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环境污染治理(下)

利用海燕能寻找到石油污染的海域

随着石油工业的迅速发展，海上石油污染日趋严重。据调查，每年从陆地和海上作业中排入大海的石油在200万～2000万吨，其中油船漏油40万吨，每年造成的经济损失达5亿美元。石油对鸟类是致命的,海上的油膜会杀死大片浮游生物。

海燕

但是，世界海洋辽阔广大，以致许多被石油污染了的海域难于被发现。最近，美国华盛顿大学生物学家发现，预兆风暴的海燕能帮助人们寻找被石油污染了的海域。

石油中含有微量的有毒金属及能长期存在的非芳烃碳氢化合物，这对于利用海燕来寻找被石油污染的海域，污染的程度如何，污染的扩散情况等是很有用的。海燕的觅食范围很广，在寻找食物时，它们会不断地尝试海洋表面的海水，而海燕又有一遭受攻击就马上呕吐的习性。生物学家捕捉海燕，用气相层析法分析海燕的呕吐物。根据呕吐物中石油非芳烃碳氢化合物含量的多少，呕吐物中有石油污染物的海燕只数的多少及海燕捕食范围的判定，就可以找到被石油污染了的海域。生物学家已在阿拉斯加州的巴伦岛附近的海上油田做了许多试验，结果表明这一方法是成功的，既省时又省钱。当然，生物学家捕获海燕取得呕吐物之后，又将其放生，以保护这一有益的鸟类资源。

氯对饮水的消毒作用

氯是一种有强烈臭味的黄色气体，具有很强的氧化能力，通常是电解食盐生产烧碱(氢氧化钠)时的副产品。氯在常温下加压至6～7个大气压即可液化，便于贮藏和运输，使用时又通过加氯机使液态氯变为气态，溶解于水中，制成氯水，然后再投加于准备消毒的水中。到目前为止，液态氯是自来水厂中使用最普遍、成本最低的消毒剂。

除氯气外，应用于饮水消毒的氯化合物主要有漂白粉和漂粉精(次氯酸钙)。漂白粉的分子式为Ca(CLO)Cl，其中有杀菌能力的氯是ClO^-分子团中的氯，称为有效氯。ClO^-与H⁺化合成HClO，具有强大的杀菌能力，而Cl^-则无杀菌作用。商品漂白粉中有效氯含量约为25%～30%。漂粉精的分子式为Ca(ClO)₂，含有效氯60%～70%。

关于氯化消毒法的原理有很多说法，占优势的杀菌原理是:氯加入水中后，常温下在几秒钟内即可全部水解l₂+H₂O→HClO+H⁺+Cl^-，水解形成的次氯酸(HClO)，体积微小，电荷为中性，故具有较强的渗入细胞壁的能力。次氯酸是强氧化剂，能使细菌细胞中的磷酸丙糖去氢酶中的巯基被氧化而破坏，而这种酶对吸收葡萄糖有重要作用，故破坏这种酶即可引起细菌和死亡。漂白粉和漂粉精加入水中后也能水解生成次氯酸，起到杀菌的作用。

氯化消毒法的效果可受以下几种因素的影响:当pH值小于5.0时，氯水解后全部生成HClO;据实验，接触30分钟后HClO杀灭大肠菌的能力比ClO-约大80倍。水温高则杀菌能力强。0℃～5℃时全部杀灭水中一定量大肠杆菌所需时间比20℃～25℃所需时间约多3倍。水中的悬浮物能消耗部分有效氯。因此，浑浊的水须先经过混凝沉淀、过滤等净化过程，然后再加氯消毒。加氯量必须超过水的需氯量，使在氧化和杀菌后还能剩余一些有效氯。

核电是安全清洁的能源

自1954年苏联造成第一座核电站以来，世界核电事业迅速发展。像法国、瑞典、芬兰等国家的核电量，已占本国发电量的30%以上。我国、印度、巴基斯坦、韩国以及我国台湾省都有核电站在运转。但是长期以来，人们谈“核”色变，这是由于人们对核电站的不了解或者误解造成的。

从核电站几十年的运作实践来看，核电是安全清洁的能源。核电站设计的建造标准比常规的工业要高得多，管理措施也极为严密，核电站的安全记录远比其他工业要好，对环境的影响微乎其微。据国外的分析资料称:核电站释放出来的稀有气体和微量放射性物质，使附近居民受到的剂量当量每年不到2个毫雷姆。而一座100万千瓦燃煤电站通过烟囱排放的镭、钍等放射性元素，使附近居民每年受到的剂量当量近5个毫雷姆，比核电站的排放量要大3倍。

泰山核电站

另外，核电站与原子弹根本不是一回事。它们反应堆的结构和特性完全不同。发电用的反应堆大都采用低浓度裂变物质做燃料，在任何情况下都不可能像原子弹那样集聚到发生核爆炸的程度。反应堆设有完备的安全控制手段，使能量释放缓慢地进行，并有自动稳定特性，当核能意外释放太快、堆芯温度上升太高时，链式裂变反应即自行减弱乃至停止。这就保证不会发生核爆炸。

环境疗法主要有哪几种

所谓环境疗法，除了通常的日光浴、空气浴、水浴之外，还包括以下几种。

森林浴疗法:树木散发出一种芳香的物质有杀菌作用。如柠檬、桉叶释放出的杀菌素可杀死肺炎球菌;桧柏、松树的杀菌素可杀死白喉、结核、伤寒、痢疾等病菌。森林是消毒站，是氧气制造厂，它能产生较多的负离子，不仅能使人的血沉减慢、精神振奋，对高血压、心脏病、神经衰弱等亦有显著效果。

洞穴疗法:这是对患有呼吸器官疾病的人采用的一种新疗法。我们桂林地区和匈牙利塔波尔卡医院在岩洞内设立了一些病房，接受哮喘、肺气肿、肺癌等病人和其他呼吸道病人进行治疗。据临床病例分析,洞穴里空气新鲜、负离子多、污染小，对呼吸器官疾病有效率达80%以上。

花香疗法:医学家已发现有300多种杀菌素的植物和150多种香味能治疗疾病，芳香扑鼻的鲜花味也可以用来治病。如天竺花香味能使人神经安定镇静，促进睡眠，清除疲劳;米兰花香能使哮喘病人感到心情舒适;薰衣草花香可使高血压和心动过速病人减慢心率;丁香花对牙痛病人有镇痛安静作用。

沙丘疗法:我国新疆吐鲁番盆地设有沙丘医诊所，每年6～10月接待来自各地患有坐骨神经痛、腰酸腿痛、脉管炎、风湿性关节炎和消化系统障碍等病人。让患者躺在热气腾腾的沙丘上面熏蒸，使患者出汗，促进血液循环，特别对病毒引起的疾病，疗效颇佳。

温泉疗法:世界各地温泉浴疗，品种繁多。新西兰是世界上著名的温泉之国。有一种喷射泥潭，可将发烫的泥巴，涂满全身，待泥巴晾干后，一块块剥下来。这种泥巴浴，对治疗皮肤病、风湿病、丘疹、毛囊炎、顽癣等疗效特别显著。据疗养院统计，对脂溢性脱发患者，每周用泥巴涂2次秃顶，1个月内可长出新发，有效率达76.5%。

太空垃圾的危害及处理

迄今为止，人类向太空发射的各种航天器已超过4000枚。这些航天器的遗弃物，爆炸解体后留下的碎片，和那些没有利用价值的被丢弃在宇宙空间的卫星，还有各种天体爆炸的残留物等就构成了太空垃圾。太空垃圾与人类发射的正在运转的航天器一旦发生碰撞，轻则伤损，重则毁灭。这种例子屡见不鲜。

俄罗斯卫星“宇宙1275”与太空垃圾相撞后毁灭。

美国发射的一些小绳系卫星被太空碎片切断以致丢失。

1983年，一块仅有0.2毫米厚的涂料碎片，将美国“挑战者”号航天飞机机窗玻璃撞碎。“挑战者”号被迫返回地面重新维修，损失巨大。

1991年11月，一具苏联火箭残骸险些使美国“阿特兰蒂”号航天飞机在太空中机毁人亡。

1996年7月底，一块公文包大小的太空垃圾，将法国“樱桃”号军事卫星的稳定臂拦腰折断，致使该卫星在轨道上倾斜。

据科学家们观测，在环绕地球的太空垃圾带中，比棒球大的物体约有9500个，稍小一些的碎片有10万块以上，直径不到1厘米的微小物体估计有350万个，它们当中的任何一块都足以对人类发射的航天器造成巨大威胁。因为这些太空垃圾与航天器的运行速度都非常高，不管体积大小，一旦发生相撞，后果都不堪设想。

