在樊笼里,复得返自然”的感慨。
矿产资源是地壳形成后或形成中,经历了漫长时期的地质作用而生成
的,由于在目前条件下,这些过程不可能再大规模地重现,因而它们属于“不
可更新资源”。尽管地球上很多矿产资源都很丰富,但毕竟有限,并非取之
不尽,用之不竭。譬如,就世界上所探明的煤、石油、天然气几种常见能源
的蓄量来看,如果照目前的开采速度,煤可开采 350 年,而石油只可开采 60
年,天然气只可开采 70 年。
由于大量的采掘,不仅会毁坏山林和土地,而且会因把地下挖空,造成
人工地震。在大城市,由于过量开采地下水,还会造成地面下沉。
尤其值得注意的是,随着现代人类活动范围的空前扩大,人们对土地的
需求日益增加。扩建城市,开发矿山,修筑道路,建设工厂和住宅,每年都
要占去大片土地。例如,美国 1965 年至 1970 年间,仅采煤就破坏了 12~16
万公顷土地。目前,美国每年损失土地多达 42 万公顷,照此下去,到公元
2000 年,一些州的农田将丧失殆尽。我国自 1957 年至 1977 年的 20 年间,
被占用的耕地有 2666 万公顷,占全国耕地总面积的 1/4。若按人口平均而论,
前景更为不妙。我国一方面人口增长,另一方面耕地减少,这样,我国人均
耕地将由目前的 1.5 亩,降到 2000 年的 0.8 亩!人们如果再不采取措施,总
有一天会连自己最基本的生活要求——吃饭也满足不了。
水的呼唤
在地球上,几乎到处都有水的行踪,浩淼的海洋,占去地球总面积的 71
%。因此,地球实际上是个水球。
然而,在水量如此丰富的地球上,人类却常常深感用水不足,不少地方
甚至闹水荒,这到底是怎么回事呢?原来,可供人类利用的淡水只占地球总
水量的 3%,而占地球总水量的 97%的海水,则因含有大量盐分,既不能饮
用,也不能灌溉。同时,在地球上本来为数不很多的淡水中,又有 69%以冰
的形式贮存在南极,因而真正留给人类可使用的淡水就少得可怜了。此外,
由于陆地上的水分布极不均匀,降水也不稳定,往往造成人口集中的城市和
地区严重缺水。在地球上,约有 1/3 的陆地是缺水的;我国干旱和半干旱地
区超过全国总面积的 1/2;世界上有 1/4 的人饮水不卫生。
人们为了发展农业和工业生产,充分利用水资源,对水进行了各种干预,
给地球上的水体带来重大影响。
灌溉是人类干预地表水的一项重大生产实践活动。人类为了增加农业收
成,早在几千年前就对土地实行灌溉。后来,随着对粮食需求的增多,灌溉
在农业中的地位越加重要,水利设施成为农业的命脉。据统计,目前全世界
的灌溉面积约为 200 万平方公里,占耕地总面积的 12%左右。每年灌溉用水
量约为 2600 立方公里,比全世界所有河流在同一时刻的总容水量(2120 立
方公里)还要多。
地表水和地下水都是从雨水那里得到补给的,它们处于不断的相互转化
之中,因而一荣俱荣,一衰亦俱衰。它们共同担负着支撑地表生态系统的重
任。农业和工业需大量用水,由于地表水不能满足需求,人们便普遍转向开
发地下水。但地下水并非取之不尽,过度开采会导致水位下降,形成大面积
的“漏斗区”,使水质变坏,甚至引起地面下沉,沿海地区还会招致海水倒
灌和人侵。如美国旧金山附近就因地面下沉,已到了需要修堤防海水人侵的
程度。
在水多的地区,为了扩大耕地则要排水。世界上有不少地区,就是通过
排干水来获得耕地的。人类通过围海、围湖和排干沼泽所造出的田地已达
5330 万公顷。今日的荷兰,有 50%以上的国土就是靠排干海水和湖沼而造出
的。
工业的发展对地表水的影响也越来越大。一方面由于工业的大量用水,
使许多城市和工业区发生水荒,另一方面工厂排出大量废水造成环境污染。
目前,世界工业用水每年达 2000 亿吨。在工业发达国家,工业用水所占比例
可达总用水量的/。河湖的水,包括部分地下水,通过工厂之后又排人河湖,
这就增加了一个自然界原来没有的水循环,即“河湖—工厂—河湖”。这会
使河湖的水和地下水的含氧量降低,有毒物质增加,水质变差,造成恶性循
环。
“淡水贵如油,污水遍地流。”随着人类文明的发展,人们的活动又给
一些河流增添了新的可悲的特征。昔日的清流,变成了祸水。现在,河流的
