1、环境文明滑坡
(1)“生物圈2号”的贫困
世纪之交,当我们为日新月异的工业化、城市化和现代化而发出赞叹时,却又惊异地发现,周围的生存环境正发生巨大变化:人口膨胀、空气污染、河流变色、生态破坏、资源锐减、水土流失、耕地减少、垃圾围城、饮用水质恶化、噪声污染严重……。同时,按照目前世界已探明的储量和年开采量计算,地球上的石油只能开采45年、天然气只能开采56年、铅22年、锡23年、银30年、金31年、铋50年、铀68年。照此下去,我们的子孙将何以为生?人类文明能在地球上存在多久?人类的生存环境正遭到贫困的威胁。人类要想生存发展,必须面对现实,对当前生态环境贫困有一个清醒认识,并在此基础上作出明智选择。做到这一点,需要不断提高全民环境意识。遣憾的是,公众对环境污染和生态贫困的认识,往往局限在自己的生活空间。公众环境意识还停留在初级水平。我们生活在地球环境中,可以说每时每刻都离不开地球,但到底人类与日趋贫困的地球有哪些关系。
地球是一个椭圆形球体,半径为6378公里,质量有6亿公斤,表面积为50981万平方公里。地球不仅每天自转一圈,而且还以每秒30公里的速度绕太阳公转。关于地球的形成,宇宙大爆炸理论认为,大约在200亿年前,太阳系星云开始收缩,形成一个以太阳为中心的星系,星云中的大部分物质聚集在一起,形成了太阳;少量的重金属元素聚集在一起,形成了绕太阳公转的行星。地球作为太阳系的一个成员就这样诞生了。地球诞生之初温度很高,而且没有大气,在时间的长河中,地球逐步冷却下来,岩石中溢出的大量气体使地球有了原始大气。但是,早先的大气并不包含人类生存必不可少的氧气。此后的情况还在不断地变化着。在地球漫长的历史演化中,从无机到有机,从简单到复杂,终于孕育并诞生了生命。生命物质经过不断进化,形成目前我们所见到的丰富多彩的复杂生态系统。天文学家曾作过一个比喻:假想能把地球50亿年的历史压缩成1年,那么原来的1亿年就变成一个星期,实际演变中的160年就变为1秒。假定太阳系的行星包括地球形成于1月份,那时,地球大气的主要成分还是氢,此时简单的生命形态已经出现。后来氢逃脱了地球引力的束缚,氮和氧气成为地球大气的决定性成分。到了3月份,单细胞生物出现。此后,生物仍在不断进化,而且同时变化的是大部分氢已经逃散,各类生物的习性逐渐与氧相适应。到了11月未,各类植物已经在各大陆争先恐后生长,构成真正的植物王国。稍后,各种动物大量繁殖,征服各个大陆。但是,恐龙等古代巨形爬行类动物只在地球上称雄一个星期,就在12月25~26日灭绝。到了12月31日23时,中国猿人—北京人出现。新年来临前10分钟,尼安德特人在地球上站立起来。又过了5分钟,现代人诞生。新年只差30秒钟内,地球人数增加100倍。这种增加,在最后的若干秒内更是快得难以置信,仅在最后1秒钟内全球人口又就增长3倍,追根究底,人类是地球的产物,大地的儿女。没有地球,就谈不上人类。
人类是地球的产物,包含两层意思:一是地球在演变过程中也孕育人类;二是地球的丰富物产又养育人类。我们每个人都与地球有着极为密切的关系。人类所居住的地球,周围是厚厚的空气,其厚度约有1400公里,称作地球大气圈。有了大气圈,人类和生物才能够呼吸。没有大气圈,地球表面无法保存太阳能量,就会忽冷忽热;没有大气圈,太阳的紫外线和外层空间的宇宙射线就会直射到地球表面,使地球上的生命受到伤害;没有大气圈,地球上的水分就会散发到外层空间。地球上有江河湖海,还有地下水资源。这就是水圈。人类生活离不开水,动物、植物也离不开水。水是生命的乳汁。至于地壳岩石和浮土,科学家们则称之为岩石圈。对于地球上生命而言,土壤的意义尤为重要。地球上的土壤是植物的母亲。它孕育着花草树木。人类和许多动物的生存都离不开土壤,我们的身体也是靠大地来支撑。粮食、蔬菜、水果都要靠土壤才能生产。地球的岩石和土壤中,蕴藏着大量的煤炭、石油、金属和水资源。有了这些,可炼制出钢铁、制造机器、制造出塑料和化学纤维;还可以发电,获得动力。有人曾做过一个试验,首先测定地球岩石中各种化学元素所占的比重。结果发现,除了构成人体血液原生质的主要成分碳、氢、氧、氮和岩石的主要成分硅以外,人体血液和岩石中的其他元素所占的比重竟然基本相同。这就是人类赖以生存的环境,我们的居住地,我们的家园。每一个地球村的村民都应该像爱护自己的家园一样爱护地球。人类只有一个地球,只有一个家园。“生物圈2号”的失败更说明了这一点。所谓“生物2号”,实际上是一个人造的模拟地球环境的实验基地。科学家们将人类赖以休养生息的地球称为“生物圈1号”。为了试验人类离开地球能否生存,美国从1984年起在亚利桑那州建造了一个几乎密封的,被称作“生物圈2号”的实验基地。这个基地占地1.3万平方米,容积20.4万立方米,设计及建设花费了2亿美元。建成后,每年的维护费也达数百万美元。按照设计,“生物圈2号”内有土壤、水源、空气和多种多样的动植物和微生物。科学家希望这个模拟地球环境的实验室能够提供足够的食物、水和空气,以供8名进入“生物圈2号”工作的研究人员生活两年。然而,实践表明,在现有技术条件下,人类还无法模拟出一个类似地球,并可供人类生存的生态环境。“生物圈2号”的失败至少说明目前这个设想不现实。
1993年1月,8名科学家进入“生物圈2号”。一年多以后,由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳,部分二氧化碳又与建设“生物圈2号”的混凝土中的钙反应生成碳酸钙,导致基地中的氧气含量从21%下降到14%。与此同时,基地内的二氧化碳含量猛增。另一个意外是“生物圈2号”运行三年后,其中的一氧化氮含量猛增至79%,足以使人体合成维生素b12的能力减弱,危害大脑健康。
在实验过程中,科学家们还发现,除了藤本植物比较繁盛之外,所有靠花粉传播繁殖的植物都已灭绝。大树也摇摇欲坠。昆虫中,除了白蚁、蟑螂和蝈蝈之外基本都已死亡。人造海洋中生物的生存情况略好于地面。但人造沙漠由于没有控制好降雨,却变成了草地。实验中还发现,“生物圈2号”上层的温度远高于预计的数字,而下层的温度又大大低于预计的数 字。1996年1月1日,哥伦比亚大学接管了“生物圈2号”。1996年9月,由多名专家组成的委员会对该实验进行了总结。这些专家认为,目前人类还无法用人工保持地球的活力,没有人知道怎样建成脱离地球自然环境而又能让人类休养生息的自然生态系统。
有人说,地球污染了,资源用光了,人类将来可以移居到外星上去,在当今科学技术水平下不可能办到。我们所处的银河系中大约有上亿颗与太阳类似的恒星。天文学家们对于其他“太阳”周围的行星还一无所知。银河系中大约有400亿颗恒星伴有与地球、金星、木星等相类似的行星。每颗恒星都有10颗行星,银河系中就有4000亿颗行星。但是,这些行星与所伴恒星的距离是否合适,是否适合人类生存,人类能否达到那里,有多少人能达到那里?太阳系中有十大行星,地球是其中之一。但是,在十大行星中,只有地球适合人类生存,其他行星要么离太阳过远,寒冷无比;要么离太阳太近,酷热难耐,人类难以在那里生存。科学家指出,只要地球与太阳的距离加长1%,地球就会被冰所覆盖。已知,在太阳系中,靠近太阳的水星和金星,其表面温度分别为800度和500度;远离太阳的木星、土星、天王星和海王星,其表面温度为零下200度至零下500度。另外,地球能够孕育人类,一是因为地球的大小。如果地球太大,地球引力过强,大气圈又会太厚,空气密度太大,有害气体也会增多;二是地球内部“发动机”运转适度。地球内部犹如一部由放射性元素为原料的巨大发动机,如果这部发动机转动太慢,火山就不会喷出,海洋和大气圈就难以形成,地球的重要组成物质铁—也就不会熔融并沉降为液体态的地核,地球磁场也就不会存在;如果这部发动机运转太快,火山就会过度喷发,超量的火山气体和火山炭尘就会遮蔽太阳,大气就会被压缩,地表也会因为连续的火山爆发和强烈地震而频繁发生变形。不难想象,在浩瀚的银河系中,适合于生物生存,并能使生物进化于较高级阶段的行星远没有4000亿颗。有人估计,这类行星最多只有100万颗。凡是可能孕育生命的场所都适合于人类生存。但如何才能达到那样的行星?光的传播速度是每秒30万公里。天文学家把光行走一年称为一光年。太阳光到达地球只需要8分钟,而离地球最近的恒星,其距离也有4.5光年,离地球最远的有70000光年。如果用用宇宙飞船,把全世界60亿人口运到几光年或几十光年的行星上去,是何等巨大的工程。即便只运走1%,也有6000万人。那么,剩下99%怎么办?唯一的选择就是保护好地球——人类独一无二的家园。
(2)环境贫困化
所谓环境,是指与人类密切相关的自然物质、能量及其相互作用的总和。构成环境的基本要素有光、热、土、气、动物、植物,以及这些自然要素与人类长期形成的各种依存关系。《中华人民共和国环境保护法》把环境定义为“影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜、城市和乡村等。一个良好的自然生态环境,是人类生存和发展的基本条件。
环境贫困已经成为全人类共同关注的热点问题,1986年的6月5日,即世界环境日那一天,联合国环境规划署发布了一组令人触目惊心的数字:全世界每年有2100万公顷耕地由于荒漠化而减产或弃耕;地球上已有2.5亿万个植物种类和1000多种蔬菜面临灭绝危险;本世纪内地球覆盖率已减少了九成;不仅是水资源,而且已有7%的海洋正在遭受污染;有18亿人因饮水污染而患病,每天有2.5万人因饮用受到污染的水而死亡;有2.8亿人正在走向环境难民的行列;由于环境污染和生态恶化,到本世纪未,将有14个国家不能养活自己。这组数字公布之后,在全世界引起极大震动,也引起许多国家政府的高度重视。14年来,有相当一部分国家在环境保护方面采取了较为有利的措施。但是,全球性环境贫困趋势尚未得到根本控制,还在进一步恶化下几个方面:一是大气污染严重,全球气候变暖,臭氧层受到破坏,酸雨危害频繁;二是森林植物被面积减少,水土流失严重,荒漠化日趋扩大,生物多样性减少;三是淡水资源危机,江河湖海污染日趋严重;四是有毒化学品污染有增无减。
当代环境贫困问题是从古代环境问题逐渐演变而来,实际上环境贫困问题贯穿于人类发展的整个阶段。但在不同历史阶段,由于生产方式和生产力程度不同,其环境贫困贫困的类型、影响范围也不尽一致。在古代,曾发生过毁林垦荒、猎狩动物而造成水土流失、一些动物从地球上消失等。本世纪中叶以后,特别是近二三十年以来,随着人类社会加速发展,人口的增多,生活水平的提高,物质资源的消耗越来越多,环境污染越来越严重,超过了环境的承受能力和人类的忍受能力。根据史书记载,1600年,全球人口只有5.45亿;1800年增加到9亿;1900年又增加到16.25亿。1980年达到44亿。到了1987年达到53亿,1995年又达到57亿,1999年已超过60亿。也就是说,在最近400年内,全球人口增长9倍,进入90年代以后,全世界每秒钟出生3人。有人预测,到下世纪的三四十年,全球人口将达到100亿;下世纪未,全球人口将超过140亿。德国一位动物学家预测说,如果世界人口按目前每秒钟3人,每天25万人的速度增长,到公元2600年,全球人口将达到630亿。那时,每人在陆地上只能占有0.23平方米的面积,南极和喜马拉雅山也将挤满人类。联合国资料显示,目前每100万人口的城市,每天要消耗2000吨食品,62.5万吨水,9500吨燃料,还有衣物,日用品等。同时还将产生不少于30万吨的污水,2.5万吨的二氧化碳,300吨二氧化硫。人口的增加,加剧了对资源的消耗,水源、煤炭、石油的过量开采,森林锐减,耕地不足,生物多样性破坏,使环境贫困问题日益突出。大自然向人类的生存和发展提出严峻挑战。分析环境贫困产生的原因,可以分自然因素和人为因素两大类。自然 界的一些异常现象也会失衡。如火山爆发、地震、海啸、洪水泛滥、泥石流等都有可能造成环境污染与生态破坏,对人类及动物的生存环境构成威胁或危害。
在古代,人类活动引起的环境贫困并不明显。那时,自然因素引起的环境贫困占主导地位。本世纪以来,人为因素成为主导可分为两类,一类是环境破坏,它是由于不合理开发和利用自然资源而引起的生态破坏,例如森林的过度采伐,造成森林覆盖面积减少、水土流失严重;不合理地开发水资源和兴修水利,引起土地沙化,盐泽化、地下水位下降。其结果是使自然生态平衡遭到破坏,久而久之就影响人类的生存和发展。前苏联曾在埃及援建过一个叫做斯旺的尼罗河大坝。大坝建成,虽收到一定的社会经济交益,但因此却造成严重环境问题。由于大坝挡住肥沃的淤泥,致使尼罗河下游的土地日益贫脊;由于河中营养物质大量减少,影响尼罗河三角洲和地中海的渔业生产,仅埃及沙丁鱼的捕捞量每年就减少18000吨。大坝建成后,还加剧灌区血吸虫病的流行,引起局部地震。这是人类活动引起生态环境的一个具有代表性的例证;另一类是环境污染,它是人类生产和生活有意无意地向环境排放数量可观的有毒有害物质引起。污染物排放超过环境的自净能力或环境质量标准就形成污染。污染物的大量排放,使环境构成状态发生变化,其后果引起生态系统的破坏,进而影响人们的正常生活,危害人体健康。日本科学家对大气污染的起源问题进行了深入研究。他们认为,如果大气中的氧化物和二氧化碳物质沉降,必将在北极的冰层中有所体现。据此思路,他们在北极 圈最南部,即北纬66度51分,西经46度15分,标高为2000米的地方,凿取了一根长205米的冰柱进行化验。结果表明,1800年前后的冰层中ph平均值为5.35,明显呈酸性。特别是1820~1830年间的冰层,由于大气氧化物增加,ph值较低。到1999年的冰层,ph值降到5.15。科学家们在排除火山活动而引起的酸性增高的可能性之后断定,ph值的下降纯系人为造成的污染。因为17世纪60年代到18世纪30年代,正是欧洲产业革命时期。此后的环境恶化原因更是不言而喻。
