人类面临生态威胁
朱长超
自从上个世纪６０年代美国学者卡逊发表寂静的春天以来，虽然人类保护生态环境的理念日益深入人心，人类的生态环境意识有所提高，在某些局部地区，生态和环境的质量有所改善。但是，从全球看，生态环境恶化的趋势并没有根本好转。人类地临着非常严峻的生态环境问题，正视人类的生态环境现状，透视造成生态环境不断恶化的原因，寻找解决的办法，是人类面临的一个重大问题，也是科学需要深入研究的一个重要课题。
严峻的生态态势
当前，整个地球生态环境恶化的总趋势仍然没有得到根本遏止。人类面临的生态环境态势是非常严峻的。人类面临的主要问题有，臭氧层的破坏日趋严重，温室效应不断加剧，废弃物质的污染有增无已，海洋污染日益扩大，核污染的危机不断加深，森林日益减少，生物不断地灭绝，水和各种资源日益枯竭，土地日益退休沙漠化日益严重，噪音污染严重损害着人类的健康。等等。
１温室效应
由于人类越来越多地使用化学能源，也由于人类工业生产了大量具有温室效应作用的物质。地球大气层中的二氧化碳气体及其他某些物质的含量不断提高，使地球的温度不断提高。据２０００年６月美国公布的生态环境评估报告指出，未来１００年内，美国本土的平均气温可能上升５－１０华氏度，即提高２－４摄氏度。海平面有可能上升。这将使沿海一些小岛将被淹没，一些沿海的城市有被淹没的危险。供水系统，下水系统将需要重新设计和建设。由于温度的升高，水汽的蒸发作用将加强，大气运动的能力将增加，风暴和海啸将更多地发生，产生的灾难也会有所增加。
现在，全球每年向大气排放的二氧化碳为２３０万吨。比２０世纪初上升了２０％，现在还以０。５％的速度增长。科学家估计，温室效应将导致海平缓慢上升，到２０３０年，海平面将上升２０厘米；到２１世纪末，将上升６５厘米。联合国气候变化委员会（IPCC）报告指出，２０世纪中，平均地表温度上升０。６度，海平面上升。０.１ －０.２米。到２１００年，气温将比增加１。４到５。８度，海平面将上升０.０９至０.８８米。世界上一半以上的大城市处于沿海地区，温室效应直接效应是地球温度上升，间接效应将引起南极冰山融化，进而引起海水上升，造成沿海城市的灾难。
生态学家和越来越多的政府意识到温室效应引起的生态灾难的严重性，１９９７年世界签定京都议定书。规定对６种温室气体进行削减。它们是二氧化碳，甲烷，氧化亚氮，全碳化物，六氟化硫。氢氟碳化物。但是，美国和俄罗斯尚未在议定书上签字。这就是说，各国尚未采取一致而有效的办法防止温室效应。
当然，也有一些学者对于用计算机预测未来气候的变化持怀疑态度。认为计算机评估模型不能预测全球气候变暖对某个地区的影响。但是，只要排放二氧化碳气体的数量不断增加，温室效应必然会产生，海平面必然会有所上升，因此，其后果还是令人忧虑的。
２．臭氧层破坏。
在地球自然史上，地球上空有一层臭氧层，它是地球的保护伞，它阻挡着强烈的宇宙射线对地球生命的伤害。但是，卫星检测表明，臭氧层正由于人类的活动而受到破坏，出现了巨大的空洞。人类正越来越暴露在宇宙射线之中。２００１年４月，卫星图像显示，南极上空的臭氧层出现了一个巨大的空洞，其面积比北美洲还大。2003年8月以来，南极上空臭氧层空洞迅速扩大，目前已危及到美洲大陆最南端的火地岛和阿根廷圣克鲁斯省的南部地区。同年，美国国家航空和航天局以及欧洲航天局的最新探测数据表明，南极上空臭氧层空洞正以近20年来最快的速度扩展，该年臭氧层空洞的面积超过2700万平方公里。
臭氧层耗减的直接结果是使到达地表的中波紫外线UV-B辐射增加。中波紫外线UV-B能破坏蛋白质的化学键，彻底杀死微生物，破坏动植物的个体细胞，损害其中的脱氧核糖核酸(DNA)，引起传递遗传特性的因子变化，发生生物的变态反应。
