认识和维护我们的生存环境

环保培训材料第1页共16页认识和维护我们的生存环境常州市青龙中学办公室主任张丽洁2005.10一、环境与人类环境是一个现代的概念，在自然科学中，是指围绕生物体外部的空间及所包容的一切因子的总和。在这个空间中，温度、压力、湿度、阳光等物理化学条件，水、土、空气等非生物成分的状况，以及生物彼此间的关系，决定着什么样的生物群落能在此生存，同时也影响着它们的形态与习性。“海阔凭鱼跃，天空任鸟飞”表达了人们对自由的向往，但自然界的实际是，鱼和鸟原来都并不那么自由。深海的鱼不能到浅海中去，只有少数鸟类才能飞上高山之巅。不同的生物群落只是在特定的空间中才会出现。人和其他生物一样，都是地球上环境演变到一定阶段的产物，并随着环境的继续演变而发展，因而具有适应环境的生理特点。英国作家威尔斯（Wells,HerbertGeorge1866-1946）的幻想小说《大战火星人》中描写人类面对火星人威力极其强大的武器，犹如螳臂当车；但入侵的火星人终因不能适应这个新的环境而全部病死，从而使人类的生活恢复常态。撇开幻想的故事成分，威尔斯从反面道出了人类能在地球上生存到现在的一个真理。和其他生物比较，还有不同，就是人类多了一个自己的社会，而且他所直接感受到的生存压力，经常是来自社会。在西方语言中，环境作为一个名词出现，始于英国哲学家斯宾塞（Spencer,Herbert1820-1903）。斯宾塞相信达尔文的进化论，并将其用于认识人类社会，他所定义的环境，包括了自然和社会两方面，为避免语义上的误会，本书中的环境一词除特别指明外，专指自然环境，社会环境则简称为社会。环境与社会这两种因素都在作用于人，究竟是那一种因素对人类的发展起主导作用？这个问题多年来一直在争论，我们在这里不去纠缠历史上的问题，而是用今天的地球系统科学观，去认识环境对人的影响。作为地球这个巨系统一个低层次的组成部分--人类，其发展不可避免地要受到环境的支配。气候、水、土壤、地形及与此相关的动植物，是最关紧要的几种因素。气候的影响无处不在，不仅是人的发育和健康直接受到它的影响，作为人类食料的动植物的生长，以及淡水的供应，都与气候相关。不同的气候条件使人们的衣食住行，乃至性格行为都出现差异。人感到最能适应的是自己习惯的气候。水是人类维持生存一日不可缺少的物质，所以北京猿人找到周口河旁边阶地上的洞穴为居所。在我国乃至世界其他方发现的石器时代人类遗址，也大多分布在河流两侧与湖泊四周。这种地方取水方便，而且其他动物常来聚集，植物也茂盛。以渔猎、采撷为生的早期人类，容易环保培训材料第2页共16页在此获得食物。后来人类的居所能向远离河流的地方转移，是因为人类懂得了打井挖泉、利用地下水。当饲养牲畜成为食物的主要来源后，人们逐水草而居。时至今日我们还可见到，农村中的居民点，多是靠着井泉分布，在沙漠中更是有水的地方才有人烟。土壤是生长植物的基础，当人类进入农耕社会后，土壤的重要性就突显出来了。“周原芜芜，堇荼如饴”。是歧山下肥沃的土地把正在寻找定居地的周人留了下来，他们以此为基地，建立了取代殷商的大大王朝。这些肥沃的土地是渭河开拓出来的，河流带来泥沙和肥分淤积而成的土地，哺育了世界各地的古老文明（如黄河、尼罗河、幼发拉底河和底格利斯河等文明）。地形对人类的活动有重要的影响。远古时代的人类常依山傍水而居，天然洞穴便成为良好的住处。但在农耕社会，已经学会盖房的人类总是聚集在在土壤层发育的低平地区，导致山区的经济发展往往不如平原。不过，适宜的活动空间还需要其他环境条件配合。缺水的沙漠，地势也相当平坦，但是没有植物生长，对人就没有意义。动植物和人一样，依附着环境生长，受到各种环境因素的控制，而对人来说，它们又是重要的环境因素。动植物所能提供的食料的数量和质量，对人口的数量和质量产生着直接的影响。以上这些因素，曾被综合起来概括称为地理环境。今天我们看到，还应包括岩石圈及地球深部物质运动产生的效应，以及来自宇宙的影响。