第十七章 科学技术与可持续发展

第十七章科学技术与可持续发展第一页，共七十二页，编辑于2023年，星期五目录全球问题中国的环境问题可持续发展理论的形成可持续发展战略的实施第二页，共七十二页，编辑于2023年，星期五1全球问题这里讨论全球的环境问题。全球问题的实质是人和人之间关系的失调以及人和自然的冲突。从人和自然的关系分析全球问题，现代科学技术使人类改造自然的规模和手段发生了质的变化。第三页，共七十二页，编辑于2023年，星期五人口问题医疗卫生事业的发展使得人口出生率和成活率迅速提高，死亡率大幅度下降，引起全球人口急剧增长。世界人口递增的时间越来越短。工业革命时期1800年到1839年，世界人口由10亿增加到20亿，到1960年为30亿，1975年为40亿，1987年7月为50亿。发展中国家占世界人口比重由50年代的66.8%上升到80年代的74.9%。至2000年全球人口增加到61亿，其中85%的增加大多集中在亚洲、非洲和拉丁美洲。第四页，共七十二页，编辑于2023年，星期五而在未来的30年中，人口增加率将会减缓，到2030年时，世界人口的总数将为80亿。人口增长率将达到历史性的低点。从文化教育程度看目前，全球有9.6亿文盲，其中1.3亿儿童。发达许多成绩优秀的高中龄毕业生不愿选择理工等相对艰苦的专业，使得在培养艰苦岗位上所需合格人才陷于困境。发展中国家无力培养更多的人才，而人才从发展中国家向发达国家的流失更加剧了发展中国家的人才危机。以印度为例，到1990年为止，在外谋生的科学家和熟练技术人员达41万，到2000年达54万。第五页，共七十二页，编辑于2023年，星期五从健康的角度看人口素质，许多疑难病、奇特病的增加表明人口素质的下降。如艾滋病、变异链球菌、奥罗凯病毒、登革热病毒、非典病毒等，正以惊人的速度吞噬人类的生命。发达国家的人口问题人口总规模萎缩，人口老龄化。1991年，瑞典老人比重18%，英国16%，日本12%。造成的问题：①社会经济负担加重②劳动力老龄化③生产率低④社会问题多。第六页，共七十二页，编辑于2023年，星期五发展中国家的人口问题农业人口多，出生率高，“越穷越生，越生越穷”恶性循环。引发的社会问题是，①贫穷与饥饿②失业③奇型城市化，其后果是失业加剧，人口分布奇型，出现大量工棚区。第七页，共七十二页，编辑于2023年，星期五温室效应地球大气中起温室作用的气体称为温室气体，主要有二氧化碳（CO2）、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它们几乎吸收地面发出的所有的长波辐射，其中只有一个很窄的区段吸收很少，因此称为“窗区”。地球主要正是通过这个窗区把从太阳获得的热量中的70％又以长波辐射形式返还宇宙空间，从而维持地面温度不变，温室效应主要是因为人类活动增加了温室气体的数量和品种，使这个70％的数值下降，留下的余热使地球变暖的。第八页，共七十二页，编辑于2023年，星期五从19世纪末以来的百年间，由于全球平均气温上升了0.3-0.6℃，因而全球海平面相应也上升了10-25厘米。到2100年全球的平均气温会增高多少？IPCC的第一次评估报告中预计相应升温1.5-4.5℃，海平面上升70-140厘米。第二次评估升温1.0℃一3.5℃，海平面上升最可能值为50厘米。海平面的升高直接威胁到沿海国家以及30多个海岛国的生存和发展。第九页，共七十二页，编辑于2023年，星期五第十页，共七十二页，编辑于2023年，星期五厄尔尼诺位于南纬4～14°的秘鲁是世界上产鱼的大国之一，这个国家的鱼粉产量占世界首位。这是由于秘鲁沿海存在着一支旺盛的上升流，也就是说，在那一带海区里，除水平流动的海流外，还有不断地从海底深层向海面涌升上来的上升流，这种上升流能把海底丰富的磷酸盐和其他营养盐分带到海洋上层，滋养着世界上著名的秘鲁渔场。第十一页，共七十二页，编辑于2023年，星期五如果这支上升流减弱或是消失，这样，临近赤道区的暖流就会入侵，引起秘鲁沿岸海域的水温升高，经初步研究发现厄尔尼诺现象平均5年左右发生一次，发生的时间长短不一，短则几个月，长可达二年。当地居民把这种暖流的季节性南侵，由此引起的海面水温升高的现象，称为“厄尔尼诺”。由于这种现象经常发生在年末圣诞节前后,所以当地人成为“圣婴”(厄尔尼诺)。第十二页，共七十二页，编辑于2023年，星期五厄尔尼诺现象在一般年份，这种现象大约隔几年就会在圣诞节前后发生，向南侵犯的范围只能到达南纬几度，待到来年3月，海面水温又恢复常态，对长期生活在这里的鱼类和鸟类没有多大的影响。厄尔尼诺现象各年发生的状况是不完全相同的，有的年分暖水入侵的距离远些，有的年分则近些。暖水入侵强盛时，可抵达南纬十几度，这时秘鲁沿岸水温就会迅速增高，生活在这一海域里适应冷水环境的浮游生物和各种鱼类，就会因环境的突变而大量死亡，与此同时，以鱼为食的各种海鸟，也会因缺少食物大批死亡。