从事航天活动比较频繁的国家早已注意到太空垃圾的危害性，并采取了许多措施以减少制造新的太空垃圾，如避免产生新残骸。同时积极研究制造太空垃圾清除器，美国已研制出了“太空自动处理轨道碎片系统”的机器人，主要用于回收较大的太空碎片，美国休斯敦约翰逊太空中心的一位名叫佩特罗的工程师，发明了一种风车式轨道碎片清除器，专门清除太空中较小的碎片;日本太空署计划发射“超级吸尘器”，它能自动测定垃圾碎片的种类、数量和位置，能跟踪“吸尘”。

人类自身不合理的各种活动对地球环境已经造成了严重污染，为此而遭到了应有的惩罚。那么应该从这当中吸取教训，在对太空领域涉足不深之前，就应致力于防治太空垃圾对宇宙的污染，积极保护宇宙环境。

重视城市垃圾的处理

城市垃圾是城市居民日常生活的副产品。随着城市化进程的加快和经济的发展，城市居民生活稳步提高，促使城市垃圾抛弃量迅速增长，垃圾质量明显变化。城市垃圾的卫生消纳和综合治理矛盾日益尖锐化，成为影响城市整体功能正常发挥和城市居民生活、劳动环境的突出因素。

生活垃圾的产量，各城市不同，其数量和性质与生活水平、使用燃料、工商业、交通及季节等情况有关。我国人民现在每人每日平均产生垃圾约为0.8～1.0千克;国外如英国为1.0千克，法国为0.8千克，美国达到2.2千克，相差较大。北京每天垃圾有4000～6000吨，上海有4500～7000吨，容重每立方米不到半吨，积集起来相当于每天产生一座小山。这是个严重问题。如以4吨卡车来拉运，仅北京和上海两地将有3000多辆次用于垃圾运输，全国近353个城市将消耗多大的能源!可见城市垃圾是个重大问题。

垃圾不仅是数量大，又是有极大危害和含有多种有用物质的废物，这可以从垃圾的成分和性质上看到。垃圾分为有机物(主要是厨房中废弃动植食物)，无机物(包括灰渣、砖石、灰土)，废物(包括纸、纤维类、塑料、金属、木料、玻璃等)三大类。

这些复杂的废物污染环境，有害卫生。生活垃圾中含有大量有机可腐物质及其他有害物质，容易发酵腐化，产生恶臭，有害卫生，招引鼠鸟，滋生蚁蝇及其他害虫，而风吹、日晒、雨淋令纸尘飞扬、臭气四溢，污染大气，严重影响附近地带的环境卫生。由于大部分垃圾为露天堆放，管理不善，腐化后有渗沥水流出，污染农田，直接影响人们健康。垃圾对市容观瞻也有极大影响。

总之，从垃圾的危害来看，必须采取有效措施，适宜地进行消纳和处理。

把核垃圾送入海底

据美国环境质量委员会提供的报告，仅1968年一年中，美国就向海底倾倒大约4800万吨的各种废物。美国国防部曾把53000吨武器装备沉入海底，这不能不引起人们的深思与不安。

随着工业的飞速发展，各种产品的大量增加，垃圾的数量也将随着增加。垃圾出路何在?环保专家大胆提出，送入海底，同时必须防止污染海洋。地质学家认为，地球板块在洋底的海沟处是俯冲深入到地球内部的。环保专家便设想，把垃圾，尤其是放射性废物，送入海沟，让它们随着板块的俯冲而消融在地球内部，从而完美地解决垃圾的危害。当然，这一愿望的实现，还是等解开海沟这个谜后才有可能。

那么，目前人们对工业垃圾，尤其是危害极大的核垃圾又做何处理呢?根据对核垃圾残留放射性的估算，要使核垃圾的放射性蜕变达到不致造成危害的程度(即99.9%的蜕变为稳定元素)，大约需1万年之久，这就要选择一个与生物圈隔绝的场所，也就是海底，把核垃圾埋藏起来。

世界经济合作与开发组织专门成立了一个国际海底工作组，负责这一工作。其选定没有地震及火山活动、沉积物丰富而且连续无重要矿产资源的海底平原作为核垃圾的贮存场所。他们用钻探船在厚层沉积物海底先钻一个垂直钻孔，然后把核垃圾经一定处理后装进坚固的金属罐内，再把若干个金属罐依次放入钻孔，各金属罐又用黏土隔开一段距离，最后用黏土沉积物封口;另外，可将金属罐排入海水中，让它自由降落，使之沉入20～30米厚的沉积物中。经这样处理后，即使过去三五百年，金属罐受海水腐蚀而破碎，也可以防止放射性污染扩散得太快太远，仍可起到与生物圈隔绝的作用，因为周围的沉积物对放射性核素有着强烈的吸附作用。据测算，每颗沉积物微粒能吸附1000个核素原子。

人类解决环境问题的六个层次

今天，人们已经认识到，必须全面系统地去认识环境问题。对任何环境问题，都不能孤立地去解决，必须纳入更大的范围内，进行全面规划，综合解决。这种系统地解决环境问题的办法由低到高有6个不同的层次。

巧用海洋遏止“温室效应”

1987年，南极冰海一座相当于2个罗德岛的巨大冰山崩裂溅入大海；1988年8月，非洲西海岸形成的“吉尔伯特”号飓风时速高达200英里，为西半球所遭遇的破坏力最大的飓风；同年美国之夏，创造了有史以来的最高纪录，以火炉著称的弗尼斯克里克和加利福尼亚在8月1日的气温高达46.7℃。可怕的温室效应正向人类袭来，其后果很可能就像一位著名气象学家所预言的那样：假如温室效应得不到有效地遏制，那么整个现代文明有可能在500年内被毁灭殆尽。

科学家们提出了种种策略，其中颇具魅力的是巧用海洋术。这是因为海洋具有“一大二强”的优势，所谓“大”就是占地球表面积的70.8％，“强”指的是吸热能力高，例如每立方厘米海水降低1℃就要放出使3000立方厘米空气升高1℃的热量。按此计算，全球100米厚的表层海水降低1℃则足以使全球气温升高60％，说明海水的热容量之大。据此，科学家们提出了利用海洋对付温室效应的“三招”。

“大反射镜”可谓一招。这是美国科学家率先提出的。该方案的核心是将一种洗涤剂散布于海面，使之变成一面强大的反射紫外线及太阳能的大镜子。用来充当海洋“镜面”的洗涤剂必须具有黏着力强、表面活性高、不易与其他物质发生化学反应、污染性小等优点。当这种特异洗涤剂放入海洋后，便会迅速向海面蔓延而形成一条几百米宽、几千千米长的白色浪花薄膜，我们不妨称之白色泡沫通道。据称这种泡沫通道足可反射80％的太阳能，而且泡沫镜面一般“寿长”达几个月，特别是当泡沫消失后，其产生的反射膜仍然不散，因此当有轮船通过时，继续形成具有反射能力强的白色泡沫浪花。这种“反光镜面”威力如何?据估计，如果整个洋面只要有5％～10％被海船行驶时所激起的泡沫浪花所覆盖，其作为反射太阳能的镜面就足以抵消掉因CO₂的增加而导致的温室效应。

日本科学家则另有新招，他们试图将CO₂送入海底封存起来。这并非奇思异想，其道理就在于CO₂气体在300个大气压(30兆帕)条件下的比重大于海水，尤其是当海水温度在0℃～-10℃之间时能够与海水密切起来，并生成一种酷似冰糕状的笼形包合物，当然就难以在海洋中自由自在地扩散了。这种方法也不复杂，通常只要将工厂排放的CO₂气体回收并液化，然后安装一组海洋输送管道，将上述液化CO₂压入海水深达3000米的海底，当海底温度为0℃以下时，CO₂气体便可立即在海底形成牢固的笼形包合物，于是CO₂便在这里安家落户，十分安全。如果不发生强烈地震等强大的动力，CO₂是难逃海底而窜入大气层的。日本科学家已着手实验生成人工的笼形包合物，对在500个大气压下所形成笼形包合物的全过程已了如指掌；日本文部省还将海底封存CO₂新技术作为“能源重点领域研究”大课题的一大主题。看来，研究者决心以最快的速度使这一技术实用化，为控制温室效应做出贡献。

最引人注目的莫过于向海洋施加铁质肥料，培养海洋藻类生物，用以消耗大气中过量的CO₂气体。美国加利福尼亚外摩斯兰汀海洋实验室的海洋地理学家约翰·马丁博士拟定在南极洲的广大海域付诸实施。马丁博士等研究发现，海藻同所有其他植物一样，都需要铁元素参与才能正常制造叶绿素，但问题是南极洲远离含铁量丰富的陆地，藻类因缺铁而无法繁殖生长。为了进一步证实这一结论，马丁博士专门收集了若干瓶南极海水，并以正常含铁海水作为对照，种植海藻种时分别在各南极海水瓶中加入不同剂量的铁质，结果凡加入足量铁质的瓶内海藻无一例外地旺盛生长，仅数天内其产生的叶绿素含量就猛增10倍之多。迄今马丁博士一方面准备在南极陆缘海域洋面上人工设置若干人造浮体，准备种植几百万平方千米的海藻，同时补施铁质肥料；另一方面广泛争取国际间的合作，试图在全部南极洋上普施一次足量的铁质肥料，用以促进海藻的大量繁殖。环境学家们普遍认为，如果这一方案充分实施，将无疑缓解温室效应的危害。