当代的环境贫困虽然是古代和近代环境问题的延续和发展,但它已形成新的特点,概括起来有:一是全球化。以往环境贫困问题的影响及危害主要集中于污染源附近的或特定的生态环境里,其特点是局部性或区域性,对全球环境的影响不大。但近年来环境贫困问题已超越国界,如最为世人关注的温室效应、臭氧层破坏、酸雨等,其影响范围不但集中于人类居住的地球陆地表面和低层大气空间,而且涉及到高空、海洋。一个国家的大气污染,特别是二氧化硫排放量过大,可导致相邻国家和地区受到酸雨危害。而全球气候变暖,两极冰川融化,海平面不断升高,几乎对所有国家和地区,尤其是沿海国家和地区造成毁灭性灾害。二是综合化。本世纪五六十年代,人们最关心的环境贫困问题是“三废”污染及其对健康的危害。但当代环境贫困问题已远远超出这一范畴而涉及到人类生存环境的各个方面,包括森林锐减、草原退化、沙漠扩展、土壤侵蚀、城市拥挤等诸多领域。三是高技术化。原子弹、导弹的试验,核反应堆的使用及其事故,以及电磁辐射等对环境都会产生严重影响。1986年4月26日前苏联切尔贝利核电站第四号反应堆发生爆炸的核污染事件,是有史以来最严重的一次核污染,造成31人当场死亡,273人受到放射性伤害,13万居民紧急疏散,据估计,这场灾难的强度相当于广 岛原子弹的500倍。事故产生的放射尘埃随风飘散,使欧洲许多国家受害,受害人不少于30万。跟踪调查表明,此后十多年,又有5000多人因受核辐射患病死亡,其中60%是受害者因无法忍受核辐射的痛苦而自杀。另外,还有3万多人落下终生残疾。四是政治化和社会化。环境贫困问题已渗透到社会生活的各个方面,成为各种国际活动和各国政治纲领的重要内容。
(3)水资源贫困
地球表面几乎有3/4被水覆盖。生态学家们把它称为水圈。水圈,还有大气圈、土壤圈,都是生命系统不可缺少的维持系统。一切动植物,包括我人类,离开水就无法生存。尽管地球上的水资源从储量很大很大,据框算约有139亿亿立方米。但实际上,其中97.5%是人类不能直接消费的咸水,淡水只有2.5%。即使在这2.5%的淡水中,绝大部分是地球南北两极和高山冰雪、冰川,人类能直接利用的仅0.5%,也就是说,人类可以直接利用的淡水资源只有全球总水量的2.5%的0.5%,即0.125%。
目前人类对淡水的消费量已占可使用淡水资源总量的54%。按照国家通行标准,淡水消费量占有本国淡水量总量的20%~40%即为中高度缺水国家,超过40%的为高度缺水国家。据统计,全世界有100多个国家缺水,严重缺水的国家和地区有43个,占全球陆地面积的60%。80年代中期,印度曾发生连续几年干旱,使8亿多人深受缺水之苦。墨西哥也是一个水荒严重的国家,常年有40%的居民得不到安全饮水。德国、荷兰、丹麦都曾经出现过水荒,被迫进口淡水。澳大利亚的降水也比较少,大部分地区年降水量不足300毫米。水资源不足已成为许多国家社会经济发展的重要制约因素,甚至影响到人们的基本生活条件。《联合国保护世界水资源报告》中说,发展中国家至少有3/4的农村人口和1/5的城市人口,常年不能获得安全卫生的饮用水,17亿人没有足够的饮用水。联合国的又一份报告则进一步指出,目前世界1/3以上人口,近20亿人面临高度缺水的压力。淡水资源短缺将严重制约下个世纪经济和社会发展,并可能导致国家间冲突。我国也是贫水国家之一。我国水资源总量为28124亿立方米,居世界第六位。但人均占有量只有2200立方米,仅为世界人均占有量的1/5强,排在100位以后,已被列入全球12个贫水国家的名单。近几年,我国农村每年缺水约300亿立方米,有6000~8000万人常年饮水困难,年均受旱面积3亿亩,减产粮食200多亿公斤;在我国600多个建制市中,有近400个城市缺水,100多个城市严重缺水,年缺水量达60多亿立方米。造成工业产值损失2000多亿元。有关专家预测,到2000年,全世界用水量将达到6000亿立方米,占全球径流量的14%以上。有人认为,到2025年,全世界人口增至83亿时,如果不合理开发利用水资源,将有1/2的人口遭受中高度缺水的压力。21世纪,水资源贫困将像能源贫困那样,成为人类面临的严重问题。全世界范围的水资源贫困,必然引起水资源的纠纷甚至战争。
水环境贫困,主要有表现在两方面:首先是水资源短缺,供需矛盾突出,我国是个水资源相对贫困的国家。之所以说相对贫困,是指人均占有量很少。北方缺水尤为严重,许多城市和农村经常出现水荒。由于缺水,人民生活和工业生产都受到较大影响。而且,从发展角度看,随着经济和人口的快速增长,全国缺水的状还将延续下去,甚至愈演愈烈。其次是水体污染比较严重。目前我国的江河湖库普遍受到不同程度污染,除部分内陆河流和大型水库外,污染程度呈加重趋势,工业发达城镇附近的水域污染尤为突出。
据监测,长江全流域水质符合一、二类标准的为45%,符合三类标准的为31%,属于四、五类的标准范围的水体占24%,其主要污染指标是氨氮、高锰酸盐指数和挥发酚。黄河流域污染严重,其干流部分河段受到有机污染,支流中的汾河、渭河、湟水河、伊格河的部分河段污染最为严重。监测表明,全流域符合一、二标准的占5%,符合二类标准的占35%,属于四、五类标准范围的则占60%,其主要污染指标为氨氮、高锰酸盐指数、生化需氧量和挥发酚。
我国对黄河水资源流径的观察开始于1919年。在1922~1932年间,黄河曾经历过历时11年的枯水段。但在1972年以前,除了1960年三门峡水库关闸蓄水曾造成下游断流外,黄河下游从未出现过断流。1972年,黄河下游首次出现断流。此后断流频繁,断流时间、断流河段长度也不断增加。70年代平均每年为21天,80年代为36天。进入90年代情况更加严重。1991~1999年,每年都出现断流。1995年3月4日至7月23日,黄河下游的利津站共断流121天,断流长度约740公里,是历史上前所未有的。专家们预测,2000年以后,黄河将会年年断流或出现10年之内断流八九次的局面。最长断流时间将达到140~200天。昔日“黄河西来决昆仑,咆哮万里触龙门”的景象将难以再现。
黄河断流的原因复杂,主要是中上游地区用水增加的结果。黄河虽然号称中国的第二大河,但水量只有580亿立方米。 随着黄河流域用水量的猛增,截流、引水工程越来越多。据有关部门介绍,黄河上游宁蒙段50年代引量只有50亿立方米左右,到了90年代已达到150亿立方米;下游段50年代引水30亿立方米,90年代超过100亿立方米。目前仅黄河中游地区建立的大中小型水库多达到300余座,总库容量510亿立方米,几乎是黄河一年的总水量。据粗略统计,目前整个黄河流域引水300多亿立方米。黄河河道中的水被截流、引走,河道中自然就无水。专家们警告说,黄河断流将使沿岸出现沙漠化,黄河每年所夹带的泥沙达16亿吨。黄河断流,必将使河道泥沙冲击两岸,侵蚀两岸良田。根据监测,1999年珠江域水质符合一、二类标准的占31%,符合三类标准的占47%,属于四、五类标准的占22%,问题十分突出;海河流域,包括水库在内,符合一、二类标准的占42%,符合三类标准的占17%,属于四、 五类标准的占41%,部分河段污染较重。从全国来看,浙江、福建一带的河流水质较好,只有少数河段存在污染,符合一、二类标准的占63%,三类标准的占25%,属于四、五类标准的占12%。另外值得庆幸的是,我国的内陆河流水质良好,符合一、二类标准的占61%,三类标准的占29%,四、五类标准的只占10%。
广义讲,还包括湖泊、水库、渔业水域。从全国来看,较大的淡水湖泊污染面广,富营养化严重。在列入评价的11个湖泊中,巢湖污染最重,有六项指标超标,其中总磷、总氮的平均值超标8.22倍和2.73倍;其次是滇池,有八项指标超标,总磷、总氮超标4.96倍和2.03倍,汞超标2.5倍。全国各大型水库有的属于中、轻度污染,其中汾河水库污染最重,门楼水库次之。关于海域污染,以渤海和东海污染较重,南海较轻。但总体上看,近海海域水质恶化。
当今无论是中国还是其他一些国家,尤其是发展中国家,水污染问题相当严重。按照环境专家们的说法,水体有一定自净能力,但是当排入江河湖海及地下水体中的污染物超过水体的自净能力,使水和水体底泥的感官性状及物理、化学性质发生变化,降低水体的使用功能,导致水体用途破坏,即可称为水体污染。
水体变黑、变臭是非常严重的污染。实际上,有些污染肉眼看不到。如某些重金属和化学物质对水体的污染,无法用肉眼看到,而危害却非常严重。按照污染物种类,可把水体污染分为病原体污染、有毒化学物质污染、需氧物质污染、营养物质污染、石油污染等几类。生活污水、畜禽养殖污水、医院污水就常含有病菌、病毒、寄生虫等多种种原体。水体受到病原体污染,就会成为疾病的传播媒介。霍乱、甲肝、肠炎等疾病大面积流行,造成成千上万的人患病,往往就是因为水体受到病原体污染。有毒化学物质污染主要是重金属和难以分解的无机物,如汞、镉、铅、铬、钒、钴等物质造成,其中以汞、铅、镉危害最大,它们进入水体后,往往通过水生物动植物中的食物链而富集。我们再食用这些动植物就会受害。日本有名的水俣病就是有机汞污染造成。需氧物质是指碳水化合物、蛋白质等有机物,常常悬浮于水体中,微生物在分解这些物质时需要消耗水中的氧气。因此我们把这类物质称为需氧物质。氧的减少,势必危及水中生物的生存。而一旦水中的氧被耗尽,这些有机物又会进入厌氧分解,产生硫化氢、氨等有害气体,使水质变黑变臭,生物绝迹。所谓营养物质,是指可以促进水中植物超常生长,进而导致水质恶化的氮、磷等物质。如果水体中这类物质超过一定限度,就有可能促使水体中藻类大量繁殖,引发水华、赤潮,导致鱼虾、贝类大量死亡。石油污染主要发生在港口、海域。水面如果被油膜覆盖,会造成水中缺氧,影响水生物的生存;如果油类粘附在鱼鳃上,会使鱼窒息。同时,油类污染还会使水产品的品质恶化以至不能食用。总之,水污染无论对人,还是对水中生物的危害都很大。
多年前,还可在附近的几条小河垂钓。外出劳动,口渴了,到哪个河都可喝水解渴。现在谁敢随随便便喝野外的水?不解决水污染问题,人类就难生存下去。
水污染主要来源于两个方面。一是工业废水。这是水体主要污染源。工业废水具有量大面广,组成复杂,所含污染物质多,毒性大,处理起来比较困难等特点。按照废水来源可以分为造纸废水、印染废水、化工废水、食品废水、钢铁工业废水等。按照废水中的主要污染物,又可以分为酸性废水、碱性废水、含重金属废水、有机废水、含油废水、含砷废水、含酚废水、放射性废水等。二是生活污水,尤其是城镇生活污水。生活污水中含 有大量的有机物、氮、磷等植笔营养元素,同时还含有大量的病原体,是江河湖海的一大污染源。此外,来源于农田的含有农药、化肥的雨水、灌溉水也是造成水库、河流水质恶化和富营养化以及地下水污染的重要因素。所以,控制、防治水污染首先必须从源头抓起,有针对性地采取措施。
水污染更加剧了水资源贫困。湖南岳阳某村,经济倒是很发达,建了不少小造纸厂。造纸厂用水量都很大,排水量也很大。据当地村民讲,几年前就已出现地下水位下降和变味。更为严重的是,造纸厂排出的大量污水,严重污染了方圆百公里的河流,使河水不能再饮用。据资料介绍说,如果一只小小的钮扣电池中的镉或汞渗入地下水系,就会使60万升水受到污染,其污染的水量,比一个人一生所用的水量还要多。目前全世界每年排放的污水是4000~5000亿立方米。这些污水排入江河之后,造成5~6亿立方米水体污染,可以说,全世界的多数河流都受到不同程度的污染。其中约有40%的河流稳定流量受到严重污染。据世界卫生组织统计,1990年,在发展中国家就有3/5的人难以获得安全饮用水,约有18亿人由于饮用受污染的水而遭受疾病的威胁。全世界每年有25000人的死亡与饮用受污染的水有关。我国的水污染也很严重。水利部门对全国10万公里河流的调查评价表明,被污染河流的长度已占半数。其中有4万公里不符合渔业水质标准,2400公里河流鱼虾绝迹,90%以上的城市污染严重,26%湖泊富营养化,严重威胁供水安全和渔业生产。水质的恶化,除了能够导致生态破坏、危害人体健康的严重后果之外,还会造成较多的水资源失去使用价值,制约工农业和其他各项事业的发展。有的还可能使河流、湖泊失去使用功能,造成洪涝灾害。淮河发源于河南省桐柏山,往东流经豫、皖、苏三省,在三江营入长江,全长1000公里。淮河流域包括豫、皖、苏、鲁、鄂五省36个市,182个县以上的城镇,流域面积为26.9万平方公里,养育1.5亿多人口,无论从历史,还是从现实角度讲,淮河都是一条“母亲河”。然而,前些年,淮河流域上千家造纸厂使这条“母亲河”倍受污染,令人痛心疾首。据淮河利流域水资源保护局年对260个水质断面的监测,5年内符合一、二类水质的只占23.8%;三类水质断面占17.3%;四、五类水质断面却占59%。淮河水质急剧恶化,水污染事故频繁发生,使淮河沿岸的人们守着大河无水喝,看着汩汩浊流而无法灌溉。
海洋污染相当严重。海洋是地球上仅于陆地生物圈的巨大系统,它不仅能调节大陆气候,促进全球水的循环,这是人类交往的航运通道。随着海洋科技的发展,海洋的综合开发利用也越来越受到重视。海洋已成为人类获取需蛋白质、工业原料、能源等各种自然资源的宝库,尽管海洋是辽阔的,是人类所需各种自然资源的宝库,但海洋也是人类废物和自然界几乎所有废物的最终汇集点。海洋污染主要来自陆地污染。汞、镉、铝、铬、镍等重金属,数量巨大的氮、磷营养物,以及农药等有毒化学品不断进入海洋, 沉积于海洋;大陆上未处理的工业废水、生活废水大量排入海洋;生活垃圾、建筑材料、工业废料和废渣等也倒入海洋;放射性废物、砷化物废料等危险性垃圾被密封于容器后置于海洋中。有人做统计,美国每年向海洋排放的污水有200多亿吨,抛弃在海洋中的废物近500万吨,地中海沿岸有120多座城市,其85%的生产生活废水都排入海中,其中包括1.2吨酚、6万吨洗衣粉、100吨汞、300万吨磷、80万吨硝酸和12万吨矿物油。凡此种种,都造成了海洋污染。生活在内陆的人们可能无法想象。现今一些船舶每年向海洋倾倒和弃置的成千上吨塑料垃圾,已经造成严重的海洋污染,大量海洋生物深受其害。其中海豹、海狮、海龟和海鸟受害最深。一项研究表明,每年从各种商船倒入海洋的垃圾有660万吨之多,其中每天大约有63.9万个塑料容器和包装袋被丢进大海。此外,每年还有15万吨的塑料鱼网被弃置在海洋里。塑料是不易降解和消化的物质,一旦进入动物胃中,必然影响其正常的消化功能,严重的还会引起动物死亡。据调查,在普里比洛群岛,每年至少有5万只海狗因误食塑料袋而死亡。科学家还在太平洋一个小岛上发现50只生病或死亡的信天翁。解剖结果表明,有45只是由于误食塑料袋致死。在夏威夷附近的一个海岛上,原来曾栖息着1400万只海鸟,但现在却所剩无几。在分析原因时,人们惊谔地发现,许多海鸟是倒毙在塑料袋垃圾堆里的。因此,海洋污染问题不能不引起全人类的广泛关注。
