第二章學生提高理科能力故事推薦4
40.綠色技術的價值
環境問題的主要表現為資源枯竭、生態惡化和環境汙染。資源枯竭削弱了工業的物質基礎，威脅到人類的可持續發展。生態惡化增加了農業生產投入，減少了產出，同時降低了人類的生存質量。環境汙染導致生物物種滅絕，加劇了生態惡化，同時通過食物鏈危害人類。
為了解決環境問題，人類需要超越現代技術，尋求一種新的技術體係，以實現人類的可持續發展。在此背景下，綠色技術應運而生。所謂綠色技術，是指能減少汙染、降低消耗、治理汙染或改善生態的技術體係。
綠色技術是由相關知識、能力和物質手段構成的動態係統
這意味著，有關保護環境、改造生態的知識、能力或物質手段隻是綠色技術要素，隻有三個要素結合在一起，相互作用，才構成現實的綠色技術。環保和生態知識是綠色技術不可缺少的要素，綠色技術創新是環保和生態知識的應用。具體說，環境科學家、生態學家和相關技術專家是知識的載體，發展綠色技術，就要加強環保和生態知識基礎研究和教育、培訓。
綠色工藝不能等同於綠色技術。工藝是技術活動中加工程序（流程）和方法，是依據知識、能力來組合物質手段。同樣，綠色工藝隻反映了綠色技術構成要素之間的相互作用關係，是綠色技術從潛在性向現實性轉化的中間環節。
環保設備隻是綠色技術發揮功能的物質手段，不能等同於綠色技術。諸如煤粉收集器、超生霧化消毒機、浮油回收裝置、電解防汙防腐裝置等環保設備，需要具有相關知識、經驗的人來操作使用，否則，就是一些普通物品。
綠色產品在使用中履行著保護環境、改善生態的功能，是綠色技術活動的最終結果。綠色產品與綠色技術之間的關係是：同一綠色技術可以生產多種綠色產品，同一綠色產品生產可能需要多種綠色技術。產品的綠色包裝（能自然分解或易回收）應屬於綠色產品，可以這樣理解：綠色包裝本身就是一種產品，它是某種綠色技術（如用農作物秸稈為原料的新材料生產技術）活動的產物。但是，綠色包裝裏麵的產品可能不是綠色產品。
綠色技術包括清潔生產技術、治理汙染技術和改善生態技術
按聯合國環境規劃署的定義，清潔生產是關於生產過程的一種新的、創造性的思維方式。清潔生產意味著對生產過程、產品和服務持續運用整體預防的環境戰略，以期增加生態效率並降低人類和環境的風險。無疑地，清潔生產技術屬於綠色技術。但綠色技術不能等同於清潔生產技術。
假定在一個孤立、封閉的地理係統，生態平衡，沒有汙染。由於地理係統內部的居民一直使用清潔生產技術，從不使用任何汙染技術，因此，地理係統中人與自然關係處於和諧狀態。這時，清潔生產技術等同於綠色技術。但在今天的地球表麵，不存在嚴格孤立、封閉的地理係統。不同地理係統之間存在著相互影響、相互製約的關係，任何地理係統的汙染都會影響比鄰地理係統。並且，人類在工業化進程中，一開始使用的技術具有高排放、高消耗和汙染性質，造成了環境問題。正因為出現了環境問題，作為一種反思，才提出清潔生產技術概念。在已出現汙染和地理係統呈開放的條件下，即使今後都采用清潔生產技術，也隻能部分解決環境問題。理由是，清潔生產技術隻能防止未來的汙染，而不能消除已存在的汙染。從這個意義上講，清潔生產技術隻是綠色技術的一部分，而不是綠色技術的全部。
在功能上，治理汙染技術與清潔生產技術互補。治理汙染技術是通過分解、回收等方式清除環境汙染物，即解決存在的汙染問題，而清潔生產技術是保證未來不發生汙染問題。
在沒有人為幹擾的情況下，局部自然生態也可能出現惡化，如沙漠化、泥石流、湖泊沼澤化等。自然生態惡化同樣會影響人類的生存，因此，需要相應的技術來改善自然生態，如沙漠植草、土石工程、湖泊疏浚等。盡管這些技術屬於常規技術，但在功能上應劃入綠色技術。