臭氧层空洞将对生命安全和作物成长产生严重影响。长期接受过量紫外线辐射，将引起细胞内的DNA改变，细胞的自身修复能力减弱，免疫机制减退，使皮肤发生弹性组织变性、角化以至皮肤癌变；诱发眼球晶体产生白内障等。臭氧层每减少１％，照到地球的紫外线就增加２％，皮肤癌患者就会增加８％据２１世纪世界大预测一书预测，到２１世纪中叶，全球皮肤癌患者将[达到１。５亿，白内障病人数目将达到１８００万，其中中国皮肤癌病人将达４０００万，白内障病将达４５０万。
臭氧层的减少也将使生物资源受到严重影响。过量的紫外辐射可使农作物如大豆、玉米、棉花、甜菜等的叶片受损，抑制其光合作用，导致减产，还能改变细胞内的遗传基因和再生能力，使农产品质量劣化。过于强烈的紫外线也将使海洋浮游生物的生长受到影响，据专家估计，臭氧层含量减少４０％，农作物产量将减少７．５％，水产资源将减少２５％。过量的紫外线会杀死水中的微生物，削弱浮游植物的光合作用，破坏水生生物的食物链，引起水生生态系统发生变化，降低水体的自然净化能力，导致水生物大批死亡。
过量紫外线还使城市环境恶化。城市工业在燃烧矿物燃料时排放氧化氮(NO和NO2)，与某些工业和汽车所排放的挥发性有机物(包括乙烷、丙烷、丁烷等非甲烷烃类)，这些物质在紫外线照射下会较快地发生光氧化反应，主要生产臭氧、过氧化烯烷基硝酸酯，以及硝酸、醛、有机酸和过氧化氢等。从而造成城市内近地面大气污染，引起光化学烟雾污染。美国环保局估计，当臭氧层耗减25%时，城市光化学烟雾的发生几率将增加30%，塑料等材料老化的经济损失将达47亿美元。
研究表明，作为制冷制、发泡剂、喷射剂和灭火剂氯氟烃(CFCs)和含溴氟烃(Halons)等是引起臭氧层破坏的主要原因。它些物质都含卤素，它们能逐渐分解成元素。卤元素有很强的化学活性，能破坏臭氧分子。空气中的卤化物将不断分解，臭氧层还将不断被破坏。
为保护臭氧层，国际社会于１９８５年签署了《保护臭氧层维也纳公约》，并于两年后制定了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，开始在全球范围内限制并逐步淘汰消耗臭氧层的化学物质。
３．废弃物不断增加
随着工业生产的发展和生活方式的改变，人类的废弃物不断增加。现代人类产生的工业垃圾，建筑垃圾，生活垃圾的数量极其惊人。废气废液固体废弃物的数量不断增加。单是市场的７－８万种化学产品，其中有３。５万种化学产品对人体和生态系统有危害，致致畸和致灾变的有５００多种。一节一号污染将６０升水，其污染时间可持续２０年，一个塑料袋要４５０年才能降解。中国城市垃圾已达６０亿吨，侵占土地５亿平方米。城市人均垃圾４４０千克。上海每天１２０００垃圾运往东海淹埋。
４．海洋污染
海洋是地球重要的生态系统。海洋表面占地球总面积的２／３。它对地球生态起着十分重要的作用。海洋中的浮游植物是地球氧气的主要来源。但是，海洋已经被严重污染。世界各地的海洋，不断地发生赤潮，黑潮，造成物种减少，水产资料日益枯竭，珊瑚礁大量死亡，海洋许多鱼类已经形不成鱼汛。
海洋污染表现于海洋中的死亡地带的不断扩大。联合国不久前公布的一份报告说，全球海洋中“死亡地带”的数量在过去十年里翻了一番，如今已经有将近150个。“死亡地带”大小不等，小的一平方公里，大的有七万平方公里。造成海洋死亡带的原因是富营养化和石油污染等。陆地农田中施加的化肥相当部分流入海洋，在某个海区积累，氮在水里跟在土壤里一样，也起到化肥的作用，促进海藻生长，海藻过度生长会使局部海洋处于缺氧状态，海洋生物大批死亡，形成所谓的“死亡地带”。最大的“死亡地带”之一就在墨西哥湾，规模小一点的则分散在世界各地的海域。