全世界每年由于航运而排入海洋的石油污染物达160~200万吨以上,其中有1/3左右是由于油轮在海上发生事故而污染海洋的。1967年托雷· 坎永号油轮在吉利亚海峡触礁,使大约8万吨原油溢出,污染英国100多公里旅游岸线,不仅使英国旅游资源和渔业资源蒙受巨大损失,而且使25000只海鸟死亡。1978年阿莫科·卡迪兹号油轮在布列塔尼海岸搁浅,在法国和英国沿海溢出石油22万吨,形成一条18公里宽、80公里长的海上油河,造成10000多只海鸟死亡。1989年伊朗超级油轮“哈克五号”在距摩洛哥萨布兰卡大约100英里的地方爆炸,7万吨原油流入摩洛哥附近海域,使摩洛哥的沙丁鱼和牡蛎等渔业资源受到严重危害。1989年8月12日,青岛市黄岛油库因雷击发生爆炸事故,830吨原油流出库区。其中有200吨滞留在陆地,造成沿岸污染;630吨排入沿海,形成一条数千米长、上百米宽的油河。海湾战争中,伊拉克破坏了科威特的石油设备,使大量石油泄入海湾,形成了一条12公里宽、48公里长的石油污染带,造成200万只海鸟丧生。通常一升石油完全氧化,达到无害程度,大约需要40万升海水。事实上,海上溢油事故或经常性的低浓度石油污染对海洋的浮生物、鱼类以及其他海洋生物的光合作用、呼吸、繁殖等都具有破坏作用。在海水中油的超标率达到49.7%时,不仅使鱼、虾、贝、藻类等变味,严重时还能产生毒性效应。此外,海水中的重金属污染往往通过食物链富集于生物体内。食用这种海产品,又会对我们的健康构成威胁。工业废水、生活污水以及含有化肥的农田雨水排入近海海域,可使浮游生物大量繁殖,形成“赤潮”。赤潮使海水中溶解氧减少,影响鱼类、贝类的繁殖与生长,导致鱼、虾、蟹等海洋生物大量死亡,生物资源和渔业资源遭到严重破坏。目前,全球许多海域都频繁发生赤潮。我国东海、南海、渤海也发生过数十次赤潮,总之,全球性水资源贫困和江河湖海污染的日趋严重,对人类生存和发展极为不利。
2、生态文明失衡
(1)臭氧稀缺与酸雨泛滥
全球气候变暖主要由温室气体的排放造成。温室气体有许多种,二氧化碳、一氧化碳、甲烷气、臭氧、水蒸气等都是温室气体。但主要的还是二氧化碳和甲烷。其中二氧化碳的作用占70%以上。燃煤、燃气、燃油都会排出大量二氧化碳。当大气中二氧化碳含量过高时,就会产生像塑料大棚一样的温室效应。也就是说,如果把地球比作温室,二氧化碳、甲烷等温室气体就是温室上面的那层塑料薄膜。它既可 让太阳光照到地球表面,使地球升温,同时又能阻挡地球能量向外层空间扩散。大气中温室气体含量越多,温室效应就越强。本世纪近40年的时间,全球气温平均升高3.05摄氏度,南极地区上升2.5摄氏度。美国科罗拉多国家大气研究中心的两位科学家经过仔细研究观测数据,发现地球平均气温在过去的18年中以每10年0.65度的速度上升。如果按照现在各国二氧化碳排放量的增长速度不加以限制地继续排放,到下世纪中叶,地球表面将上升1.5~4.5摄氏度,最终导致两极冰川溶化,海平面上升0.25~0.65米。
海水上涨的后果是灾难性的,它将会给沿海及河口地区甚至全球生态、农业、森林等造成前所未有的巨大灾难,一些地势低洼的沿海城市或国家将沉入海底。如荷兰素有“低地之国”之称,其1/3的国土海拔不足1米。若海平面升高,必将有大片国土被淹没。马尔代夫是印度洋的一个岛国,地势低平,海拔仅有2米。如果海平面升高2米,整个国家将淹没;如果海平面上升2~2.5米,它将损失12%~28%的国土。如果海平面不断升高,目前全球所有的沿海建筑物、港口、鱼塘、稻田、城市、乡村都将逐渐沉入海底,沿岸居民将被迫大迁移。
地球上空的大气并不是高低一致、千篇一律的,而是有层次地分布且不断变化的。在距在球表面20~30公里的大气平流层上部,有一层非常稀薄但却集中地球上90%的臭氧气体层是地球生物的保护伞。能够吸收和阻止紫外线,保护人类和其他生物不受太阳紫外线和宇宙射线的伤害。没有这个屏障,地球上的生物难以生存。但近几年,臭氧层却遭到严重破坏。
1985年,英国科学家发现 ,1977~1984年间,南极上空的臭氧明显下降,出现空洞,其面积相当于美国大陆。而且,这里的臭氧损耗严重,局部空间已损耗90%。南极臭氧空洞的发现,引起全世界的极大震惊。1986年,国际北极探险队宣布,他们又在北极上空发现了一个面积相当于格陵兰岛那样大的臭氧空洞。此后,科学家们 对1988年~1989年冬天由14架飞越北极上空的飞机所测得的资料进行分析。结果发现,北极上空9~12英里处的臭氧损耗率为35%。我国气象学家在研究1977~1999年间的气象资料时发现,我国西藏高原上空也有臭氧空洞。它的中心位置约在拉萨偏北。每年6~10月,这里的大气臭氧比正常值低11%。科学家们的解释是“西藏夏季主要受亚高压控制,整个高原盛行稳定的上升气流把低空污染物带到大气平流层,通过复杂的光化学反应破坏臭氧层。大量太阳紫外线和 宇宙射线直射到地球上,给地球生物带来严重危害。计算机模拟实验表明,大气中的臭氧每减少1%,皮肤癌患者就会增加2%。现在,全世界每年死于皮肤癌的多达5000人,距离南极近的居住者,是直接受害者。专家们警告:如果臭氧减少10%,海洋10米深处的鱼苗在半个月内就会死亡,许多鱼类赖以生存的海洋生物有灭顶之灾。此外,紫外线过强,还会使白内障患者增多,使植物王国2/3的植物受到不同程度伤害,植物花粉也将失去繁殖能力。研究发现,臭氧减少1%,白内障患者就会增加0.2%~0.6%。若臭氧减 产25%,大豆等农作物也会减少25%。可以说,三个臭氧空洞的出现 ,是大自然给人类亮出的又一张黄牌。
臭氧是由三个氧原子构成的氧分子。臭氧层的破坏,是因为大气中存在过多的消耗臭氧分子的物质。
这些物质包括氟里昂、哈龙、一氧化氮、甲烷、四氯化碳、三氯乙烷等。氟里昂具有无毒、无臭、化学性质稳定等性能,但到了大气平流层之后,在太阳紫外线的照射下,就会释放出对臭氧具有强烈破坏作用的氯原子。一个氯原子,可以破坏成千上万个臭氧分子。因此人们把氟里昂视为臭氧层的头号“杀手”。哈龙主要用来作消防灭火剂,其化学性质与氟里昂相似,但对臭氧的破坏力比氟里昂更大。如果把氟里昂对臭氧的破坏力定为1,哈龙的破坏力就是8~9。消耗臭氧的物质,既有氟里昂、哈龙等人工合成物质,也有甲烷等来自自然界的物质。但对臭氧的破坏程度而言,威胁最大的还是人工合成物质。因此,世界上许多科学家发出呼吁;各国必须联合起来,共同减少有害物质的排放,根据联合国的倡导,自1987年9月16日起,先后在149个国家签署《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。要求发达国家1994年停止生产和使用消耗臭氧层物质;1996年底停止生产对臭氧层产生破坏作用的其他物质。该议定书对发展中国家也提出要求,给了10年宽限期。议定书要求到2010年,全世界都不能再生产和使用消耗臭氧层的物质。
根据《蒙特利尔议定书》,到1999年,我国使用氯氟碳的数量要冻结在1995~1997年平均使用量上。为了实现这人目标,我国成立了有17个部、委、局、总公司和总会参加的保护臭氧层领导小组,编制了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰的国家方案》。在此基础上,又组织了气溶胶、泡沫塑料、家用冰箱、工商制冷、汽车空调、哈龙灭火剂、电子部件清洗、受控制物质替代品生产等八个行业逐步淘汰受控物质的战略研究。到1999年,经基金执委会批准的项目已有173个,获得多边基金1.25亿美元,计划可削减受控物质3.2万吨,实际已削减4686吨。此外,有关企业利用自有资金削减6200吨受控物质。
酸雨这一概念是英国化学家史密斯于1872年最先提出。它一般是指ph值小于5.6的雨雪,是大气受污染的一种表现。酸雨是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成,它的形成是一种复杂的大气物理和大气化学过程。酸雨中含有各种无机酸和有机酸,主要是硫酸和硝酸。酸雨能导致土壤酸化,养分淋溶,肥力下降,植被枯萎。还能使地面水和地下水变为酸性水,影响水生生物的生长,严重的还会使水体成为死水,水中生物绝迹。就如同不能用醋去养鱼、浇花一样,频繁的酸雨会使森林、湖泊、草原、农田等生态系统遭受破坏,还会腐蚀建筑物、金属结构、名胜古迹以及衣物等。1989年,美国工业区排放大量二氧化硫,超过国界形成酸雨,严重污染加拿大几百个湖泊。意大利北部,酸雨成灾,有5%的森林因酸雨而死亡,并使阿尔卑斯山区海拔1000米以上的20多个湖泊变成死湖。另据统计,美国每年修理受酸雨损害的古迹费用超过50亿美元。严重的酸雨还能直接危害人体健康。据报道,很多国家由于受酸雨影响,地下水中铅、铜、锌、镉的浓度上升到正常值的10~100倍,对人体健康构成危害。1980年,美国和加拿大有51000人的死亡与酸雨有关。我国也是一个酸雨污染严重的国家。目前,酸雨在四川、广西及东南沿海日趋严重。1999年通过鉴定的一项“九五”科技攻关课题认为,我国酸雨面积正在迅速扩大,已占国土面积的近40%。这项研究结果表明,酸雨对农作物、森林影响巨大。仅江苏、浙江等七省,就因酸雨造成1.7亿亩农田减产,每年经济损失约37亿元;森林受害面积128.1万公顷,每年林木损失6亿元,森林生态效益损失约54亿元。重庆是我国酸雨污染最严重的城市之一。1987~1999年监测表明,重庆城区二氧化硫日均浓度高达0.345毫克/升,是国家规定标准的2.3倍,是世界卫生组织规定值上限的2.76倍,在我国76个大城市中位居第二。我国酸雨的起因主要是燃用高硫煤和大气污染所致。山西煤炭含量较高,有的可达4%~6%。大量燃烧这种煤,加上气候潮湿,很容易形成酸雨。为了减少或解除酸雨危害,必须减少和限制酸性化学污染物的排放,即减少二氧化硫和氮化物排放。较为有效的措施是:在电厂及其他工业燃烧设备上安装脱硫和回收装置,使用脱硫燃料。
(2)森林沙化与水土流失
森林是陆地生态系统的主体,它不仅是自然资源,也是生态环境中最重要的组成部分。除了提供木材和各种林副产品外,也是动植物资源库和水资源库。研究表明,一亩林地可以比一亩无林地多蓄水20立方米。5000亩森林的蓄水量就相当于一个10万平方米的水库。此外,森林还能防止水土流失,调节气候,保护生物多样性。一万年以前,地球上2/3的陆地是森林,其面积达76亿公顷。但现在,由于人们不断砍伐和环境污染,世界森林总面积只剩40亿公顷。即使如此,由于过度开发和环境污染,世界森林还在以每年2600万公顷的速度消失。如果这种状况继续下去,人类可能会在50年内失去天然森林。另有专家估计,热带国家森林面积有3000多万公顷。亚洲地区乱砍滥伐和毁林造田的问题也相当严重。印度尼西亚每年都砍伐60万公顷密林。在近30年内,印度北部人口大量增加,为了种粮糊口而砍伐大片的森林,使森林面积减少1/3。巴基斯坦因人口倍增,300多万公顷森林已消失殆尽。我国森林资源人为贫困化也到了十分严重地步。据说,制作一次性木筷子的想法最早是日本人提出。而且,制作一次性木筷子的机器也是日本人发明。然而,森林覆盖率高达65%的日本,政府却明令禁止砍伐本国树林制作一次性木筷,日本的一次性木筷主要是从森林资源丰富的印尼和森林资源贫困的中国采购。据估计,目前全国已有生产木筷子的工厂1000多家。仅我国东产和华北,就有数百个生产厂。我国出口到日本的一次性木筷达200亿万双,相当于40亿立方米木材。内销量恐怕也不会低于这个数字。林业专家们警告,长此下去,必将祸及子孙万代。总之,森林资源贫困化加剧,造成生态环境恶化,后果相当严重。由于人口暴增,人类对自然资源的需求也急剧增加。这就迫使人们毁草种田、毁林种田,大量森林植被遭到破坏,造成水土流失和荒漠化。据估计,全世界每年大约有200亿吨耕地表土流失,荒漠化土地已达3600万平方公里,12亿多人口受到荒漠化的直接威胁,其中1.3亿人口在短期内有失去土地的危险。另据《中国环境报》报道,目前全球拥有耕地7.3亿公顷,但平均每年有500万公顷的土地因退化、沙化、盐渍化和被污染而不能再生产粮食。按此速度估计,今后20年内,全球将丧失近1/3的可耕地。由于土壤资源的破坏,将导致117个发展中国家平均减少19%的粮食产量,中美洲、南美洲、非洲、东南亚和西南亚五个区域的雨育作物种植面积减少18%。我国也是水土流失严重的国家之一。水土流失达367万平方公里,占国土面积的38.2%;每年水土流失面积55亿吨,流失养分相当于全国现有化肥总产量的一半。我国的黄土高原是全世界水土流失最严重、最集中的区域之一。据估算,黄土高原每年流失的土壤达10亿吨。随之流失氮、磷、钾约有3000万吨,相当于100座年产30万吨的化肥厂一年产量的总和。由此可见,水土流失造成的损失和环境破坏巨大。土壤过度流失的直接后果造成的土层瘠薄,肥力下降,土地生产能力降低,农作物产量减少;另一方面,表土被冲入河流、湖泊、水库,减少水库库容,增加洪水危害。由于水土流失,泥石流也在迅速增加。最典型的是四川。四川在50年代只有10多个县有泥石流,80年代以后则增加到100多个县。现在,几乎四川省境内都频繁发生泥石流。1981年,该省有96个县(区)发生山体滑坡、泥石流6.88万处,其中4.75万处灾情严重,仅在农村的灾民就有40多万人,造成1365人伤亡,4678头牲畜被泥石流吞噬,8.65万间房屋被冲毁,7.58万人家无家可归。1987年7月10日,四川华蓥市溪口镇发生山体滑坡,造成293人死亡,其状残不忍睹。