人类过去离不开海洋，看来现在乃至将来，人类永远需要海洋。但愿海洋在遏制温室效应的斗争中再创佳绩。

监测水质污染的“哨兵”

在自然界，几乎所有的鱼类和水中软体动物，对水体环境的变化，都能做出相应的行为反应。如今，它们的这种“特异功能”，逐渐为环保科学家所利用，成为监测水质污染的“哨兵”。

水质勘测员

说鱼也会“咳嗽”，许多人一定十分惊奇。其实，生活在水中的绝大多数鱼儿与人类一样，在受到外界环境的不良刺激时也会“咳嗽”起来。不过，鱼儿“咳嗽”一般来说并不是由于伤风感冒，而是它们正常换气周期的停顿。通过“咳嗽”，鱼儿可以清洗掉积聚在自己腮耙表面的污泥杂质，以保持面部清洁卫生，就像人们每天都要洗脸一样。因此，鱼类学家将这一现象称之为“净腮”动作。

近来科学家们发现，鱼类的咳嗽次数与水体的污染程度有关。当水中的污染物，如金属、农药、工业废油和废水等超过一定的含量时，鱼儿就会咳嗽起来，而且，随着污染物浓度的增加，鱼儿的咳嗽次数也成正比例上升。例如，大西洋幼鲑在清洁的水域里，显得悠哉悠哉，可是，一旦它游入含有较高浓度的金属铜或锌等污染的水体中，便会立即咳嗽不止。因此，鱼类的“咳嗽反应”已成为生物监测水体污染的又一种新的标志。科学家们现已利用鱼口一张一闭的肌肉活动所产生的微弱电场，通过高灵敏度的电极与计算机相连的放大器，成功地绘制出上百种鱼儿咳嗽频率与水体污染程度的关系曲线。根据鱼的咳嗽状态和查阅分析“关系曲线”，便可随时掌握水质污染的情况。英国泰晤士河上的“水监站”，就是选用鲑鱼来“担任”水质监测员工作的。十几年来，科学家一直是根据这些忠实可靠的“水监员”报告的水质情况资料，来防治河水污染的。

污水监测器

牡蛎是一种海洋软体动物，有左右两片贝壳，一面大而隆起，另一面小而平整，以附贴于岩礁或其他物体上生活。牡蛎肉味鲜美，富含糖原及维生素，是人们喜爱的海鲜食品。每只牡蛎每天都利用自己的身体组织过滤大量的海水，从而吸收海水里的藻类食物。当它感到水质污染达到危险程度时，便会自动关上两片体壳。舒尔顿和他的助手就利用牡蛎的这种自然反应，设计了一套水质污染监测装置。他们在牡蛎的两片壳上装上监测器，用导线把监测器连到电脑上去；电脑预设了程序，每当牡蛎壳自动合上，就会发出警报，显示水质有问题。接着，他们就提取牡蛎样品，分析其组织里积聚的化学物质，从而进一步监测水质污染的程度。

牡蛎

现在，这套“牡蛎污水监测器”已开始批量生产，每套售价为1.25万美元。尽管价格不菲，但荷兰、英国和美国的环保机构纷纷引进，将其运用于自来水公司和养鱼场水质的早期预报，以及用来对于排出工业废料的企业在意外污染了海水时，能快些作出反应，以便及时采取有效的对策。

水质检测员

几年来，法国的一些自来水公司都大胆启用鳟鱼值班，每班次由3条鳟鱼充当水质“监测员”。据了解，其预报水质污染的准确性并不亚于超微量化学分析仪。

鳟鱼

鳟鱼和大多数硬骨鱼类一样，有发达的嗅囊，其内表面的上皮细胞具有嗅觉功能。嗅细胞的神经纤维到达嗅球，与嗅球中的神经细胞的树状突相联系。当嗅觉组织受到某些化学污染物刺激时，嗅球的电子活性就会发生变化，人们根据这种电信号，便可直接探测饮用水中某些化学污染物。

而非洲尼日利亚的狗鱼，不但有着灵敏的嗅觉，能辨别出混杂在饮用水中的极微量的有害物质，而且，它那条敏感的长尾巴，能自由自在地在水中游来荡去，并具有放射电脉冲的功能。当人们通过相同间歇时间放进新鲜活水去检验水质时，狗鱼就会根据嗅到的水质污染的程度不同，而发出不同频率的电脉冲，通过专用放大器的作用，会产生一种听得见的噼啪响声。当声音的频率为400～800赫兹时，表明水质清洁，符合饮用卫生标准；当频率下降到200赫兹甚至更低时，表明水中污染物含量过高，不宜饮用，这时供水站信号盘上发出预防性警报，提醒工作人员采取紧急措施。

在德国，担此重任的却是会发电的象鼻鱼。环保科学家根据象鼻鱼在不同污染程度的水中发出的电脉冲大小不同的特点来监测水质，十分灵验。最近，他们又开始在下水道的污水里放养鳉鱼，不仅吃掉了下水道、阴沟里的蚊子幼虫和其他微生物，还能起到“净化器”的作用，消除地下污水那难闻的气味。

除噪新招

以往科学家为减少噪声对环境的污染，通常采用过滤吸收和屏蔽的方法。随着现代高新技术的飞速发展，消除噪声成为环境学家最关注的新课题，而对噪声控制的研究，已发展成为一门新学科——噪声控制学。它作为一门边缘科学，涉及声学、建筑、材料、计算机等多种学科。现在，科学家采用高科技来防噪降噪，并由昔日的“被动”控噪，发展到今日的“主动”控噪。

在“主动”防噪、抗噪高技术的研究中，英国科学家率先取得新进展。噪声实际上是由空气振动产生的，科学家根据与噪声振动方向相反但强弱相同的声音会相互“吃掉”的原理，研制出“以噪制噪”的“主动噪声控制”新技术，其设备由一组声音探测器、信息处理器和声音合成器组成。当声音探测器“听到”噪声时，经信息处理器对噪声进行分析，由计算机控制“克隆”出相应的“反声”，指令声音合成器发出与噪声相应的“反声”的“协奏曲”，从而消除噪声，达到“闹中取静”的效果。目前，英、日、美、法等国在高级豪华的小轿车中已装备这个系统。美国还用此来消除空调器、抽风机、磁偏振成像系统、大功率冰箱等电器的噪声，以在小范围内取得“闹中取静”的效果。

科学家在对噪声“治标”的同时，还积极探索“治本”的途径，从以末端治理为主，逐步转到从噪声的源头开始控制，为此，开始实施“清洁”生产。英国研制的一种“哑巴金属”铜锰合金，能“吃掉”由振动而产生的“噪声”，使潜水艇螺旋桨不会发出响声，声纳对此毫无作用；此外，还推出一种压电陶瓷制动器减少振动,消除噪声，并用于飞机发动机上；日本则用能消除振动、减少噪声的铅钢合金材料制造鼓风机；还将制动器、传感器的技术用到单层薄膜上作为声学墙布，安装在智能建筑物上，通过自身的主动振动来消除外来噪声。奥地利则研制多孔轮胎，用以吸收与其路面接触时产生的空气振动，以减少噪声，并用一种多孔沥青混凝土筑路，消除交通噪声。

变噪声为福音

美妙悦耳的音乐能令人心旷神怡。为此，日本科学家采用现代高科技，将令人心烦的噪声，变成美妙悦耳的“乐声”。他们研制出一种新型“音响设备”，将家庭生活中的各种流水，如洗手、淘米、洗澡等生活废水的噪声变成悦耳的协奏曲，使家家户户的室内再也听不到嘈杂的流水噪声，取而代之的则是室内充满溪流潺潺声、森林瑟瑟声、虫鸣声和海浪潮流声等大自然的音响。美国也研制出一种吸收大都市噪声为大自然“乐声”的合成器，将街市的嘈杂喧闹噪声变为大自然声响“协奏曲”。英国科学家还研制出一种像电吹风声响的“白噪声”，具有均匀覆盖其他外界噪声的功效，并由此生产出一种名为“宝宝催眠器”的“催曲术”产品，使婴幼儿自然酣睡。

由于噪声被认为是一种能量，如鼓风机的噪声达140分贝时，其噪声具有1千瓦的声功率。英国科学家据此设计出一种鼓膜式噪声接收器，将它与可以增大声能集聚能力的共鸣器连接，放在噪声污染区，其接收的噪声能量作用于声能交换器，就能将声能转变为电能利用。

而美国则利用高能量的噪声可以迫使烟灰相聚的原理，研制出一种2千瓦功率的除尘器，可发出声强160分贝、频率2千赫的噪声，将其装在一个很大壁厚的容器里，用于除尘效果十分好，可以减少大气的污染。

