氣象與環境(1)(1 / 3)

大氣汙染物的危害

懸浮顆粒物:同氣體汙染物二氧化硫的協同影響,削弱了日光的照射和能見度,使空中多雲、多霧、渾濁。其主要來源為燃煤、施工。

飄塵:飄塵隨呼吸進入人體,均有一半可附著在肺壁上,是構成或加重人類呼吸疾病的重要原因。其主要來源為燃煤、施工。

二氧化硫:二氧化硫對人的結膜和上呼吸道粘膜具有強烈刺激。長期接觸低濃度二氧化硫,會出現倦怠、乏力、鼻炎、咽喉炎、支氣管炎、味覺障礙、感冒不易康複等症狀;二氧化硫形成酸霧或酸雨還會腐蝕金屬、器材,沉降到地麵會破壞土壤和水質。其主要來源為燃煤、工業。

一氧化碳:與血紅蛋白的親和力為氧的300倍,形成氮氧血紅蛋白,削弱血紅蛋白向人體各組織輸送氧的能力,神經中樞受損最大。其主要來源為燃煤、汽車尾氣。

碳氫化物:碳氫化物中包含多種烴類化合物,進入人體後會使人體產生慢性中毒,有些化合物會直接刺激入的眼、鼻粘膜,使其功能減弱,更重要的是碳氫化物和氮氧化物在陽光照射下,會產生光化學反應,生成對人及生物有嚴重危害的光化學煙霧。其主要來源為汽車尾氣、工業。

氮氧化物:氮氧化物中的一氧化氮與血液中血紅蛋白的親和力比一氧化碳還強。通過呼吸道及肺進入血液,使其失去輸氧能力,產生與一氧化碳相同的嚴重後果。氮氧化物侵入肺髒深處的肺毛細血管,引起肺水腫等。其主要來源為燃煤、汽車尾氣。

碳煙:除濃度外,粒子的直徑及化學性質起決定作用,5微米以下的粒子可以進入呼吸道,3微米以下的粒子可沉積在肺細胞內,引發肺病。其主要來源為柴油車尾氣。

地球能養活多少人

生態學家指出,人類主要靠吃植物為生,雖然也吃肉類,但被吃的動物是靠吃植物生存的,所以人類實際上是間接地在吃著植物。一個人每天需從植物那裏獲得2200大卡的能量才能維持正常的生存,這樣估算,地球則能養活8000億人口。

但是,專家們同時指出,地球上的植物不可能全部變為食物供人類利用,有不少植物是根本無法利用的,有的則要供養其他動物,剩下能為人類享用的那部分能量實際上隻占植物總生產量的1%。因此,地球上最多養活的人口不是8000億,而僅僅是80億。

聯合國在不久前的一項報告中說,世界人口在二十一世紀末達到大約102億。

因此,計劃生育、優生優育是人類的一件重要大事。我國把計劃生育作為一項基本國策,受到聯合國的表彰。

地球上的最大熱源

如果把大氣比做一部熱機,由於它的運轉便產生了雨、雪、霜、露、風、霧等各種各樣的天氣現象,那麼,這部熱機的動力和燃料是從哪裏來的呢?

大家知道,地球上的熱量來源於太陽,當太陽輻射通過大氣層到達地球表麵後,其中絕大部分是被海洋吸收了。這是因為海水的熱容量非常大,比土塊的熱容量大一倍,比空氣的熱容量大3000多倍。這就是說,如果使1立方厘米的海水溫度升高1℃,所需要的熱量能使3000多立方厘米的空氣溫度升高1℃,可見海洋的確是一個巨大的熱量貯存器。據研究,海洋上層3米水深的熱容量相當於整個大氣層的熱容量。如果使地球上的全部海洋100米深水層的溫度降低0.1℃,那麼放出來的熱量就能使整個對流層的空氣溫度升高6℃左右。海水吸收了太陽輻射之後,又通過各種形式將熱量供給大氣,從而推動了大氣的運動,可以說海洋是地球上的最大熱源。