第十三页，共七十二页，编辑于2023年，星期五经多年观测研究，发现厄尔尼诺现象出现时，不仅对秘鲁沿岸带来灾害，甚至影响到全球气候的异常。每当厄尔尼诺现象严重时，常发现全球一些地区或是暴雨成灾、洪水泛滥，而另外一些地区则是久旱无雨，农业歉收。科学家们把这种带有全球性的气候变异与厄尔尼诺现象紧密联系起来，发现它们之间有着很紧密的关联，全球气候异常的前兆往往可以从上年或年初厄尔尼诺现象发生的状况中找到。随着科学研究的深入，对厄尔尼诺现象发生的机制也有了新的认识，对厄尔尼诺现象最初含义也发生了变化，现在只有发生在中、东赤道太平洋地区大范围的海水温度升高，通常要持续一年以上的增温现象才称为厄尔尼诺现象。第十四页，共七十二页，编辑于2023年，星期五这种现象已有几千年的历史了，但是从19世纪初才开始有记载。现在所说的“厄尔尼诺现象”是指数年发生一次的海水增温现象向西扩展，整个赤道东太平洋海面温度增高的现象。第十五页，共七十二页，编辑于2023年，星期五臭氧层变薄臭氧是由三个氧原子组成的，总量只占大气的百万分之0.4。在一般温度下，为气体状态，呈浅蓝色。大气中的臭氧绝大部分集中在平流层25--30公里范围内，称为臭氧层。可是如果把臭氧气体统统压缩到地面大气压力情况下，单位面积上的臭氧层厚度只有薄薄的3毫米。这个薄薄的臭氧层，能够阻止太阳光中99%的紫外线，有效地保护了地球生物的生存。第十六页，共七十二页，编辑于2023年，星期五如果减少到正常值的50%以上，人们形象地说这是个臭氧洞。南极臭氧洞2000年9月3日南极上空的臭氧层空洞面积达到2830万平方公里，超出中国面积两倍以上。最近十年北半球的臭氧总量减少了3.6%，引起皮肤癌、白内障、免疫力下降等疾病。强烈的紫外线会使农作物、微生物产量大幅下降。甚至会危及海洋20ｍ深处的鱼。第十七页，共七十二页，编辑于2023年，星期五第十八页，共七十二页，编辑于2023年，星期五土壤过分流失，土地荒漠化扩展土壤最重要的成分是"有机质"，它由微生物和动植物的代谢物组成，是土壤的养分。土壤的养分和水分不足以使大量的植物生长的状况就是土地沙化。沙化土壤的主要成分为无机物，沙壤粗糙如砂、保水能力很差，即便有植物生长，也十分稀疏。形成1厘米厚的土壤需要100-400年。但现在全世界35%的土地荒漠化。第十九页，共七十二页，编辑于2023年，星期五非洲的荒漠化问题在全世界最为突出；但所有大陆都存在荒漠化。在亚洲，70%的干旱耕地约100万公顷面临荒漠化。荒漠化每年给全球造成的损失达423亿美元，据联合国1995年统计，全球荒漠化面积为4.56×107km2，几乎等于俄罗斯、中国、加拿大、美国的土地面积的总和。有9亿人的生命受到荒漠化摧残。第二十页，共七十二页，编辑于2023年，星期五第二十一页，共七十二页，编辑于2023年，星期五酸雨酸雨不仅对淡水生态系统造成危害，又使土壤酸化，并危害植物根系和茎叶。植物是陆地生态系统的生产者，动物是消费者，微生物是分解者。植物受到危害，动物和微生物相继受到影响，破坏陆地生态系统的平衡。科学家曾经试验给植物浇酸水，只要水的pH值低到3以下，水稻、松树、向日葵等叶子表面就会出现坏死斑点；显微镜下观察叶子表面的毛孔和气孔都受到损害，严重影响光合作用。第二十二页，共七十二页，编辑于2023年，星期五而且酸水夺去了植物体内的钙镁等物质使植物逐渐衰弱。植物叶子变黄就是因为镁不足，叶绿素难以合成的缘故。松树等针叶树所以对酸雨特别敏感，是因为针叶树全年不落叶，酸雨造成的损害会在针叶中逐年积累起来。酸雨还可使农作物大幅度减产。例如，冬小麦在pH为3.5的酸雨影响下将减产13.7％，pH为2.5时更减产34％。大豆和蔬菜也易受酸雨危害，使产量和质量(蛋白质含量)下降。在欧洲大陆的最北部北极圈附近地区，许多地区的苔藓和地衣因酸雨而消失，所以出现了“地衣沙漠”的名词。第二十三页，共七十二页，编辑于2023年，星期五人类活动造成的酸雨成分中，以硫酸为最多，一般约占60％一65％，硝酸次之，约30％，盐酸约5％，此外还有有机酸约2％左右。硫酸主要是因为燃烧矿物燃料释放的二氧化硫，其中最大的排放源是发电厂、钢铁厂、冶炼厂等，还有家家户户的小煤炉。目前全世界人为释放的二氧化硫每年约1．6亿吨。第二十四页，共七十二页，编辑于2023年，星期五第二十五页，共七十二页，编辑于2023年，星期五《控制长距离越境空气污染公约》1979年11月在日内瓦举行的联合国欧洲经济委员会的环境部长会议上，通过了《控制长距离越境空气污染公约》，并于1983年生效。《公约》规定，到1993年底，缔约国必须把二氧化硫排放量削减为1980年排放量的70％。第二十六页，共七十二页，编辑于2023年，星期五森林面积锐减，生物物种加速灭绝热带雨林地处热带地区，主要分布在赤道周围的三十三个国家，形成一条带子，占地球陆地面积7％，是全世界最关注的环境区域。热带雨林对地球和人类有多方面的重要功能，最主要的有：

