书城科普生命需要绿色
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第13章 展望未来,我们能看到绿色的明天吗(1)

一、人类离不开自然

我们通常所称的环境就是指以人类为主体的外部世界的总称。它不仅包括阳光、空气、水、山川、土地、植物、动物、微生物、人,以及风、雨、雷、电等自然事物,也包括城市、村落、道路、工厂、农田、水库、车、船、飞机、火箭等人造事物,以及它们之间的相互关系。

当环境出了问题,人类还能“独善其身”吗?

人们习惯将人类环境分为天然的自然环境和人为的社会性环境。

自然环境,是指环绕于人类周围的自然界。它包括大气、水、土壤、生物和各种矿物资源等。

社会性环境,是指人类在自然环境的基础上,为不断提高物质和精神生活水平,通过长期有计划、有目的的发展,逐步创造和建立起来的人工环境,如城市、农村、工矿区等。社会环境的发展和演化,受自然规律、政治、经济、文化观念等的影响,其质量是人类物质文明建设和精神文明建设的标志。社会性环境既包括物质的形式,如城市、村落、道路、桥梁、工厂、农田、水库、车、船、飞机等,也包括精神文化的形式,如人际关系、政治制度、经济、法律、宗教、道德观念、风俗习惯、家庭结构等。

环境还可以按照环境要素来分类,可以分为大气环境、水环境、地质环境、土壤环境及生物环境等。环境从性质来分类,可分为物理环境、化学环境和生物环境等。

自然环境是人类生存和繁衍的物质基础。根据科学测定,人体血液中的60多种化学元素的含量比例与地壳中各种化学元素的含量比例十分相似,这说明人是环境的产物。我们从生活的自然环境中获取我们所需要的氧气、水分和食物,以提供我们身体活动的能量、生长发育和代谢更新的原料。正是大自然丰富的自然资源和优美的环境,为人类的繁衍生息提供营养和条件,才使人类发展、壮大成为地球的主宰。如果环境出现恶化,人类的健康将受到损害,甚至生存也将受到威胁。

人类为了生存、发展,必然要向环境索取资源,但同时也对环境产生影响。在人类的早期,由于人口稀少和能力的限制,人类的生存主要利用现成的食物,如以狩猎获得的动物、植物的果实、树叶等为食物,此时对环境没有明显的影响和破坏。在相当长的时间里,自然条件主宰着人类的命运。到了农耕时代,人类学会了耕种粮食,开始了“刀耕火种”、毁林开荒,这在一定程度上破坏了原有的自然环境。但由于当时生产力水平还很低下,科学、医疗水平不高,人均寿命较短,人口数量不多。因此,对环境的影响还不大。

随着人类的发展,科学技术的进步,产业革命的到来,使人类进入工业化时代。特别是使用机器以后,生产力大大提高,人类生存能力大大增强,加之医学科学的发展,使人均寿命延长,人口数量增加,对环境的影响也就日益增大了。

进入20世纪后,随着工业化进程的加快,人类利用、改造环境的能力空前提高,创造了巨大的物质财富,人类已在环境中由被动逐渐转变为处于主导地位。但是,与此同时,严重的环境污染和生态的破坏也随之出现在人们面前。大气严重污染、水资源空前短缺、植被破坏、森林毁灭、大批动物和植物物种濒临灭绝、土壤沙漠化、可耕地面积不断减少,人类赖以生存的自然环境正处在危机当中。日益恶化的环境向人类提出:保护大自然,维护生态平衡是当今最紧迫的问题。

在认识人类与环境的关系上,世界大部分国家和地区都盛行过人类中心论。人类中心论把人捧到自然系统中至高无上的位置,说人是大自然的主人,可以支配一切,自然界只不过是一个消极的客体。甚至认为人类在自然面前可以为所欲为,而自然在人类面前只有逆来顺受。这种以老大自居的观点,导致人类向大自然任意索取,任意排放污染物。

恩格斯曾经说过:“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。每一次胜利,在第一步都确实取得了我们预期的结果,但是在第二和第三步都有了完全不同的、出乎预料的影响,常常把第一个结果取消了。”现实正是如此。人类在不断地遭到环境的报复,今天我们正在吞食着人类盲目开发、破坏环境的恶果。

生态环境一旦遭到破坏,需要几倍的时间乃至几代人的努力才能恢复,甚至永远不能恢复。人类为恢复和改善已经恶化的环境,必须作长期不懈的努力,其任务是十分艰巨的。环境已经向人类亮出了“黄牌”,人类如再不清醒,就将会被罚出“场”外。到那时,尽管人类为子孙后代留下数以亿计的财富,但由于前人“愚蠢”的行为,毁掉了后人生存的环境条件,再多的财富又有什么用呢?