海洋污染还表现于赤潮、黑潮的频繁发生。赤潮黑潮是是海洋污染造成的。含有各种有机物的废污水排入海水中，促使海水富营养化，使某些藻类得以大量繁殖，形成赤潮或黑潮。赤潮造成海水的ＰＨ值升高，粘稠度增加，浮游生物大批死亡、衰减；赤潮藻也因爆发性增殖、过度聚集而大量死亡。浮游生物、藻类死亡腐败会造成海域大面积缺氧，造成无氧状态，同时还会释放出大量有害气体和毒素，严重污染海洋环境，使海洋的正常生态系统遭到严重的破坏。
海洋污染还表现于海洋生物的污染。海洋生物由于海洋的污染而积累了污染物质。人食用以后，污染物质进入人体，对人产生毒害作用。日本的水俣镇的工厂的废水中含有汞，汞进入海洋后被浮游生物、鱼类等所积累。最后鱼被人食用，产生中毒反应。现在，大西洋不少渔场中的金抢鱼体内因海洋污染而含有有毒物质。美国食品和药物管理局和环境保护总署警告美国民众，特别是孕妇，金枪鱼体内汞的含量已经严重超标。
海洋污染的原因是多方面的，例如海洋工程，海底石油天然气的开采，航运污染，石油泄漏，更主要的污染来自沿海城市和沿江城市。城市把工业废水源源不断地排入海洋，把大量垃圾堆积在海滩，沿江城市把大江作为排污沟，污染物最后转移到海洋，等等。
５．核污染
核污染是在上个世纪中叶成功地制造了核武器之后才产生的。世界上有些掌握了核技术的国家不断地进行核试验，造成大量核污染。原子能的和平利用也有可能造成核污染。前苏联切尔诺贝利核电站的核泄漏，就造成了严重的核污染。同时核材料的掩埋问题没很好解决，也是造成核污染的重要原因。
核污染造成的后果是很严重的。它使人的健康和生命受到严重影响。１９８６年苏联的切尔诺贝利核电站发生的事故，造成严重污染。事故７年后，有７０００名清理人员死亡。其中１／３是自杀。参加救援的８３。４万人中间，７万人成为残疾，.30多万人受放射性伤害而死去。参加医疗求援的人士中，４０％的人患了精神疾病，或永久性记忆受损。核污染还可能影响遗传，它产生的后果可能会影响一代又一代子孙。
核污染又是全球性的。由于大气循环，海洋沟通，全体核反应的后果都是由全人类来承担后果。
６．森林面积日益减少。
在人类文明之初，全球森面积达８０亿公顷，森林的覆盖率达陆地面积的三分之二。到了１９世纪初，全球还有森林５５亿公顷。上个世纪６０年代，下降为３６亿公顷，９０年代减少为２６亿公顷。现在全球的森林面积不到２０亿公顷。森林据世界绿色和平组织估计，１００年来，全世界的原始森林有８０％遭到破坏。
森林是地球的肺脏。它起着清洁空气的作用。它是地球气候的调节器，起着涵养水源的作用。它是人类的资源库，森林中保存着大量物种的基因。森林的大面积破坏，使水土流失，气候恶化，物种减少。
７．生物多样性减少
地球是个充满生命的绿洲。生物多样性是地球生态系统充满生命力的表现。是生命进化的成果。所谓生物多样性是指生命形式的多样性。它表现于物种的多样性，遗传的多样性和生态的多样性。
生物多样性不仅为人类提供了可供研究和利用的资源，而且它是生态系统生命力和稳定性的基础。某一种生物的消失，会导致相关生命的厄运。人是生态系统中的一员，生物的减少 ，会影响人类的安全。现在３９５６个物种濒临灭绝，３６４７个物种是濒危物种，７２４０个物种是稀有物种。专家估计，地球上的生物１／４有可能在未来２０－３０年之间面临灭绝的危险。1990～2020年内，全世界5％～15％的物种可能灭绝，也就是每天消失40～140个物种。生物多样性的存在，对进化和保护生物圈的生命维持系统，具有不可替代的作用。
造成生物多样化消失的原因有人口的急剧增加，环境的污染，生物生活环境的异化，如森林的大片消失，等。
《生物多样性公约》是国际社会所达成的有关自然保护方面的最重要公约之一。该公约于1992年6月5日在联合国所召开的里约热内卢世界环境与发展大会上通过的正式通过，并于1993年12月29日起生效（因此每年的12月29日被定为国际生物多样性日）。到目前为止，已有 100多个国家加入了这个公约。中国也在该公约上签了字。
８．水资源枯竭。