噪声还可以用于农业上。由于植物受到定时定量的声音刺激后，气孔会张至最大，能吸收更多的二氧化碳和养分，使植物光合作用加快，可以加快植物的生长和提高产量。科学家通过对西红柿试验，经过30次的100分贝的噪声刺激后的西红柿，产量可以提高2倍，而且果实比以往大30％，达到增产目的。另外，不同的植物对不同的噪声的敏感程度不相同，科学家研制出一种噪声除草器，其发出的噪声能使草种子提前发芽，这样可以在作物生长之前，用药将草消灭，而达到除草目的。

利用潜力巨大的地热

地球上火山喷出的熔岩温度可高达1200℃～1300℃，天然温泉的温度大多在60℃以上，有的甚至高达100℃～140℃。这说明地球是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能。

地球每一层的温度是不相同的。从地表以下平均每下降100米，温度就升高3℃，在地热异常区，温度随深度增加的更快。我国华北平原某一个钻井钻到1000米时，温度为46.8℃；钻到2100米时，温度升高到84.5℃。另一钻井，深达5000米，井底温度为180℃。根据各种资料推断，地壳底部和地幔上部的温度约为1100℃～1300℃，地核约为2000℃～5000℃。全球地热能的潜在资源，相当于现在全球能源消耗总量的45万倍。地下热能的总量约为煤全部燃烧所放出热量的1.7亿倍。

潜力巨大的地热

冰岛的地热资源非常丰富。6000多万年前，北大西洋向北延伸并展宽，洋底的裂谷于5000多万年前伸进北冰洋底，从而把格陵兰岛与欧洲的联系隔断。冰岛则是在1500万年前由海底玄武岩喷发而成，作为大西洋中脊上的一个岩浆喷发热点，冰岛的火山活动至今仍很活跃。在冰岛10多万平方千米的国土上，有30座活火山，平均每5年就有一次较大规模的火山爆发；冰岛1／9的国土被喷出的火山熔岩所覆盖，境内地震频繁，温泉处处，真可谓是一片“水热火深”的土地。

冰岛首都雷克雅未克的居民已多年不用煤和油取暖了。从1928年起他们就开采地热。现在冰岛人口中约有1／2依赖于首都的热水供应系统，当地的地热发电能力为500兆瓦，这相当于一个大型火力发电厂，每年可供电约30亿千瓦小时。

产生地热能源需要两大要素：发热的岩石和滚烫的水。在冰岛，这两者都具备，而且很丰富。由此派生出地热利用的两种模式，一种是直接将地下热水抽出，另一种是向地下有热岩的地方注入冷水，利用热岩加热冷水，再把热水从另一处抽出。前一种方式较省事，但地下热水中含有多种腐蚀物，对供热管道的腐蚀极大，如无有效措施事先加以防治，这种地热利用是不会长久的。后一种方式虽然腐蚀问题不严重，但是，很难掌握地下那个巨大的“加热炉”(即热岩)的运作。总之，不论哪种方式利用地热，都涉及到要拥有先进的科学技术和工业基础。

向太阳借能量

太阳能一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，并不断向宇宙空间辐射能量，这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应，可以维持几十亿至上百亿年的时间。太阳向宇宙空间发射的辐射功率为3.8×10²³千瓦的辐射值，其中二十亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能，30%被大气层反射，23%被大气层吸收，其余的到达地球表面，其功率为800000亿千瓦，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。平均在大气外每平方米面积每分钟接受的能量大约1367瓦。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能、化学能、水的势能等等。狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。

太阳能集热管

人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在2000多年前的战国时期，就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火；利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用，太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有光化学反应，被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生能源利用方式。

使用太阳电池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能，使用太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电，利用太阳能进行海水淡化。现在，太阳能的利用还不很普及，利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题，但是太阳电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。

太阳能热管的样子很像一个长长的热水瓶胆。在结构上两者好像亲兄弟，有些相似。热管有一个透明的玻璃管壳，里面有一个能盛装液体或气体的吸收管。两管之间被抽成真空，成为真空夹层。这和热水瓶胆的内外层之间抽成真空是一样的，都是为了防止热量散失出去。两者所不同的是，热管的外玻璃管壳是透明的(热水瓶胆的外表面镀了一层光亮的水银)，而且吸收管的外壁上涂有一层特殊的涂层。这样，当阳光照在热管上，吸收管上的涂层就能大量吸收光能，并将光能转变成热能，从而使吸收管内装的液体或气体的温度升高。

由于热管既能充分采集光能，又具有很好的保温性能，所以它在有风的严冬，或者阳光很弱的情况下，都有着良好的集热性能，而且能提供高达100℃的热水。它比太阳能平板集热器的集热性能好，并具有拆装方便、使用寿命长等优点。

热管可以单个使用，如用在太阳能灶上；也可根据需要，用串联或并联的方法将几十支热管装在一起使用。

热管在美国使用较普遍。在一些工厂、医院、学校和机关的楼房顶上，整齐地排列着一排排热管。有一处屋顶，面积约800平方米，竟排列着8000多支热管，甚为壮观。这些热管在一天之内可以供应大量的工业用热水，并能在一年里连续不断地为它的主人提供所需要的热能。

此外，热管还广泛用于制冷、海水淡化、空调、采暖和太阳能发电等许多方面，是一种深受人们喜爱的太阳能器具。

风能造福人类

风能是太阳能的一种形式。由于太阳能辐射造成地球各部分受热不均匀，引起大气层中压力不平衡，使空气在水平方向运动形成风，空气运动产生的动能就叫风能。太阳能每年给全球的辐射能约有2％转变为风能，相当于1.14×10¹⁶度电力的能量，大约为全世界每年燃烧发电量的3000倍。虽然风能具有储量大、分布广、可再生和无污染等优点，但是风能亦有密度低、能量不稳定和受地形影响等缺点。因此地球上的风能资源不可能全部利用。我国有可利用的风能资源约为2.53×10¹¹瓦，相当于1992年全国发电总装机容量的1.5倍，平均风能密度为100瓦／平方米。

风力发电

人类利用风能已有数千年的历史，埃及、巴比伦和中国等文明古国都是世界上利用风能最早的国家。风帆助航是风能利用最早的形式，直到19世纪，风帆船一直是海上交通运输的主要工具。风力提水是早期风能利用的主要形式，公元前3600年前后古埃及就使用风车提水、灌溉。12世纪初风车才传入欧洲，在蒸汽机发明前，风车一直是那里的一种重要的动力源。有“低洼之国”之称的荷兰早就利用风车排水造田、磨面、榨油和锯木等，至今还有数以千计的大风车作为文物保存下来，已成为荷兰的象征。19世纪，当欧洲风车逐渐被蒸汽机取代后，美国却在开发西部地区时使用了数百万台金属制的多叶片现代风车进行提水作业。中国利用风车提水亦有1700多年历史，一直到20世纪中叶，仅江苏省就还有20余万台风车用于灌溉、排涝和制盐等。

风力发电是近代风能利用的主要形式。19世纪末丹麦开始研制风力发电机(简称风力机)，但是一直到20世纪60年代，虽然工业化国家陆续制造出一些样机，但除充电用的小型风力发电机外，都没有达到商品化的程度。1973年石油危机发生以后，人们认识到煤炭、石油等化石燃料资源有限，终究会消耗殆尽，而且燃料燃烧所引起的空气污染和温室效应等环境问题日趋严重。为了保护我们赖以生存的地球，大力开发可再生的清洁能源，如风能、太阳能、海洋能等势在必行。风能利用又重新受到重视，并取得了长足的进步，500千瓦的风力发电机已进入市场，到1993年底全世界风力发电机装机容量约300万千瓦，年发电量50亿千瓦时。风力发电已具有与常规能源发电竞争的能力。

将风的动能转化为可利用的其他形式能量(如电能、机械能、热能等)的机械统称为风能转换装置。风力机是最通用的风能转换装置。现代风力机一般由风轮系统、传动系统、能量转换系统、保护系统、控制系统和塔架等组成。

风轮系统是风力机的核心部件，包括叶片和轮毂。风轮叶片类似于飞行器——直升机的旋翼，具有空气动力外形，叶片剖面有如飞机机翼的翼型。从叶根到叶尖，其扭角和弦长有一定的分布规律。当气流(风)流经叶片时，将产生升力和阻力。它们的合力在风轮旋转轴的垂直方向上的分量可以使风轮旋转，并带动传动轴转动，将风的动能转换成传动轴的机械能。

风力机的保护系统和调节系统是保证安全和提高功能的重要部件。风力机调节系统是自动调节风轮运动参数的机构，主要由调向装置和调速装置组成。调向装置的作用是调节风轮旋转平面与气流方向相垂直，使风力机的功率输出最大。小型风力机常用尾舵调向，当风轮旋转轴与气流方向不一致时，作用在尾舵上的空气动力可使风轮旋转平面与气流方向保持一致。中大型风力机常用伺服电机，在风向标和测速电机的控制下，它可以正反转动，调整方向。

