科技發(fā)展對環(huán)境的利與弊

【專家解說】：　　氣候變化與人類活動 　　什么是氣侯變化 　　氣候變化是長時期大氣狀態(tài)變化的一種反映。氣候變化主要表征大氣各種時間長度的冷與暖或干與濕變化。冷與暖或者干與濕相互交替組成了不同的變化周期。但是，這些變化的周期是不嚴(yán)格的，一個周期內(nèi)前后階段往往不具有對稱性，而且不同周期的長度還可以相差很大。氣候變化就是這樣一種比較復(fù)雜而且是周而復(fù)始地準(zhǔn)周期變化。 　　氣候變化存在著多種不同的周期，氣候變化的周期越長，變化的幅度越大?，F(xiàn)代資料能分辨出幾年周期的氣候變化，是研究氣候變率的基本資料。歷史氣候史料能反映幾十至幾百年的氣候變化，是現(xiàn)代氣候變化的重要背景。地質(zhì)資料能反映上萬年的氣候變化，給出這一期間氣候變化的總趨勢。地質(zhì)資料與史料雖然是古代資料，但是它們所反映的氣候變化周期對現(xiàn)代氣候變化有制約作用。 　　世界上任何事物，要知道它的未來，必先了解它的過去，氣候也是這樣。研究長時期內(nèi)的氣候變化是十分有意義的。長時期尺度的氣候是較短時間氣候狀態(tài)的背景和分析依據(jù)。不知道過去的氣候變化，就弄不清當(dāng)前氣候的來龍去脈，也就不能認(rèn)識和評價現(xiàn)在的氣候與預(yù)測未來的氣候。 　　目前，我們比較關(guān)心的是近百年來的氣候變化。近百年的氣候變化已經(jīng)可以用氣象觀測數(shù)據(jù)表示。近百年來全球氣候變化最突出的特征是溫度的顯著變暖。幾乎所有的溫度觀測記錄分析都表明，從19世紀(jì)末期到20世紀(jì)90年代，全球平均溫度上升了大約0.6℃，增暖速率為0.5℃／100年。氣候的變暖造成世界上許多的冰川消融，甚至消失，全球平均冰川物質(zhì)平衡為負(fù)；近百年全球海平面平均也上升了15厘米，其中一半估計是由于海水的熱力膨脹造成的，另一半是由于冰雪溶化造成的,20世紀(jì)70年代開始的衛(wèi)星觀測表明，北半球春季和夏季的雪蓋面積，從1987年以來已經(jīng)減少了10%。這些間接的證據(jù)也都說明了20世紀(jì)氣候在變暖。一般說，各地降水大致呈波動狀。溫度在30～40年代為最暖期，以后下降，到20世紀(jì)80年代又升到第二個高溫期。 　　我國近百年來的溫度變化與世界的平均情況基本相似，30～50年代是溫度較高的時期，以后略有回降，到20世紀(jì)80年代又上升到一個新的高值。據(jù)中國氣象局近來的統(tǒng)計資料，從20世紀(jì)50年代～80年代間，升溫比較明顯的是在我國北方，而長江流域和西南各省氣溫反而有所下降。升溫最多的省份是黑龍江（0.7℃）、內(nèi)蒙古（0.83℃）、北京（0.88℃）、河北（0.84℃）、吉林（0.65℃）、遼寧（0.64℃）、山西（0.65℃）等?。ㄊ校?；降溫最多的是四川（-0.92℃）、湖北（-1.09℃）。因此，近百年我國的溫度變化是北方升溫趨勢明顯，南方不明顯，有些地方甚至出現(xiàn)降溫的情況。 　　人類活動與氣候變化 　　人類活動是全球氣候系統(tǒng)中的重要成員之一，也是氣候變化的一個重要影響因素。人類活動對氣候變化的影響以及兩者之間的聯(lián)系，是20世紀(jì)70年代以來的熱門話題。由于近百年來全球氣溫有變暖的趨勢，同時科學(xué)家們又注意到人類向大氣中排放的微量氣體濃度明顯增加，因此，兩者之間是否有因果聯(lián)系等，是各國科學(xué)家、公眾和政策制定者關(guān)注的問題。 　　在人類出現(xiàn)于地球后的數(shù)萬年發(fā)展過程中，絕大部分時間是被動地適應(yīng)居住環(huán)境和相應(yīng)的氣候條件。在此期間，人類并未對環(huán)境和氣候產(chǎn)生足夠大的影響，氣候仍在其基本因子的作用下變化著。