水土流失的后果是荒漠化,指包括气候异常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壤退化、荒废、沙变的过程。过去所说的土地沙漠化,就是因为涵养水源的植被破坏之后,光秃秃地面经风一吹,细小的土粒被风吹走,剩下较大的颗粒就形成沙漠过程。荒漠化概念比沙漠化概念更为广泛。它不仅包括沙漠化,而且包括沙漠化之前的土壤退化和荒废。目前全球荒漠化土地已达3600万平方公里,有上百个国家的土地在慢慢变成沙洲。非洲1/2的土地和亚洲1/3的土地已被沙漠侵蚀。据联合国统计,因沙漠化,每年全球经济损失420亿美元,亚洲高居榜首,为210亿美元。造成沙漠化的原因主要有四个方面:过度耕种、过度放牧、毁林和低下的灌溉水平。其中植被破坏是主要原因。我国沙漠化面积较大、分布较广,是沙漠危害严重的国家之一。根据调查,全国沙漠、戈壁和沙漠化面积达168.9万平方公里,占国土总面积的17.6%,且以每年2460平方公里的速度扩大,若按国际公认的荒漠化概念,我国土地荒漠化面积应为262.2万平方公里,占国土面积的27.3%。我国北方沙漠化土地已达3300万公顷,而且还以每年15万公顷的速度扩大,北方草原退化面积有8700万公顷,每年约以120万公顷的速度蔓延。由于草原退化,天然草场的产量已下降30%~50%。此外,我国工业废水、工业废气污染的耕地面积已达670万公顷,涝洼、盐碱、干旱、风沙导致肥力分贫困的中低产田已占耕地面积的2/3。有人估算,全国每年因沙漠化造成的直接经济损失达45亿美元。有一些地方出现了沙进人退的局面。内蒙已有25000生态难民。什么是生态难民?就是因为水和林地草地被不合理开采、利用,造成了水土流失,破坏草原、森林,最后变成沙漠。无水就无食物,于是就成了生态难民,只好向有水、有植物 地方迁移。宁夏西部有三个贫困县,大约需要内迁100万人口。
(3)化学品的危害
化学品包括塑料、肥皂、合成橡胶、化肥、合成纤维、药品、洗涤剂、化妆品、涂料、颜料、粘合剂、炸药、杀虫剂、除草剂,以及大量的有机、无机化学原料和中间体。化学产品的出现,是人类利用自然,改造自然的结果,是科学技术发展的重要体现。化学品使人类的物质文化生活获得了前所未有的改善和提高。但不容否认,化学品的大量出现也带来预想不到的贫困,把人类引入歧途,走向毁灭。
近一个世纪以来,有毒化学品污染问题已经成为严重的环境问题。在日常生活中,有毒化学品污染现象也并不鲜见。比如过去在农业中经常使用的一种叫做“六六六”的农药,就是因为发现它对于土壤、农作物以及动植物乃至人类都有很大的危害被停止使用。再比如1984年12月3日在印度发生的帕博尔农药剧毒气体泄漏事件,曾造成上万人死亡,5万多人终生残废。这次毒气泄漏,还使生态受到严重污染,造成4000多头大牲畜死亡,不计其数的小动物和微生物受害。此外,像1984年11月19日墨西哥城发生的54座液化气罐爆炸事件,也曾造成1000多人死亡,4000多人受伤,毁损房屋1400余幢,3万多人无家可归,社会经济和人民生命财产蒙受巨大损失。在我国也发生过许多类似事件。如1979年9月12日,苏州市人民化工厂一操作工擅离职守,使28吨氰化钠外溢,流入河道,造成水域严重污染。苏州、吴县部分乡村的鱼蚌大批死亡,并给人民生活带来严重危害。
每个人都或多或少地受到有毒化学品的污染。目前世界上约有7~8万种化学品。其中对人类健康和生态环境危害的约3.5万种。致癌、致畸、致突变的有500余种。由于化学品的广泛使用,全球的大气、水体、土壤乃至生物都受到不同程度的污染、毒害,甚至南极的企鹅也不能幸免。可以这样说,人类和动物到处潜在着化学品的污染而致伤、致残、致死。在生产化学危险品工厂的周围,随时都可能爆发污染灾难。美国曾在本世纪三四十年代用大量含有危险化学品的废弃物填到纽约州的拉夫运河中。这是一条废弃的运河,填埋后,开发商在上面建造许多居民住宅。出乎填埋者和开发商们意料的是,几十年后,美国政府宣布:该地区处于卫生紧急状态,居民必须全部迁出。原因是这里的地下水已经受到三四十年代所填埋的废弃物严重污染,对居民健康构成威胁,已不符合居住标准。在我国,此类污染事件也并不鲜见。上海曾发生过在运输途中将含氰废物抛入河流,严重污染饮用水源,进而造成自来水厂关闭数月的污染事故。江西省也曾发生剧毒且易发挥的化学品在运输途中泄漏,造成周围居民多人死亡,土壤及地下水被严重污染的事故。
有毒化学品是指化学品及其转化物直接作用于人体或其他生物体后,使机体的组成、结构以及功能受到损害的化学品。另外还有一类化学品属于有害化学品。此类化学品及其转化物作用于环境,可引起生态环境退化和破坏,进而间接影响人类健康和其他生物的生存。许多化学品往往既是有毒化学品又是有害化学品。化学品的毒害作用可分为急性和慢性两种。
所谓急性毒害作用,更确切地说是急性毒作用。它所指的是化学品在短期内对动植物,尤其是对人类产生明显影响。具有急性毒的化学品,有损坏血液或造血功能的物质,如一氧化碳、氰化物和硝基苯;有损害眼睛功能的物质,如酸、碱、有机溶剂;有影响皮肤功能的物质,如丙酮、氯化有机物。其中有些物质,被人或其他生物吸入或吞入之后,能在短时间内引起致伤、致残、致死的后果,如艾氏剂、艾子气、氨气、二甲基亚硝胺、丙烯腈、氰化物就属于此类物质。
化学品的慢性毒害作用是指化学品作用于人体、各种生物以及非生物环境之后,具有长期或永久的危害。具有慢性毒害作用的化学品,有致敏类物质,如铂化合物、异氰酸脂、臭氧;有致畸类物质,如甲基汞类物质;有致癌类物质,如苯并(a)芘、二氯联苯胺、黄樟脑;有致突变物质,如亚硝胺类、甲醛、滴滴滋涕、烷基汞、敌敌畏;有损害肝脏功能的物质。如四氯化碳、氯苯、乙烯氯;有损害肾脏功能的物质,如卤代烃、三氯乙烷;有损害神经的物质,如汞、二硫化碳、乙炔、四乙铅。
有毒化学品除了影响人体健康之外,也污染环境,包括对大气、水体、土壤的污染。比如化工厂泄漏事故就会有大量有害物质排入大气或土壤,造成大气或土壤污染。1989年7月6日,合肥市安徽日化总厂因硫酸罐底破裂。55吨浓硫酸泄漏,致使784亩稻田被酸水浸泡,320亩鱼塘中的鱼虾绝迹,60多亩蔬菜枯死,经济损失上百万元。此外,即许多工厂对排放的有毒化学废物不加处理就排放到水体中,也会造成水污染。农业生产中,长期大量使用化肥、农药、除草剂等又会造成土壤污染。从生态系统角度看,各种污染物通过食物链,在生物体中富集,既危害生物,又危及人类的健康和安全。
现在全世界大约有七八万种化学品,其中有毒有害化学品约占一半。而且,无论是出于商业目的还是出于科研目的,化学品的数量还在以每年新增1000多种的速度发展。解决化学品污染问题,要引起高度重视,不断加强科学研究,寻找解决问题的办法;依赖科学技术的进一步发展;加强污染治理,尤其是防止和控制有毒有害化学品的跑、冒、滴、漏和无控制性排放;对自己所处的生活、工作、交通环境要有一个清楚了解,知道什么地方有危险掌握紧急避险知识。一旦遇到重大环境污染事故,就可以减少损失。
(4)开发的贫困
生物多样性是所有生物的千姿百态及其复杂联系,是人类赖以生存发展的物质基础。在地球的历史上,动植物曾达到40亿种,但现在只剩150万种。在过去的2亿多年中,自然界每27年就有一种植物从地球上消失,每世纪有90多种濒临灭绝,这是自然规律作用的结果,所以称其为自然灭绝。但随着人类活动对生物影响的加速,物种灭绝的速度也在加快由于环境污染和人为破坏等原因,物种灭绝的速度是自然灭绝速度的1000倍,大量的基因在消失。有人估计,因环境污染灭绝的哺乳动物已有280种,鸟类350种,植物20000种。而且,由于环境污染和生态破坏,全世界还有2500种植物、1000种亚种脊椎面临灭绝的危险。十年前,专家们就提出警告:我国30000余种植物中,有4500种正在受不同程度的威胁,有的已濒临灭绝。尤其我国特有的200多个单种属、少种属和残遗的古老稀有植物,如果因保护不好而灭绝,将会留下千古遗憾。更为严重的是,按照自然规律,一个物种灭绝,往往导致至少30个物种受到威胁。人类吃的粮食有很多物种,基因以不同的组合就能生化出新的物质,解决人类将来生活中的需要。从根本上解决人类的吃饭问题,主要靠生物工程。如果把生物多样性破坏,许多物种在没有被认识之前就消失,其损失是不可估量的。因此,保护生物多样化,就是给子孙后代留下巨大的物质财富。
在草原,我们既能看到牧草、杂草等植物,也能看到昆虫、飞鸟、鼠类等动物。此外,还有大量肉眼看不到的细菌、真菌等微生物。这些生物之间联系十分密切,形成生物链,虫吃草、虫吃虫、鸟吃虫、鼠吃草、鹰吃鼠。而那些肉眼看不到的微生物则起着分解动植物尸体、残落物和排泄物,给植物生长提供养料的作用。我们把生活在那里的所有生物称之为生物群落。如果说得更抽象一点,生物群落就是生活在一定的自然区域而且相互之间具有直接或间接关系的各种生物总和。
生物群落是分布在一定空间的动物和植物王国。事实上,任何一个生物群落,都离不开水分、阳光、空气等无机环境,生物群落和这种无机环境之间相互作用、相互联系。例如在炎热的夏季,森林中的小气候要比空地上的小气候湿润、凉爽得多。这说明,生物群落对空气的温度和湿度具有一定影响。同是一片森林,每到夏季,鸟语花香,生机盎然,但到了冬季则花草枯萎,各种动物也销声匿迹。这说明,阳光、温度等无机环境对生物群落也有很大影响。生物群落及其生活地域的无机环境共同组成的动态系统,称为生态系统。
一片森林、一块池塘、一块农田以及一条河流、一片沼泽、一个湖泊、一片海滩,各自成为一个生态系统。还可以把一个乡村、一个城市称为一个生态系统。如果抽象地说,所谓生态系统,就是在一定时间和空间内,生物与非生物之 间,通过不断地物质循环、能量流动和信息联系所形成的具有一定结构功能的统一整体。一个生态系统一般由四个部分组成:其一是生产者,主要是指绿色植物。它们通过光合作用,把太阳能转化为化学能,把无机物转化为有机物。它们的作用是生产有机物,称为生产者。其二是消费者,主要是指各种动物。它们的生存直接或间接依赖于绿色植物制造的有机物质,其作用是消费有机物,所以称为消费者。其三是分解者,主要是指细菌、真菌等微生物。它们把动植物尸体、残落物、排泄物中所含的有机物分解成无机物,归还到无机环境中去,以便于绿色植物吸收利用。由于它们的作用是分解有机物,所以叫它分解者。其四是群落生境,由空气、水、土壤等无生命物质组成,是前三者存在必不可少的生态因素总和,又称为非生物环境。
在某种群落生境中,生态系统发展到一定阶段,它的生产者、消费者和分解者能够较长时间地保持一种动态平衡。生态系统内各种生物之间、生物与环境之间这种相对稳定的状态,即生态平衡。生态系统之所以能够保持平衡,主要是由于生态系统内部具有自我调节能力。比方说,在某一地区,由于雨量充沛、气候湿润、百草丰茂,使得食草动物——野兔大量繁殖,数量剧增。如果野兔的数量无限制增长,必然会将草类吃光,进而导至生态系统崩溃。但实际上,由于野兔数量的增加,它的天敌——狐狸和鹰等动物因为有了充足食物,也会相应增加。其结果是,野兔被大量捕食,数量逐渐减少。当野兔的数量减 少到一定程度,以兔为食的动物也会因为食物不足而相应减少。这样整个生态系统又恢复到原来的平衡状态。
生态平衡是自然界各种因素相互作用的结果。除了自然因素外,还有人为因素。事实上,各生态系统的自我调节能力有大有小。生态系统的组成成分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强。例如在热带雨林的生态系统中,由于生物种类繁多,食物网复杂,即使其中某种动植物大量减少,还可以由其他动植物代替,其生态平衡仍可维持下去。但不管一个生态系统的自我调节能力多么强,也总是有一定限度,如果外来干扰因素超过限度,生态平衡就会遭到破坏,生态贫困化。人类不合理的开发活动、大规模的自然灾害、客观环境的巨大变化等,都是造成生态破坏或贫困化的因素。但从目前看,人为因素是造成生态失衡的和贫困化最主要的因素。
造成生态贫困化的人为因素有几个方面,第一是植被的破坏。植被不仅能够调节气候,保持水土,也是生态系统中消费者所需食物的重要来源,还是各种动物主要的栖息场所。如果搞掠夺式开发,森林、草原贫困化,必将导致水土流失,土地荒漠化,使动物丧失生存环境,造成生态系统的失调。第二是食物链的破坏。在生态系统中,由食物关系把多种生物连接起来,一种生物以另一种生物为食,另一种生物再以第三种生物为食……,彼此形成一个以食物连接起来的锁链关系,这就是所谓食物链。如蝗虫吃青草,青蛙吃蝗虫,蛇再吃青蛙,一级一级传递能量和营养,就构成一个食物链。食物链一般可分为四类,即捕食性食物链、碎食性食物链、寄生性食物链和腐生性食物链。捕食性食物链的构成方式是植物— 植食性动物—肉食性动物。如小麦被蚜虫吃掉,蚜虫又被瓢虫吃掉,瓢虫被小鸟吃掉,小鸟又被老鹰吃掉。碎食性食物就是经过微生物分解野草、落叶等碎片,被一些小动物食用,而较大的动物又以前者为食。其构成方式是:碎食物—碎食物消费者—小肉食性动物—大肉食性动物。寄生性食物链的构成方式是:大动物—小动物—原生动物—细菌—病毒 。平常所说的“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃青泥(实为水中浮游生物)”就是这个道理。如果一旦食物链某个链条被破坏,整个生态系统就可能失去平衡。例如在农田生态系统中,青蛙能够消灭危害农作物的粘虫。按照动物学上的说法,每只青蛙一天可以吃掉60多只害虫,从春到秋七八个月中,一只青蛙可以消灭一万多只害虫。仅就青蛙可以消灭农作物上的粘虫而言,其作用也不可低估。如果人们大量捕食青蛙,就会导致农作物—粘虫—青蛙这一生物链的破坏,引起生态系统失衡。其后果必然是粘虫因没有天敌而大量繁殖,农作物因粘虫泛监而减产。第三是环境的污染。城镇生产生活排出的大量废水、废气、废渣等物质,农业上施用的大量化肥和有机农药,都不同程度对环境造成污染。环境污染不仅可能影响到动植物的正常生命活动,严重时还有可能使动植物中毒甚至死亡,从而使生态系统贫困化。现在我们经常看到,一些河流原是生机盎然,而现在却鱼虾绝迹;一些林地原有奔兔飞鸟,而现在却异常寂静;有些山峦原来郁郁葱葱,而现在却一片荒芜。究其原因,主要是人类进行掠夺性的开发结果。