在人类历史上，我们可以看到，部落、民族的迁徙，王朝的更替，城市的兴衰，除了人类社会内在的原因之外，环境的影响也是不可忽视，有时甚至起到决定性的作用。在中国历史的早期，由于中原地区的环境条件优于北方的大漠、西部的崇山和南方卑湿之地，加上东边是难以跨越的大海，于是人口向此聚集，文化在此兴盛，中华由此得名，天朝上国的思想也由此生。中国始终以守成为本，少有扩张，而在中国内部，则为逐鹿中原，长期战乱不休。这些历史现象都在一定程度上反映出这种封闭的地理格局的影响。出现在地中海东部以克里特岛为中心的米诺斯文化，比希腊文化还古老，曾盛极一时。但在3000多年前突然消失，引起过许多神秘的推测，现已查明，原来是这个地区的火山大爆发，导致其一蹶不振，迅速销声匿迹。我们还可以看到，从蒙古高原出发的骑兵，居高临下，横扫中原，西向直抵东欧，但东边海峡一水之隔，马蹄受阻，终未能涉足扶桑。以上事例，似出偶然，但如无环境的必然因素，亦无从发生。环境的影响，小至个人生活，大至国家发展，可谓无所不在。我国古代贤哲对此早就有所认识。战国时期苏秦游说六国，总是先分析地理、资源形势。其后范睢提出“远交近攻”的政治谋略，更已具有地缘政治的意义。从自然科学的角度认识环境对人的影响，在我国出现得也很早。两千多年前以管仲的名义编成的《管子》一书，便留有这方面的记录。当时已认识到土壤有不同的性质；地下水的水质和埋藏深度等因素，对农作物的发育会产生影响，还据此对齐环保培训材料第3页共16页国平原地区的土地作了分类，指出什么样的土种植什么样的农作物才合适。对城市建设也已能概括出：“凡立国都，非于大山之下，必于广川之上。高勿近旱，而用水足；下勿近水，而沟防省。”管仲在公元前686年到公元前644年间主持齐国的政务，是一位务实的政治家，这部《管子》，是以实践经验为基础的著作。《管子》中提出，要治理好国家，首先得了解国情，而国情中的一项内容，就是“水土之性”。更是了不起的远见卓识。这里的水土，实已把来自水圈、岩石圈和大气圈的环境因素都包括在内，而且最后着眼在水土对人和其他生物的影响，已和现代环境科学的观念相近，奇怪的是这些科学的认识并未得到发展，而在管仲之后900多年，由晋代郭璞（276-324）提出的“风水”之说却盛行起来。这“风水”虽然含有风和水两个字，但并非去研究自然界的风和水，而是琢磨怎样埋葬先人的遗体才能使后人富贵吉祥。为什么科学在中国如此举步维艰，具有巫术色彩的风水术却能盛行？中国古代的“天人合一”理论，起了极大的误导作用。天人合一如果解释为自然环境与人的和谐，这无疑是卓越的科学思想。可惜中国古代的“天人合一”不是这个意思，这里的天并不是简单地就指自然环境，而是将自然现象赋予超自然的神秘意义，天成了人格化的神，天和人通过精神世界合而为一，互相影响，互为因果，人间的变化体现着天的意志，自然中的任何变化也总能在人间找到原因。如褒姒乱政，歧山地震；窦娥奇冤，六月飞雪；五星联珠，成了刘邦得天命、当皇帝的依据。“天人合一”是建立皇权专制的理论基础，便是在梁山泊上当寨主的宋江，也要打起“替天行道”的大旗。那些坐在天子宝座上的人更要飘飘然起来，以为自己真的是天的代表。有了至高无上的绝对权威，天子的意志可以支配一切。秦始皇就是突出的一个。他东游大海，射大鱼以战海神；南巡湘江，遇大风，不得渡，大怒，认为是湘山上的神和他作对，马上调动刑徒三千人，砍尽山上的树。以上这些天人合一的观念，不止是皇帝才有，通过宫殿庙宇的建筑布局，拜祭天地鬼神的仪式，文字图象的宣传等各种文化，深深地渗透到普通百姓的头脑中，使人们不能正确认识人与自然环境的关系。所以直至科学昌明的20世纪，陨石雨的坠落，地震的发生，乃至花木的枯荣，均可引来讹言四起；另一方面也不乏违背客观规律去干一些“挑战自然”的蠢事。如果走不出天人合一这个误区，我们终将难以走进科学。二、自然灾害“天地为炉兮造化为功，阴阳为炭兮万物为铜”。我国汉代年轻的思想家贾谊，从哲学的角度，看出了人和万物都存在于自然的变化之中。