但在世界工業(yè)革命后的200年間，地球上人口劇增，科學(xué)技術(shù)發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的迅速擴大，人類對環(huán)境的破壞和對氣候的影響越來越大，地球表面及大氣的自然狀態(tài)受到破壞。由于砍伐森林和燃燒礦物燃料，大氣中的二氧化碳濃度迅速增加，造成溫室效應(yīng)加劇。20世紀(jì)60年以來，氯氟烴等微量氣體的增加，又加速了這一過程。同時，由于過渡放牧，破壞原始森林及自然植被改變了地表的物理狀況，城市的擴展造成熱島效應(yīng)，大氣污染，平流層臭氧受到破壞使南極臭氧洞擴大。這些都直接或間接改變了氣候系統(tǒng)的狀況。目前，這種因人類活動造成的氣候變化，在數(shù)十年到百年時間尺度的氣候變化中，其影響程度已可達到和自然因子影響同等的程度。因此，若不加以合理規(guī)劃和控制，人類活動對氣候的影響將日漸加劇，不僅會破壞人類賴以生存的居住環(huán)境，還將危及社會的可持續(xù)發(fā)展。 　　人類活動對氣候和環(huán)境的影響，許多可以后延數(shù)十年乃至上百年，在相當(dāng)長的時間內(nèi)難以恢復(fù)。如何評價人類活動對氣候環(huán)境的影響，如何采取有效措施存利去弊，以改善人類居住環(huán)境和氣候狀況，確保社會的可持續(xù)發(fā)展，便成為擺在人們面前的一個重大問題，也是擺在各國政府面前的一個迫切需要解決的問題。我國處于世界氣候脆弱帶，全球變暖必將對我國經(jīng)濟和社會發(fā)展帶來重大影響。 　　人類活動對氣候變化的影響 　　人類活動給氣候變化帶來的影響，不僅直接影響到氣候的冷暖與干濕，而且對生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟貿(mào)易仍至國際政治關(guān)系產(chǎn)生廣泛的影響，同時環(huán)境與經(jīng)濟的改變反過來又會影響到氣候變化?？梢哉f當(dāng)前的全球氣候變化是迄今人類遇到的一個最復(fù)雜的地球系統(tǒng)科學(xué)問題之一。世界氣象組織主持制定的世界氣候影響計劃提出了氣候?qū)θ祟愑绊懙氖畟€研究方向：1.人類的健康和工作能力；2.住房建筑和新住宅區(qū)；3.各類農(nóng)業(yè)；4.水資源開發(fā)和管理；5.林業(yè)資源；6.漁業(yè)和海洋資源；7.能源的生產(chǎn)和消費；8.工商業(yè)活動；9.交通和運輸；10.各種公共服務(wù)。其中，由于氣侯變化而引起的海平面升降、農(nóng)業(yè)和糧食的供給、環(huán)境污染、生態(tài)系統(tǒng)變化、淡水資源以及人類健康等方面的影響問題最受關(guān)注。 　　人類活動引起的溫室效應(yīng)增強，是目前最為重要的全球環(huán)境問題之一。在寒冷地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為使農(nóng)作物如蔬菜等能夠在寒冷氣候中正常生長，經(jīng)常建造玻璃(或透明塑料)房屋，將農(nóng)作物種植在里面。利用玻璃可以讓太陽短波輻射通過的原理，保持白天室內(nèi)足夠溫暖的溫度。又利用夜晚室內(nèi)地面長波輻射被玻璃返回地面的原理，繼續(xù)保持室內(nèi)夜間溫暖的溫度。人們稱這樣的玻璃房屋為溫室。大氣中有些微量氣體，如水汽、二氧化碳、氧化亞氮、甲烷等，能夠起到類似玻璃的作用，即大氣中的這些微量氣體能夠使太陽短波輻射的某些波段透過，達到地面，從而使近地面層變暖；又能使地面放射的長波輻射返回到地表面，從而繼續(xù)保持地面的溫度。人們把大氣中微量氣體的這種作用稱為大氣中的溫室效應(yīng)，而把具有這種溫室效應(yīng)的微量氣體稱作“溫室氣體”。據(jù)研究，如果大氣中沒有這些溫室氣體，地表平均溫度要比現(xiàn)在低33℃。所以這些溫室氣體的存在，對于在地表形成今天這樣適宜生物生存的溫度是十分重要的。 　　