1)

它为地球半数以上的生物物种提供了栖息和生存地，因此是地球上生物多样性最丰富的地区；

2)

它为人类提供了丰富的原料，如：巧克力、坚果、水果、胶类、咖啡、木料、橡胶、天然杀虫药、纤维和燃料；

第二十七页，共七十二页，编辑于2023年，星期五3)

它是一座天然药库。从医疗手术中使用的麻醉剂，到避孕药丸，再到治疗高血压、白血病、帕金森病、恶性淋巴肉芽肿病、多发性硬化症等难症和绝症的药物，热带植物给人们提供了药效很好的成分，已用于临床；

4)

它可以大量吸收地球大气层中的二氧化碳，因而能够帮助减少地球上的温室效应，具有维护地球气候平衡的功能；

5)

它能大量吸收降雨，储存淡水资源，防止水土流失，防止洪水的发生；

6)

它为地球上近一亿人口提供着生活资源和生存基础。第二十八页，共七十二页，编辑于2023年，星期五热带雨林只分布在中美州、非洲、亚洲的一些国家和地区，我国的云南和海南岛有热带雨林，是珍贵的地球财富。第二十九页，共七十二页，编辑于2023年，星期五环境污染加剧任何不属于空气成分的物质大量进入空气之后，空气污染就发生了，比如：燃烧释放出的黑烟。在城市和农村，空气里常常含有少量或微量的其它气体成分，比如：一氧化碳、氮和硫的氧化物、甲烷、臭氧、硫化氢、碳氢化物、氯氟烃（CFCs）以及各种悬浮颗粒物。第三十页，共七十二页，编辑于2023年，星期五赤潮赤潮（redtide）是海洋中某些微小（2-20微米）的浮游藻类、原生动物或更小的细菌，在满足一定的条件下爆发性繁殖或突然性聚集，引起水体变色的一种自然生态现象第三十一页，共七十二页，编辑于2023年，星期五第三十二页，共七十二页，编辑于2023年，星期五2中国的环境问题第三十三页，共七十二页，编辑于2023年，星期五中国的人口状况和发展趋势中国是个多民族的国家，总人口约占世界的22%，在历史上先后出现过3次人口高潮。第一次是由先秦的1000-2000万人增至西汉的6000万人；第二次是在清代（1741-1840年）由6000万增至4.1亿人；第三次是新中国成立时4.5亿至今增至13亿人，其中又分五个期：（1973-1984）狠抓计划生育，自然增长率降到137%。（1985-1990）由于家庭联产承包制的激励，年均增长1.66%。第三十四页，共七十二页，编辑于2023年，星期五（1949-1957）新中国刚成立年均增长2.23%。（1958-1961）因三年自然灾害和国民经济发展失调，人口负增长。（1962-1972）经济恢复和文革期间处于无政府状态，年均增长2.6%。第三十五页，共七十二页，编辑于2023年，星期五２０００年１１月１日第五次全国人口普查主要数据全国总人口：１２９５３３万人。年平均增长率为１．０７％。其中：香港特别行政区人口为６７８万人。澳门特别行政区人口为４４万人。台湾省和福建省的金门、马祖等岛屿人口为２２２８万人。平均每户人口：３．４４人。第三十六页，共七十二页，编辑于2023年，星期五性别比：（以女性为１００，男性对女性的比例）为１０６．７４。年龄构成：０━１４岁的人口为２８９７９万人，占总人口的２２．８９％；１５━６４岁的人口为８８７９３万人，占总人口的７０．１５％；６５岁及以上的人口为８８１１万人，占总人口的６．９６％。同１９９０年第四次全国人口普查相比，０━１４岁人口的比重下降了４．８０个百分点，６５岁及以上人口的比重上升了１．３９个百分点。第三十七页，共七十二页，编辑于2023年，星期五民族构成：汉族人口为１１５９４０万人，占总人口的９１．５９％；各少数民族人口为１０６４３万人，占总人口的８．４１％。同１９９０年第四次全国人口普查相比，汉族人口增加了１１６９２万人，增长了１１．２２％；各少数民族人口增加了１５２３万人，增长了１６．７０％。第三十八页，共七十二页，编辑于2023年，星期五受教育程度：接受大学（指大专以上）教育的４５７１万人；接受高中（含中专）教育的１４１０９万人；接受初中教育的４２９８９万人；接受小学教育的４５１９１万人（以上各种受教育程度的人包括各类学校的毕业生、肄业生和在校生）。文盲人口（１５岁及１５岁以上不识字或识字很少的人）为８５０７万人，同１９９０年第四次全国人口普查相比，文盲率由１５．８８％下降为６．７２％，下降了９．１６个百分点。城镇的人口：４５５９４万人，占总人口的３６．０９％；同１９９０年相比，上升了９．８６个百分点。第三十九页，共七十二页，编辑于2023年，星期五目前中国的人口问题（1）