污染已是相当普遍的现象。号称“皇家之河”的英国泰晤士河,曾一度成为
鱼虾绝迹的死河;欧洲著名的大河莱茵河,变成名副其实的排污“下水道”。
我国的第一大河长江,是世界上最富饶美丽的大河,由于每天都有数以千万
吨计的污水排入江中,在下游已经出现了一条条“污染带”。位于长江畔的
南京,因江水受污染,竟然找不到合适的清洁水取水点,出现守着水河没水
喝的令人不可思议的事情。让人略感欣慰的是,面对种种水污染的现状,人
们已经认识到天然淡水的珍贵,认识到合理用水和防止水污染的重要性,许
多国家都制定了有关法规,以控制水污染的蔓延。但是,从全世界范围看,
水污染仍然极为严重,并且,许多地方还有加剧的趋势。所以,想要洁净的
水重返自然,人们要做的事情还很多很多。
变质的大气
空气与人类生活息息相关。但人们对它的利用,不是像对水、对矿物的
利用那样是有计划的开采,而是随时随地利用。同时,由于空气是人们看不
见、摸不着的东西,因此,由人类活动引起的大气层的变化,以及由此而造
成的危害往往是在不知不觉中形成的。
人类燃烧矿物燃料,会不断增加大气温度。这个过程引起的大气增温起
初是很微弱的,后来,随着生产的发展,向大气输送的人为热日益增多。以
1970 年为例,将全年燃烧的燃料全部折算为煤,大约有 75 亿吨,即相当于
释放出 6×1019 卡热量。若每年燃烧(包括核燃料)释放的热量,按照目前
的速度(5.5%)增加,到 21 世纪中期,人为热可使世界平均气温增高几度。
这将导致地球气候发生重大变化。由此可见,人为热对大气层的影响是不可
忽视的。
人类活动也改变着大气的组成。煤、石油和天然气等矿物燃料的燃烧,
可放出大量二氧化碳。观察表明,由于燃烧而排入大气的二氧化碳数量逐年
增加,近百年来,大气层中的二氧化碳增加了 10%以上。它不仅影响空气的
清新,而且会产生温室效应,引起地球大气增温。增温的结果,可能导致许
多地区干旱,同时会使地球两极地区的冰雪融化,导致海水上涨。如果地球
上的永久性冰雪全部融化,海平面将升高 60 余米,会使地球上人口最稠密的
平原地区大部分被淹没。像我国北京、石家庄、郑州、沙市以东的大片平原
将变成汪海大海。那里众多的居民就要真的去寻找逃避洪水的“诺亚方舟”
了。
尤为严重的是,人类大规模的工农业生产活动带来了大量的废水、废气、
废渣,有许多有害物质会直接或间接地进入空气,使空气受到污染。据统计,
目前世界每年要向大气排放六七亿吨各种有害物质。从大气污染物的组成来
看,粉尘与二氧化硫共占 40%,一氧化碳占 30%,二氧化氮、碳氢化合物及
其他废气共占 30%。这些污染物逸散在大气环境中,无疑会逐渐地改变地球
大气层的成分。而这些改变对于地球基本上是有害的,有时甚至会给一些地
区带来灾难
世界每年排入大气的有害气体总量表
污染物 排放量(亿吨) 来源
煤粉尘 1。00 燃烧煤
二氧化硫 1。46 燃烧矿物燃料
一氧化碳 2。20 汽车、工厂燃烧不充分的废气
二氧化氮 0。53 汽车、工厂在高温燃烧时的废气
碳氢化物 0。88 汽车、烧煤、烧油和化工的废气
硫化氢 0。03 化工厂的废气
氨 0。04 化工厂的废气
据报导,近 100 来,全世界因空气污染发生的重大人身伤亡事件近 20
起。其中较严重的有:1930 年比利时的马斯河谷空气污染事件,一周内死亡
60 多人;1948 年美国宾夕法尼亚州的多诺拉事件,一个仅有 14000 居民小镇
竟有 43%的人因污染危害而患病,18 人死亡。特别值得一提的是 1952 年英
国伦敦烟雾事件,在那次事件中,一周内便死亡 4703 人,是危害最严重的一
次。
那是 1952 年 12 月 5 日的一个清晨,伦敦上空风尘不动,人们跟平时一
样,照常做着他们各自每天已经习惯了的事情,却不知道一场灾难已经降临。
不知从什么时候开始,人们发现空气中迷漫着一种黑色的烟雾,继而,逐渐
感觉胸闷难受,咽喉疼痛,咳嗽不止,呼吸急促,年老体弱者感受尤其明显。
黑色烟雾笼罩着伦敦城,一连数日不散,很多人因此而死去,更多的人则病
倒不起。这场烟雾给伦敦人造成极大的恐慌。后来经研究,这种杀人的烟雾,
原来就是工厂里和居民取暖、做饭排出的煤烟。它在一定的大气候和小气候
条件下积蓄起来