自從工業(yè)革命(1750年)以來，人類由于使用煤炭、石油和天然氣等化石燃料，以及加速毀林和破壞草原，大氣中溫室氣體如：二氧化碳、甲烷、一氧化二氮的濃度分別增加了30%，145%，15%(1992年資料)，這些變化主要歸因于人類活動。許多溫室氣體可在大氣中存在很長時間(例如，二氧化碳和甲烷可存在幾十年到數(shù)百年)，具有增溫作用。因此，它們將在很長時間內(nèi)起作用。 　　近百年全球變暖的證據(jù)，除氣溫外，還表現(xiàn)在諸多方面，近幾十年的觀測記錄表明，從地表到對流層低層和中層均存在增暖特征，陸地土壤溫度及海洋表層海溫也在變暖。另外，探測資料還顯示，對流層高層與平流層低層有變冷的趨勢。此外，全球大部分陸地區(qū)域的日最低溫度明顯變暖，因此日較差明顯減小。近百年全球海平面平均上升了20～30厘米；全球中高緯度冰雪融化，冰川范圍向高緯度收縮，尤以北美與歐亞大陸北部最為明顯，高山雪線也明顯收縮。 　　氣候變化與經(jīng)濟和社會發(fā)展息息相關(guān)。全球變暖對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極大危害，在一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)脆弱區(qū)，蟲害增加和干旱可能造成糧食減產(chǎn)，從而改變糧食貿(mào)易格局。此外，全球變暖對自然地球生態(tài)系統(tǒng)影響也十分明顯，由此造成的社會經(jīng)濟后果將非常嚴(yán)重，特別是對于生態(tài)脆弱區(qū)。這些地區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展嚴(yán)格依賴于自然生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)的改變，將對糧食、燃料、醫(yī)藥和建筑材料等產(chǎn)生影響，危及人類生存。 　　全球變暖對水循環(huán)的影響，在脆弱的干旱與半干旱地區(qū)更加明顯。例如，我國的干旱和半干旱地區(qū)近50年來有明顯變干的趨勢，一些河流和湖泊已經(jīng)干枯。全球變暖將可能使華北地區(qū)變暖變干，造成該地區(qū)干旱加劇，水資源更加短缺。水循環(huán)變化，將改變農(nóng)業(yè)、生態(tài)系統(tǒng)和其它方面的用水方式，這將對本已處于干旱狀態(tài)的區(qū)域(如非洲撒哈拉地區(qū))的農(nóng)業(yè)和水力發(fā)電等造成嚴(yán)重后果。一些對水資源脆弱和敏感的地區(qū)，將可能承受不了這種壓力。 　　全球變暖及相應(yīng)的一系列氣候變化，對人類健康也會有直接或間接的影響。研究表明，隨著全球變暖，夏季高溫日數(shù)將明顯增加，心臟病和高血壓病人犯病和死亡率都將增加。氣候的急劇變化，如寒潮爆發(fā)或春季強冷空氣的入侵等，對人的健康會有影響，尤其是一些病人和體弱的人群。全球變暖引起的病蟲害增加和細(xì)菌繁殖，對人類健康的危害極大。例如高溫與高濕可能造成蚊蠅孳生，導(dǎo)致霍亂病、瘧疾病和黃熱病等發(fā)病率增加。高溫與干旱可能導(dǎo)致一些傳染病增加，這在人口聚集區(qū)危害更大。溫度和降水的變化，可能從根本上改變病媒傳染的疾病和病毒性疾病的分布，使其移向較高緯度地區(qū)，令更多人口面臨疾病危險。許多發(fā)展中國家由于醫(yī)療設(shè)備和藥物條件較差，而面臨更大威脅。 　　全球變暖造成冰雪大量融化和海水熱膨脹，將加快海平面上升，改變海洋環(huán)流和海洋生態(tài)系統(tǒng)，對社會經(jīng)濟造成重大損失。全球海平面上升將直接危及到低島嶼、低海岸帶，及地勢低洼地區(qū)和國家，許多城市坐落在海岸附近，那里人口密集，工農(nóng)業(yè)發(fā)達。海平面上升，海水可能淹沒農(nóng)田，污染淡水供應(yīng)，還可能改變海岸線。 　　全球變暖將對人類居住環(huán)境、能源、運輸和工業(yè)等部門產(chǎn)生影響。