地球有十大環境禍患

一、土壤遭到破壞在非洲、亞洲和拉丁美洲,由於森林植被的消失、耕地的過分開發和牧場的過度放牧,土壤剝蝕情況十分嚴重。裸露的土地變得脆弱了,無法長期抵禦風雨的剝蝕。在有些地方,土壤的年流失量可達每公頃100噸。

二、氣候變化和能源浪費溫室效應嚴重威脅著整個人類。據2500名有代表性的專家預計,海平麵將升高。氣溫的升高也將對農業和生態係統帶來嚴重的影響。

三、生物的多樣性被減少由於城市化、農業發展、森林減少和環境汙染,自然區域變得越來越小了,這就導致了數以千計的物種的絕跡。據一份研究報告說,這種物種絕跡的速度已增加到了1600年時的100倍。

四、森林麵積減少在過去數百年裏,溫帶地區國家失去了大部分森林。最近幾十年以來,熱帶地區國家森林麵積減少的情況十分嚴重。按照目前這種森林麵積減少的速度,40年以後,一些東南亞國家就難見森林了。

五、淡水受到威脅在發展中國家,80%—90%的疾病和1/3以上死亡者的死因都與受細菌感染或受化學汙染的水有關。現在,每天有2.5萬名男人和婦孺死於通過水傳染的疾病。

六、化學汙染工業帶來的數百萬種化合物存在於空氣、土壤、水、植物、動物和人體中。即使作為地球上最後的大型天然生態係統的冰蓋也受到了汙染。

七、混亂的城市化人口的爆炸,農業土地的惡化,貧窮,所有這些因素促使第三世界數以百萬計的農民離開農村,聚集於大城市的貧民窟裏。到本世紀末,有些大城市裏的生活條件將進一步惡化。

八、海洋的過度開發和沿海地帶的被汙染由於過度捕撈,海洋的漁業資源正在以可怕的速度減少。因此,許多靠攝取海產品蛋白質為生的窮人麵臨著饑餓的威脅。

九、空氣汙染空氣汙染問題也是酸雨問題。在以前,酸雨問題隻涉及到歐洲和北美的老工業國。但現在,亞洲和拉丁美洲的經濟高速發展的部分地區也受到了酸雨的侵害。空氣汙染還打亂生態係統的正常運轉,加速房屋的損壞進程,導致氣候變化反常。

十、極地臭氧層空洞每年春天,在地球的兩個極地的上空仍再次形成臭氧層空洞,北極的臭氧層損失20%—30%,南極的臭氧層損失50%以上。

給地球撐把傘

炎熱的夏季,為了躲避火爐般陽光的曬烤,人們往往在樹蔭下乘涼,或撐把傘遮住陽光。近幾年,大街上流行一種傘式遮陽帽,更是別有一種風味。你可能會想,要是從空中給地球撐把大傘,把部分火辣辣的陽光擋住,使夏天不再那麼熱,該有多好哇!這個想法真是太妙了,因為你與科學家們想到一塊了。

第一顆人造地球衛星飛上太空後,大大開拓了人們的視野,圍繞解決全球信息、能量與資源等方麵問題的空間技術有了突破性發展。科學家為了解決地球環境問題,同時把眼光放到了太空,提出能不能從空間來操縱地球的氣候,到太空中“呼風喚雨”,特別是控製溫室效應。

所謂溫室效應,就是太陽短波輻射可以透過大氣層射入地麵,而地麵增暖後放出的長波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質所吸收,從而產生大氣變暖的效應。大氣中的二氧化碳就像一層厚厚的玻璃罩,使地球變成了一個大暖房。

除二氧化碳以外,能產生溫室效應的氣體還有甲烷、臭氧、氟氯烴等。人類可以依靠少用石油的辦法盡量減輕溫室效應,但由於世界人口的急劇增多和工業規模的不斷擴大,這個辦法很難行得通。據專家們分析,在過去200年中,大氣中二氧化碳濃度增加25%,地球平均氣溫上升0.5℃。估計到下世紀中葉,地球表麵平均溫度將上升1.5℃~4.5℃,這將給人類帶來十分嚴重的後果。它會使荒漠擴大、降雨量增加、旱澇災害加重,更嚴重的是由於氣溫升高,地球兩極冰塊將溶化,使海平麵上升,會淹沒許多城市和港口。