垂直轴式风力机

调速装置是调节风轮转速的，在风力机工作风速范围内起功率调节作用，在高风速时起保护作用。

塔架用于支撑风力机风轮、机舱等部件，将风轮置于一定高度，利用风的剪切效应，使风轮增加输出功率。例如，在乡间田野上，如果10米高度处的风速为5米／秒，那么在20米和30米高度处的风速就可分别达到5.6米／秒和6米／秒。风轮的输出功率与风速的立方成正比，当一个风轮在5米／秒风速时输出的功率是100千瓦，而在6米／秒风速时就可达到173千瓦。现代风力机在塔架底部安装有专门的电子监控系统，使各部件协调运行，并对故障情况进行监测。

风力机的形式很多，且各有特点。按风力机额定功率大小，可划分为微型(小于1千瓦)、小型(1～10千瓦)、中型(10～100千瓦)和大型(大于100千瓦)风力机。按照风轮旋转轴形式分，又有水平轴风力机和垂直轴风力机之别。最常见的是水平轴风力机，技术上比较成熟。垂直轴风力机与水平轴风力机相比，它可以在任意风向情况下运动，不需要调向装置；其次，发电机的位置接近地面，维修方便。垂直轴风力机的风轮有两种，一种是阻力型，常见的有萨冯尼斯风轮、还有平板式和涡轮式风轮等；另一种是升力型，常见的有Φ形达里厄风轮和直叶片风轮等。垂直轴风力机的缺点是起动和制动性能差。

水平轴风力机按风轮叶片数目又有单叶片、双叶片、三叶片和多叶片几种。水平轴风力机按风轮与风向和塔架的相对位置划分，有上风式和下风式风力机。风先流过风轮再通过塔架的为上风式风力机；风先流过塔架再通过风轮的为下风式风力机，它具有自动对风能力，但气流在塔架后面会形成涡流，使风轮的输出功率下降，称为塔影效应。

人类利用风能按用途分有风帆助航、风力提水、风力发电和风力致热等多种形式，其中风力发电是近代发展的最主要的形式。

尤其是近十年来，风力发电在世界许多国家得到了重视，发展应用很快。应用的方式主要有这么几种：①风力独立供电，即风力发电机输出的电能经过蓄电池向负荷供电的运行方式，一般微小型风力发电机多采用这种方式，适用于偏远地区的农村、牧区、海岛等地方使用。当然也有少数风能转换装置是不经过蓄电池直接向负荷供电的。②风力并网供电，即风力发电机与电网联接，向电网输送电能的运行方式。这种方式通常为中大型风力发电机所采用，稳妥易行，不需要考虑蓄能问题。③风力／柴油供电系统，即一种能量互补的供电方式，将风力发电机和柴油发电机组合在一个系统内向负荷供电。在电网覆盖不到的偏远地区，这种系统可以提供稳定可靠和持续的电能，以达到充分利用风能，节约燃料的目的。④风／光系统，即将风力发电机与太阳能电池组成一个联合的供电系统，也是一种能量互补的供电方式。在我国的季风气候区，如果采用这一系统可全年提供比较稳定的电能输出，补充当地的用电不足。

风力提水是早期风能利用的主要形式，至今许多国家特别是发展中国家仍在使用。风帆助航是风能利用的最早形式，现在除了仍在使用传统的风帆船外，还发展了主要用于海上运输的现代大型风帆助航船。1980年，日本建成了世界上第一艘现代风帆助航船——“新爱德”号，它有两个面积为12.15米×8米的矩形硬帆，其剖面为层流翼型，采用现代的空气动力学新技术。据统计，风帆作为船舶的辅助动力，可以减少燃料消耗10％～15％。

风力致热是近年来开始发展的风能利用形式。它是将风轮旋转轴输出的机械能通过致热器直接转换成热能，用于温室供热、水产养殖和农产品干燥等。致热器有2类：①采用直接致热方式，如固体与固体摩擦致热器、搅拌液体致热器、油压阻尼致热器和压缩气体致热器等。②采用间接致热方式，如电阻致热、电涡致热和电解水制氢致热等。目前风力致热技术尚处在示范试验阶段，试验证明直接致热装置的效率要比间接致热装置的效率高，而且系统简单。

风力提水

垃圾发电

开发城市垃圾能源，利用城市垃圾发电，化害为利，变废为宝，不仅减少了垃圾对环境的污染，还为解决当今能源匮乏问题开创了新路，是解决日益增多的城市环境污染和日渐短缺的常规能源的一种最佳选择。专家们预言，垃圾发电在21世纪将成为能源市场的一名新主角。

垃圾，是人类在生产和生活中遗弃的废料。随着世界经济的发展，人口的急剧增长，工业和生活垃圾越来越多。如美国，每年“生产”城市生活垃圾2.5亿吨，工业垃圾22亿吨。被称为亚洲“垃圾王国”的日本，年“生产”各类垃圾3亿多吨。目前全球每年产生的垃圾总量达450亿吨，人均约8吨。其中，全球每年新增垃圾100多亿吨，递增速度高达8％～10％。如此丰富的垃圾资源已成为全球科技界开发的又一新领域。

科学研究表明，在城市垃圾中，蕴藏着大量的二次能源物质——有机可燃物，其含有的可燃物的比例和发热值相当高。如通常城市生活垃圾中的灰渣，可燃物占27％；菜类可燃物占23.5％；纸类可燃物占84.4％；塑料可燃物占88％。综合起来，大约2吨垃圾燃烧的热量就相当于1吨煤燃烧时所发出的热量。因此，能源专家认为，一座城市的垃圾，就像一座低品位的“露天矿山”，可以无限期地进行开发。而开发使用最经济有效的方法，就是开发城市垃圾发电。

利用城市垃圾能源发电，近年来，迅速在全球蓬勃发展。目前，美、日、法、英、德、荷兰、意大利等工业发达国家都将垃圾发电列入国家“议事日程”，投入大量资金和人力，运用现代高科技手段，大规模地开发城市垃圾发电新技术，并使其趋于商业化。目前，全球有800多座形形色色的垃圾电站在运行。德国1995年垃圾电厂有67座；美国有170多座垃圾电厂；日本目前有垃圾电厂125座，总发电能力450兆瓦，到2010年垃圾电厂将达200座以上，总发电能力10吉瓦(10×10⁹瓦)；英国将有50％以上垃圾用于发电。因此，城市垃圾发电作为一种新能源，其开发前景广阔。

美国垃圾热电厂的装机容量为1.27吉瓦(1.27×10⁹瓦)，日本为1.25吉瓦，法国为970兆瓦。美国的垃圾热电厂是近年世界上发展最快的。美国投资3.2亿美元于1990年11月运行的埃萨克斯县垃圾热电厂，日处理垃圾2277吨。日本最大的垃圾热电厂——横滨鹤见发电厂，日处理垃圾1200吨，年处理能力34万吨，使用3台高效率的复水式汽轮机，最大发电能力达22兆瓦。

此外，不少国家还积极开展将垃圾制成固体燃料，或用工业垃圾直接燃烧，进行发电。印度在马德拉斯市兴建一座垃圾浓缩燃料电厂，其日处理垃圾燃料60吨，发电能力5兆瓦。英国在苏格兰建成每年可焚烧800万只废旧轮胎的垃圾热电厂，向2.5万户家庭供电。日本在福岛县的岩木建一座以废塑料作燃料的热电厂，日处理废塑料200吨，发电能力25兆千瓦，向1万个家庭供电。

我国垃圾“资源”也十分丰富，全国每年产生垃圾1亿多吨，年增长速度达10％。其中上海市年“生产”垃圾438万吨，北京市每天“生产”垃圾1.3万吨，广州市日人均“生产”垃圾1.1千克。我国垃圾发电工业已经起步，利用城市垃圾发电也已列入各大城市的议事日程。不少大中城市已开展垃圾发电。

当前利用城市垃圾发电，有多种途径。一种是利用城市垃圾填埋制取沼气，进行发电，而更主要的是将垃圾用焚烧炉燃烧的余热进行发电，再就是将垃圾制成固体燃料直接燃烧进行发电。

利用垃圾“沼气田”发电，可以说是当前技术成熟、投资少、造价低、使用管理方便，备受各发达国家青睐的一种城市垃圾处理途径。因此，目前有140多座“垃圾沼气田”发电站在世界各地运行。荷兰1991年就已颁布城市垃圾沼气发电计划，并投资8000多万美元，建造了几座大型沼气发电厂。荷兰北部威达斯特垃圾沼气田，储有1500万吨生活垃圾，每小时可产沼气5000立方米，可转化为4.5兆瓦的电能，到2000年，荷兰全国垃圾沼气利用将达2.5亿～3亿立方米，届时可供荷兰全国30多万个家庭的用电量。法国在梅斯举行了“欧洲发酵垃圾开发大会”，提出加快利用垃圾生产沼气发电的计划。芬兰首座垃圾沼气田发电厂在万塔建成投产，已填埋103万吨垃圾，在今后10年内可生产3000万立方米的沼气用于发电。英国目前垃圾沼气田发电能力达18兆瓦。英国能源部拟将在10年内再投资1.5亿英镑兴建一批垃圾沼气田发电厂。而美国伊利诺斯州的垃圾沼气田发电厂，占地61公顷，填埋180万吨垃圾，发电能力1600千瓦，相当于每年用2.8万桶石油的发电量。日本在干叶县建成的4.2万平方米的垃圾沼气田发电厂，年发电量达1.1万千瓦时。