人類居住環(huán)境對于發(fā)展迅速的氣候變化的潛在響應(yīng)是脆弱的，世界上一些三角洲地區(qū)對海平面升高的響應(yīng)很脆弱，這包括埃及的尼羅河三角洲、孟加拉國的恒河三角洲、中國的長江和黃河三角洲、中印半島的湄公河三角洲、南美的亞馬遜河三角洲、美國的密西西比河三角洲等。海面上升、海水入侵，還將使巴西、阿根廷和中國等國家沿海人口密集的工業(yè)區(qū)經(jīng)濟蒙受極大損失。海面上升：降淹沒耕地，迫使人口大規(guī)模遷移，同時還會影響漁業(yè)生產(chǎn)。 　　氣候變化的適應(yīng)對策 　　我們只有一個地球，它是我們共同的家園，保護人類賴以生存的地球環(huán)境，是世界各國人民共同關(guān)心的問題。氣候變化影響著人類的生存環(huán)境和社會經(jīng)濟的發(fā)展，人類活動反過來又影響到氣候變化。因此，人類活動、氣候變化與環(huán)境變化之間，存在著相互作用和相互反饋的復(fù)雜過程，涉及到多學(xué)科的交叉；有關(guān)氣候變暖及其影響等問題的解決，需要多學(xué)科的科學(xué)家、管理人員以及政府官員的共同參與。氣候與環(huán)境問題無國界，世界各國只有積極參與，全球采取步調(diào)一致的行動，正確處理好資源、環(huán)境與發(fā)展問題，才能夠通過幾代人的不懈努力，最終實現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展。 　　面對全球變暖的形勢，目前我們采取的對策主要有以下三個方面： 　　第一是減少目前大氣中的二氧化碳。在技術(shù)上最切實可行的是廣泛植樹造林，加強綠化；停止濫伐森林。用陽光的光合作用大量吸收和固定二氧化碳。其他還有利用化學(xué)反應(yīng)來吸收二氧化碳的辦法，但在技術(shù)上都不成熟，經(jīng)濟上更難大規(guī)模實行。 　　其次是適應(yīng)，這是無論如何必需考慮的問題。所以除了建設(shè)海岸防護堤壩等工程技術(shù)措施防止海水入侵外，有計劃地逐步改變當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的種類和品種，以適應(yīng)逐步變化的氣候。例如日本北部就因為夏季過涼，過去并不種植水稻，或者產(chǎn)量很低，但是由于培育出了抗寒抗逆品種，現(xiàn)在連最北的北海道不僅也能長水稻，而且產(chǎn)量還很高。由于氣候變化是一個相對緩慢的過程，只要能及早預(yù)測出氣候變化趨勢，是能夠找到適應(yīng)對策并順利實施的。 　　另外是削減二氧化碳的排放量。1992年巴西里約熱內(nèi)盧世界環(huán)境與發(fā)展大會上，各國首腦共同簽署的《氣候變化框架公約》要求，在2000年發(fā)達國家應(yīng)把二氧化碳排放量降回到1990年水平，并向發(fā)展中國家提供資金，轉(zhuǎn)讓技術(shù)，以幫助發(fā)展中國家減少二氧化碳的排放量。因為近百年來全球大氣中的二氧化碳絕大部分是發(fā)達國家排放的。發(fā)展中國家首先是要脫貧、要發(fā)展。發(fā)達國家有義務(wù)這樣做。但是，由于公約是框架性的，并沒有約束力。而且削減二氧化碳排放量直接影響到發(fā)達國家的經(jīng)濟利益，因此有些發(fā)達國家不僅沒有減排，甚至還在增排，2000年根本不可能降到1990年水平。在1997年12月11日結(jié)束的聯(lián)合國氣候變化框架公約締約方第三次大會上(日本京都會議)，發(fā)展中國家和發(fā)達國家展開了尖銳緊張的斗爭。最后發(fā)達國家做出讓步，難產(chǎn)的《京都議定書》終于得到通過，議定書規(guī)定，所有發(fā)達國家應(yīng)在2010年把6種溫室氣體(二氧化碳、一氧化二氮、甲烷和三種氯氟烴)的排放量比1990年水平減少5.2%。這雖與發(fā)展中國家的要求，到2010年減少15%，到2020年再減少20%的目標(biāo)相差很大，但畢竟這是一份具有法律約束力的國際減排協(xié)議。