為了從根本上解決溫室效應,科學家提出一個大膽設想:在地球上空部署一個巨大屏障——太陽傘,從空間來操縱地球氣候。但這並不是輕而易舉的,因為補償預計的溫室效應,我們需要擋住照射到地球上的大約3%的太陽能,這要求地球兩側各裝一個大約2000平方公裏的屏障,這麼大的麵積是人類從未製造過的。由於它的麵積太大,必須把屏障分成若幹易於管理的單元。在微引力環境裏,可以部署10公裏×10公裏那麼大的壁板作為一個單元,每個單元有一個自動機構,利用太陽光壓力把它保持在規定位置。這是當代技術完全能辦到的。

還有的科學家設想,把若幹裝有原始月球塵埃的大桶發射到規定的軌道上,每桶都裝有適度炸藥,當它抵達正確位置時,炸藥使塵埃散開,用這些精細塵埃雲來替代空間屏障。這些塵埃雲的質量應當與太陽傘的質量相當,如果塵埃雲在所要求的軌道上足夠穩定的話,那麼它將很容易保持在一片永久性密度達到要求的雲上。有了這個人造屏障,就像給地球撐了把巨大的傘,可以擋住照射到地球表麵的部分太陽能,控製地球氣候,給人類造福。

根治黃河斷流須從源頭做起

1972年以來,黃河頻頻斷流,1985年以後更是年年斷流,1997年斷流累計竟達226天。黃河頻頻斷流原因何在?

據有關專家介紹,黃河上遊地區多為高寒草甸和草原化草場,土層薄、凍融作用強烈,植被如遭破壞極易荒漠化。目前,由於牲畜超載、鼠害泛濫、人為破壞等綜合因素的作用,黃河上遊地區荒漠化草地達113.3萬公頃,且以每年20%的速度遞增,而“黑土灘”(即植被消失,黑土裸露出來的土地)已近200萬公頃。草場植被的消失,直接結果是土壤裸露,蓄水能力大幅度下降,導致黃河上遊徑流量減少。

氣候幹旱也是造成黃河上遊流量減少的主要因素。氣象科研工作者的研究結果表明,黃河上遊為雨水補給型河流,其流量的76%集中在汛期。自八十年代開始,這一地區汛期降水量減少。另外,氣溫的上升,加劇了流域的蒸發作用,對徑流量的減少起到了推波助瀾的作用。氣候幹旱、生態環境惡化和黃河上遊流量的減少三者之間是相互影響、相互推動的,如形成惡性循環,後果不堪設想。

黃河上遊流量減少、生態環境惡化和氣候幹旱及衍生出的一係列問題,早已引起了青海省委、省政府乃至黨中央、國務院的高度重視,青海省采取了一係列措施和對策,並已初見成效。

為增加黃河上遊地區降水量,緩解旱情,增大黃河上遊流量,遏製龍羊峽等大中型水庫蓄水量下降趨勢,1997年至1998年,青海省在黃河上遊地區連續兩年進行了共26架次的飛機人工增雨作業,累計增雨11.8億噸。

青海省還因地製宜,采取人工種草、科學養畜、圍欄建場、滅鼠治蟲、封育補種等綜合措施,有效緩解了日益突出的“畜草矛盾”和草地“荒漠化”的蔓延,提高了草場蓄水能力,有利於徑流量的形成。

海水變暖導致海洋生物減少

一些美國科學家認為,過去20年來海水不斷變暖使得美國西海岸海洋生物數量和種類大量減少。美國科學家說,不光是加利福尼亞沿海,整個北太平洋東半部和阿拉斯加灣的海水表麵溫度都在不斷上升。1977年有10個月的表層海水異常變暖,平均溫度比通常高出2℃。他們說,自1977年海水溫度升高以來,海洋生物種類已大大減少。浮遊動物處於食物鏈最底層,它是其它海洋生物的食物來源。表層海水變暖阻止了富含營養物的海下冷水向上移動,導致表層海水裏的浮遊生物缺乏營養,數量因之減少了70%,這使得其