种石油

面对全球石油资源日益枯竭的逼人局面，科学家经过大量科学实验，最后得出一个惊人的结论：石油可以种植，从而开启了向植物要石油的伟大实验。

美国有位得过诺贝尔奖的化学家，名叫卡达文。他从花生油、菜籽油、豆油这些可以燃烧的植物油都是从地里种出来这点推论出，石油也应该可以种植。于是，从1978年起，他就决心要将石油种出来，以验证自已的预言。随后，卡达文就到处寻找有可能生产出石油的植物，并着手进行种植试验。

能产石油的植物

有一天，卡达文发现了一种小灌木。他用刀子划破树皮后，一种像橡胶的白色乳汁便流了出来。然后，他对这种乳汁进行化验，发现它的成分和石油很相似，就把这种小灌木叫做“石油树”。

接着，卡达文便忙碌起来，既选种，又育种，还在美国加利福尼亚州试种了约6亩地的“石油树”。结果，一年中竟收获了50吨石油，引起了人们对“种石油”的兴趣。

此后，美国便成立了一个石油植物研究所，专门从事“种石油”的研究试验。这个研究所人员发现，在加利福尼亚州有一种黄鼠草中就含有石油成分。他们从1公顷这种野生杂草中提炼出约1吨的石油来。后来，研究人员对这种草进行人工培育杂交，提高了草中的石油含量，每公顷可提炼出6吨石油。

在巴西，有一种高达30多米、直径约1米的乔木，只要在这种树身上打个洞，1小时就能流出7千克的石油来。

菲律宾有一种能产石油的胡桃，每年可收获两季。有一位种石油树的能手，种了6棵这样的胡桃树，一年就收获石油300升。

人们不仅在陆地上“种”石油，而且还扩大到海洋上去“种”石油，因为大海里的收获量更大。

美国能源部和太阳能研究所利用生长在美国西海岸的巨型海藻，已成功地提炼出优质的“柴油”。据统计，每平方米海面平均每天可采收50克海藻，海藻中类脂物含量达6％，每年可提炼出燃料油150升以上。

加拿大科学家对海上“种”石油也产生了兴趣，并进行了成功的试验。他们在一些生长很快的海藻上放入特殊的细菌，经过化学方法处理后，便生长出了“石油”。这和细菌在漫长的岁月中分解生物体中的有机物质而形成石油的过程基本相似。但科学家只用几个星期的时间就代替了几百万年的漫长时光。

英国科学家更为独特，他们不是种海藻提炼石油，而是利用海藻直接发电，而且已研制成一套功率为25千瓦的海藻发电系统。研究海藻发电的科学家们将干燥后的海藻碾磨成直径约50微米的细小颗粒，再将小颗粒加压到300千帕，变成类似普通燃料的雾状剂，最后送到特别的发电机组中，就可发出电来。

目前，一些国家的科学家正在海洋上建造“海藻园”新能源基地，利用生物工程技术进行人工种植栽培，形成大面积的海藻养殖，以满足海藻发电的需要。

利用海藻代替石油发电，具有这样的两个优点：①海藻在燃烧过程中产生的二氧化碳，可通过光合作用再循环用于海藻的生长，因而不会向空中释放产生温室效应的气体，有利于保护环境。②海藻发电的成本比核能发电便宜得多，基本上与用煤炭、石油发电的成本相当。据计算，如果用一块56平方千米的“海藻园”种植海藻，其产生的电力即可满足英国全国的供电需要。这是因为海藻储备的有机物约等于陆地植物的4～5倍。由此可以看出，利用海藻发电大有可为，具有诱人的发展前景。

当前，各国科学家都在积极地进行海藻培植，并将海藻精炼成类似汽油、柴油等液体燃料用于发电，从而开辟了向植物要能源的新途径。

我国应对大气污染所采取的措施

人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为3方面：①大气中温室气体增加导致气候变化；②大气臭氧层破环；③酸雨和污染物的越界输送。

为了保护全球大气环境，改善本国的环境质量，一些国家在治理大气污染方面制定了新的计划。1996年，英国政府宣布实施为期10年的“全国空气质量战略”计划，以使21世纪英国的空气变得清新。据统计，英国约20％的车辆造成了80％的汽车废气污染。为此，英国政府将授予地方政府权力以监督污染严重的汽车，地方政府将有权拦截这些汽车并起诉车主。地方政府还将有权封锁空气污染严重地区的交通，对进入市中心的车辆实施检证制等。汽车排放的废气是目前英国空气污染的罪魁祸首，治理汽车废气污染已势在必行。英国环境部说，空气污染每年使3000多英国人丧生，仅用于治疗因空气污染而引起的疾病的医疗费用每年就达23亿英镑。

我国已加入联合国《气候变化框架公约》和修正后的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，并已在制定履行这些国际公约和议定书的国家行动方案。我国已颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》。防治大气污染和保护大气层是一项长期任务。

我国的资源特点和经济发展水平决定了以煤为主的能源结构将长期存在，控制煤烟型大气污染将是我国大气污染控制的主要任务。其次，是注意和控制机动车辆的尾气排放。目前，在大气污染控制和酸雨防治方面存在的主要问题有：

几乎所有城市都存在烟尘污染问题，冬季的北方城市尤为严重。全国二氧化硫排放量逐年增长，并形成南方大面积酸雨区，已发现对森林、土壤、农作物和建筑造成危害。先进实用的控制技术仍十分缺乏，脱硫技术目前仅限于试验及示范工程，尚未大规模实际应用。中小型工业锅炉和炉窑的烟尘治理技术尚需有新的突破，适合我国国情的致酸物质实用控制技术也十分缺乏。工业化起点低，生产规模小，污染物排放量大。如大电厂中小型发电机组的发电煤耗高出发达国家约30％；大量中小型水泥厂的水泥排尘量在3.5千克／吨的水平。工业企业技术改造相当困难，过去10年全面进行技术改造的企业只占20％左右，而真正达到先进生产技术和现代管理水平的更少。历史欠账多，资金缺口大。对我国老的工业企业污染进行治理，费用至少需要2000亿元左右，筹集这样一笔资金是困难的，对于这类企业的污染治理必须走技术改造、清洁生产或产业结构和布局调整的道路。汽车工业技术水平大多停留在20世纪60年代的水平，能源消耗高，单机污染严重；产品换代周期慢，使用时间长，使得污染水平居高不下；已经颁布的排放标准实施不力，主要是缺乏资金，缺乏测试设备，管理手段也不配套。适于我国大气污染控制的宏观调控政策运行机制尚未形成；现有政策制度尚未形成完善的体系，缺乏协调，限制了政策、制度在大气污染控制管理中的作用。缺乏有效的能源价格机制和环境经济政策。

在过去的20世纪，重点城市和局部地区环境质量有所改善；城市大气总悬浮微粒基本得到控制，年日平均浓度有所下降；对大气污染物的控制，将从目前对总悬浮颗粒(75P)、二氧化硫的重点控制，扩展到控制碳氧化物、铅氮氧化物。2000年以后，开始朝全面改善环境质量的方向发展。全国城市建立环境质量监测报警制度。流动污染源控制由汽车扩大到轮船，并增加控制内容。

为了实现以上目标,需要做到：①实行有效的煤炭能源污染控制和管理措施，建立并推广实行以大气污染物总量控制为主导的大气污染物排放申报登记和许可证管理制度；从调整能源政策入手，改善能源生产结构，增大一次能源中水电、核电及太阳能比例。②逐步调整理顺能源价格，促进节能工作。发展城市煤气、天然气和石油液化气，提高城市燃气普及率；发展集中供热。③逐步调整大气污染物排放收费标准，促进企业技术改造，重点改善一批空气污染严重的城市的大气质量。

在燃煤和酸性污染物控制方面，重点开展以下领域的科学研究和技术开发：中小型燃烧锅炉高效除尘技术；二氧化硫排放的综合控制技术，包括型煤燃烧成套技术、循环流化床燃烧脱硫技术、湿式脱硫除尘技术、脱硫渣资源化技术和炉内喷钙等；各种技术的完善及其优化组合，建立示范工程，使研究成果发挥环境、节能和实现污染物资源化的综合效益；燃煤电站二氧化硫控制技术，包括大型流化床燃烧脱硫技术、旋转喷雾干燥脱硫技术、炉内喷钙技术、石灰石、石膏法脱硫技术及示范工作；致酸物质实用控制技术、氮氧化物实用控制技术；煤炭高效清洗燃烧技术及工业炉窑节能与低污染技术。