水是生命的源泉，也是工农业生产中十分重要的资源。地球上本来有丰富的水资源。据水文地理学家的估算，地球上的水资源总量约为１３．８亿立方公里，其中９７．５％是海水（１３．４５亿立方公里）。淡水只占２．５％，其中绝大部分为极地冰雪、高山冰川和地下水，适宜人类享用的仅为０．０１％。
水资源的枯竭完全是人类自身的原因造成的。世界年耗水量７万亿立方米。一方面，２０世纪５０年代以后，全球人口急剧增长，工业发展迅速。人类对水资源的需求以惊人的速度扩大；另一方面，日益严重的水污染污染了大量可供消费的水资源。联合国水资源世界评估报告显示，全世界每天约有成千上万呈现出垃圾、废水倒进河流、湖泊和小溪，每升废水会污染８升淡水；所有流经亚洲城市的河流均被污染。美国４０％的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染；欧洲５５条河流中５０条河流被污染，仅有５条水质差强人意。由于各种污染的增加，水资源日益枯竭。
水将是２１世纪最紧缺的资源。现在，全世界１２亿人用水短缺，３０亿人缺乏用水卫生设施，每年有３００万到４００万人死于和水有关的疾病。到２０２５年，水危机将蔓延到４８个国家，３５亿人为水所困。水资源危机带来的生态系统恶化和生物多样性破坏，也将严重威胁人类生存。水资源危机影响着人类的健康，也威胁着世界和平。过去５０年中，由水引发的冲突共５０７起，其中３７起有暴力性质，２１起演变为军事冲突。联合国公布的一份水资源报告指出，到本世纪中叶，全球６０多个国家的７０亿人口将陷入水资源供应严重匮乏的困境。其中４８个国家的２０亿人口还面临人口持续增长、国内政治动荡的威胁。目前世界人口有1/4得不到安全的供水，近一半人口缺少适当的卫生用水设施，而这些人绝大部分生活在发展中国家。亚洲境内的河流受到污染的程度在全球最严重。
９．土地退化和荒漠化
土地是农业生产的基础。全球土地的１５％已经因人类活动不同程度地退化。全球每年损失灌溉地１５０万平方公里。７０％的农用干旱地和半干旱地已经荒漠化。荒漠化使饥饿的难民由４。６亿增加到５。５亿。影響到世界六大洲的100多個國家和地區，全球約有1/6的人口生活在這些地區。目前，全球荒漠化的面積已經達3600萬平方公里，占整個地球陸地面積的1/4，全世界受荒漠化影響的國家有100多個，約9億人受到荒漠化的摧殘影響和威脅。全球荒漠化土地面积相当于俄罗斯、加拿大、中国和美国国土的总和，并以每年5万至7万平方公里的速度扩大。联合国最新统计显示，地球表面1/3面临荒漠化威胁，非洲46%的土地和4.85亿人口受到荒漠化影响，亚洲一半以上的干旱地区已受到荒漠化的影响。 20世纪60年代以来，世界范围内干旱、半干旱和亚湿润干旱地区人口迅速增长和对地区土地开发日趋扩大，出现了人们史料未及的全球性土地荒漠化问题，涉及各大陆的100多个国家，全球1/6的人口受到危害。
我国每年沙化土地以每年2460平方公里的速度蔓延，相当于每年损失一个中等县的土地面积。我国沙漠、戈壁及沙化土地總面積為168.9萬平方公裡，占國土面積的17.6％。在中國因風蝕形成的荒漠化土地面積已超出全國耕地的總和。由於水土流失，中國每年流失土壤達50多億噸，使土地資源遭受嚴重破壞。我國直接受荒漠化危害影響的人口約5000多萬人。
土地退化和荒漠化的原因既有自然的原因，也有人类自身的原因。主要是过度耕作，过度放牧，森林滥伐等。
《联合国关于在发生严重干旱和荒漠化的国家特别是在非洲防治荒漠化的公约》1994年6月17日，《公约》的正式文本完成，包括中国在内的100多个国家在《公约》上签字。
此外，人类面临的生态灾难还酸雨、噪音污染，等等。总之，人类与大自然的矛盾在激化，长期以来，人类对自然的过度干预所积累的矛盾开始严重地影响着人类的生存和发展。人们啊，再也不能践踏地球了。
