的是,尽管国际组织和各国曾经做过多种努力,但全球干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化问题仍在加剧。

因此,如何解决世界荒漠化防治问题就成为1992年在里约热内卢召开的联合国环境与发展大会所关注的一项重要议题。大会赞成通过一种全新的综合方式解决荒漠化的扩展问题,强调在全社会开展促进可持续发展的行动。

化学脱臭

化学脱臭味是用化学吸收的原理除臭。从化学反应过程知道,化学吸收只存在于能够进行化学反应的物质之间。因此在化学脱臭中,为了获得满意的吸收效果,必须针对废臭气的性质,选用不同的除臭方法。例如,对某些臭气物质常用氧化法处理,使其变成无臭物质。其氧化剂有臭氧、氯气、过锰酸钾等,对几种臭气的混合气体,常用中和法或络合法处理,使其同时变为无臭气体。

除臭剂品种很多,可分为有机除臭剂和无机除臭剂两大类。在应用中可根据情况选用。

花粉种质资源

收集、贮存大量的种质是现代农业、园艺等作物,植物的育种工作的前提和基础。重要的作物和植物品种,如在国内外大范围的收集,数量可达到成千上万种,用传统的栽培与贮藏方法对如此庞大的种质进行保存,要使用大量的土地和劳力,但难以获得理想的收效。如果将这些种质以花粉的形式长期、安全保存,可减少种子繁殖和接穗生产,从脱毒来源的花粉可以保持无病毒,便于扩大地区间、国际间作物、植物育种遗传基础和种质交换,随时提供给育种工作者利用,有助于提高育种水平。植物花粉种质资源保存,其技术一般包括下列步骤:

(1)植物盛花期采集发育良好的花粉。

(2)将花粉干燥至适宜贮藏的含水量,封装在耐低温容器内。

(3)经预冷处理或直接置于低温、超低温条件下贮藏。

(4)根据需要,随时取出封存花粉的容器进行缓慢或快速升温解冻,使花粉复苏。

(5)采用花粉染色法、萌发法、授粉结实法鉴定花粉生活力。

(6)具有生活力的花粉用于育种。

海洋污染

海洋污染是对生活在海洋中或依赖于海洋的任何有机体的重要威胁。人类影响海岸和海洋栖息地的形式有很多种,其中包括:通过农业径流和排水管道向海洋排放营养物;工业和农业向海洋排放有毒化学物质;石油运输泄漏;固体废物排放,等等。

海上石油污染

由于世界石油运输主要依靠海上运输,而油船在航行中搁浅、碰撞、触礁、起火爆炸以及船体本身结构破损等造成的溢油事故经常发生,在世界各地,每年大约溢出原油20万~40万吨。

1967年3月下旬,位于英国康沃尔海岸到锡利群岛之间的马温特海湾,到处都是一片死亡景象。螃蟹、海胆、鳌虾和各种鱼类陈尸海滩,海面上是一大片酱黑黏稠的原油。原来在这个月的18日,一艘美国的超级油轮“托里·卡尼”号不慎碰触在名叫“七块石”的暗礁上,8个油槽当即损坏6个,石油大量泄漏出来。为打通航道,最后用飞机炸沉了油船,所载70多万吨原油全部泻入大海。

1978年3月下旬,美国巨型油轮“阿莫柯·卡迪兹”号在法国布勒塔尼海岸线外触礁断裂为二。两个星期之内,它往海中漏出的原油达22万吨,造成历史上最大的漏油事件,浸污海滩达160千米长,不计其数的鱼类死亡。

1989年3月24日,美国9.5万吨级的“埃克林·瓦尔德兹”号油轮在阿拉斯加州的威廉王子湾触礁,船体破裂,2.32万桶的原油泄漏在海上。油膜覆盖了大约1600平方千米的海水。水上的浮油蔓延达4600平方千米。使1万只海獭,10万只海鸟受害。

1991年1月17日开始的海湾战争破坏了大批油井,使大量的原油流入海中,形成的原油带长96千米,宽16千米,漂流的原油估计多达1100万桶,这是海上石油污染事件中最严重的一起。海湾地区有700多口油井在燃烧,每小时喷出1900吨二氧化硫等污染物质,其烟雾扩散到印度、俄罗斯和非洲部分地区,并造成地中海、整个海湾地区以及伊朗部分地区降黑雨。

墨西哥湾拥有282口海底油井,再加固态垃圾的倾倒,严重污染了200万平方千米海域,来自油井的油和其他燃料,在海的表面形成厚厚的凝聚层。由于油的污染,沿海的一些海鸟不再下蛋,即使下蛋,蛋壳也很容易破碎。有毒物质也影响到了像螈鱼和其他游入江河产卵的鱼类的正常回游规律,因为它们被受到污染物的海流所包围。墨西哥海军打捞出16.1万种浸在水中的含油物,以及来自墨西哥海滩与港口中的1202吨垃圾。

核农学

核农学是研究核素、核射线及有关核技术在农业科学研究和农业生产中的应用及其基础理论的一门学科。它是介于核科学与农业科学间的一门边缘学科——核农学。它的主要研究领域是:辐射遗传和育种学、放射生物学、辐照保藏技术、示踪原子应用等,其应用领域不断扩大,并已取得显著成绩。

在辐射育种方面,中国在这一领域居世界领先地位。应用辐射方法已培育出500多个植物良种,建立了完整的辐射育种程序。今后的发展趋势是扩大应用领域,加强定向诱发突变,提高诱变率和辐射育种基础理论研究。辐照保藏技术具有节约能源,卫生安全,保持食品原来的色、香、味和改善品质等特点,应用越来越广泛,技术也日趋成熟。同位素示踪技术在农业上的应用,解决了农业生产中的土壤、肥料、植物保护、动植物营养代谢及放射免疫等技术关键问题。它对揭示农牧渔业生产规律,改进传统栽培养殖技术,具有重要作用。

昆虫辐射不育技术是现代生物防治虫害的一项新技术,是目前可以灭绝某一虫种的有效手段,今后将加强其应用基础及技术研究。生物的辐射刺激增产已在蚕豆和渔业生产中获得成效。放射生物学和辐射遗传学也在农业科研及生产中起积极的作用。

哈龙

哈龙(音译Halon)是一种灭火器里的化学物质。作为灭火剂,哈龙的灭火效果很好。它通过破坏燃烧或爆炸的复杂的化学链式反应来达到灭火目的。这是一种洁净灭火剂,灭火后不留痕迹,无污染,且毒性小。特别是哈龙1301能使用在有人操作的场所,灭火效果显著。

祸首二氧化碳

由于人类的现代工业不断发展和生活水平的提高,对能源的需求量每年以10%的速度递增。煤炭、石油等矿物性燃料的燃烧以及在工业生产过程中排放出的大量温室气体,其中,二氧化碳约占50%。100多年来,大气中二氧化碳的浓度约增加25%。目前全世界每年排入大气层的二氧化碳在55亿吨左右。