地负荷面临极限：耕地只有国土10%，当人口达16亿时，人均耕地达到世界公认的警戒限——533平方米。（2）

人口科学文化素质低。（3）

人口和劳动力过剩，农村多余劳动力近2亿人。人口老龄化速度加快。最新统计，中国60岁以上的人口已超过1.32亿，占全国总人口的10%，已经进入老龄化时代。第四十页，共七十二页，编辑于2023年，星期五中国城市大气环境状况我国是一个燃煤大国，加上高耗低效，向大气中排放大量废气。1992年，大气质量符合国家一级标准的城市不到1%；，本溪和沈阳被列入世界十大污染城市的行列。中国城市每天报道的空气质量按环保部门监测的空气污染指数而定。根据污染指数的不同，空气质量被分为一、二、三、四、五级。级别数字的增加表示空气质量变差。第四十一页，共七十二页，编辑于2023年，星期五第四十二页，共七十二页，编辑于2023年，星期五土地资源的退化新中国建立时我国耕地面积为14.6亿亩。随着经济发展和城市化进程加快，非农业建设用地大大增加。1991-1994年期间耕地减少1150万亩。由于我国人口过多，耕地重用轻养，造成地力衰退，质量下降。全国沙漠化影响已达1.5亿亩。其中污水灌溉农田5000万亩；固体废弃物侵占农田和垃圾污染农田1350万亩。第四十三页，共七十二页，编辑于2023年，星期五水资源情况目前我国，地平水位下降，湖泊面积缩小，水体污染加剧。2000年，中国全国污水排放总量为415亿吨（其中COD排放量1445万吨）。工业废水排放量194亿吨（COD排放量705万吨），城市生活污水排放量221亿吨（COD排放量740万吨）。生活污水的排放量超过了工业污水，成为影响水体的主要污染源。