充分发挥已有的“大气污染防治咨询委员会”和“能源与环境专业委员会”的作用，建立完善的管理咨询机构，为管理决策提供背景资料和建议。建立大气污染源排放动态档案和基础信息库，并逐步发展，逐级联网。加强全国烟尘控制区建设验收监督机制，并逐步与大气排污许可证制度接轨，为推行大气污染物总量控制的管理模式奠定基础。根据国情，争取优惠引进发达国家的污染控制技术，如二氧化硫控制技术、节能高效锅炉技术等。

在控制流动污染源方面，主要采取的措施有：制定各流动污染源的管理办法及技术政策和经济政策，发展效率高、污染较少和安全可靠的运输系统；抓好城市规划；加强对汽车制造厂的监督，其产品未获得监督部门的许可前，不允许制造销售，以促进行业产业结构调整，使汽车工业向大批量、高起点方面发展。对在用车，通过加强维修和保养，以达到在用车排放标准。建立超标排放车辆检验网点。搜集全国交通运输工具的数量及污染情况，建立数据库，分析统计数据，根据污染情况，进一步使所制定的标准科学化，以促进技术水平的提高，降低污染量，逐步建立交通运输信息交流与服务系统，优化运输体制，减少空载空耗。开展国际交流合作，掌握最新净化技术和管理方法，通过引进技术和合资生产，从根本上改善机动车的排放水平。

在酸雨的监测和控制方面，采取如下行动：制定国家关于综合防治酸雨的战略和规划，确立酸雨控制政策，加强酸雨的监测,完善监测技术和监测网络；开展酸雨影响研究，研究不同酸性污染和临界负荷；开展酸雨的生态影响及其防治方法研究，与国际合作开展我国酸雨长期监测活动和合作研究活动，引进国外控制酸雨的方法和技术，提高我国酸雨防治水平；在实施现有国家《征收工业燃煤二氧化硫排污费试点方案》的基础上，逐步全面推行二氧化硫排污收费制度；在酸雨严重地区建立酸雨控制区。

在防止臭氧耗损与控制温室气体排放方面也将做出如下努力：我国成立了中国保护臭氧层领导小组，于1992年编制了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》。方案核算了1991年中国受控物质的生产量和消费量，预测了1996年、2000年和2010年的消费量，提出逐步淘汰受控物质的政策和技术路线，确立了2010年全面淘汰的方案和行动计划以及为实现此方案所需的技术援助和项目。建立我国有关消耗臭氧层物质管理法规体系，包括生产和销售许可证制度；生产和消费企业的新建、扩建和技术改造方面的控制；进口监督管理等。

物尽其用的无废技术

无废技术是当今世界工业革命的一股潮流。这种技术采用闭路循环的方式，使资源在生产过程中充分利用，又不排放污染物质。这也就是说，生产第一种产品后排放出来的废弃物，可作为第二种产品的原料，第二种产品生产过程中的废弃物再作为下一种产品的原料。

当今世界，资源日趋减少。发展无废技术，成了许多国家消除环境污染、节约资源、保护和改善环境的一项重要任务。许多国家都在探索建立无废工业区。十多年来，我国在发展无废技术方面也取得一些成绩。如哈尔滨兴建了一些企业，专门“吃”废弃物；黑龙江省建成的硫酸厂，利用西林铅锌矿的废渣——硫精砂作为资源。我国实施无废技术大体上有几种方式：①把不同工厂各种生产工艺进行科学的、合理的设置，形成闭合工艺。比如把硫酸厂与造纸厂组成工艺圈，硫酸厂产生的二氧化硫经氨水吸收后制得亚硫酸氢铵，可给造纸厂制浆。②发展无污染的生产工艺。如氯碱工业过去用汞触媒电解法，结果带来汞污染。现在有的工厂改为离子交换膜隔膜电解法，就杜绝了汞污染，也提高了工效。③用少水工艺、无水工艺代替用水多工艺。如印染行业的“转移印花”工艺是一种不需用水的工艺，这样就消除了印染废水对环境的污染。

“三废三废，弃之为废，用之为宝。”从某种意义上说，“三废”是一种资源。炼钢厂的钢渣，对钢厂来说是废渣，可对水泥厂来说是一种上好的原料。火力发电厂排放出来的粉煤灰，含有铅、汞、砷等有害元素，大量堆积会污染环境，但可用来生产水泥、烧结砖、粉煤灰砌块等。由此可见，实现三废资源化，可以取得环境效益和经济效益。

环境污染，从根本上来说，是资源、能源的浪费造成的。发展无废技术，实现物尽其用，资源套用，是改善环境的需要，也是经济建设的需要。这样，可以把污染消灭在生产过程中，达到保护环境、造福人类的目的。

我们要保护环境

地球，我们只有一个。自从出现人类以来，我们开始无止境地向地球母亲索取所需要的一切，而不思“回报”。这使人类生存的星球环境遭受严重破坏，于是地球母亲对我们不再慷慨，频频向我们发出红色警告:

酸雨问题，自20世纪70年代瑞典第一次把酸雨作为国际问题提出以来，酸雨污染日趋严重。我国1993年酸雨降水面积达280万平方千米，酸雨污染和扩大的趋势已成为全球性的问题。全球气候变暖，出现温室效应，地球气温急剧升高，不久的将来，将有可能导致两极冰雪融化，海平面上升，世界沿海30亿人口将面临海水入侵的危险。这也使某些动植物面临绝迹的危险。臭氧层耗损能改变人体免疫功能，危害人体健康。

如画的美好环境需要我们保护

土地荒漠化，全世界20%以上的土地(面积约3000万平方千米)正处于沙漠化的危险境地，而我国沙漠土地正以每年2100平方千米的速度扩展，大片良田变为沙漠。

化学品污染环境，据世界卫生组织统计，大约60%～90%的癌症是由化学因素造成的。

上述种种，多么触目惊心的数字，给人类的发展前景添上了暗淡的色彩。如果我们掉以轻心、等闲视之，长此以往我们的子孙将生活在一个灰色星球上:污染严重，动植物种类稀少，各种自然灾害严重。我们将面临毁灭地球，毁灭自身的危险。生存还是毁灭?这个困惑促人反思，令人警醒!

所以，如何保护我们赖以生存的环境，不是个人问题，而是全球全人类刻不容缓的问题，我们应该积极行动起来，从你我做起，从今天做起，从一点一滴做起。

1972年6月著名的“联合国人类环境会议”在瑞典首都斯德哥尔摩召开，与会的113个国家通过了一个保护全球环境的《行动计划》，在人类环境保护史上具有划时代的意义。而我国也于1973年召开了第一次全国环境保护会议，从此，中国环保事业进入一个崭新的发展时期。保护环境和实现可持续发展已成为我们世纪的主题。

为此，我们必须合理开发，持续性利用草地、矿产、水域、土地、森林，保护大气层，保护生物多样性，防止土地荒漠化。

建立布局合理、种类齐全、级别不同的自然保护区，控制大气污染，削减消耗臭氧层的物质，实现水资源、水质和生态系统良性循环，从根本上解决水污染问题，消灭森林“赤字”，使某些湿润、半湿润地区荒漠化得到控制。我们不是生活在满目荒凉的环境里，而是生活在有清新空气、蓝天白云、明媚阳光、草木成荫、风景美如诗画的自然画卷中，一切令我们神清气爽，倍感温馨。

中国只有一个，地球只有一个，我们面对未来任重而道远，我们在创造无限的希望，为了今天生活得更加美好，也为了给子孙后代留下一个安居乐业的家园，让全人类挽起手来，保护环境，保护我们这个赖以生存的美丽而又脆弱的星球!