它生物數量也隨之減少,一些物種滅絕。自1980年以來,魚類每年減少了5%。一些近海物種比如鮑魚、海膽和巨藻類植物幾乎絕跡。過去在加利福尼亞沿海數以百萬計的黑海鷗減少了90%。與此同時,熱帶海域裏的魚類和其它動物已經向北遷徙,在緯度較高的海域出現了它們的身影。據美國海洋漁業服務局的資料,1970年,喜歡溫暖海水的海洋哺乳動物短嘴海豚在加利福尼亞沿海隻有約1.5萬頭,到1991年,已增加到22.6萬頭,現在可能達40萬頭。

不過,美國科學家提醒說,海水變暖可能不是海洋生物減少的唯一原因。

海洋:二十一世紀的經濟支柱

二十一世紀是海洋的世紀,這種提法的產生是因為海洋經濟在未來世紀經濟中將處於無可替代的地位。海洋是人類賴以生存的重要空間,是人類所需資源的主要供應地。因此,海洋是經濟持續發展的重要保證。

目前,海洋經濟在國民經濟中所占的比例很小,僅為2%,但其影響力已滲透到各個經濟領域。可以說,現在各行各業都離不開海洋產品,連人們日常生活也離不開海洋產品。工業生產中使用的堿、鹽酸和含鈉、含氯的原料等都離不開海洋產品;人們天天都要吃碘鹽,使用的聚氯乙烯等塑料製品,魚肝油等營養品、藥物,也都是海洋產品。

黨的十一屆三中全會以來,我國實行改革開放政策,各方麵都取得了很大成果,可以說改革開放也離不開海。進出口主要靠海運,這就需要有航運船隊和港灣,也要有自己的造船業和相應的配套行業。沿海地區引進外資、技術、人才、設備的條件和內地相比具有較大優勢,有海的地方經濟發展就快,世界上很多地區為爭奪出海口而爆發戰爭的例子不勝枚舉。不僅國家要出海口,地區同樣需要。如果我們恢複圖們江的出海航運,那麼吉林、黑龍江就多了一個出海口,就有利於在經濟上與國際接軌;如果再開通黑龍江、

湄公河(瀾滄江)等通海國際河道,對黑龍江省和西南地區的經濟發展都有好處。海洋究竟能養活多少人?這是困擾決策者的一個戰略性問題。表麵看,直接靠海養活的人數並不多,隻有漁民、鹽民、船員等,但離不開海的人有多少呢?這不能單純地用靠海養活這一標準來計算。

幾十萬年以來,人類的經濟活動主要依靠陸地資源,而礦產等資源是無法再生的,有些已消耗殆盡。西方一些學者按世界陸地礦產資源儲量和80年代世界年消耗量進行計算,結論是陸地資源隻夠人類再使用40年—50年。隨著陸地資源行將枯竭,迫使人們尋找新的礦產供應地。太空、南北極和海洋,就是人們關注的地方。太空資源雖豐富,但開發是遙遠的事;南北極環境脆弱,開發資源會破壞其平衡,給人類生存會帶來更嚴重的危害;隻有海洋資源豐富,大陸架、專屬經濟區等淺海地帶,以現在的技術水平就可以進行開發。海水中的元素,海底的礦物,足夠人類使用幾千年甚至一二萬年,有些資源還可以再生。

我國古代海洋產業主要有海運、海洋捕撈和海洋鹽業,現代又興起了造船業、築港、水產品加工、海洋儀器加工、鹽化工業、海洋藥物生產、海洋旅遊、海上油氣開采等。盡管現在的海洋產業還僅僅是陸地產業向海洋的延伸,局限於利用海洋優勢上,但是隨著開發海洋技術的飛速發展,不遠的將來必然會出現一批新的產業,如深海采礦、深海油氣開采、海水中化學元素提取、海洋能的開發等,更能在海洋裏建造農牧場、水下工廠、水下城市……未來的海洋產業,是高科技在海洋開發中的全麵應用而產生的,人類將從利用海洋的時代跨向開發海洋的時代。那時,和陸上產業有淵源關係的海洋產業,將會以全新的麵貌,躋身於經濟領域。