(1)
人口問題
醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展使得人口出生率和成活率迅速提高,死亡率大幅度下降,引起全球人口急劇增長。
世界人口遞增的時間越來越短。工業(yè)革命時期1800年到1839年,世界人口由10億增加到20億,到1960年為30億,1975年為40億,1987年7月為50億。發(fā)展中國家占世界人口比重由50年代的66.8%上升到80年代的74.9%。至2000年全球人口增加到61億,其中85%的增加大多集中在亞洲、非洲和拉丁美洲。
而在未來的30年中,人口增加率將會減緩,到2030年時,世界人口,的總數(shù)將為80億。人口增長率將達(dá)到歷史性的低點。
從文化教育程度看目前,全球有9.6億文盲,其中1.3億兒童。發(fā)達(dá)許多成績優(yōu)秀的高中齡畢業(yè)生不愿選擇理工等相對艱苦的專業(yè),使得在培養(yǎng)艱苦崗位上所需合格人才陷于困境。發(fā)展中國家無力培養(yǎng)更多的人才,而人才從發(fā)展中國家向發(fā)達(dá)國家的流失更加劇了發(fā)展中國家的人才危機。以印度為例,到1990年為止,在外謀生的科學(xué)家和熟練技術(shù)人員達(dá)41萬,到2000年達(dá)54萬。
從健康的角度看人口素質(zhì),許多疑難病、奇特病的增加表明人口素質(zhì)的下降。如艾滋病、變異鏈球菌、奧羅凱病毒、登革熱病毒、非典病毒等。正以驚人的速度吞噬人類的生命。
發(fā)達(dá)國家的人口問題
人口總規(guī)模萎縮,人口老齡化。1991年,瑞典老人比重18%,英國16%,日本12%。造成的問題:1社會經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)加重2勞動力老齡化3生產(chǎn)率低4社會問題多。
發(fā)展中國家的人口問題
農(nóng)業(yè)人口多,出生率高,“越窮越生,越生越窮”惡性循環(huán)。引發(fā)的社會問題是,1貧窮與饑餓2失業(yè)3奇型城市化,其后果是失業(yè)加劇,人口分布奇型,出現(xiàn)大量工棚區(qū)。
(2)
溫室效應(yīng)
地球大氣中起溫室作用的氣體稱為溫室氣體,主要有二氧化碳(CO2)、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它們幾乎吸收地面發(fā)出的所有的長波輻射,其中只有一個很窄的區(qū)段吸收很少,因此稱為"窗區(qū)"。地球主要正是通過這個窗區(qū)把從太陽獲得的熱量中的70%又以長波輻射形式返還宇宙空間,從而維持地面溫度不變,溫室效應(yīng)主要是因為人類活動增加了溫室氣體的數(shù)量和品種,使這個70%的數(shù)值下降,留下的余熱使地球變暖的。從19世紀(jì)末以來的百年間,由于全球平均氣溫上升了0.3-0.6℃,因而全球海平面相應(yīng)也上升了10-25厘米。到2100年全球的平均氣溫會增高多少?IPCC的第一次評估報告中預(yù)計相應(yīng)升溫1.5-4.5℃,海平面上升70-140厘米。第二次評估升溫1.0℃一3.5℃,海平面上升最可能值為50厘米。海平面的升高直接威脅到沿海國家以及30多個海島國的生存和發(fā)展。
(3)
厄爾尼諾
位于南緯4~14°的秘魯是世界上產(chǎn)魚的大國之一,這個國家的魚粉產(chǎn)量占世界首位。這是由于秘魯沿海存在著一支旺盛的上升流,也就是說,在那一帶海區(qū)里,除水平流動的海流外,還有不斷地從海底深層向海面涌升上來的上升流,這種上升流能把海底豐富的磷酸鹽和其他營養(yǎng)鹽分帶到海洋上層,滋養(yǎng)著世界上著名的秘魯漁場。如果這支上升流減弱或是消失,這樣,臨近赤道區(qū)的暖流就會入侵,引起秘魯沿岸海域的水溫升高,經(jīng)初步研究發(fā)現(xiàn)厄爾尼諾現(xiàn)象平均5年左右發(fā)生一次,發(fā)生的時間長短不一,短則幾個月,長可達(dá)二年。當(dāng)?shù)鼐用癜堰@種暖流的季節(jié)性南侵,由此引起的海面水溫升高的現(xiàn)象,稱為“厄爾尼諾”。