綠色技術負載著一種新型的人與自然關係，強調防止、治理環境汙染，維護自然生態平衡。在現代，隨著環境汙染和生態惡化，那種認為人是自然的主人，“人定勝天”的觀念已經得不到多數人支持。人是生物圈的構成要素，人與自然之間存在結果不對稱的互動關係。無論人的作用多麼大，人對自然的影響隻是改變自然的具體演化方式，不可能毀滅自然，更不可能消除自然的存在。但自然對人的巨大反作用就有可能毀滅人類，消除人類的存在。即使全世界所有的核裝置同時全部爆炸，毀滅的是人類，不是地球。因此，在最高意義上講，自然才是人的主宰，人隻能尊重自然、敬畏自然。自然作為人的生存環境，人對自然的任何影響最終都轉化為對人自身的影響。環境汙染和生態惡化，也隻是相對人而言。離開了人，自然界無所謂汙染和生態惡化問題。
人是生物經過億萬年進化的產物，是地球自寒武紀以來的演化方式造就了生命，造就了人。受人的生理特征所決定，人隻能適應現階段地球的演化方式或存在方式，而不能適應地球的其他演化方式或存在方式（如沒有氧氣，沒有水）。因此，人類活動不應改變現階段地球的基本演化方式，否則，地球基本演化方式的改變將給人類帶來災難。
以高消耗、高排放、易汙染為特征的現代技術，奉行“人類中心主義”，追求的目標是征服自然。實踐表明，現代技術正在改變地球的基本演化方式，這是很危險的。因此，必須進行技術範式轉換，由現代技術過渡到綠色技術，製止人類“搬起石頭砸自己的腳”，以維持現階段地球的基本演化方式。
自然界的各部分緊密聯係，地球表麵不同區域之間相互影響。如果不加控製，點汙染會發展為麵汙染，局部的生態惡化會逐漸影響到整個地球生物圈。綠色技術可以防止和治理汙染，改善生態，實現人與自然的協調發展。綠色技術的開發、應用，總是在具體的區域進行。那些應用綠色技術的區域，環境問題就得到解決。具體區域環境問題解決了，就是對比鄰區域的“生態支持”，對維護全球生態平衡做出了貢獻。如果現在所有區域都開發、應用綠色技術，那麼，困擾人類幾百年的環境問題就可望在不久的將來從根本上解決。我們將留給子孫後代一個美麗、富饒的地表自然。顯然，綠色技術的開發、應用是一種善的行為，綠色技術負載倫理價值。
綠色技術創新的主體是企業。在政府法規、市場力量和公眾壓力綜合作用下，越來越多的企業積極選擇綠色戰略，推進綠色技術創新，生產綠色產品。企業之所以開發、應用綠色技術，主要是綠色技術負載經濟價值。這些經濟價值可能是顯性的、貨幣化的，也可能是隱性的、非貨幣化的。
具體說，綠色技術的經濟價值包括三部分：一是內部價值，指綠色技術開發者或綠色產品生產者獲得的價值。如綠色技術轉讓費，清潔生產設備、環保設備和綠色消費品在市場獲得的高占有率等。二是直接外部價值，指綠色技術使用者和綠色產品消費者獲得的效益。如用高爐餘熱回收裝置降低能源消耗，用油汙水分離裝置清除水汙染，使用綠色食品降低了人們的發病率等。三是間接外部價值，指未使用綠色技術（產品）者獲得的效益。這是所有社會成員均能獲得的效益（如幹淨的水，清新的空氣），也是綠色技術負載的最高經濟價值。
41.新型生態住宅
美國公司最近研製出一種新型生態住宅，這種住宅水、電自給自足，使用生態環保材料，室內空間圍合隨意，寬敞、明亮、寧靜、舒適。
新型生態住宅的特點是：收集雨水，循環利用——雨水彙集到房下的儲水槽然後送到廚房，在廚房使用後還可衝洗廁所或澆灌植物；充分利用太陽光能——太陽能電池及時為電器設備供電，不用電或用不了的電由蓄電池儲存，即使太陽能電池不工作，蓄電池可以保證5天用電；房屋結構靈活多變——外觀呈圓柱形，坐落在矩形的輕鋼質平台上，平台上的房屋由各種可拆卸組合的構件組成，空間分割圍合隨心所欲，房間更新隻需變換隔牆板。