3、南北水旱
(1)上帝的笔误
在中国,大禹治水的故事流传已久,书面的、口头的;此处的、彼地的;旧传的、新编的。说明自古以来治水在人们心目中的地位。
据说在尧的时代出现了滔天洪水,人们只能迁至高地生活,国土因洪水阻隔而无法连在一起,防治洪水成了生死存亡的大事。禹的父亲鲧受命主持治水,他主要采用堵法,结果因治水失败而被杀。禹继承父业继续治水,改而采用疏导法,将洪水引入大海。他栉风沐雨,不辞辛劳,在前后13年三过家门而不入,终于获得成功。以后禹接受舜的禅让,成为统治全国的君主。
在记载上古历史的典籍《尚书》中,有一篇《禹贡》,专门记载禹“导九河”治水的经过,据说经过他的治理,黄河中下游形成经过三门峡至今天津一带入海的河道。在三门峡被水库淹没以前,人们将屹立在河道 中的岩石形成的“三门”说成是禹治水时开凿。历代相传的禹的出生地和安葬地不止一处,他的纪念地和纪念性建筑遍及各地。
现代科学指出,黄河中下游之交的河段不可能出现持续多年不退的洪水,有人认为传说中的洪水可能是一次大海入侵,也有人认为这次洪水发生在长江流域 沿海地区,以后人口迁往黄河流域后才将故事发生地搬到北方,大禹治水显然是经过多次加工的传说 。但无论研究的结论如何, 洪水曾经出现在上古代,曾经给先民留下极大恐惧,治水的成功与否关系到一个民族的生死亡存和部族 首领的兴衰荣辱,却是完全可以肯定的事实。
已经发掘到的新石器时代遗址,北方一般都在有一定高度的台地、坡地、丘陵之上,南方则往往采用干栏式建筑,即将房屋建在高于地面的柱子上,都显示了当时趋避洪水的特点。而在东南沿海地区的一些遗址,往往出现文化层断裂,早期先进文化没有得到继续发展,可能是洪水侵袭的原因。对公元前黄河下游河道的研究也已经证明,战国后期在黄河两岸修筑堤坝之前,在今山东、河北之间曾经有过一大片黄河泛滥区, 黄河反复改道,形成多股漫流,一直无人居住。直到黄河水道被堤坝约束后,先民才从较高的地方迁入这片泛滥区。这一经历与《禹贡》中的叙述颇为相似。
在《圣经》的《创世纪》中也有一段有关洪水的故事:
上帝后悔在地上造了人,决定将所造的人和一切动物从地上统统消灭,但又舍不得把他的造物全部毁掉,便看中诺亚和他的三个儿子,决定让他们活下来。诺亚按照上帝旨意 ,和他的三个儿子一起造了三艘方舟,一家搬入方舟,还带上各种动物,每种一公一母。7天后,天降大雨,持续40个昼夜,洪水淹没了世界上最高的山,人和一切生物全部淹死,只有诺亚的方舟浮在水面。雨停后的第十个月,山顶才露出水面,47天后洪水退尽,诺亚一家和动物走下方舟,重新开始生活。
这个故事一直作为神话传播,但到了19世纪70年代后,英国考古学家却在美索不达米亚发现古乌尔城,并该城墙下深14米处挖出一系列古苏末尔王陵墓。在陵墓下面发现厚达3米的淤泥,泥层下面还有砖、垃圾、篝火灰烬、陶器碎片。这说明,一场洪水毁灭一群远古居民,以后才有另一群人重新来此定居。从淤泥的厚度判断,这次洪水至少有8米深,并且滞留了相当长时间。
与有关洪水的传说相比,大旱的传说要少得多,内容也没有那么丰富。但中国上古时代也有一个“十日并出”的故事:
帝俊的妻子羲和,生了十个儿子,就是十个太阳。羲和与十个太阳在甘渊(即汤谷)沐浴,那里有一棵很大的扶桑木,每次总有一个太阳栖息在上面的枝条,其余九个太阳留在下面的支条上,上面的下来时下面一个才上去,太阳升在地面中间都有一只乌鸦。到了尧的时代 ,十个太阳一齐出来,草木都被晒得枯焦了。尧命令羿用箭射掉九个,保留一个,天下大旱才消除。
70年代在湖南长沙马王堆一座2000多年前的西汉墓中,出土了一幅色彩鲜艳的帛画,内容正是“十日并出”。在画的右上方是一轮巨大的赤日,中间站着一只乌鸦;在大太阳的下面 有九个小太阳,说明这个故事至少流传2000年,产生的时间是更遥远的古代。
虚幻的神话和悠远的传说 背后凝聚着人类无数惨痛的贫困历史,从有文字记载以来,先民就记录了他们所遭遇到的洪水和大旱。
从先秦史料开始,关于洪水的记载不计其数。据不完全统计,自公元前206年~公元1949年的2155年间,中国发生的较大洪涝灾害有1092次 。一些大江大河的中下游平原都有水灾发生。如黄河在1949年前的2551年间决口1500次,改道26次,黄河下游河道摆动的位置北至今天津市,南至今江苏淮河故道。每次决口和改道都造成巨大灾害,如1933年黄河下游大堤决口54处,淹地1650万亩,360多万人受灾,死亡1.8万人。长江中下游在历史上平均10年发生一次大洪水。1870年(清同治9年)一次特大洪水使江汉平原和洞庭湖区几乎全部淹没;1931年的大洪水淹没农田5000多万亩,受灾人口达2800多万,死亡14.5万人,汉口市被淹达三个月之久。1954年长江大水,汉口的水位超过1931年,达到29.73米,造成3万人死亡,受灾农田4755万亩,受灾人口1888万,京广铁路百日不能正常通车。淮河流域自1400~1900年间发生水灾约350次。1931年的大水淹没农田7700万亩,死亡7.5万人。1975年上游暴雨成灾,造成2座大型水库、2座中型水闸和44座小型水库溃坝,死亡5万余人。海河流域自1368~1949年发生水灾387次,洪水多次影响北京,淹没天津。珠江流域也有不少灾害的记录,就连北方的松花江也曾淹没过哈尔滨市区。此外,平原地区涝灾几乎每年都发生,沿海地区、特别是东南沿海及大小岛屿经常受到风暴潮灾害的影响。
进入90年代后,我国连续发生过几次大水灾。1991年7月,江苏、安徽、河北等地暴雨,造成2000万人无家可归,3.2亿人次受到影响,13万平方公里农田被淹,3074人死亡,经济损失达200亿元人民币。1992年6~7月,福建、湖南暴雨,10天间雨量高达500毫米,4050平方公里农田被淹,死亡324人,经济损失18.6亿元。1994年我国南部和东部暴雨,引发泥石流,180万间房屋被毁,8500万人受灾,5.1万平方公里农田被淹,1410人死亡,经济损失达480亿元。1996年6~8月,我国中部、南部、西部发生暴雨,形成150年一遇的洪水灾害,暴风雨和泥石流使110万间房屋被毁,200多万人无家可归,工业和基础设施遭受严重破坏,死亡2700人,造成济损失竟高达2120亿元。1998年和1999年连续两年夏秋之交特大洪灾,冲击长江中下游平原11个省,危及近2亿人民的生命财产,震惊全球。
《竹书纪事》中有商汤时连续六年大旱的记载,而在甲骨文中已不止一次出现“不雨”文字,可见干旱曾经严重威胁后期的商王朝。据史料统计,从公元前206年~公元1949年2155年间,全国出现较大的旱灾1056次。自16世纪至19世纪的400年间,受旱范围在200个县以上的大旱有8年,其中明崇祯书3年(1640年)开始的大旱在不同地区持续4~6年,很多地方出现“人相食”惨状。清乾隆50年(1785年)全国13省受灾,饿死者不计其数。本世纪也发生过多次大旱:1920年陕西、山西、河南、河北、山东五省大旱,灾民超过2000万人,死亡50余万。1928年华北、西北、西南13省535个县遭受旱灾,灾民多达1.2亿人,华北地区灾情最为严重。1942年北方大旱,仅河南一省就饿死、病死数百万人。1950~1989年全国平均每年受旱面积3.1亿亩,成灾1.2亿亩。旱情严重的年份受旱面积更大,如1972年受旱面积4.6亿亩,成灾2亿亩;1978年受旱面积6亿亩,成灾面积2.7亿亩。1996~1997年北方的受旱面积又超过1978年,黄河下游断流时间也创造历史最高纪录。
水旱灾害带来的贫困是世界性的,威胁全人类的生存。
全球的陆地,除了南北极地、高寒地带和荒漠外,占总面积2/3的地区都存在不同类型、不同成因的水灾,中低纬度的季风带、台风影响区,洪涝和风暴潮灾害最为严重。南亚、东亚、非洲中部、澳大利亚北部及北美等地的雨季经常出现水灾,印度和孟加拉国几乎全境都可能发生水灾,恒河流域和拉马普特拉河下游的灾害尤其频繁。日本、美国、欧洲多瑙河流域各国、俄罗斯等国都有一部分国土易受水灾。太平洋西岸、北大西洋西岸、南太平洋西岸、孟加拉湾、墨西哥湾等地都经常发生剧烈的风暴潮灾,如1970年11月孟加拉湾的一次飓风暴潮,就造成30万人死亡和100万人无家可归。
全球陆地面积的1/4年平均降水量小于250毫米,这类干旱地区主要集中在非洲撒哈 拉沙漠边缘、中东、西亚、北美西部和澳大利亚大部。20世纪60年代末至80年代初,非洲的大旱遍及34个国家,使上亿人口遭受饥饿的威胁,大量人口饿死或外逃,成为非洲近代史上最大的灾害。由于种种原因,即使是降水量并不低的地区也会发生旱灾,甚至严重的旱灾。
水旱灾害困扰了人类多少年!给人类带来贫困。
(2)水灾
形成水灾的成因相当复杂,主要是自然原因,但也有社会原因,即人为因素。
水灾中最严重的是洪灾和涝灾。洪灾一般由暴雨造成,暴雨或长期降雨后不能及时排除的地面积水造成涝灾。根据我国气象部门规定:24小时的雨量大于或等于50毫米为暴雨,大于或等于100毫米者为大暴雨,大于或等于200毫米者为特大暴雨。特大暴雨往往形成洪涝灾害,还会引起严重的水土流失,导致农作物被淹、堤防溃决、建筑物破坏、交通受阻等重大经济损失。但适度暴雨是水资源的重要来源,特别是在少雨和干旱地区,要是没有一二场 暴雨,不仅庄稼会颗 粒无收,连人畜用水都发生困难 。
暴雨如何形成?一般降雨的过程都是地面的水汽蒸发,上升到一定高度后,因温度降低和气流的振荡凝聚成水滴,具有一定重量后就降下地面。暴雨形成的基本过程一样。
产生暴雨的主要条件是充足的、源源不断的水汽、强盛而持久的气流上升运动和大气层结的不稳定。简单地说,首先要有水汽的来源,这是形成雨水的基础。水汽越足,可能形成的降雨越大。水汽不一定来源于当地,强大的气流可以将由海上蒸发的水汽带至内陆,也可以将此地的水汽带往彼处。其次得有气流将这些水汽带上高空,气流越强、越持久,能带上高空的水汽越多,产生强降雨云的可能性也越大。但要使分散的积雨云集中起来,并且形成雨滴落下,还得依靠大气层结的不稳定,即周围的气流不稳定,有运动或剧烈的运动。气流的形成和运动有关,地面形成就是重要的下垫面,如高山会阻拦气流,高原能使气流抬升,山口会成为气流的通道 ,谷地和盆地的上空可能气流集结的场所。
大中小尺度的天气系统和下垫面的有利组合就能产生较大暴雨,其中起主导作用的是不同尺度的天气系统,它往往决定 了暴雨持续的时间(历时)和降雨范围(笼罩面积)。小尺度系统的积雨云的水平尺度(最长范围)只有几公里,存在的时间仅10~30分钟,可以形成暴雨中心,但笼罩范围很小。中尺度系统是由若干个积雨云团的对流活动,形成雨团,水平尺度为10~300公里,持续时间一般为几个小时,雨量每小时10毫米以上,可以产生一个暴雨区。多个中尺度系统和雨团可以达到1000公里的水平尺度,持续时间从半天到3天,形成大范围雨区,构成特大暴雨或持续暴雨的灾害天气。
中国持续性特大暴雨一般出现在两种天气形势下:一是高空纬向(与纬度的方向相同,东西向为主)环流型,副热带高压从太平洋向西伸展,中纬度西风带上有多个小波动,高纬度乌拉尔山和鄂霍次克海附近常有阻塞高压。每当西风带上有一个小低压槽过境时,便造成持续性暴雨。长江流域在梅雨期间的暴雨和华南前汛期的暴雨,都属于这一类。二是高空经向(与经线同方向,南北向为主)环流型,副热带高压偏北,日本海上有一副热带高压单体,中纬度西风带南北风的分量较大,长波槽在日本高压和青藏高压之间。西南地区的低涡常沿着长波槽前的西南气流北上,在日本海高压西侧的长波槽前产生持续暴雨,如1963年8月上旬华东地区的特大暴雨就在这种形势下形成。
干旱地区的局部雷阵雨形成的暴雨面积最小,有时不到100平方公里,所以尽管雨量在,但影响范围有限。如华北有记录以来最大的内蒙古木多才当1975年8月的暴雨,10小时雨深超过200毫米的面积仅1860平方公里。梅雨期间,台风形成的暴雨面积较大。1975年8月河南林庄5天暴雨超过200毫米的面积达43765平方公里,而长江流域1935年7月上旬鄂西暴雨的面积更大,旬雨量200毫米的面积竟达124410平方公里。
我国经实际测量或调查到的24小时最大雨量,是台湾新寮的1672毫米、河南林庄的1060毫米和内蒙古木多才当的1400毫米。这些记录在世界上也堪称前列,国外特大暴雨的主要统计数字有:印度洋西部留尼汪岛的锡拉奥1870毫米,菲律宾的碧瑶1216毫米,日本的日早1114毫米,美国的斯罗尔990毫米。这样的特大暴雨,没有经历过的人很难想象。如河南林庄的持续暴雨曾使飞鸟纷纷落地而死,行人无法行走,在室内的人也感到气闷难忍,更不用说由此产生的洪水汹涌澎湃,浩浩荡荡。
暴雨引起江河迅速增加,并伴随水位急剧上升,形成洪水。中国河流的主要洪水绝大多数由暴雨引起。涝灾也是因为暴雨或长期降雨不能及时排入河道沟渠,使地表积水造成。洪水和涝灾的大小当然与雨量有关,但并不完全取决于雨量。实际上,雨量最大暴雨未必造成最大的水灾,甚至根本不成灾;而伤亡最多、经济损失最大的水灾有时却只有中等程度的雨量。这是由于水灾的大小和后果的严重程度还与雨量以外自然条件有关,更取决于相应的社会条件。
在自然条件方面,雨区的地貌、地形起着重要作用。如黄土、沙土渗透性强,雨水很快就会渗入地下,但结构疏松,容易被冲刷。粘土渗 透性差,往往形成地表积水,但土壤流失较少。气候炎热的地方地表雨会很快蒸发,气温低的地方就只能靠下渗或通过沟渠流走。戈壁沙漠中偶然降下的暴雨根本不可能积水,黄土高原上一般也是雨止水尽,但在长江下游就非采取排水措施不可。 同样的土壤条件下,植被的完好程度又会产生不同的后果,在森林茂密 ,草木繁盛的情况下,雨水被植物的枝叶根茎层层吸收积蓄,既不直接冲刷土壤,也不至于全部流走。而在植被受到破坏的情况下,暴雨必定造成水土流失,大量泥沙进入河道引起宣泄不畅,加剧洪水的破坏作用。平原、洼地容易发生内涝,而丘陵山区的洪水很快就会冲入下游,引发泥石流。
(3)后果