要制定保护环境规划

不知你们注意到没有，我们正处于环境危机，几乎是四面楚歌的境地。

水源污染触目惊心。我国因污染而不能饮用的地表水占全部监测水体的40%，全国64%的人正在使用不合理的水源。工业污染日趋严重，“蓝蓝的天上白云飘”的景象越来越少，大气污染还造成酸雨现象。水土流失日趋严重，仅水土流失面积有367万平方千米，还以每年1万平方千米的速度迅猛发展，可以说是“半壁江山付东流……”。“敕勒川、阴山下，天似穹庐、笼盖四野，天苍苍、野茫茫，风吹草低见牛羊”唱尽了塞北草原的宽阔雄浑的景色，而1000多年后的今天，由于草原大面积退化和沙化，那种一碧千里、牛羊成群的诱人景色变成“天苍苍、野茫茫，风吹草低无牛羊”的凄凉景象。我们生存的环境正日益恶化……

所以说，我们必须对将来的环境保护工作做一系列严密规划部署，为达到预期环境目标作出最佳方案，环境规划是为制订国民经济和社会发展规划、国土规划的科学依据，在环境保护和社会经济发展中起着举足轻重的作用。环境规划按区域可分为全国环境保护规划、区域环境规划、城市环境规划、工业区环境规划等;按环境要素可分为水污染、大气污染、废物处理规划和噪声控制等。

制定环境规划，已经刻不容缓。保护我们生存的环境，保护我们赖以生存的地球，当从你我做起，从今时今刻做起……

目前，保护环境已经刻不容缓，而保护环境的主要目的是提高环境质量，环境质量反映出人类生存、发展及社会经济发展的适宜程度，已经愈来愈引起全社会的关注。环境质量分为大气环境质量、水环境质量、土壤环境质量、生产环境质量等。

如何来判定环境质量的好坏呢?就是要用环境质量标准即国家为保护人群健康或其他需要，而对环境中污染物或其他物质的容许含量所作的标准与规定。它是衡量环境是否受到污染的尺度，体现了国家的环境保护要求和政策。

它主要有水质量标准、土壤质量标准、生物质量标准、大气质量标准。当然每一大类又可按所控制对象不同分成若干小类。联合国早于1973年1月成立了环境规划署，根据理事会政策指导，提出联合国环境活动的中期和长期规划，制定活动方案。

环境是我们赖以生存的根本，既然有章可循，我们更应该保护环境——我们赖以生存的空间，从身边一点一滴小事做起。

如同美国宇航员詹姆斯·欧文所说:“我们的地球那样伟大而美丽，又是那样渺小而脆弱!……我们的地球是温暖的、有生命力的，那么，好好地照料我们的地球，珍惜我们的地球吧!”

要有环境标志

环境标志又称为绿色标志或生态标志，它是对产品的环境性能的一种带有公证性质的鉴定，亦即对一种产品相对于同类型的其他产品的全面的产品环境质量评价。具体地说，它是指一种印在产品或其包装上的图形，用以表明该产品的生产、使用及处理过程符合环境保护要求，对环境无害或危害极小，有利于资源的再生利用。

环境标志，作为市场营销环节的一种环境管理措施，最近几年世界上已有不少国家相继实行。随着人们环保意识的加强，越来越多的消费者能够接受环境标志制度。据调查表明，40%的欧洲人喜欢购买带有环境标志的产品。

通常情况下环境标志可分为2类:一类称之为环境营销标志，这种标志大部分是由制造商、百货商店、连锁零售店自行设计使用的，贴上这种标志的产品具有特定的环境品质和质量。在某些情况下，为了给予消费者更高的信任度，保证消费者获得更准确的环境信息，该标志还标明是由某个研究标志机构所认定。

另一种通常称之为生态标签，即是一般意义上的环境标志。它一般由政府资助的标志机构和私人独立的标志机构所颁发。产品的生产商到该机构所认定的有关产品标准，才能获取生态标签；或供应商必须经过申请，经检验达到该机构所认定的有关产品标准，才能获取生态标签。这种环境标志，与环境营销标志最大的区别在于它是由生态标签机构通过认定向制造商或供应商颁发的，而不是制造商自行设计的。

环境标志一般由产品的生产者自愿提出申请，由权威机关(政府部门、非政府组织或公众团体)授予。标志受法律保护，但申请与否法律并未规定，它具有指导性而不是强制性。它也不是一种奖惩措施，而是一种软的市场手段，为产品生产者提供一个在市场上有竞争优势的资格。环境标志授予的对象是产品本身，而不是该产品的生产厂家。

别让濒危生物死在你手里

生物多样性是指：①生态系统多样性，如森林、草原、湿地、农田等；②物种多样性，即自然界有上千万种生物，是丰富多彩的；③遗传多样性，即基因多样性，是指在同一种类中，又有不同的个体或品种，我国是最早的国际生物多样性公约缔约国之一。

不猎捕和饲养野生动物——保护有脆弱的生物链

我国已建立400多处珍稀植物迁地保护繁育基地、100多处植物园及近800个自然保护区。我国于1988年发布《国家重点保护野生动物名录》，列入陆生野生动物300多种，其中国家一级保护野生动物有大熊猫、金丝猴、长臂猿、丹顶鹤等约90种；国家二级保护野生动物有小熊猫、穿山甲、黑熊、天鹅、鹦鹉230种。

制止偷猎和买卖野生动物的行为——行使你神圣的权利

《中华人民共和国野生动物保护法》规定：禁止出售、收购国家重点保护野生动物或者产品。商业部规定，禁止收购和以任何形式买卖国家重点保护动物及其产品（包括死体、毛皮、羽毛、内脏、血、骨、肉、角、卵、精液、胚胎、标本、药用部分等）。我国也是《濒危野生动植物种国际贸易公约》和成员国之一。

做动物的朋友——善待生命，与万物共存

为挽救野生动物和生存，一些人捐钱“认养”自然保护区中的指定动物，并像看望亲属一样去定期看望它们。北京部分大学生假期到云南动员当地人保护原始森林和栖息于那里的珍稀动物滇金丝猴。很多人常去濒危动物保护中心，吊唁已灭绝的野生动物。在美国，一些孩子像对待朋友一样给动物园的动物过生日。一位世界著名歌手在上海举办了一次特殊的音乐会，听众是海里那些濒临灭绝的鲸。

不买珍稀木材用具——别摧毁热带雨林

资料表明，大约1万年以前地球有62亿公顷的森林，覆盖着近1/2的陆地，而现在只剩28亿公顷了。全球的热带雨林正以每年1700万公顷的速度减少着，等于每分钟失去一块足球场大小的森林。照此下去，用不了多少年，世界热带森林资源就可能被全部毁坏殆尽。

植树护林——与荒漠化抗争

森林的消失意味着大面积的水土流失、荒漠化的加速。目前全球有100多国家，9亿人口和25%的陆地受到荒漠化威胁，每年因荒漠化造成的直接经济损失达400多亿美元。我国受荒漠化影响的地区超过国土总面积的1/3，生活在荒漠地区和受荒漠影响的人口近4亿，每年因荒漠化危害造成的经济损失高达540亿元以上。

领养树——做绿林卫士

印度加尔各答农业大学德斯教授对一棵树的生态价值进行了计算：一棵50年树龄的树，产生氧气的价值约31200美元；吸收有毒气体、防止大气污染价值约62500美元；增加土壤肥力价值约31200美元；涵养水源价值37500美元；为鸟类及其他动物提供繁衍场所价值31250美元；产生蛋白质价值2500美元。除去花、果实和木材价值，总计创值约196000美元。

无污染旅游——除了脚印，什么也别留下

国际上已把对环境与自然生态总资源的核算作为衡量一个国家的富裕程度的内容之一，联合国公布的世界各国人均财富的报告中，澳大利亚的经济富裕程度虽然不及美、日等国，却因拥有丰富的自然生态资源而被排名为人均财富第一，我国被列为第163位。

做环保志愿者——拯救地球，匹夫有责

做一个环境志愿者已成为一种国际性朝流。据报道，美国18岁以上的公民中有49%的人做过义务工作，每人平均每周义务工作4.2小时，相当于2000亿美元的价值。在日本及欧洲各国，做环保志愿者也是公民普遍的常规行动。在我国，做环保志愿者日益成为风尚。各地公民自愿去内蒙古恩格贝沙漠植树；深圳市民自发到长江源头建自然保护站；北京大学生周末去社区进行垃圾分类宣传；西安有“妈妈环保志愿者活动日”；吉林志愿者多次组织大规模环保公益活动……这些行动影响着更多的人，环保志愿者的队伍正在不断扩大。

合理开发利用自然资源

合理开发利用自然资源，是环境保护的重要措施之一。

自然资源可分为3大类：①生态资源(恒定资源)，如光、热、水、风力、潮汐等；②生物资源(可再生资源或可更新资源)，如动物、植物、微生物、土壤等；③矿产资源(不可再生资源或不可更新资源)，如天然气、煤炭、石油等。

自然资源是人类生产和生活资料的基本来源，是社会文明发展的前提和基础。如果资源退化了，枯竭了，就要阻碍生产的发展。采矿工业如果实行盲目开采，就会带来矿产资源枯竭。一个人不能离开水、空气、阳光、土地等等，这些资源一旦缺少，就会给人类的生存和发展带来威胁。

我国自然资源虽然总量较多，但人均占有量少。如矿产资源潜在价值居世界第三位，可是每人的占有量却低于很多国家。又如水资源，每人平均仅2700立方米，大大低于世界每人平均11000立方米的占有量。再如有林地，人均只有1.7亩，而世界人均占有林地面积是15.5亩。

开发利用自然资源，势必要影响和改变环境；同时，我国保护生态环境的能力较低，又影响了自然资源的开发利用。例如，人类对土地资源的开发利用，如果不符合当地的生态环境特点，生态平衡就会遭到破坏，出现严重的自然灾害。

对资源的合理开发利用，就是对环境的最好保护。对此，人们必须树立正确的观点，认识到自然资源的有限性。就某一种资源来说，在一定条件和一定时期内，并不是取之不尽、用之不竭的，所以，珍惜各种自然资源，是全人类的责任。