這種新型的生態住宅之所以走俏市場，除了能滿足消費者強烈的生態環保需求外，更重要的是住宅本身功能完善、安靜舒適且節約能源，實現了環境生態效益、經濟社會效益與消費群體需求的統一。
42.沙塵天氣的形成原因
浮塵、揚沙與沙塵暴統稱沙塵天氣。揚沙與沙塵暴都是由於本地或附近塵沙被風吹起而造成的，特點是天空混濁，能見度明顯下降。揚沙天氣風較大，能見度在1公裏到10公裏之間；沙塵暴天氣風力很大，能見度小於1公裏。而浮塵是由於遠地或本地產生沙塵暴或揚沙後，塵沙等細粒浮遊空中而形成，俗稱“落黃沙”，出現時能見度小於10公裏，大致出現在冷空氣過境前後。
據統計，20世紀70年代沙塵天氣共發生13次，80年代14次，而90年代至今已發生過30多次，並且波及範圍愈來愈廣，造成的損失也愈來愈嚴重。沙塵天氣的形成要具備兩個條件，一是地麵上要有沙源；二是要有大風。影響中國的沙塵暴源區可分為境外源區和境內源區。境外源區主要有蒙古國東南部戈壁荒漠區和哈薩克斯坦東部沙漠區。境內源區主要有內蒙古東部、新疆南疆的沙漠地區。當沙塵從境外源區進入中國時，境內源區則成為加強源區。對北京地區影響最大的沙塵暴源區和路徑主要分布在內蒙古和河北北部。造成這次沙塵暴天氣的主要原因是，去年夏天至今我國北方持續幹旱使草場等的沙化麵積擴大。
43.不容忽視的熱汙染
所謂熱汙染，是指現代工業生產和生活中排放的廢熱所造成的環境汙染。熱汙染可以汙染大氣和水體。火力發電廠、核電站和鋼鐵廠的冷卻係統排出的熱水，以及石油、化工、造紙等工廠排出的生產性廢水中均含有大量廢熱。這些廢熱排入地麵水體之後，能使水溫升高。在工業發達的美國，每天所排放的冷卻用水達45億立方米，接近全國用水量的1／3；廢熱水含熱量約2500億千卡，足夠25億立方米的水溫升高10℃。
熱汙染首當其衝的受害者是水生物，由於水溫升高使水中溶解氧減少,水體處於缺氧狀態，同時又使水生生物代謝率增高而需要更多的氧，造成一些水生生物在熱效力作用下發育受阻或死亡，從而影響環境和生態平衡。此外，河水水溫上升給一些致病微生物造成一個人工溫床，使它們得以滋生、泛濫，引起疾病流行,危害人類健康。1965年澳大利亞曾流行過一種腦膜炎，後經科學家證實，其禍根是一種變形原由，由於發電廠排出的熱水使河水溫度增高，這種變形原由在溫水中大量孳生，造成水源汙染而引起了這次腦膜炎的流行。
隨著人口和耗能量的增長，城市排入大氣的熱量日益增多。按照熱力學定律，人類使用的全部能量終將轉化為熱，傳入大氣，逸向太空。這樣，使地麵反射太陽熱能的反射率增高，吸收太陽輻射熱減少，沿地麵空氣的熱減少，上升氣流減弱，阻礙雲雨形成,造成局部地區幹旱，影響農作物生長。近一個世紀以來，地球大氣中的二氧化碳不斷增加，氣候變暖，冰川積雪融化，使海水水位上升，一些原本十分炎熱的城市，變得更熱。專家們預測，如按現在的能源消耗的速度計算，每10年全球溫度會升高01℃～026℃；一個世紀後即為10℃～26℃，而兩極溫度將上升3℃～7℃，對全球氣候會有重大影響。
造成熱汙染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用。隨著現代工業的發展和人口的不斷增長，環境熱汙染將日趨嚴重。然而，人們尚未有用一個量值來規定其汙染程度，這表明人們並未對熱汙染有足夠重視。為此，科學家呼籲應盡快製訂環境熱汙染的控製標準，采取行之有效的措施防治熱汙染。