现在我们更已确切地观察到，正是地球这个环保培训材料第4页共16页巨系统中各个层次物质和能量的转换，使人类得到了生存和发展的机会。但并不是所有的变化都有利于人，一部分突发事件，如洪水、台风、地震、火山爆发等等，可以使人的生命财产在瞬间蒙受巨大损失。在中国，习惯把这些灾害称为天灾，这是因为按照天人合一的观念，这些不可抗拒的自然力量，是那人格化的天，对人们所做坏事的惩罚。地球环境中有些缓慢变化对人也是不利的，但要经过长期积累才能显示出它的危害，如土壤盐碱化，湖泊的淤塞，河流断流等均非一朝一夕之功，古人认识不到，其实它们也属于自然灾害。按照起主导作用的环境因素，我们可以把自然灾害划分为地质灾害、气候灾害、生物灾害和来自地外的灾害。地质灾害是以岩石圈的变形、变位、岩浆及水在地面上下的活动、地球磁场及重力场的地质营力作用等因素，所引起的自然环境恶化，造成人类生命财产损毁或人类赖以生存与发展的资源、环境发生严重破坏的现象或过程。地震是分布广，造成损失最大的一种地质灾害，但它只发生在岩石圈中物质和能量的转换作用最活跃并容易破碎的部位，集中分布在板块俯冲碰撞的边缘地带以及板块内部的某些地方。即使在地震活动性很强的地区，大部时间也是没有破坏性地震的的。在同一地区，破坏性大地震的发生一般都有一定的周期性（数百至数千年），例如华北地区7级左右破坏性大地震的周期为300年（偏差值在10%左右，近1000年来已有四次重复的历史记录资料，最后一次为1966-1976年的地震高潮期）对于人的一生而言，在地球上大部分地区，其实都不会受到地震的威胁。环太平洋带和地中海-喜马拉雅山-印度尼西亚是地球上两个主要的地震带，全球地震90%以上的能量在此释放。我国夹于这两大地震带之间，所以地震灾害频繁而强烈。大洋脊是浅源地震多发地带，但不易对人类造成灾害。地球上绝大多数地震所释放的能量微小，不造成灾害，会能造成灾难性后果的是7级和7级以上的大地震。20世纪以来，这样的大地震全球已发生了1200多次。地震波引起的地面震动，使建筑物受到破坏，是最常见的地震灾害；中国古代及近代几次大地震中创记录的死亡人数，皆因房屋倒塌所致。社会进入工业化，人口密集和水电交通等公用设施大量出现，地震常引起火灾、断水、断电、煤气管道破裂爆炸、交通设施毁坏等次生灾害，有时较小的地震也会造成巨大的经济损失。1950年以来，全球地震灾害造成的损失已达2000多亿美元。大地震在临近深海沟的洋底（毕鸟夫带）发生时，海底地形变位，猝然出现起伏落差，产生可以波及很远的海啸，造成的灾害常超过地震本身。在陆地表面，强烈的地震使地面隆起或陷落，产生裂缝并错动位置，也是地震时造成严重损失的重要因素。山崩、滑坡、泥石流等自然灾害。其1发生时主要表现为岩石块体向下运动，由于其能量主要是从地球的重力场获得，因此多局限在地势陡峭的山区，这是一种位能转化为动能的表现。环保培训材料第5页共16页水在其中的润滑作用也是重要的因素。泥石流的形成更不能缺少水的参与，块体运动既可以由地震诱发而引起，也可以与地震无关。在陡峭的海岸上和喀斯特地区，出现的岩石崩塌或溶洞陷落，也是重力作用的结果。不过直接的原因是水的冲击或溶蚀的作用，掏空了下伏岩石，使上覆岩石失去了支撑的基础。这类因重力作用发生在岩石圈表面的块体运动，一般影响的面积较小。但在其影响所及的范围内，造成的损失也可以很严重。我国西南部山多地险，雨量又充沛，这类地质灾害较为常见。威力强大的火山爆发，破坏性可以和大地震不相上下，但在全球数量有限，分布在大陆和岛屿上的具有活动能力的火山均已被人类认识，只有400多座，主要分布在太平洋四周，还有地中海地区以及大西洋的洋脊上。近年来在大洋底下发现了更多的活火山，海水沉重的压力，使它暂时无力喷发到水上为害，但可改变海水温度与成分，影响气候和海洋生物。由于火山爆发以前，总有迹象可寻，人们已能较准确的预报，应该说它对人的威胁不大。一处火山喷发，还可以马上招来游客；经常喷发的火山，更多成为旅游胜地。但也有意外，1985年哥伦比亚的路易斯火山爆发