环境科学1世纪科技大趋势.doc

环境科学21世纪科技大趋势编前语 ? 伴随着时光的流逝，人类历史上一个重要的世纪——20世纪，在高科技文明的掩映下，正悄然地离我们而去，一个希望与挑战并存的21世纪则满怀着强烈的激情向我们走来。 适逢世纪更迭的关键时刻，我们除了重温以往的舒适与优越之外，更应理智地立足现实，总结过去，展望未来。21世纪将是科技时代的预言已成为人们共知的真理，到那时，现今的中小学生无疑将是驾驭科技的主体。而遍观我国目前的中小学教育，相关的科技内容却十分匮泛，很不利于学生科技意识和能力的培养。基于此，由国家教委普教处和北京市科协组织部分专家学者，从现实出发，选取与我们的关系密切的内容为写作对象，策划编写了《21世纪科技大趋势》丛书。全书分14册，包括气象科学、医疗技术、计算机技术、海洋工程、机器人技术、生物工程、交通科学、军事科技、信息技术、环境科学、航空航天工程、材料科学、能源科学等方面的内容。希望通过这套丛书使同学们从中了解当今科技热点发展的动态及趋势，提高和培养同学们发明创造的素质与能力。 当然，由于时间等多方面原因所致，不足之处在所难免，还望同行与读者批评指正。 ? 编者 1996年12月28日于北京 1? 高悬的达摩克利斯之剑 ? 环境问题，通常指由于人类活动而造成的环境污染和生态破坏，即所谓次生环境问题。它不包括自然界自身活动而引起的地震、海啸、火山爆发、台风、寒潮、风暴潮、水旱灾害等自然灾害带来的环境问题，即原生环境问题。 ? 1.1? 环境问题的由来及发展 ? 自从人类出现在地球上，就不断地向自然界进行索取，同时引发出环境问题。由于古代人类生活简单，刀耕火种，生产力不发达，对外部环境的影响是很有限的。随后，人类学会了驯化动物，农业和畜牧业发展了，人类对环境的改造意识加强了。与此同时，由于砍伐森林、破坏草原、反复刀耕火种，导致土壤被破坏、植被锐减、水土流失、肥沃的土地变成荒漠。 随着人类社会和经济的发展，环境问题也随之突出。特别是到19世纪中叶，第一次产业革命相继在各国完成，生产力迅速发展，人口急剧增长，人类社会活动不断向广度和深度扩大，人们向自然索取的能力和对自然环境干预的能力越来越大，资源消耗和排放废弃物大量增加。又由于当时人类对于环境及环境保护认识的局限性，致使环境问题发展十分迅速。 以亚洲为例，亚洲的经济发展引人注目，但是环境问题也日益突出，尤其是城市的环境状况令人担忧。人口膨胀、垃圾增多、交通拥挤、大气和河流污染，使城市的环境日趋恶化。由于农村人口的大量涌入，加之居高不下的出生率，1990年亚洲的城市人口已达10亿。到2020年，据估计，亚洲的城市人口将增至24亿。城市人口的增加，使贫民窟的面积也随之扩大，城市公害又导致市民中呼吸管道疾病患者的大量增加。目前公害问题比较突出的城市有泰国的曼谷、菲律宾的马尼拉、印度的孟买和加尔各答等。这些城市二氧化硫和悬浮灰尘造成的大气污染程度，比美国和加拿大的城市高出十多倍。其中，因汽车排放尾气严重，曼谷市民血液中铅的浓度是美国城市市民的四倍。 1996年“地球日”前夕，联合国环境署发表了《采取行动：你和你的社区的环境指南》的报告。报告中列举了一连串数字，使我们不能不为我们的家园——地球充满忧虑。报告指出：南极臭氧空洞正以每年一个美国陆地面积的速度在扩大，受臭氧空洞的影响，太阳紫外线辐射长驱直入，人类皮肤癌发病率不断上升；空气质量严重恶化，全球有1.25亿人口生活在污浊的空气中，温室气体过度释放造成全球气候变暖，使沿海低地和一些岛屿国家处在岌岌可危之中；全球12％的哺乳动物和11％的鸟类濒临灭绝，每24小时就有150到200种生物从地球上消失；全球有12亿人口生活在缺水地区，14亿人口的生活环境中没有生活污水排放装置；全球每年土壤流失达200亿吨；每年化学杀虫剂的使用量超过270万吨；全球捕鱼量已大大超过每年一亿吨的上限，有四十多种鱼类因人类的过度捕捞而濒临灭绝；全世界的森林正以每年460万公顷的速度从地球上消失…… 1.2? 我国的生态环境问题 ? 和世界上其他国家一样，我国在经济发展中也遇到了环境恶化这个棘手的难题。目前，我国以城市为中心的环境污染不断加剧，并正向农村蔓延。在一些经济发达、人口稠密地区，环境污染尤为突出。森林减少、沙漠扩大、草原退化、水土流失、物种灭绝等生态破坏问题也日趋严重。环境恶化目前已经成为制约我国经济发展、影响社会安定、危害公众健康的一个重要因素，成为威胁中华民族生存与发展的重大问题，而经济的高速发展和人口的持续增长又给我国的资源和环境带来了更大的压力和冲击。 大气污染十分严重。全国城市大气总悬浮微粒浓度年日均值为320微克/立方米，污染严重的城市超过800微克/立方米，高出世界卫生组织标准近10倍。参加全球大气监测的北京、沈阳、西安、上海、广州五座城市，都排在全