中国的工业污水主要来自化工、制药、石化、造纸、食品、制革、纺织、采矿和石油钻探等行业。第四十四页，共七十二页，编辑于2023年，星期五第四十五页，共七十二页，编辑于2023年，星期五第四十六页，共七十二页，编辑于2023年，星期五酸雨问题中国部分地区二氧化硫污染仍很严重，少数大城市氮氧化物的浓度较高。这些酸性气体导致了酸雨的形成。据1994年对77个城市的统计，降水PH值均值范围为3.84~7.54，81%的城市出现过酸雨，废物排放量放大污染向农村蔓延。中国目前酸雨区面积占国土面积30%，主要分布在华中、华南、西南和华东地区，北方只有局部地区出现酸雨。酸雨会造成农田减产、森林生态破坏、城市设施锈蚀或老化、历史遗迹风蚀加剧等多种危害，因此带来巨大的经济损失。第四十七页，共七十二页，编辑于2023年，星期五草原，林地，生物物种春秋战国时期，我国森林覆盖率为42.9%。到20世纪70年代，森林覆盖率仅为12%。由于十一届三中全会中央作出了一系列发展林业的措施，到1997年，我国森林覆盖率为13.9%。但人均林地面积不足0.12公顷，只及世界平均水平的１５％。第四十八页，共七十二页，编辑于2023年，星期五我国地跨热带、暖温带、温带、和寒温带，具有丰富多样的生态植物，仅高等植物就有３万多种，占世界总量的１０％，脊椎动物4400种，昆虫15万种，占世界总量的10%，鸟类183种，占世界总量的14%，是世界上鸟种最多的国家；但是由于生物栖息地的破坏，濒危物种生存环境缩小，有200个特有物种锐减，属于《濒危野生动植物物种国际贸易公约》规定的濒危动物640种中，我国占156种，约占总数1/4，有400种野生动物处于濒危状态第四十九页，共七十二页，编辑于2023年，星期五第五十页，共七十二页，编辑于2023年，星期五第五十一页，共七十二页，编辑于2023年，星期五3可持续发展理论的形成从《人类环境宣言》到“可持续发展”1972年6月，来自世界114个国家的1300多名代表，出席了联合国在瑞典首都斯德哥尔摩召开的第一次人类环境会议，共同探讨人类面临的环境问题，通过了《联合国人类环境会议宣言》。第五十二页，共七十二页，编辑于2023年，星期五《宣言》提出了7条共同原则1、人类既是环境的产物，也是环境的塑造者。2、保护和改善自然环境关系到世界各国人民的福利和经济发展，既是各国人民的希望，也是各国政府的责任。3、如果人类能够有效地利用改造自然的能力，就可以带来福利；如果利用不当，就会给自然、环境带来不可估量的损害。第五十三页，共七十二页，编辑于2023年，星期五4、发展中国家的许多环境问题是由于发展不足造成的；因此首先要致力于发展，同时也要兼顾保护和改善环境。工业化国家问题一般与工业化技术发展有关。5、人口的自然增长不断引起环境问题，要采取适当的措施，解决人口问题。6、世界各国在作出行动时，必须审慎地考虑环境后果。7、每个公民、团体、机关、企业都有保护、改善人类环境的责任，为完成这一责任，需要进行广泛的国际合作。第五十四页，共七十二页，编辑于2023年，星期五可持续发展的定义1987年联合国环境与发展委员会发布了长篇报告《我们共同的未来》，对经济发展和环境保护中存在的问题进行了全面评估，首次提出了可持续发展的定义，“既满足当代人的需要又不危及后代人满足其需要能力的发展。”