綠色技術是指能減少汙染、降低消耗、治理汙染或改善生態的技術體係。環境問題主要表現為資源枯竭、生態惡化和環境汙染。資源枯竭削弱了工業的物質基礎,威脅到人類的可持續發展。生態惡化增加了農業生產投入,減少了產出,同時降低了人類的生存質量。環境汙染導致生物物種滅絕,加劇了生態惡化,同時通過食物鏈危害人類。
為了解決環境問題,人類需要超越現代技術,尋求一種新的技術體係,以實現人類的可持續發展。在此背景下,綠色技術應運而生。
生物多樣性的破壞問題
中國是生物多樣性破壞較嚴重的國家,高等植物中瀕危或接近瀕危的物種達4000~5000種,約占中國擁有的物種總數的15~20%,高於世界10~15%的平均水平。在聯合國《國際瀕危物種貿易公約》列出的640種世界瀕危物種中,中國有156種,約占總數的1/4。中國濫捕亂殺野生動物和大量捕食野生動物的現象仍然十分嚴重,屢禁不止。
化學物質汙染漢理有突破
化學物質是世界上最令人憂慮的汙染物,它們包括多氯聯苯和二惡英及熄滅的爆炸物和致死性神經毒氣等軍用廢料。有機化合物幾乎完全是由碳氫和氧組成的,在理論上它們都可以分解成水和二氧化碳,以及很少量危害不是太大的其他離子,如硝酸鹽、硫酸鹽及氯化物等。但直到現在,分解這些毒物的方法仍然需要苛刻而昂貴的條件,或者分解後的物質同樣有毒。
最近美國賓夕法尼亞州立大學的阿尤斯曼森領導的化學家們提出了一廢棄的工業垃圾嚴重汙染環境。個簡單的方法:即在含毒性很強的有機化合物的水中溶解少量的氧和二氧化碳,再添加一小把便宜的金屬催化劑,然後在85℃的溫度下加熱幾小時。利用這種工藝,可以將受汙染的水淨化到幾乎測不出任何有機汙染物痕跡的程度,最後隻需過濾掉金屬催化劑就行。
廢水處理的新方法:發酵產氫
利用某些工業廢水作為原料,既能提供豐富的氫能源(比現有方法的氫氣排放增加47%),又可以大大節省工業廢水處理費用的氫氣排放發酵新工藝,由美國賓夕法尼亞州立大學環境工程教授羅根等人開發成功。
在美國賓州大學的試驗中,發酵法所使用的細菌來自普通花園土壤。研究人員對收集的土壤進行加熱處理,殺死耗氫細菌和非產氫細菌,隻留下產氫細菌。在適當的條件下,這些產氫細菌會很快成活。將熱處理過的土壤同工業葡萄糖、蔗糖、纖維素、乳酸鹽及糖漿等混合,在微酸性、缺氧條件下發酵,便可產生高濃度的氫氣。通常,由糖果製造廠、罐頭食品廠、糖廠及其他工廠排出的廢水,富含葡萄糖及蔗糖。通過產出氫氣,將這些糖中的化學能轉變成燃料電池中的電能,既可以實現廢水處理,又可以獲得再生能源,一舉兩得。
廢棄的工廠垃圾也能對周圍的環境造成汙染。世界環境大事件
八大公害事件
20世紀60年代前因環境汙染造成在短期內人群大量發病和死亡的八大事件如下:
(1)比利時馬斯河穀事件;(2)美國多諾拉事件;(3)美國洛杉磯光化學煙霧事件;(4)英國倫敦煙霧事件(5)日本四國市哮喘病事件;(6)日本水俁病事件;(7)日本富山縣骨痛病事件;(8)日本米糠油事件。
20世紀60年代以後,某些國家出現的公害事件遠比上述的嚴重得多。
比利時馬斯河穀事件
比利時馬斯河兩側高山聳立,峽穀地帶有煉鋼、煉焦、煉鋅、玻璃、硫酸、化肥等工廠,常年排放大量有害氣體。1930年12月初由於氣候反常,河穀出現逆溫層,整個地區被濃霧覆蓋,有害氣體聚集在靠近地麵的濃霧中難以擴散,氣體中汙染物濃度急劇增加。從第三天起就有幾千人呼吸道發病,發病症狀是流淚、喉痛、胸痛、聲嘶、咳嗽、呼吸困難,甚至惡心、嘔吐。一周內有60多人死亡,而且大批家畜也死亡。後經屍體解剖證實,大氣中二氧化硫等刺激性化學物質損害呼吸道,是死亡的主要原因。
美國多諾拉煙霧事件
美國賓夕法尼亞州多諾拉鎮是一個兩岸高山聳立的馬蹄形河穀,穀內有煉鐵、煉鋅、硫酸等工廠。1948年10月27日早晨開始,煙霧籠罩,氣候潮濕寒冷、陰雲密布,整整兩天雲霧不散,空氣越來越令人作嘔。每個人都感到二氧化硫刺激鼻子的怪味。在這個僅有10000多人的小鎮裏,四天內就有5000多人因大氣汙染而發病,死亡17人,發病症狀和原因基本上與馬斯河穀大氣汙染事件相同。