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人对氧气资源的消费
空气是生物圈中的环境因素之一,氧气是人类和生物生存的必需条件。但是人们,向不把氧气作为资源看待。随着人口激增、城市集中、现代化工业迅速发展,造成了严重的大气污染。历史上曾多次出现因大气污染而酿成骇人听闻的公害事件,人们才逐渐对氧气资源重视起来。
原始地球的大气息中几乎没有游离的氧。现在地球大气中21%的氧是由绿色植物通过光合作用形成的。氧气的生产者主要是森林、草原、田野、水生植物等。每公顷森林每天生产75O公斤氧气。吸收100O公斤的二氧化碳;每公顷绿化地带每天生产600公斤的氧,吸收900公斤的二氧化碳。人类呼吸对氧气的需要量是每个成年人每天消耗0.75公斤氧,呼出1公斤二氧化碳。所以每人需要 10~15 m2的杨林或25~30 m2的草地生产氧气。
工业和交通运输发达,是氧气资源大量消耗的另一重要原因。例如,煤炭、石油、天然气等燃料在燃烧时要消耗大量氧气。一辆汽车,燃烧60升汽油时要消耗150公斤氧气,等于200个成年人一天呼吸的需氧量,等于0.2公顷森林一天的生产量。目前世界各国都努力扩大森林覆盖面积和城市绿化地面积,以增加人类对氧气资源的需要。
人口增长和粮食危机
粮食是人类的主要生物资源。目前世界上有 90 %以上的人口以粮食为主食。在人民的食物中,70~80%的热能和60~70%的蛋白质都来自粮食和其他植物性食物。粮食又是发展畜牧业生产的基本饲料,从而为人类提供丰富的动物性食物。
世界人口已超过44亿,如按目前平均每年人口自然增长率为170/00的速度发展,预计到本世纪末全世界人口可达60多亿。自然界究竟能提供人类多少物质资料,成为当今人们密切关注的问题。据生态学家估计,地球上植物总的生产量折合成能量计算,每年约660×1015大卡。如每人每天要消耗2,400大卡热量,一人一年就要消耗8.8×105大卡热量。假如世界上按40亿人口计算,那么一年人类总消耗量35×1014大卡热能,。相当于植物总生产量的0.5%。以此推算,地球可养活8000亿人口。但是,地球上的动物。其他异养生物都直接或间接以植物为食,而且不是所有的动、植物人类都能食用,因此人类实际利用率只是植物总产量的1%。这样,地球就只能养活80亿人口。即相当于现在世界总人口的两倍。按170/00的增长率发展,每年将出生6,800万人口,那么每年必须增加1224万吨粮食才能满足新增人口的需要。人口增长是无限的,可是地球资源和食物的生产是有限的,人口和食物资源之间的矛盾将日趋尖锐。
由于人口增长,生产扩大,城市扩展,地球可耕面积正日益缩小;同时好多国家(发达国家)为获更多食物,在农业上大量投用石油能源,带来严重的粮食和能源危机。我国人口已过10亿,自然增长率在120/00左右,因此大力控制人口增长已是当务之急,何时要发扬我国“有机农业”的长处,充分发挥人力优势,发掘农业自然生产潜力,并以生态学的理论,指导和管理整个牧业生态系统。才能解决粮食问题。
人类生活对自然资源的消耗
人类的生活质量取决于每人能分享到的资源数量。由于世界各地区人的生活水平有很大差距,因而对资源的消耗量就大不相同。
资源的种类:一般将资源分为可更新和不可更新两大类,前者指再生时间较短的自然资源,例如牧草一年即可再生,森林少则几年多则几十年也可再生;后者指再生的时间较长的,例如现今的煤炭是3亿多年前的沼泽森林埋入地下形成的,虽今日的沼泽森林埋入地下也可能形成煤炭,但其时间可能会很长很长,所以我们仍视其为不可能更新的能源。另外很多金属资源也属于不可更新的自然资源。虽然它们被利用后并未消失,而是以碎屑、氧化物或废旧器材等形式存在,但其中绝大部分因技术困难或经济原因而难以重新利用。
在所有资源中,粮食、石油、煤炭等对人类至关重要。粮食是维持生命活动的能源,石油煤炭则是维持现代工业和交通运输业运转的基本条件;现代农业对它的依赖也日益增加,如机械制造、农药和化学肥料的生产等都离不开石油煤炭的消耗。
资源消费对生态系统的影响:人类在大量消费资源时产生三废。直接或间接地破坏生态环境。这里举两个例子说明。
(1)衣类资源的利用和生态系统 。人类在早期活动、植物纤维制作衣服。本世纪50年代起用石油、天然气原料,制造合成纤维。大量生产合成纤维,要消耗大量能源,生产中不断产生有毒气体,使用后的废物(衣服等)不能被细菌分解,燃烧后又产生有毒气体,破坏生态环境。
(2)土地资源的利用和生态系统 。土地是农业的基本生产资源。土地资源使用不当会影响农业生产本身,还会影响大气、水质等整个自然环境。由于人口激增、人类生活和生产活动,使森林、草原、耕地等急剧减少,直接破坏土地资源。
资源的问题最终是人口问题,只有有效地控制人口的增长,才有可能使自然资源得到合理的开发与利用。
人类应当怎样生活?
