生態,指生物之間以及生物與環境之間的相互關係與存在狀態,亦即自然生態。自從1972年羅馬俱樂部發表了第一份報告《增長的極限》,做出“如果目前世界人口、工業化、資源消耗、環境汙染、糧食生產的趨勢繼續不變,下一個100年的某個時刻,就會達到這個行星增長的極限——出現不可控製的災變”的預測後,全球性環境與資源危機話題震驚了全人類。但是,近40年過去了,這種預測正在被一個又一個無情的事實驗證。低碳經濟的產生,首先是因為人類的生存環境和資源消費出現了問題,大自然在通過各種方式警示我們。
第一,酸雨。
酸雨是大氣受汙染的一種表現,最早引起注意的是酸性的降雨,所以習慣上統稱為酸雨。酸雨的形成是一種複雜的大氣化學和大氣物理現象,酸雨中含有多種無機酸和有機酸,但絕大部分是硫酸和硝酸,多數情況下以硫酸為主,硫酸和硝酸是由人為排放二氧化硫和氮氧化物轉化而成的,二氧化硫和氮氧化物可以是當地排放的,也可以是從遠處遷移來的高煙囪排放物。這位“空中死神”走到哪裏,哪裏就要發生災難。它落到水裏,水中的魚群就會斃命;它落到地上,土壤的肥力就要被淋濾;它落到植物上,嫩綠的葉子就會變得枯黃;它落到建築物上,材料就要被腐蝕得千瘡百孔,鏽跡斑斑;它進入人體,人就會漸漸衰弱不堪,嚴重者會導致死亡。
第二,臭氧層出現空洞。
1985年,英國南極考察隊在南極首次發現南極臭氧層出現美國國土那麼大的空洞後,20多來年,世界各國一直在圍繞著臭氧層的修複做文章。臭氧層位於大氣平流層中的20~25公裏處,它能夠吸收掉99%太陽輻射到地球的紫外線,對地球形成天然屏障,使地球上的生命免遭紫外線強烈輻射的傷害。有人說,如果沒有臭氧層,地球很可能就是一個沒有生命的世界。據估計,如果地球上臭氧層減少1%,則太陽紫外線的輻射量大約要增加2%,紫外線輻射能影響蛋白質和脫氧核糖核酸,使細胞死亡。由此而引發的皮膚癌患者將增加5%~7%,白內障患者也將增加0.2%~0.6%。此外,紫外線的增加還會引起海洋浮遊生物及蝦、蟹幼體、貝類的大量死亡,造成某些生物的滅絕;使主要作物小麥、水稻減產,過量的紫外線還可引起氣溫上升,以致帶來難以想象的災難。為了確保臭氧層免遭破壞,首先,必須限製主要破壞物氯氟烴類物質的生產量和消耗量。其次,要禁止或減少氯氟烴的生產和使用,這就必須研究和製造對環境無害的氯氟烴替代品和替代技術,同時要加強回收和循環利用技術的研究和推廣應用。
第三,溫室效應。
所謂溫室效應,就是太陽短波輻射可以透過大氣射入地麵,而地麵增暖後放出的長短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,使地球變成了一個大暖房。據估計,如果沒有大氣,地表平均溫度就會下降到-23℃,而實際地表平均溫度為15℃,這就是說溫室效應使地表溫度提高38℃。除二氧化碳以外,對產生溫室效應有重要作用的氣體還有甲烷、臭氧、氯氟烴以及水汽等。隨著人口的急劇增加,工業的迅速發展,排入大氣中的二氧化碳相應增多;又由於森林被大量砍伐,大氣中應被森林吸收的二氧化碳沒有被吸收,由於二氧化碳逐漸增加,溫室效應也不斷增強。據分析,在過去二百年中,二氧化碳濃度增加25%,地球平均氣溫上升0.5℃。估計到下個世紀中葉,地球表麵平均溫度將上升1.5℃~4.5℃,而在中高緯度地區溫度上升更多。溫室效應的後果十分嚴重。首先自然生態將隨之發生重大變化。荒漠將擴大,土地侵蝕加重,森林退向極地,旱澇災害嚴重,雨量將增加7~11%;溫帶冬天更濕,夏天更旱;熱帶也將變得更濕,幹熱的副熱帶變得更幹旱,迫使原有水利工程重新調整。其次沿海將受到嚴重威脅。由於氣溫升高,兩極冰塊將融化,使海平麵上升1米多。另有科學家認為,由於氣溫升高,引起海水體積膨脹,海平麵可能升高0.2~0.4米。現在全世界有三分之一的人口生活在沿海,沿海又是工農業非常發達的地方,海麵升高會淹沒許多城市和港口。
第四,赤潮現象。
赤潮與海洋汙染有密切的關係。攜帶各種有機物和無機營養鹽的城市生活汙染和工業廢水大量排放入海,導致海區富營養化,是引發赤潮的基本原因。高度密集的赤潮生物,可能堵塞魚、貝類的呼吸器官,造成魚、貝類窒息死亡。有些赤潮生物能分泌毒素和其他有害物體,毒害和殺死海洋中的動植物。赤潮生物的殘骸在海水中氧化分解,消耗了海水中的溶解氧,從而造成缺氧環境,威脅其他海洋生物的生存。當人們食用了積聚了赤潮毒素的海產品,例如蛤類,會造成食物中毒,嚴重的會死亡。赤潮一旦發生,要清除是十分困難的。而防範赤潮的最好辦法是切實控製沿海工業和生活汙水的任意排入,特別是要控製氮、磷和其他有機物的排放量,以避免海區的富營養化,以預防赤潮的發生。