所谓“水灾”,主要就是指水对人类社会造成的影响,并不是指单纯的洪水。再大的暴雨或洪水,只要是发生在没有人类的时代或无人区,就谈不上是“水灾”,而只是一种自然现象。在同样的暴雨或洪水面前,对人类的影响程度与当地的人口密度成正比。也就是说,受灾地区的人口密度越大,受到影响也越大。但如果考虑到人们抗灾、救灾能力的差异,实际结果就不会与人口密度存在这样的关系。如人员的伤亡,人口密度大的地区可能较多,人口稀少的地区应该较少。但在经济发达的人口稠密区,由于抗灾救灾能力强,死伤人数反而不高;而人口稀少地区却因人民贫穷、建筑简陋、医疗卫生条件差、救助能力弱等原因造成较多死亡。又如经济损失,就与灾害或灾民多少财产有关,一个穷人家庭就是全部毁了也不值钱,而富豪家庭那怕只是花园进水,也可向保险公司索赔上千万美元。例如,近年来世界上的水灾损失统计显示,发达国 家死亡人数多,财产损失相对较少。死亡人数的多寡固然与灾情的严重程度和灾区的大小有关,但发达国家遭受的水灾未必比欠发达国家小,死亡人数却根本不可同日而语(见下表),这就证明了社会因素所起的重要作用。
发达国家因水灾而死亡的人数大大小于欠发达国家,每个死亡人数相应的财产损失数,欠发达国家一般不足每人100万美元,而发达国家都在十位数字以至百位数。个别例外都能得到合理的解释,如1995年9月加勒比地区的经济损失之所以达到2.5亿美元,是因为该地区的旅游设施,特别是昂贵的游艇遭受巨大损失;也门虽属欠发达国家,但1996年6月的大雨十年不遇,使这个一向干旱的少雨国家基础设施遭受严重破坏,所以高达1亿多美元的损失。中国的水灾损失从每个死亡者相应不足100万美元逐渐增加,至1996年达到981万美元,固然与水灾发生时间地区等因素有关,但也反映了中国这些年来物质财富的增加。
时间〖〗地区〖〗死亡
人数〖〗总计损失
(百万美元)〖〗每死亡人数
相应的财产
损失(百万)
美元1990.9.17~9.20〖〗日本冲绳本州〖〗43〖〗4000〖〗93.021991.4.29~4.30〖〗孟加拉国〖〗14000〖〗3000〖〗0.211991.9.27~9.28〖〗日本西部〖〗62〖〗6000〖〗96.771991.12.18~12.31〖〗美国东南〖〗15〖〗900〖〗60.001992.6.29~7.9〖〗中国福建湖南〖〗324〖〗232〖〗0.721992.9.8~10.2〖〗巴基斯坦北部〖〗1500〖〗1000〖〗0.671992.10.31~11.2〖〗意大利中部〖〗3〖〗712〖〗237.331993.3.28~4.3〖〗厄瓜多尔〖〗300〖〗500〖〗1.671993.6.27~8.15〖〗美国密苏里〖〗41〖〗16000〖〗390.241993.7.19~7.31〖〗尼泊尔东部中部〖〗1048〖〗200〖〗0.191993.12.20~12.30〖〗欧洲比荷卢德英〖〗14〖〗1180〖〗84.291994.5.1~6.30〖〗中国南部东部〖〗300〖〗135〖〗0.451994.9.1~9.30〖〗越南南部〖〗300〖〗135〖〗0.451994.10.11~10.21〖〗美国德州〖〗20〖〗700〖〗35.001994.11.2~11.6〖〗埃及中部南部〖〗580〖〗140〖〗0.241994.11.4~11.6〖〗意大利北部〖〗64〖〗15000〖〗234.381995.1.19~2.5〖〗欧洲比荷卢法德〖〗28〖〗3500〖〗125.001995.9.4~9.7〖〗加勒比地区〖〗15〖〗2500〖〗166.671995.10.4~10.5〖〗美国曼谷一带〖〗200〖〗400〖〗2.001995.11.2~11.3〖〗菲律宾北部吕宋岛〖〗722〖〗310〖〗0.431996.6.14~6.16〖〗也门东部〖〗338〖〗1200〖〗3.551996.6.27~8.13〖〗中国中部南部西部〖〗2700〖〗26500〖〗9.811996.7.18~7.26〖〗加拿大东南〖〗10〖〗725〖〗7.25
从相对数字来说,即在国民财富中所占的比率分析,则发达国家要比欠发达国家低得多。如据1992年《美国减灾战略》公布的数字:1989年美国自然灾害的总损失为150亿美元,占当年gnp的2.7‰,则政收入的7.8‰。《日本减灾对策》称,近年来日本灾害损失占gnp的5‰或略占低财政收入的170‰以上,都是美国、日本的10倍以上。其他欠发达国家的情况大致类似。
在同样自然条件下,社会因素在消除水灾影响方面起决定性作用。水灾形成由两个原因引起:一是降水量和来水量(江河的上游来水、潮水,地下水等);一是排水、蓄水的能力。降水量虽然还无法作出准确的长期预测,但短期的预报、特别是对特大暴雨的短期预报较准确。根据历史资料至少可以推导出百年一遇或千年一遇洪水的规模;对来水量同样能事先作出估计或得到准确的信息。排水、蓄水的能力则取决于水利设施的规模和效率,如天然河道的疏浚畅通,坝坊的修筑和维护,人工水道的开挖,水库和水闸的建造和调度,分洪、滞洪区的设置(在洪水量超过下游水道的宣泄能力时,将部分洪水引入事先设置的区域暂时积蓄,以减轻上下游 的压力),堵口抢险人员和器材的储备、调度、输送,水情的测量和传输,灾情出现后的正确判断的部署等。所以,同样大的暴雨和洪水有时并不成灾,或者仅成小灾,有的却酿成大灾。
但灾情的大小与损失的大小也不是成正比的,精良的救灾设备,训练有素的救灾人员,充足的物资供应,及时的医疗卫生服务,果断有效的指挥调度,居民本身良好的素质和一定的自救能力 等,都可以大大缩小灾害损失。除了水坝崩溃,堤防决口,山洪和泥石流爆等突发性的灾害以外,一般水灾直接造成的人员死伤是很有限的,只要能将灾民转移到安全的地方,保证他们的生活,防止疾病的发生和流行,并尽力搜寻抢救遇险人员,进一步的人员伤亡完全可以避免。今年的11号台风在浙江登陆前,由于有了准确的预报和预测,省政府采取坚决果断的措施,将100多万人从可能受淹地区提前撤离,并强制迁出少数不愿撤离的人员,使人员的伤亡减少到最低程度。事后证明,撤离地区几乎全部被暴雨、海潮所淹,深度空前,如不撤离损失以估量。当然,靠游泳泗水或划小船救人,与出动橡皮船、登陆艇、直升飞机搜寻救援的效果当然不可同日而语;让不会游泳、不懂救护技术、没有受过专门训练的人凭着一腔热血去救灾 ,与出动训练有素的军人、警察、专门人员应急也有天壤之别。近年来中国尽管连遭大水灾,但并没有出现旧中国那种灾民饥寒交迫、流离失所的惨像,完全是社会进步的结果。
水灾的间接损失因时因地而异,主要是由于房屋坍塌,设施和物资损坏,工矿、农田、街 道、学校等被淹,造成交通受阻,停工停产停学,日常供应无法维持,正常的生活秩序难以保持。水灾大多不是突然爆发的,水灾的后果完全可以预料,只要平时有备,就能到时无患。当然 ,在生产落后,经济困难,生活贫穷的社会条件下,防灾救灾的能力差,水灾的间接损失就大。以往中国农村的民居以土坯房、草房、平房为主,遇 大水或被冲垮,或受水浸后坍塌,爬上屋顶逃生的人也往往难以幸免,死亡人数很多。如今一些富裕地区的农村大多盖砖木结构或钢筋水泥结构的楼房,洪水来时可以登楼避难,或等待救助,大水退后,房屋财产无大损失,死亡人数极少。
有些社会因素具有两重性,如水利设施的建造。水库可以蓄水,发电,灌溉,养殖,协调常年的水量,改善航运条件,调节小气候,形成新的景观,但也会带来一些不利因素,如诱发地震,改变渔类的正常回游,阻断原有航道(如建有船闸,也会使航运成本增加,通航能力受到限制),引起生态环境变化等。而在防灾的同时也增加潜在的危险,在洪水来到时,一旦水库溃坝,后果就不堪设想。1975年河南的暴雨之所以会造成5万多人死亡,就是因为淮河上游2座大型水库溃坝,并连锁引起2座中型水库和44座小型水库的崩溃,使水闸下游的人民突遭灭顶之灾。
4、天灾人祸
(1)人祸
水灾是天灾,有时也是人祸,或者是天灾与人祸的共同结果。
一些人祸是故意造成的,如自古以来就有人以水代兵,制造水灾来阻挡或消灭敌军。早在公元前453年,晋国的知伯就曾引水灌晋阳城(今山西太原西南),开了以水代兵的先河。以后这类战术常被运用,规模较小的还只有短期、局部的损失,但对大江大河堤坝的人为破坏就会造成极其严重的后果。如公元1128(南宋建炎2年),宋朝的东京留守杜充为了阻拦金兵,不惜在李固渡(今河南滑县西南),西决开河堤,黄河由泗水(南清河)流入淮河,从此再未回归故道。抗日战争期间,***下令在郑州花园口扒开黄河大堤,以阻止日寇机械化部队的攻势,使黄河水道再次南移,并形成大片泛滥区。这些人为水灾造成的生命财产损失和生态环境的恶化极其严重。
但有时这类战术完全失败,以损人开始,以害己告终。如公元514年(梁天监13年) ,为了夺回被北魏所占的寿阳城(今安徽寿县),梁军采取水攻,在今安徽五河、嘉 山和江苏泗洪三县交界的淮河浮山峡建拦河大坝,壅高水位,让回水灌寿阳。当时动用军民20万人,至天监15年4月完工,筑成一道高20丈(约48米),顶宽45丈,底宽140丈,长9里的浮山堰,上游形成巨大水库,400里外的寿阳城为大水包围,险象环生。但当年8月淮河涨水,浮山堰决。下游数十万居民受灾,死者不计其数。又如公元1642年(明崇祯15年)李自成围攻开封,明朝的巡抚高名衡决开黄河大堤,企图水淹李军。李自成移驻高地,未受损失,河水灌开封城,城墙溃坏,全城一片汪洋,民居全部没顶,居民逃脱者不足2万人,其余全部死亡。李自成军虽被迫西撤,但大水退后,淤积的泥沙已将开封城内大部分房屋埋没。
战国时就出现“以邻为壑”的现象,即将水患引向邻国,换取本国安全。还有的人为了达到某种目的,不及时治理水患。如公元前132年(西汉元光3年),黄河先后在顿丘(今河南清丰西南)和濮阳夸子(今河南濮阳西南)决口,流入巨野泽(故址在今山东巨野县东北,已淤塞),与泗水和淮水相通,形成 大片泛滥区,灾情严重。但执政的丞相因为自己封地在原来河道的北面,黄河南移对自己有利,所以用“黄河决口是天意,堵塞 未必合天意”为由任其长期泛滥改道,直到 23年汉武帝才亲自指挥完成堵口,黄河恢复故道。明清二代都视沟通南北的大运河为生命线,但运河与黄河相交,在黄河决口泛滥时,堵口必定会影响运河畅通。为了保证北京粮食供应,朝廷往往不惜暂不堵口,以确保运河漕运。
另一些人祸虽非主观愿意,但也是可以避免或减轻的。如1975年8月淮河上游一系列水库的溃坝,如果判断正确,提前开闸放水,或者在上游水库已经溃决时及时组织下游居民转移,损失就不致如此惨重。不尊重科学,不顾客观规律,只凭主观愿望办事,也会出现意想不到的结果。如公元前20年(东汉建安9年),曹操为了运粮之便筑坝堵住淇水,经入白沟(今河南浚县西的卫河)。但他没有料到,这条新的河道竟将原来河北平原上分别入海的河流沟通起来,各河原来的入海口逐渐淤塞,最终形成近代只有一个出海口的海河水系。由于几条河流集中在一个出海口,每遇洪水成灾,所以海河的治理实际上是恢复原状,将一个出海口变为几个出海口。曹操一时之便,无意中为后代留下长期祸患。
江河湖沼是天然的洪水通道和蓄洪区,江河边的滩地在洪水期间也能起到分洪、滞洪作用,但为了缓解土地矛盾、片面追求粮食产量或图一时之利,早就出现了侵占滩地、盲目围垦,随意利用水面等现象。如2000多年前的西汉中期,黄河下游就有大批农民沿黄河大堤开垦,耕地直逼河堤 ,使堤岸的防洪能力降低。此后,在黄河、长江、淮河、汉水等主要江河上都出现 过这样的情况,特别是在人口稠密、经济发达地区、大城市附近的水面,往往被以各种方式围垦或占用。如南宋时,达官贵人、富商巨贾曾在杭州西湖周围填湖建造园林住宅,使湖面缩小,导致严重水灾。建国后,一度片面强调“以粮为纲”“大办农业”,围湖造田,围海造田,“向江河要土地”,结果大批湖泊从此消失,今天地图上不少中小湖泊实际早已成为一片平地。最糟糕的是,这类盲目围垦的土地往往根本无法耕种,却大大降低湖泊的蓄洪和调节功能,如“文化大革命”中运用大量人力物力“战天斗地”在云南滇池围湖造成的土地,最终不得不花更多的人力物力还湖。“大跃进”中修建的大量劣质水利工程,往往尚未投入使用就已经报废,但却扰乱原来正常合理的水系,或者因滥砍滥伐导致更严重的水土流失。“农业学大寨”作为一种政治运动驱使人们不顾后果扩大土地面积,连陡峭的黄土高坡、茂密的森林、生态极其脆弱的草地都被开垦,加剧资源贫困化。
(2)旱灾
旱灾形成原因比较简单,主要是气候因素 的变化,使土壤水分不足,水源贫困贫困,以致农业减产,供水不足而形成灾害。其中最主要的因素当然是本地降水不足,也就是说本地的自然环境受到人类活动影响,难以形成降雨条件,即缺乏足够的水汽不能在高空形成积雨云屋、云团。
高山往往能阻碍水汽,来自印度洋的暖湿气流很难越过喜玛拉雅山,所以在山的南麓气候温暖,雨水不断,泉水淙淙,植被茂密,一片葱绿,山的北坡恰 恰相反,完全是另一种景象。在飞机上俯瞰天山山脉也能见到这种强烈的对比,山的北坡由于能够 得到来自北冰洋的水汽,尽管气候寒冷,却保持大片森林,山的南坡得不到水汽,只能吹到来自塔里木盆地和塔克拉玛干沙漠的干热风,以至草木不生。
良好的植被有利于涵养水源,由于植物的叶、枝、茎、根都能够吸收水分,蒸发时又能产生水汽,为产生新的降雨提供条件,因而形成一种良性循环。反之,本身寸草不生的地方空气中缺乏水汽,除非有其他水汽来源,否则很难形成降雨。既使下雨又因没有植物涵养,不是很快渗入地下或流往他处,就迅速蒸发。一些干旱地区往往年蒸发量大于年降水量,非依靠其他水源不可。还有些地方过于干热,天空形成的降雨没有到达地面就已经蒸发,这种“空中降雨”的景象在非洲撒哈拉沙漠和新疆的塔克拉玛干沙漠并不少见。植被作用不能被无限夸大,植被本身要消耗水分,即使不考虑其他因素,水分也会不断减少,不可能使水汽循环无限下去。
人工降雨实际上只是在水汽具备或积雨云层形成的条件下,通过人工释放冷源,加速局部范围的气流变化,促使雨滴形成和下降,如果不存在水汽或积雨云层,现有的人工降雨办法就无能为力。
在这些因素中最关键一项还是水汽来源,涉及大气环流和整个气候体系,目前还没有人工干预的可能。