当今人类的生活方式在全世界的差别极其悬殊,贫困地区的多数人和发达国家的少数人相比有如天上地下。有人预计一个预期寿命80岁的美国人,在目前的生活水平下,一生要消费约两亿升水,两千万升汽油,一万吨钢材和一千棵树的木材。美国的人口仅占全世界人口的5%,而他们对能源和其他物质的消耗却占全世界的25%。中国的人口占全世界的22%,消耗占10%,如要达到美国的人均消耗水平,则全世界所有的能源和物质都给我们用也不够。美国消耗了全世界35%的石油,如果中国也要有那么多的车的话,全世界的石油都运到中国,仍然杯水车薪。
消费跟发展经济一样,也必须有可持续性,美国的消费是不可持续的。试想英国为达到那种富裕程度的生活方式,曾消耗掉地球上将近一半的资源,若将这种少数人养尊处优的生活方式推广到整个地球,尤其是占人口多数的不发达国家,地球何以能够承受?未来学家欧文·拉斯洛警告说,如果地球上近“亿人全都毫无顾忌地消耗自然财富,那么地球“在一代人的时间里就会流尽最后一滴血”。
任何一种看来是无害的劳务活动都会有损于生物圈,即使这是以保护环境的名义进行的。例如,为生产一个处理废弃的催化净化器需要2-3克铂,而为得到这么一点点贵金属,必须开采和加工约一吨的矿石。即使是最普通的产品,若人类都以富裕居民的消费方式为标准,将会造成许多人无处生存。如德国人喜欢喝橘子汁,为此在海外所需的橘子种植面积相当于德国本上水果种植面积的三倍。
尽情的消费和无节制的消耗资源也反映在富国每天生产的大量垃圾上。要是所有的人都向美国、德国等发达国家那样向大气中释放那么多的二氧化碳,那么气候的崩溃早已成为事实,坐飞机休假一次所产生的二氧化碳就多于一个地球居民在一年内释放的数量。如果所有的人都这样生活,那么我们为了得到原料和排放有害物质还需要20个地球!
人类只拥有一个地球,别无选择,人类发展经济要保证可持续性,人类的消费方式也要做到可持续性,因此,人类应选择更理智的生活方式。
什么是公害?
公害是指由于人类活动引起的环境污染与破坏对公众的生命、健康、财产的安全和生活环境的舒适性等造成的危害。公害在英美法系国家是与私害相对而言的。也就是对他人可行使或可享受的权益造成妨碍的行为;如果只影响到个别人(3人以下),并只侵害专属其所有的权益,就称为私害;如果其行为影响到3人以上并侵害其作为公众成员而享有的权益,就称为公害。由于大气污染、水体污染、噪声污染、振动、恶臭等所影响和侵害的是不特定的公众,所以由此产生的危害一般均称为公害。在大陆法系国家,公害通常与公益相对应。日本的《公害对策基本法》将公害定义为:
由于事业活动和人类其他活动产生的相当范围内的大气污染、水质污染(包括水的状态以及江河湖海及其他水域的底质情况的恶化)、土壤污染、噪声、振动、地面沉降(采掘矿物所造成的下陷除外)以及恶臭,对人体健康和生活环境带来的损害。后来,妨碍日照、通风等,也被法律规定为公害。我国宪法和环境保护法都把“防治污染和其他公害”作为环境保护的一项重要内容。现在,人们通常把环境污染和环境破坏而对公众和社会所造成的危害都叫做公害。
什么是沙尘暴?