厄爾尼諾現(xiàn)象在一般年份,這種現(xiàn)象大約隔幾年就會在圣誕節(jié)前后發(fā)生,向南侵犯的范圍只能到達(dá)南緯幾度,待到來年3月,海面水溫又恢復(fù)常態(tài),對長期生活在這里的魚類和鳥類沒有多大的影響。厄爾尼諾現(xiàn)象各年發(fā)生的狀況是不完全相同的,有的年分暖水入侵的距離遠(yuǎn)些,有的年分則近些。暖水入侵強盛時,可抵達(dá)南緯十幾度,這時秘魯沿岸水溫就會迅速增高,生活在這一海域里適應(yīng)冷水的浮游生物和各種魚類,就會因環(huán)境的突變而大量死亡,與此同時,以魚為食的各種海鳥,也會因缺少食物大批死亡。
經(jīng)多年觀測研究,發(fā)現(xiàn)厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)時,不僅對秘魯沿岸帶來災(zāi)害,甚至影響到全球氣候的異常。每當(dāng)厄爾尼諾現(xiàn)象嚴(yán)重時,常發(fā)現(xiàn)全球一些地區(qū)或是暴雨成災(zāi)、洪水泛濫,而另外一些地區(qū)則是久旱無雨,農(nóng)業(yè)歉收??茖W(xué)家們把這種帶有全球性的氣候變異與厄爾尼諾現(xiàn)象緊密聯(lián)系起來,發(fā)現(xiàn)它們之間有著很緊密的關(guān)聯(lián),全球氣候異常的前兆往往可以從上年或年初厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生的狀況中找到。隨著科學(xué)研究的深入,對厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生的機制也有了新的認(rèn)識,對厄爾尼諾現(xiàn)象最初含義也發(fā)生了,現(xiàn)在只有發(fā)生在中、東赤道太平洋地區(qū)大范圍的海水溫度升高,通常要持續(xù)一年以上的增溫現(xiàn)象才稱為厄爾尼諾現(xiàn)象
(4)
臭氧層變薄
臭氧是由三個氧原子組成的,總量只占大氣的百萬分之0.4。在一般溫度下,為氣體狀態(tài),呈淺藍(lán)色。大氣中的臭氧絕大部分集中在平流層25--30公里范圍內(nèi),稱為臭氧層??墒侨绻殉粞鯕怏w統(tǒng)統(tǒng)壓縮到地面大氣壓力情況下,單位面積上的臭氧層厚度只有薄薄的3毫米。這個薄薄的臭氧層,能夠阻止太陽光中99%的紫外線,有效地保護(hù)了地球生物的生存。如果減少到正常值的50%以上,人們形象地說這是個臭氧洞。南極臭氧洞2000年9月3日南極上空的臭氧層空洞面積達(dá)到2830萬平方公里,超出中國面積兩倍以上。最近十年北半球的臭氧總量減少了3
.6%,引起皮膚癌、白內(nèi)障、免疫力下降等疾病。強烈的紫外線會使農(nóng)作物、微生物產(chǎn)量大幅下降。甚至?xí)<昂Q?0m深處的魚。
(5)
土壤過分流失,土地荒漠化擴展
土壤最重要的成分是"有機質(zhì)",它由微生物和動植物的代謝物組成,是土壤的養(yǎng)分。土壤的養(yǎng)分和水分不足以使大量的植物生長的狀況就是土地沙化。沙化土壤的主要成分為無機物,沙壤粗糙如砂、保水能力很差,即便有植物生長,也十分稀疏。形成1厘米厚的土壤需要100-400年。但,現(xiàn)在全世界35%的土地荒漠化。
非洲的荒漠化問題在全世界最為突出;但所有大陸都存在荒漠化。在亞洲,70%的干旱耕地約100萬公頃面臨荒漠化。荒漠化每年給全球造成的損失達(dá)423億美元,據(jù)聯(lián)合國1995年統(tǒng)計,全球荒漠化面積為4.56×107km2,幾乎等于俄羅斯、中國、加拿大、美國的土地面積的總和。有9億人的生命受到荒漠化摧殘。
(6)
酸雨