降水量少、水源不足都可能引起旱灾,但是否成灾、成灾范围和受害程度多大,受到多种因素制约,其中社会因素相当重要。只要找到稳定可靠的水源,即使是滴水不下的地区,也能维持正常的生产和生活,甚至取得惊人的成就。我国新疆不少地方年降水量低于年蒸发量,本地的水量入不敷出,但依靠天山长年积雪融水的灌溉而成为棉花、瓜果的生产基地。以色列的国土大部分属于干旱沙漠,境内的死海也是一个咸水湖,但由于采取了世界上最先进的一系列节水措施,使有限的水源发挥超常作用,以色列生产的蔬菜和水果不仅能满足国内需要,还可以出口。
旱灾不是突发性灾害,不会突然造成生命和财产损失。
一般来说,短时期的、局部的旱灾不会产生过于严重的后果。早灾的长期极端后果,是使人畜渴死,或因农作物绝收、粮食饲料供应断绝,而使人畜饿死。这一般都发生在旱灾持续时间长,灾区范围广,灾民得不到有效救助情况下。历史大旱无不产生极其严重的后果,原因就在于此。另一方面,大旱也是社会动乱、农民起义、改朝换代的催化剂,如明末的大旱无疑加速了明朝灭亡。
历史上的中国疆域辽阔,幅员广大,即使发生持续的、大范围的旱灾也还不会涉及全国,只要不是正处在社会动荡、异族入侵、改朝换代的时候,总具有一定的救灾能力,绝不至于因旱灾而解体。但有些小国小城,特别是与四周相对隔绝的小国小城,就不具备这种能力,因大旱而灭绝的并非个别。
在我国的新疆和中亚其他国家,至今在沙漠和荒原中还残留一座座古城遗迹,有的还是历史上非常重要的城市,一度以其繁荣富庶著称于世。楼兰就是其中之一,这个2000多年前就见于记载的小国曾经是丝绸之路上一个重要的商业城市和交通枢纽,但在繁荣好几个世纪以后却神秘地消失。当本世纪初它的废墟在沙漠深处被重新发现后,探险家、历史学家、地理学家、考古学家等纷纷考察其灭绝的原因。尽管众说纷坛,但有一点是共同的,即干旱使楼兰人失去了生 存基础。至于造成这无法抵御的干旱原因,有人认为是气候的变化 ,但更多人肯定是出于塔里木河的改道,断绝了楼兰的水源。其实这种例子在古代的西域(包括新疆和中亚一部分)并非个别,2000多年前西域就存在着一些“行国”,即没有固定的居住地,一个地方水用完或水源断绝,就寻找新的定居点。
对付旱灾的办法只有两条:开辟 水源和节约用水。
开辟水源首先是尽量利用本地水源,如通过建造蓄水池、水库等办法拦蓄地表水,汇集降水,采取地下水,淡化海水;其次是从水量充足的地方引水,如通过水渠、管道及其他运输工具将水从外地运来.制约因素是水源和成本。因为干旱地区降水少,蒸发量却很大,地表水也不会多,汇集降水和蓄水的可能性很小。对流经河流需与上下游 地区合理分配,否则上游截留了下游就无法生存。历史上争夺水源的战争屡见不鲜,今天,同一条河流的上下游邻国之间和国内同一个流域的各行政区之间的争执也时有所闻。地下水的开采既有水质问题,并非所 有的地下水都适合饮用或用于工农业生产;也要考虑到开采成本和抽取量的适度,水层过深又缺乏压力时使用成本高,抽取过多会引起地面沉降。严重的会出现局部地区突然坍陷,抽取量超过正常的补给量最终会导致地下水枯竭。海水淡化成本过高,一般只有那些能源极其丰富(如中东的石油国家)的地方才用得起,或者有特殊需要的地方(如必须设在干旱区的军事要地、科研基地等)才采用。从外地输送同样必须考虑成本,干旱区水源一般较远,用明渠输送蒸发和渗漏量太大,但建造暗渠或铺设管道一次性投入更大,日常维护费用昂费如果不能实现自流,还得耗费抽水的能量。用人力、牲口或车、船等交通工具运水,一般仅用于解决生活用水,因为耗费的人力和物力相当可观。北方有的山区连喝的水都要到远处打,结果村里的大多数劳动力和牲口整天忙于运水。
节约用水虽然不能直接增加水源,但由于用量减少或多次利用,既降低成本,又减少对水资源的消耗,是消除旱灾的根本性措施,是未来的发展方向。而且经验证明,节约的潜力非常之大。节水并不仅仅是简单的减少使用量,而是使同样的水发挥更大作用,产生更好的效益,创造更多的财富。对一条河流的梯级开发、综合利用是节水的有效途径。通过多级水闸将河水层层拦蓄,分别用于发电、蓄水、防洪、灌溉、航运、养殖及供生产和生活用水,使同一单位的水经过多次利用。管道输水、地下水库储水、对作物进行滴灌等方法则着眼于尽量减少水在使用前的损失。如滴灌是通过管道将水直接注入植物的根部,使被植物吸收前的渗涌和蒸发减少到最低限度。分类用水和循环利用也是科学的节水方法,根据不同用途使用不同质量的水,尽量做到一水多用和循环使用,不仅可以减少用水量,还能减少排水量,减少污染。
即使采取种种措施,在旱情严重时无法维持正常的生活和生产,这就需要建立有效的防灾减灾体系,实行地区性的、全国性的乃至全球性的救援。像非洲大旱,就离不开非洲以外的国际性救援。
(3)人愿
当一些地方暴雨不止,洪水滔滔,而另一些地方却赤日炎炎,土地龟裂人们,免不了会产生这样的愿望:若能将这场暴雨下到旱地去,岂不更好!一些国家和地区水量充沛,利用率很低,大量江河水白白流入大海,而另一些国家和地区却水贵似油,全部集中起来也满足基本需要。
我们的先人早已有了这样的梦想,当水旱灾害不时出现时,当一场灾害终于过去时,当一个新的水利工程完成时,当水旱适时而带来丰收时,多少人会一次次地重复着这样的愿望祈求和信念——水旱随人。
水旱灾害有没有规律?能不能预测预报?显然这是前提。气候的冷暖,也是在作周期性变化,有规律可循。在以往的数千年间,气候出现过明显的干湿交替,其变化趋势与冷暖变化大致一致,即在气候变暖时比较湿润,而气候转寒就变得干燥。但具体的周期并不完全重合,二者不仅有时间差异,而且在同一冷期或暖期间干湿度也会有所变化。由于有关气候干湿比有关气候冷暖的资料要少,难以量化,所以目前对历史 时期气候干湿度变化周期的分析还难以深入细致。
另一个因素是,水旱灾害比气候冷暖的变化更容易受到人类活动的影响,同样的降水量和缺水量在不同的社会条件下会有完全不同结果,人为因素对局部地区的干湿度和降水量影响较大,增加了预测的复杂性。
根据目前可以预见的技术,要对水旱灾害作出长期的准确预测,例如5年、10年或更长阶段,还有相当大的距离。但是短期的水旱预测将非常准确,完全可以像天气预报一样及时发布。中期的预测也越来越准确,预报的时间也将越来越提前。
例如黄河各段的最大洪峰流量分别为:兰州1946年实测为5900m3/秒(每秒立方米),历史调查为8500m3/秒(1904年,清光绪30年);陕县站1933年实测为22000m3/秒,历史调查为36000m3/秒(1843年,清道光23年),大致相当于千年一遇;郑州花园口站1958年实测为22300m3/秒,历史调查为32000(1761年,清乾隆26年),据计算分析最大洪水为55000m3/秒。对黄河上、中、下游的三个地点的调查,得到的最大洪峰流量分别出现在距今95年、154年和236年前。在一二百年以前,黄河流域的人口比现在少得多,没有现代工业和现代城市,耕地面积比现在少,植被覆盖率比现在高,但还是出现特大洪峰,证明影响黄河洪水形成的主要因素是自然,而不是人类活动。
1999年黄河下游出现了有记录以来最长的断流。黄河下游的旱情的确严重,但黄河断流并不仅仅是下游干旱造成。如今的黄河,从上游开始已经建成或在建的水库有几十个,还有大量引黄灌溉、引黄供水工程,经过层层拦蓄,下游的水量实际已不取决于黄河本身的水量,而决定于上、中游引走多少水、截留多少水。照目前趋势发展,即使是正常年分,上、中游的各项工程也完全可能将黄河全部截住。从另一方面看黄河水量,或许可以得出不同结论。随着生活水平提高,人均用水量已远高于以往,但依靠黄河水生活的人口已达到历史最高点,从黄河取走的工农业生产用水多于以往任何时候。
在人类还没有能力控制气候变化,从而取得适宜的降水量和合理分布的情况下,对水旱灾害并非完全无能为力,主要办法是增强防灾抗灾能力,合理配置生产力和生活布局,以最大限度利用自然条件。
根据实测资料,可以确定某一具体河段或地区在遭遇百年一遇至千年一遇的洪峰流量和大旱时会出现什么情况,也可精确模拟。所以,要抵御千年一遇的洪水或大旱应做什么准备、达到什么标准,不必盲目行动。我们目前的防洪设施一般只按50年一遇的标准建造,随着经济实力的增强,可将防洪标准普遍提高到百年一遇,重要河段提高到500年一遇,关键工程提高到千年一遇。水旱灾害的短期预报已相当准确,如果建立一套完整高效的防灾系统,在不能防止的情况下也可以提前转移,生命损失可以基本消除,财产损失也能大幅度减少。
根据自然条件配置生产力和生活布局,实际上是人类悠久的传统。我们的先人曾经用迁徙来躲避自然灾害,在生产力低下的情况下,不失为一种明智抉择。如夏朝的君主在今河南、山西之间迁移多次,商人在建国前迁过8次,建国后又迁过多次,直到盘庚迁于殷(今河南安阳)后才将都城固定。促使君主迁移的原因很多,但重要的一点就是为了躲避自然 灾害,寻求更合适的生存环境。游牧民族的“逐水草而居”和季节性迁移,也是为了适应自然环境 。这看似落后的古老传统其实包含深刻哲理:既然人类不具有左右自然的能力,为什么不能顺其自然规律,按照自然环境重新安排自己的生产和生活呢?但进入现代社会以后,人类过高估计了自己的能力,片面地理解“人类征服自然”、“人定胜天”、“战天斗地”,硬 要和自然规律对着干,遭受灾害损失后不是寻找真正的原因,而是不顾实际条件提倡“重建家园”,使自己付出过高代价。
水旱随人是一种理想,但现实往往需要人随水旱,如果真做到这点,客观效果也就是水旱随人了。例如新的城市、居民点、工矿、公用设施的选点,就要充分考虑水旱灾害的影响 。对现有的也要作全面考虑,能增强防灾能力的可以加强,如果不具备必要的防灾条件,与其不断 投入防灾抗灾的费用,还不如放弃,选择合适的地点重建。对付旱灾更应如此,因为一些干旱区缺水的条件不可能改变,与其不惜代价运水,不如将人迁到供水便利的地方,一劳永逸地解决问题。近年来,甘肃、宁夏干旱地区的居民已经陆续迁往河西新垦区等其他自然条件较好的地方,国家长年的负担减轻,移民的生活安定,迁出地的生态平衡有望恢复。工业生产和整 个国民经济的布局也应该根据自然条件调整到相应合理的程度,改变以往特殊条件下形成的贫困局面。
5、富饶的贫困
(1)民族地区自然资源与生态环境
我国民族自治地区国土总面积616.26万平方公里,占全国总面积的64.2%。其中牧区、半农半牧区草原面积为3亿公顷,占全国牧区半农半牧区草原总面积的75%。森林面积为5648万公顷,占全国森林总面积的43.9%,林木蓄积量为52.49亿立方米,占全国林木总蓄积量的55.9%。《中国统计年鉴》1997,p55
民族自治地区国土虽辽阔,但耕地面积较少,且变动大,一般稳定在1700万公顷左右。1999年全国民族自治地方实有耕地1739万公顷,其中水田为359万公顷,占耕地的20.6%,望天田或称为雷响田占50%,旱地为1380万公顷,占79.4%。荒地(一般指可以开垦的农业、林业、牧业用地)约10亿亩,其中可辟为耕地的约2亿多亩。林业用地9333万公顷,除森林面积5648万公顷外,还有疏林地和灌木林地面积 1400万公顷,可以用来营造各种林的土地约有2285万公顷。
民族地区水资源特别丰富。据不完全统计,全国民族自治地方集水面积50万平方公里,长度在10公里以上的河流约1万多条。我国的长江、黄河、珠江、黑龙江、松花江、大渡河等大江大河都发源于民族地区。全国民族自治地方水力资源蕴藏量为3.55亿千瓦。
我国有湖泊24880个,面积为75606平方公里。少数民族地区有大小湖泊2500多个,面积为55000万平方公里,约占全国湖泊总面积的73%。刘华训:《中国名湖志典》,中国旅游出版社,1990,p214
我国民族自治地方的广西和海南临南海和北部湾。南海面积为350万平方公里,广西自治区海岸线长度为1595公里,浅海滩涂为510万亩,可供开发养殖面积为120万亩,海南省民族地区的海岸线长度为735公里,海岸带面积为10万多平方公里。广西和海南省的民族地区海岸带的潮汐能蕴藏量为50多万千瓦,波能约15万千瓦。《中国统计年鉴》,1997,p9
民族地区的金属矿产资源有铁、锰、铬铁、铜、铝、锌、铝土、镍、锡、钨、钼、锑、镁、钴、金、银、铍、锂等几十种。
森林是陆地上最强大的生态系统,是生物资源的基因库,生态环境的忠实卫士,时时刻刻在实行它的多方面功能。森林生态系统是陆地上组织最复杂,结构最完整,能量转换和物质循环最旺盛,生物生产量最高,生态效应最强的生态系统。
森林时间和空间的优势。空间优势表现在森林群落高度上的优势,森林群落的高度一般为10~30米,最高可达70~80米,由于森林群落的优势,造成森林群落的多层次结构和林中生态环境的梯度化,这就有利于不同生活型的种群,在一个空间内协调生存。因此,森林具有最大的光合面和最高的生产力。森林的时间优势是由于森林是多年生木本植物构成的,它的一生经历幼龄林、植材林、中龄林、近熟林和过熟林各个年龄阶段,它的寿命可达几十年、上百年及千年,在漫长的生长发育过程中与环境经过长期的作用和适应,长期覆盖地区,改善环境。
森林是陆地生态系统中种群结构最丰富,相互作用最明显的类型。由于森林分布广,同时在一个森林群落的垂直空间内,又分布着乔木、灌木、草木、苔藓、藤本和各种附生寄生植物。由于森林群落的多样性,给各种动物提供丰富的食物和栖息场所,森林内动物种类和数量,远大于其他生态系统,而且食物网络结构完整、协调。因而林中动物种类和数量非常多。林下土壤中的生物和微生物种类及数量也极为丰富。
森林生态系统是各类生态系统中,生产量最大,生产力最高的生态系统,它是地球上所有生物的最大食品厂和原料库。森林每年的净生产量占全球总产量的一半。目前,陆地生态系统年生物总量为1852×109吨,其森林现存生物量为1680×109吨,占陆地生物量的90%左右。再从单位面积来看,森林每公顷的生物量平均为100~400吨,比农田和草原生物量高20~100倍。
过度砍伐使森林面积减少,民族地区过去许多林区是看不到头,望不到边的“林海”,经过多年采伐,各地区资源普遍下降,有的林区已被砍光,变成荒山秃岭。有的辟为耕地或草场,有的变成灌木林或疏木林。
内蒙古大兴安岭林区,17个林业局经营,森林面积减少17%,蓄积量减少近亿立方米。森林覆盖率由71%降到57%。