第五十五页，共七十二页，编辑于2023年，星期五可持续发展：1、并不否定经济增长；但是，需要重新审视如何实现经济增长减少经济增长造成的环境压力。2、可持续发展以自然资源为基础，和环境承载能力相协调。3、可持续发展以提高生活质量为目标，和社会进步相适应。单纯追求产值的增长不能体现发展的内涵，经济增长指人均国民生产总值的提高。第五十六页，共七十二页，编辑于2023年，星期五1992年联合国环境与发展大会在巴西里约热内卢召开，会议通过了《21世纪议程》。将可持续发展由概念、理论推向行动。我国参加了这次大会，并会后做出了积极的响应。采取措施如下：第五十七页，共七十二页，编辑于2023年，星期五一、环境与发展的十大对策。（1992年制定）1、实行持续发展战略。2、采取有效措施，防治工业污染。3、深入开展城市环境综合整治。4、提高能源利用效率，改善能源结构。5、推广生态农业，坚持不懈地植树造林。第五十八页，共七十二页，编辑于2023年，星期五6、大力推进科技进步，加强环境科学研究，积极发展环保产业。7、运用经济手段保护环境。8、加强环境教育，不断提高国民的环境意识。9、健全环境法制，强化环境管理。10、制定我国的行动计划。第五十九页，共七十二页，编辑于2023年，星期五《中国21世纪议程》1994年3月，我国政府发布了全球第一部国家级的《议程》。内容共21章，包含了中国可持续发展的战略与对策、立法与实施、经济政策、教育与能力建设、人口、居民消费、社区服务、消除贫困、卫生与健康、人类居住、生物多样性保护、荒漠化防治、防灾减灾、保护大气层、固体废弃物的无害化管理等内容。提出“低消耗、低污染、适度消费”的可持续发展模式。第六十页，共七十二页，编辑于2023年，星期五4可持续发展战略的实施自1992年联合国制定《21世纪议程》以来，世界各国都在采取行动，促进可持续发展战略的实施，实现可持续发展已成为世界各国共同追求的目标。2002年8月联合国将召开“可持续发展世界首脑会议”，进一步探讨促进全球可持续发展的行动和措施，充分表明了国际社会和各国政府对可持续发展的强烈关注。为了保证人与自然的协调发展，维护生态平衡，改善人类生存环境，缓解人口增长的压力，提高人民的生活质量，满足21世纪经济、社会发展的需求，世界各国都把发展科学技术作为实现可持续发展的重大措施。第六十一页，共七十二页，编辑于2023年，星期五在我国，人口、资源、环境工作关系到我国经济和社会的安全，关系到我国人民生活质量的提高，关系到中华民族的生存和发展。人口众多、资源相对短缺和生态环境脆弱的现实国情，决定了我国实施可持续发展战略是一项长期、艰巨的任务，必须依靠科技进步，把经济发展与人口、资源、环境工作紧密结合，统筹安排，协调推进。此外，还要考虑生活方式和思维方式的变革。所以是一项系统工程。第六十二页，共七十二页，编辑于2023年，星期五科学技术的合理利用人口数量控制。健康与重大疾病的防治。食品安全。水资源安全保障。油气资源安全保障。战略矿产资源安全保障。

海洋监测与资源开发利用。

第六十三页，共七十二页，编辑于2023年，星期五清洁能源与再生能源。

环境污染控制与生态综合治理。

减灾防灾。

城市与小城镇建设。

全球环境问题。

第六十四页，共七十二页，编辑于2023年，星期五自然观的转变传统的自