沙尘暴是一种风与沙相互作用的灾害性天气现象,它的形成与地球温室效应、厄尔尼诺现象、森林锐减、植被破坏、物种灭绝、气候异常等因素有着不可分割的关系。其中,人口膨胀导致的过度开发自然资源、过量砍伐森林、过度开垦土地是沙尘暴频发的主要原因。
沙尘暴作为一种高强度风沙灾害,并不是在所有有风的的地方都能发生,只有那些气候干旱、植被稀疏的地区,才有可能发生沙尘暴。在我国西北地区,森林覆盖率本来就不高,贫穷的西北人民还想靠挖甘草、搂发菜、开矿发财,这些掠夺性的破坏行为更加剧了这一地区的沙尘暴灾害。裸露的土地很容易被大风卷起形成沙尘暴甚至强沙尘暴。
沙尘暴的危害有很多:1.人畜死亡、建筑物倒塌、农业减产。沙尘暴对人畜和建筑物的危害绝不亚于台风和龙卷风。近5年来,我国西北地区累计遭受到的沙尘暴袭击有20多次,造成经济损失12亿多元,死亡失踪人数超过200多人。
2.大气污染、表土流失。沙尘暴降尘中至少有38种化学元素,它的发生大大增加了大气固态污染物的浓度,给起源地、周边地区以及下风地区的大气环境、土壤、农业生产等造成了长期的、潜在的危害。特别是农作物赖以生存的微薄的表土被刮走后,贫瘠的土地将严重影响农作物的产量。
什么是生态平衡?为什么维护生态平衡至关重要?
生态平衡是指生态系统内两个方面的稳定:一方面是生物种类(即生物、植物、微生物)的组成和数量比例相对稳定;另一方面是非生物环境(包括空气、阳光、水、土壤等)保持相对稳定。生态平衡是一种动态平衡。比如,生物个体会不断发生更替,但总体上看系统保持稳定,生物数量没有剧烈变化。
生态系统一旦失去平衡,会发生非常严重的连锁性后果。例如,五十年代,我国曾发起把麻雀作为“四害”来消灭的运动。可是在大量捕杀了麻雀之后的几年里,却出现了严重的虫灾,使农业生产受到巨大的损失。后来科学家们发现,麻雀是吃害虫的好手。消灭了麻雀,害虫没有了天敌,就大肆繁殖起来、导致了虫灾发生、农田绝收一系列惨痛的后果。生态系统的平衡往往是大自然经过了很长时间才建立起来的动态平衡。一旦受到破坏,有些平衡就无法重建了,带来的恶果可能是人的努力无法弥补的。因此人类要尊重生态平衡,帮助维护这个平衡,而绝不要轻易去破坏它。
什么是温室效应?有什么危害?
温室有两个特点:温度较室外高、不散热。
生活中我们可见的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室,是让阳光直接照射进温室,加热室内空气;而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让市内的热空气向外散发,使市内的温度保持高于外界的状态,以提供有利于植物快速生长的条件。
由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。它会使地球上的病虫害增加,土地干旱,沙漠化面积增大,海平面上升,气候异常,海洋风暴增多。
科学家预测:如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展,到2050年全球温度将上升2-4摄氏度,南北极地冰川将大幅度融化,导致海平面大大上升,一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中,其中包括纽约、上海、东京和悉尼几个国际大城市。
世界人口增长的速度及人口膨胀带来的忧患
世界人口数量剧增,人口问题已成为当今最突出的问题。据统计,公元仍50年时,全世界人口总数只有5亿左右。到1830年增加到10亿,到
1930年人口上升到20亿。以后人口的增长越来越快,到1975年世界人口、已经猛增到40亿,到1980年已达44.13亿。如按目前的速度(自然增长率是170/00)计算,每41年人口约增加一倍,那么到2021年达88亿,2062年176亿,2103年352亿,700年之后将是一个天文数字,除南极洲外,地球的陆地都将挤满人,有限的地球就无法负荷无限的人口增长。到3500年时,人类的质量将等于地球的质量。到7000年时,人类的质量可等于已知宇宙的质量。这一系列令人震惊的数字说明,人类再也不能盲目地生育下去了,人类如果再这样繁衍下去,将是自我毁灭。