吉林省长白山林区17个林业局经营的森林面积,在1975~1980年5年间,森林面积绝对减少222万亩,蓄积量减少1000万立方米。后备资源严重不足,到2010年后森林将无树可伐。
云南省1950年森林覆盖率为50%,1999年下降到24.9%,蓄积量由14亿立方米下降到1999年的9.8亿立方米。西双版纳1950年有森林面积4070万亩,覆盖率为54%,1999年仅剩700万亩,覆盖率为25%。大理白族自治州原有许多森林,是出产木材的地方,本世纪末森林已砍光,需从外区调进木材。
四川西部三个自治州,森林覆盖率由50年代的19%下降到90年代的12%,阿坝州森林面积减少3/4,蓄积量减少2/3,许多林区无树可伐。
贵州省50年代有林面积5000万亩,森林覆益率为30%,到了90年代仅剩3845万亩,森林覆盖率下降到14.5%。
海南省民族地区解放初期有热带森林面积1800万亩,1999年只剩下500万亩,覆盖率由25%下降到7%。
由于森林面积的减少,森林的净化空气、保护环境、调节气候、保持水土、防风固沙、涵养水源等的生态效益大为削弱,使生态平衡失调,各种自然灾害频繁发生。一是水土流失严重,泥沙大量倾人河中,河床升高。东北的辽河、松花江、嫩江上游森林锐减),水土流失严重,河水含沙量增,河床升高,遇到大暴雨,极容易发生水灾。近几年东北连续发生几次大洪水,都与河流上游森林减少有关系。黄河中上游256个县的森林、草原反复遭破坏,水上流失高达33万多平方公里,河水含沙量高达37公斤/立方米,河床每年以10厘米上升。长江上游四川西部及云南、贵州森林面积锐减,水源涵养能力大为减弱,暴雨汇成山洪,汇入长江,使中下游泛滥成灾。1980年、1981年、1991和年1998年及1999年接连发生大水灾,损失严重。珠江上游流域森林面积大减,致使广西、广东近几年连续发生洪水,造成极大损失。
森林减少还造成风、沙、旱灾害,青海省柴达木盆地原有3000万亩防沙植物被破坏后,只剩下1000万亩,280万亩森林面积只剩一半,该地区风、沙、旱、涝、雹等自然灾害愈演愈烈,直接危害当地农、牧业生产。
总之,森林资源减少,民族地区生态环境贫困化,直接威胁到人们的生存和经济发展。
草原作为特殊的生态系统,在无人干扰的情况下能够自我维持。能量输入主要来自太阳,而物质循环则几乎封闭。民族地区的草原,近几十年来,由于强化对草原的利用(过牧)、垦植,破坏了草原生态系统的平衡。
我国民族自治地区草原面积为3亿公顷,退化严重,由于放牧、打草、砍柴等,每年从草原生态系统输出近300亿公斤氮素,长期没有给予任何补充,致使草原生态系统入不敷出,造成草原生态系统物质循环与能量交换的匮乏。从本世纪50年代至80年代牲畜总头数增长2.5倍,90年代比50年代增长3.6倍,同时,土壤有机质含量却从50年代的2~3克/立方米下降到0.5克/立方米。草场产草量平均下降30%~50%。据科学家分析,我国北方沙化面积中,有28.3%是由草原过牧引起。内蒙古的呼伦贝尔盟有1/3的草原退化,严重退化面积达1200万亩。内蒙古在60年代开垦草原,严重破坏草原生态,已造成严重沙化的,由于毁林毁草种地,每年约有500万亩的土地沙化。青海省也由于开辟草原为耕地,使沙化面积扩大,1959年沙化面积为8955万亩,到90年代已扩大到11850万亩,面积扩大32.3%,平均每年沙化面积增加100万亩。
总之,因盲目垦殖、过度放牧和人为的破坏,我国草原沙化面积已达7.7亿亩,占可利用草原面积的23%。沙化面积约80%以上在民族地区。
我国水土流失面积不断扩大,50年代为116万平方公里,到90年代已扩大到150万平方公里,占国土面积的1/6。黄河流域有75%的面积水土流失,长江流域有20%的面积水土流失。广西水土流失面积60年代为1800多万亩,到90年代已增加到3200多万亩。贵州省水土流失也相当严重,全省每年流入长江、珠江的泥沙多达6100多万吨。四川省水土流失面积50年代为9.4万平方公里,到了80年代增加到38.3万平方公里。
人们的不合理活动,引起生物种类的减少,从而直接改变生态系统的结构,使生态平衡失调。我国民族地区情况也十分严重,不少野生动物、植物已灭绝或基本灭绝,许多有经济价值和学术意义的生物,濒临枯竭。据调查,野马、高鼻羚羊、新疆虎、犀牛、白臂叶猴、豚鹿、朱鹦、白鹤、黄腹角雉等10多种鸟兽已灭绝。大熊猫、长臂猿、黑金丝猴、灰金丝猴、海南坡鹿、东北虎、野象、野地骆驼等动物也接近灭绝。如东北虎50年代还有1000多只,70年代只剩下150只,到了90年代只有10余只。
综上所述,人类的各种不合理活动,严重破坏了生态平衡。致使我国民族地区森林贫困化加剧、草原退化、土质变坏、物种灭绝,已危及人类的生存和发展。
人类改造自然的实践活动在获得巨大物质利益的同时,也破坏了生态平衡,带来环境污染。所谓环境污染是指由人类活动引起的环境质量下降或环境状况恶化,从而造成有害于人类及其它生物正常生存和发展的现象。环境污染按环境要素分为大气污染、水体污染和土壤污染等。
在正常的大气成分中,若增加新的成分,或原有成分骤然增加,从而危害人体、动植物和其它物体,这种状况称之为大气污染。排入大气的各种化学元素、化合物以及其它有毒、有害物质是大气污染物。民族地区由于现代工业的迅速发展和交通运输业的日益发达,向大气排放愈来愈多的各种有害废气,从而造成民族地区城市严重的大气污染。
造成民族地区城镇大气污染源来自工业企业排放的废气,是城镇最大的大气污染源之一。尤其以火力发电厂、钢铁厂、石油化工厂、焦化厂和水泥厂等排入大气的污染物最多。如火力发电厂每燃烧1吨煤,就排入大气二氧化碳66公斤,粒径达10微米的飘尘11公斤,还有许多一氧化碳等有害物质;炼钢厂每加工处理、1吨矿石,产生含有二氧化硫、一氧化硫、氟化物和有机物的废气,竟高达100~300公斤。
交通运输污染源主要来自汽车、飞机、船舶等现代化交通工具排出的废气而造成的大气污染,以汽车排污量为最。
居民炉灶和取暖设备也是城市大气污染源之一。据测算,大气污染物中,有14%来自工业生产,42%来自交通运输,21%来自生活和非交通的燃料燃烧,8%来自森林火灾,5%来自固体废物的处理,10%来自其它方面的污染。
民族地区大气污染造成严重后果。内蒙古自治区首府呼和浩特市,冬天从西部钢厂和其它工业区飘来的废气形成的烟雾弥漫旧城,白天出行10米以外看不清道路。贵阳和柳州年年有酸雨降落。
水体污染可来自自然污染源和人为污染源两个方面。水体自然污染源是地球本身的化学异常释放出某些物质,污染水体,如矿床周围的矿水化对河水的污染等。而人为污染源是造成水体污染的主要污染源,其中主要有工业废水、生活污水、农业退水。水体污染造成严重的后果,民族地区许多河流沿岸过去是山青水秀、景色宜人的地方,现在河水不但不能饮用,河中连鱼虾也不能生存。如广西的龙头江、贵州的清水江等。凡是靠近工业区的湖泊,地下水也严重污染,如云南昆明的滇池,湖水就非常污浊。
(2)实现生态经济均衡
人类是自然界中的一员,但并未摆脱自然界的制约,也未从根本上改变对于自然界的依赖和从属地位。因此,人类绝不能把自己凌驾于自然界之上,把自然界作为自己随心所欲,为所欲为的场所和工具。对自然界的态度只能是协调,而不是征服;只能是和睦相处,互利互惠,而不能肆意掠夺、蹂躏和践踏。人类必须努力去协调与周围环境的关系,即与自然界的关系。
要摆正人与自然的关系,必须建立在协调、和谐、互惠的基础上。既改造自然,又要保护自然;既取利于自然,又惠顾于自然;既充当自然界的开发者,又兼任自然界的管理者和保护者。
坚持“三个效益”统一原则。
坚持经济效益、社会效益和环境效益的统一,是保护和改善生态环境的基本原则,也是民族地区社会经济发展必须遵循的原则。
经济效益指人们在经济活动中,劳动耗费同劳动成果之间的对比。它主要包括投资经济效益、新技术经济效益和技术组织措施经济效益等。耗费少而成果大,则经济效益高;反之则效益低。经济效益有微观和宏观之分:微观经济效益指某项具体经济活动所获得的效益;宏观经济效益是指整个社会的综合经济效益。
社会效益指某项经济社会活动所产生的社会效果。它是从社会的角度对经济活动成果的一种综合评价,既包括直接的生产效果也包括间接的社会成果;既包括有利的效果,也包括不利的效果。因此,对一项经济活动需要进行综合评价,全面权衡其利弊,择其最佳而为主。
环境效益指某项经济活动自身徘放出的废物,以及由该项经济活动引起的开发利用自然资源的过程所造成的环境变化。
上述三个效益相互交错,互为因果,贯穿了一切经济活动的始终。
要实现经济效益、社会效益和环境效益的统一,就要处理好经济发展与环境保护的关系。经济发展与环境保护既对立又相互促进。如发展工业会引起污染,要解决工业造成的污染,就要投资,从而减少发展经济的直接投资。从另一方面来看,通过改革工艺流程来解决工业“三废”污染,可以促进科学技术的进步,进而推动经济的发展。投资保护环境,既保护了人的健康,保护了生产者这一最重要的生产力,又保护了环境资源和生产设备,这些都包含有巨大的经济效益,都是进一步发展经济不可缺少的条件;同时,这部分投资,开展对废弃物的利用,废物资源化,又可以开辟出许多产业部门,从而获得重要的经济效益。另外,环境保护投资会形成包括废弃物综合利用产业和制造环境保护设备产业在内的环境保护产业,它是社会生产力发展的一个重要方面。总之,环境保护投资有利于资源的综合利用和保护,有利于技术革新和就业,是国民经济发展不可缺少的部门。由此可见,经济发展与环境保护是对立统一的,二者既互相制约、又相互促进。只有发展经济,才能为保护环境提供强有力的物质手段和雄厚的经济基础,才能用发展的方法解决保护和改善环境的问题。只有保护环境,才能为经济发展提供前提条件,环境保护事业本身就有重要的经济效益。因此,民族地区必须把经济建设和环境保护统一起来,才能获得经济效益、社会效益和环境效益的全面丰收。
依靠科学技术,改善生态环境。
科学技术是协调人与自然关系、防治生态破坏和环境污染的主要工具。现代科学技术的发展,不断揭示出自然界的发展规律,既为我们正确认识生物圈的动态平衡机制奠定了理论基础,也为我们有效地调节生物目的动态平衡,综合防治环境污染提供了必要的手段。我们可以根据科学技术同自然和社会的关系,制定正确的科技发展战略,建立使工业过程适合自然过程的新的技术基础;帮助我们研究并预测人类改造自然的实践活动和由此而来的污染对地球生态的影响,以及周围环境将发生的规律性变化,帮助我们设计理想的工艺流程,实现物质和能量的闭路循环,基本上不向环境排人废物;或者综合利用自然资源,化废为宝;或者提供无污染的新能源、新工艺和新设备,以及无污染或低污染的新产品;还可以帮助我们研究对生物圈内生物资源的利用、保护和生产的合理方式,控制和规划人类自身的发展,保护生物种群的恰当比例和合理结构;向我们提供抗污树种、草种,通过生物所特有的吸附、富集、撮食等功能净化污染物,以保持和改善环境质量。
尊重自然,按照生态规律办事。
自然界总是遵循着自身固有的客观规律发展变化。因此,人类的一切实践活动都必须遵循自然规律,尊重自然,按照生态规律办事。否则,就会造成生态失调,破坏生态系统,遭到大自然的报复和惩罚。
第一,合理开发自然资源,保持生态平衡。开发自然资源必须以保持生态平衡为前提。为此,我们必须充分顾及生态系统结构与功能的相互协调。只有结构与功能相互协调,才能使自然生态系统适应外界的变化,不断发展,并避免因结构或功能的过度损害而导致整个系统退化的连锁反应。如采伐树木必须在保持森林生态系统平衡的条件下进行,河流上游地势陡峭的地方和水源林不宜采伐。一般的草原不宜辟为农田,破坏草原生态系统的平衡。
第二,掌握生态平衡理论,科学地利用自然资源。生态平衡是维持和发展生态系统的重要基础,而生态平衡理论则是我们利用自然资源的科学依据。按照生态平衡的原理,在改造和利用自然的过程中,必须做到:利用生物资源时,必须保持供需平衡。再生是生物资源的重要特点之一。而再生的基础则在于保留其一定水平的生物生产力。因此,我们在利用生物资源时,既要保持生态系统中的供应能力与人类需求之间的平衡,又要顾及生态系统中生物物种对物质和能量的需求及周围环境满足这种需求的供应能力的平衡,以保证生物资源的不断恢复和增殖;其次是保持生物体的一定数量及适宜的群体结构。生物生长发育的快慢和繁殖数量的多少,除了决定供需平衡关系外,还决定了生物自身的数量。而在一定的生物数量中,生物的年龄及性别比例等,都将直接影响生物的繁殖率。因此,我们利用生物资源时,必须保持一定的数量和一定的年龄及性别结构。其三是注意适时和适龄。生长、发育和繁殖是生物区别于非生物的一个重要特征。而生长发育又分为幼龄、壮龄和老龄三个不同阶段。各个阶段的生物生活能力也有差异,生产力的经济价值也不同。幼龄对环境需求多,归还少,净生产量较高,壮龄生物基本持平,而老龄的生物则相对地需要少,净产量低。此外,还有时间和季节上的差异,其四是注意生物群体的自我稀疏作用。任何生物群体都有自我稀疏的调节作用。环境与生物的供需关系总是反复出现“缺乏——平衡——过剩——再平衡”的变化规律。人类必须在过剩时充分利用,避免生物自生自灭的浪费。最后要注意生物间的相互制约关系。生物间的相互竞争、相互制约是生态系统保持其平衡的重要因素之一。如果破坏这种制约关系,生态平衡也会遭到破坏。如森林和草原的鼠害,一般情况下都维持在较低的水平,如果大量施用农药和捕杀益鸟、益兽,食鼠的鸟类、兽类减少,鼠类为患,森林和草原将受到严重破坏。因此,人类利用自然资源时,必须注意生物链的畅通,以保持生态平衡。
第三,大力开展综合利用,实现自然生态系统的动态平衡。在自然生态系统中,输入系统的物质可以通过物质循环反复利用。在民族地区的经济建设中运用这个规律,可以综合开发利用自然资源,将生产过程排出的“三废”物质资源化、能源化和无害化。污水净化灌溉农田,炉渣制作建筑材料等,既减少污染,又节省自然资源,从而把自然资源环境的开发利用同发展保护结合起来,实现自然生态系统的动态平衡。
总之,人类在改造自然的活动中,只要尊重自然,爱护自然,按照生态规律办事,就一定能保持并恢复生态平衡,实现人与自然的协调发展。