酸雨不僅對淡水生態(tài)系統(tǒng)造成危害,又使土壤酸化,并危害植物根系和莖葉。植物是陸地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者,動物是消費者,微生物是分解者。植物受到危害,動物和微生物相繼受到影響,破壞陸地生態(tài)系統(tǒng)的平衡。科學(xué)家曾經(jīng)試驗給植物澆酸水,只要水的pH值低到3以下,水稻、松樹、向日葵等葉子表面就會出現(xiàn)壞死斑點;顯微鏡下觀察葉子表面的毛孔和氣孔都受到損害,嚴(yán)重影響光合作用。而且酸水奪去了植物體內(nèi)的鈣鎂等物質(zhì)使植物逐漸衰弱。植物葉子變黃就是因為鎂不足,葉綠素難以合成的緣故。松樹等針葉樹所以對酸雨特別敏感,是因為針葉樹全年不落葉,酸雨造成的損害會在針葉中逐年積累起來。酸雨還可使農(nóng)作物大幅度減產(chǎn)。例如,冬小麥在pH為3.5的酸雨影響下將減產(chǎn)13.7%,pH為2.5時更減產(chǎn)34%。大豆和蔬菜也易受酸雨危害,使產(chǎn)量和質(zhì)量(蛋白質(zhì)含量)下降。在歐洲大陸的最北部北極圈附近地區(qū),許多地區(qū)的苔蘚和地衣因酸雨而消失,所以出現(xiàn)了“地衣沙漠”的名詞。
另外一個嚴(yán)重問題是,酸雨還使土壤中的鋁、汞等十分有害的金屬離子游離出來。這不僅對陸地植物,而且對水生的動植物都是十分有害的。歐洲和北美幾千個湖泊魚類滅絕成為死湖,這是一個重要原因。所以過去加拿大等國家曾試驗在湖中和農(nóng)田中加石灰中和酸性,但是湖中魚仍不能存活,農(nóng)田施用石灰有些情況下也不起作用,主要就是因為湖水和土壤中因酸化溶出的金屬鋁、銅、鋅、鎳等離子毒性并沒有消失的緣故。
人類活動造成的酸雨成分中,以硫酸為最多,一般約占60%一65%,硝酸次之,約30%,鹽酸約5%,此外還有有機酸約2%左右。硫酸主要是因為燃燒礦物燃料釋放的二氧化硫,其中最大的排放源是發(fā)電廠、鋼鐵廠、冶煉廠等,還有家家戶戶的小煤爐。目前全世界人為釋放的二氧化硫每年約1.6億噸。硝酸是由氮氧化物形成的。氮氧化物氣體主要是在高溫燃燒的情況下產(chǎn)生的。例如,汽車發(fā)動機燃燒室中,以及礦物燃料在高溫燃燒時都會放出氮氧化物。氯化氫的人工源除了使用氯化氫的工廠以外,焚燒垃圾(塑料制品中有大量的氯)和礦物燃料燃燒時也都會釋放這種氣體。人類活動造成的二氧化硫和氮氧化物與自然源相比數(shù)量上雖然大體相當(dāng)(即各占約50%左右),但是因為自然界自我清潔能力有限。硫氧化物和氮氧化物在大氣中形成酸雨的過程是十分復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣物理過程。如果形成酸性物質(zhì)時沒有云雨,則酸性物質(zhì)會以重力沉降等形式逐漸降落在地面上,這叫做干性沉降,以區(qū)別于酸雨、酸雪等濕性沉降。干性沉降物在地面遇水時復(fù)合成酸。酸云和酸霧中的酸性,由于沒有得到直徑大得多的雨滴的稀釋,因此它們的酸性要比酸雨強得多。高山區(qū)由于經(jīng)常有云霧繚繞,因此酸雨區(qū)高山上森林受害最重,常首先成片死亡。
1979年11月在日內(nèi)瓦舉行的聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會的環(huán)境部長會議上,通過了《控制長距離越境空氣污染公約》,并于1983年生效。《公約》規(guī)定,到1993年底,締約國必須把二氧化硫排放量削減為1980年排放量的70%。目前世界上減少二氧化硫排放量的主要措施有:
1、原煤脫硫技術(shù),可以除去燃煤中大約40%一60%的無機硫。
2、優(yōu)先使用低硫燃料,如含硫較低的低硫煤和天然氣等。
3、改進(jìn)燃煤技術(shù),減少燃煤過程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如,液態(tài)化燃煤技術(shù)是受到各國歡迎的新技術(shù)之一。它主要是利用加進(jìn)石灰石和白云石,與二氧化硫發(fā)生反應(yīng),生成硫酸鈣隨灰渣排出。
4、對煤燃燒后形成的煙氣在排放到大氣中之前進(jìn)行煙氣脫硫。目前主要用石灰法,可以除去煙氣中85%一90%的二氧化硫氣體。不過,脫硫效果雖好但十分費錢。例如,在火力發(fā)電廠安裝煙氣脫硫裝置的費用,要達(dá)電廠總投資的25%之多。這也是治理酸雨的主要困難之一。
(7)
森林面積銳減,生物物種加速滅絕
熱帶雨林地處熱帶地區(qū),主要分布在赤道周圍的三十三個國家,形成一條帶子,占地球陸地面積7%,是全世界最關(guān)注的環(huán)境區(qū)域。熱帶雨林對地球和人類有多方面的重要功能,最主要的有:
1)