比如,过去到处可以喝到清洁、甘甜的泉水,可现在我们却必须要花1元钱才能买到1小瓶可喝的清洁矿泉水。以后,清洁的水会越来越少、越来越贵。

日益恶化的生态环境,越来越受到各国的普遍关注。更多的人开始认识到,人类应当不断更新自己的观念,随时调整自己的行为,以实现人与环境的协调共处,保护环境也就是保护人类生存的基础和条件。1972年联合国召开的人类环境会议,提出了“只有一个地球”的口号,提醒人们保护自己的环境。大会发表的《人类环境宣言》宣告:“维护和改善人类环境已经成为人类—个紧迫的目标。”“为了在自然界里取得自由,人类必须利用知识在与自然合作的情况下,建设一个良好的环境。”

近年来,我国政府已经认识到环境与人的重要性,党中央提出了“科学发展观”“建设环境友好型社会”的概念,改变了过去一些地方政府只重视经济发展,不重视环境保护的错误做法。我们期望环境保护能成为我们每一个人重视和遵守的理念。

人类的生存和发展必须依赖于自然,人类必须要与自然和睦相处,要保护好自然,维护好环境的生态平衡,不能竭泽而渔,否则带给人类灾难的,将会是人类自己。

二、森林是人类未来的遗产

丰富多样的森林资源以及种类繁多的森林物产,不仅极大地满足了人们生产和生活的需要,为人类生存发挥着巨大的和不可替代的作用,也是未来人类社会可持续发展的重要财富。可以预言,在人类未来可持续发展的过程中,森林资源将以新的形式发挥其作用。

森林是未来获取能源的物质保障。能源是人类生存和发展的重要物质基础,是一切生产和生活的动力之源。因此,能源是关系社会经济可持续发展的重要问题,如果不能实现能源的可持续,就不可能有社会经济的可持续。在当今世界经济高速发展,人口不断膨胀的情况下,能源一直是困扰人类的一个难题。目前世界上仍有20亿人使用传统燃料作为生活和简单的生产性能源,特别是在发展中国家,能源不足是加剧贫困化的一个重要原因。传统的能源主要是通过获取矿物能源的方式来实现,但传统能源的储量相对于人类的需求差距很大。根据世界能源委员会《1992年能源资源调查》,世界上煤的储量只能开采219年,石油的开采也只能维持100年左右,天然气的供给仅能维持60年,而核能材料的供给最多也不会超过2100年,而且这些传统的矿物性能源的使用对全球生态造成了极大的破坏。为此,人类在可持续发展的过程中必须采取有效的途径,解决能源供给和能源污染的问题。一方面应加强研究和开发洁净性能源,减少传统矿物质能源的污染;另一方面要不断探索开发新的能源。在新能源开发上,除了太阳能、风能、海洋能和地热能以外,生物能利用将有着光明的前景。生物能是地球上的绿色植物,通过光合作用吸收太阳能并转化为化学能,并固定、储存在生物质内部的能量,是未来最重要的可再生性能源。当然,未来的生物能源利用不是简单和直接地燃烧生物体本身,而是应用高科技将生物能转化成为其他能源形式,并使之具有更高的利用效率。森林是陆地上最大的生态系统,蕴藏着巨大的生物资源,特别是绿色植物资源。

1990年,世界森林生物储量为44×1011吨,人均拥有森林生物量达82吨。巨大的森林生物能储量是人类未来持续地获取高效、洁净能源的物质保障。所以,合理地利用森林巨大的生物能储量,可以有效地保障社会经济可持续对可持续性能源的需求。

森林是未来材料工业发展的重要基础。材料是人类赖以生存和发展的物质基础,是人类文明进步的里程碑,材料、信息和能源被公认为现代文明的三大基础支柱。在可持续发展的原则要求下,人类对材料的发展和使用将有一个质的飞跃,最主要的一个进步是,人类在对物质财富与自然关系的理性思考上,突破了以人为中心的自然价值观,树立了可持续利用资源物质的思想。所以,尽管纳米材料、梯度材料、智能材料将不断取代传统材料,但节约使用不可再生资源和可持续地利用可再生自然资源,将是新材料科学发展的方向和基础。这就决定了森林资源作为世界上最重要的可再生资源,将在未来材料工业的发展中扮演重要角色,成为人类持续地从自然中获取物质财富的主要途径之一。在现代人类的生产活动中,以森林为主的材料占相当大的比重,主要有原木和锯材等木材制品,人造板和家具等以木材为原料的加工品、松香和橡胶以及纸浆等林化产品。森林物产材料在未来材料工业发展中有不可替代的作用。首先,来源于森林的材料都是可再生材料,如果利用合理就可以实现永续利用,而且森林资源所包含的材料具有丰富的多样性,可以满足未来人类在生产和生活领域的众多需求;其次,木材等森林资源的加工利用能耗小,对环境的污染也较轻,是理想的绿色材料;最后,森林资源生产的材料都易于回收和循环利用,可以最大限度地减少对自然物质的消耗。可以预言,今后随着人类对森林资源加工利用技术的不断提高,森林作为巨大的可再生的自然物质宝库,将对材料工业的发展起到基础支持作用。