它為地球半數(shù)以上的生物物種提供了棲息和生存地,因此是地球上生物多樣性最豐富的地區(qū);
2)
它為人類提供了豐富的原料,如:巧克力、堅果、水果、膠類、咖啡、木料、橡膠、天然殺蟲藥、纖維和燃料;
3)
它是一座天然藥庫。從醫(yī)療手術(shù)中使用的麻醉劑,到避孕藥丸,再到治療高血壓、白血病、帕金森病、惡性淋巴肉芽腫病、多發(fā)性硬化癥等難癥和絕癥的藥物,熱帶植物給人們提供了藥效很好的成分,已用于臨床;
4)
它可以大量吸收地球大氣層中的二氧化碳,因而能夠幫助減少地球上的溫室效應(yīng),具有維護(hù)地球氣候平衡的功能;
5)
它能大量吸收降雨,儲存淡水資源,防止水土流失,防止洪水的發(fā)生;
6)
它為地球上近一億人口提供著生活資源和生存基礎(chǔ)。
熱帶雨林只分布在中美州、非洲、亞洲的一些國家和地區(qū),我國的云南和海南島有熱帶雨林,是珍貴的地球財富。
(8)
環(huán)境污染加劇
任何不屬于空氣成分的物質(zhì)大量進(jìn)入空氣之后,空氣污染就發(fā)生了,比如:燃燒釋放出的黑煙。在城市和農(nóng)村,空氣里常常含有少量或微量的其它氣體成分,比如:一氧化碳、氮和硫的氧化物、甲烷、臭氧、硫化氫、碳?xì)浠?、氯氟烴(CFCs)以及各種懸浮顆粒物。大自然中的植被(樹木、灌木和草)可以放出氧氣,吸收二氧化碳和多種空氣中的污染成分和顆粒物。所以,在植物茂密的地方,空氣往往很干凈、清新。但是,如果空氣中污染物的濃度過高,植物也會受到毒害。水污染本不是人類有意制造的,只因為無知,人類才做了這毀掉自己生命之源的蠢事。水體本身有一定的自凈能力,那是水生生物的功勞。植物可以吸收廢水中的成分變成自己生長需要的營養(yǎng),微生物可以在溶解氧的幫助下分解水里的污濁之物,
把它們轉(zhuǎn)化成干凈的二氧化碳和水。于是,大自然中的水流才得以保持清澈透明。但是,當(dāng)我們把過多的生活和工業(yè)污水排入水體(河流或湖泊)中,超過了水的自凈能力,毒害了能夠吸收和分解污物的水生生物時,水體污染就發(fā)生了。汽車排放的酸性物質(zhì)氮氧化物會與空中的水蒸氣直接形成酸雨,對城市環(huán)境和森林地區(qū)造成酸雨危害從食物到垃圾,從垃圾到肥料,從肥料再滋養(yǎng)食物,循環(huán)往復(fù)。這是一個十分珍貴、充滿智慧的傳統(tǒng)生活經(jīng)驗。當(dāng)今的發(fā)達(dá)國家對垃圾處理進(jìn)行了反復(fù)深入研究之后,得出的結(jié)論仍舊是:堆肥是處理垃圾最好的辦法。汽車排放的鉛粒,泄漏的汽油對公路旁的農(nóng)田、地下和地表水體有直接的污染作用?,F(xiàn)在全世界有13億人居住在未達(dá)世界衛(wèi)生組織規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)的城市。
赤潮(red
tide)是海洋中某些微小(2-20微米)的浮游藻類、原生動物或更小的細(xì)菌,在滿足一定的條件下爆發(fā)性繁殖或突然性聚集,引起水體變色的一種自然生態(tài)現(xiàn)象。
由于人類經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對大自然造成了許多干擾,最主要的是N、P營養(yǎng)成分的增加,造成淡水、海水的富營養(yǎng)化,為水中這些微小生物的爆發(fā)性生長提供了十分有利的條件。海洋中約有4000余種浮游藻類,其中約300種是可導(dǎo)致海水變色的赤潮種。在300種赤潮種中約有70種能產(chǎn)生毒素,可通過魚或貝類等食物鏈對人類造成毒害,可造成人類消化系統(tǒng)或神經(jīng)系統(tǒng)中毒,如麻痹性貝毒(PSP)、腹瀉性貝毒(DSP)、神經(jīng)性貝毒(NSP)、記憶缺失性貝毒(ASP),嚴(yán)重的還可致死。此外,還可造成大量的養(yǎng)殖貝類、蝦類、蟹類和魚類中毒死亡。保護(hù)動物,如鱒魚、海豚、海牛、海鳥、海獅、海鯨也有中毒致死的報道。在赤潮消失期,赤潮生物大量死亡和分解,耗盡了水中的溶解氧,分解物產(chǎn)生大量的有害氣體,惡臭難聞,嚴(yán)重威脅海洋養(yǎng)殖業(yè)和旅游業(yè)的發(fā)展。