森林是维护生物多样性,保存人类未来财富的宝库。地球上的生物多样性是经过约40亿年自然演化的结果,是构成人类生存条件的物质主体,几乎是所有人类物质财富的来源,也将是未来人类赖以生存和发展的基础。在地球生物多样性系统中,以森林为主体的陆地生态系统占有重要的地位。据估计,仅占世界陆地面积7%的热带森林生态系统就生存着世界上至少一半以上的物种。由此可见,森林生态系统在生物多样性保存上的地位是十分重要的,更是不可替代的。生物多样性对人类的生存和发展是非常重要的条件,它不仅为人类提供了必不可少的生物资源,也构成了人类赖以生存的生物圈。以物质形态表现的生物多样性,其价值是为人类生存提供生物资源以及这些资源的经济价值。世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》中写道:“物种保护不仅在经济上证明是正当的,在美学、伦理学、文化和科学上的考虑都为它提供了充分的理由。但对那些要求算账的人来说,仅物种遗传物质所固有的经济价值就足以为此提供依据。”生物多样性为人类提供了基本的食物,人类可食用的植物中,约30种为粮食。各种家畜、家禽和水产品也都是从野生动物驯化而来的。从发展的角度分析,生物多样性保存为经济物种改良保存了重要的基因,也是未来生物类商品生产和生态产业发展的物质条件。生物多样性保护的潜在经济价值难以估量。目前,所有医药产品价值高达140亿美元。除此之外,生物多样性还为人类提供了众多的工农业原料,现代工业还需要开发更多的生物资源作为原料和能源。从社会经济可持续发展的角度可以看到森林所具有的丰富生物多样性所潜在的巨大价值。可以预言,随着人类对生物多样性认识的不断加深,生物利用技术的不断发展,森林所蕴涵的丰富生物多样性将为人类未来生活水平的提高、社会经济和生态的可持续发展作出更大的贡献。

三、环境激素污染与人类健康

科学家们发现,生活在污水中的雄性鱼不少变成了雌性鱼或两性鱼;鸟吃了含有杀虫剂的食物产卵会减少,蛋壳变薄,很难孵出小鸟,一些鸟类甚至濒临灭绝。专家们指出,罪魁祸首就是环境激素。

激素,又称荷尔蒙,是由内分泌细胞合成并直接分泌人血的生物活性物质,它对肌体的代谢、生长、发育和繁殖等起着重要的调节作用。人们对“激素”这个名词并不陌生,然而对“环境激素”可能还不太了解。

(一)环境激素的概念

在正常情况下,人和其他脊椎动物能根据自身各个生长阶段的需要合成各种代谢调节物质,即内分泌激素,如脑垂体、肾上腺、甲状腺、卵巢、睾丸等所分泌的。虽然体内激素的含量极少,但正是因为有了它,自然界中的生物才得以进行正常的新陈代谢、生长发育。

然而近些年来,人类不断发现一些存在于生物机体之外的、具有与生物内分泌激素作用类似,能扰乱生物正常内分泌的化学物质。当这些化学物质进入生物体后,会很容易与它们的“受体”相结合,诱使机体渐渐改变某些生物化学反应,这类物质就称为环境激素,又称环境荷尔蒙。

在日本,“环境激素”被定义为“导致内分泌障碍化学物质”,它是影响和扰乱生物体内分泌系统的化学物质的总称。这些物质散布在人类的生活环境之中,被人或动物摄入体内后,不断积累,逐步造成危害。

(二)环境激素的种类

环境激素类物质种类繁多,目前已掌握的有可能扰乱生物内分泌的化学物质有70余种,其中有7种最危险的多用来制造人们日常用的涂料、洗涤剂、树脂、可塑剂等。主要包括:

除草剂:2,4,5-三氯联苯氧基乙酸、2,4-氯联苯氧基乙酸、杀草强、锈去津、甲草胺、除草醚、草克净。

杀菌剂:六氯苯、代森锰锌、代森锰、代森联、代森锌、乙烯菌核利、福美锌、苯菌灵。

杀虫剂:六六六、对硫磷、甲萘威、氯丹、羟基氯丹、超九氯、滴滴涕、滴滴伊、三氯杀螨剂、狄氏剂、硫丹、七氯、环氧七氯、马拉硫磷、甲氧滴涕、毒杀芬、灭多威。

防腐剂:五氯酚、三丁基锡、三苯基锡。

塑料增塑剂:邻苯二甲酸双己酯、邻苯二甲酸苄酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸双环己酯、邻苯二甲酸双二乙酯、己二酸双-2-乙基己酯、邻苯二甲酸己酯。

洗涤剂:C5-C9烷基苯酚、壬基苯酚、4-辛基苯酚。

化二副产物:二英类、呋喃类、苯并芘、八氯苯乙烯、对硝基甲苯、苯乙烯二聚体。

其他化合物:双酚A、多氯联苯类、多溴联苯类、甲基汞、镉及其络合物、铅及其络合物。

其他还包括激素药物、食品添加剂、化妆品等。

目前,人造化学物质约有10万种,随着经济的发展,每年还会产生大约1000种有害物质。因此人类已经生活在“环境激素的海洋”里了。

(三)环境激素污染的途径