保护地球的一把利剑

传说地球是女神珈娅的化身。她有五个孩子,分别拥有水、土、风、火和心灵的力量,只有这五种力量联合起来,才能使她们的地球母亲免受一切灾难。传说中的五个孩子当然不会有使她们的母亲不受伤害的科学理念,能够化解灾难的倒是正在思考和反省并准备磨砺科学之剑的人类。

本世纪 50 年代,环境问题已经是十分严重了。有人说:那是工业文明发展的罪恶,他们主张舍弃人类经营几千年的文明,返回原始森林生活,为此有人真的发起了“回归大自然”的运动。但结果如何呢?他们在轰轰烈烈成为世界关注的热点人物后又无奈地回到了现实,他们感到原始生活确实是大难受了,甚至让现代人难以生存。最终,发起者只好放弃“回归大自然”的口号,开始反省。不仅他们,包括整个人类都在思考,提出许多许多的问题: 科技越发达,环境问题一定会越来越多吗?是不是只有停止发展,或是“倒退”,环境问题才可能消失?发展与环境是否真的能够协调?⋯⋯在几经思考和彷徨之后,人们开始认识到,造成环境问题的最根本原因是人们对环境价值和自然规律的认识不足,盲目地进行社会生产活动,而不是遵循生态系统的规律,有节制、有规划地与自然环境协调发展。滥砍乱伐是人类没有意识到森林的价值不仅仅在于给社会提供木材;烟雾事件,是因为人们用煤时没有想到烟尘等有害气体对空气价值的影响,最终受到大自然的报复;饮用水质恶化了的水导致生病甚至死亡,因为人们忽略了排放污水是用洁净的淡水作为代价,忘记了水的价值。一系列环境问题的日趋严重使人类清醒:人类必须学会预想到自己的行为将会给环境带来怎样的影响,受了影响的环境反过来对人类的生存和发展带来怎样的限制作用和不利影响。我们不能无限地发展,而不顾及我们居住的这个星球以及我们的子孙后代,应该正确处理好社会经济发展和保护环境的关系。

于是,一门崭新的科学——环境科学终于应运而生。环境科学也像其它科学一样,经历了从幼稚和不成熟逐步走向成熟的过程。本世纪五六十年代, 人们虽然也意识到防治污染的重要性,但只是对污染后的环境进行简单的治理,头痛医头,脚痛医脚。随着人类对环境认识的不断深化,人们认为对环境问题的系统研究要运用地学、生物学、化学、物理学、医学、工程学、数学以及社会学和经济学等诸多学科的知识综合起来研究。今天的环境科学已经是一门综合性很强的学科了,它在客观上研究人类与环境之间的相互作用,相互促进,相互制约的对立统一关系,揭示自然环境和社会经济发展的关系和规律;在微观上研究环境中的物质,尤其是污染物质在介质或生态系统中的迁移、转化以及对生命的影响。“水俣病”是著名的公害病,这个谜就是通过医学、化学和生物学的知识,探索污染物在生物体内的迁移转化, 对生命起何影响之后被揭开的。

环境科学虽然只有 20 多年的历史,但是它从开始孕育的一刻起就已经显示出强大的生命力。事实和历史都已证明环境问题的解决有赖于文明和科学

技术的进步,环境科学,正是我们保护地球的有力武器。

环境科学是新兴的综合性的交叉学科,它处在社会科学、自然科学和技术科学这三大科学领域的交错地带上,而它的内部也有一个庞大的分科体系。

环境科学的各个分支学科,有各自研究的具体内容,又以基础环境科学研究得较具体、较深入。环境生物学、环境化学和环境地学在实际的社会生活中,已被充分运用。

1959~1962 年间,一桩怪事在当时的联邦德国、英国和日本流行,怀孕的妇女生下一个个畸形婴儿,这些婴儿四肢很短,像一个个小海豹,所以被称为“海豹儿”。据报道,这种畸形儿在联邦德国发生了 6000 多例,英国发

生了 8090 多例,日本发生了 300 多例。这是什么原因?科学家们通过调查研究发现:这是由于孕妇服用了一种具有镇静作用的安眠药,孕妇在怀孕初期服用后,就可以停止妊娠反应,这是一种合成药剂,学名叫“塞利多米”。后来,科学家用这种药让人类的“近亲”猴子服用,结果猴子生下的幼猴也成海豹状。情况很清楚:是药品的滥用危害了健康。同样,日常化学品,如化妆品,有的就含有致癌物质。还有些塑料袋不能用来装食品,因为它能诱发人体恶性肿瘤的生长。除此之外,还有各种各样的人造化合物也是危害健康的有害物质。80 年代初,海洋生物学家发现大海龟的数量明显减少。科学家们决定解剖死的大海龟,查明其中的缘由。结果发现海龟的胃中充满了使用过的塑料袋,原来海龟把塑料袋当成它们喜欢吃的海蜇吞下去了,海龟成了人造化学物质的受害者。面对这么多由于化学物质带来的环境问题,有人主张取消人造化学物质,停止生产化肥和农药,然而并没有能够解决问题。人们提出这样的疑问,究竟应当怎样对待人造化学物质?人造化学物质对人类健康,对生态系统中各种生物的影响和其在环境中的化学形式、组成的变化和迁移等是怎样的呢?

就这样,以研究化学污染物为主的环境化学出现了。它先后在废水、废气、废渣的治理中大显身手,进而对各方面的环境问题进行了深入的研究, 特别是化学组成和其中发生的过程。目前,环境化学还是刚刚形成的一门学科,在它的前面摆着一系列的难题,等待着去寻找那把解决化学污染的钥匙。

由于人类对自身健康更加关注,各国的科学家们逐步开始研究环境与人体健康的关系。调查表明,除了吸烟是引起肺癌的主要因素外,诱发肺癌的另一个重要因素是来自大气的污染,这就是环境污染对人体健康的直接危害。于是,如何防治它带来的对健康的危害,成为一门新的研究学科——环境医学。

后来科学家们和各国的学者又通过对一些地方性疾病,像“大脖子病” 等病症的研究,表明了人类的生存发展与地理环境有密切的关系,这样,环境地学也作为一门新学科而被创立。它着重研究地理条件对环境的影响以及对人体健康的影响和它们之间的关系。

环境生物学是从生物学中分化出来的边缘学科,研究环境与生物之间关系的机理,着重研究受人为干预的环境与生物之间的相互作用的机理及其规律。工业革命后,工业废水的排放使某些溪流、湖泊成为了死河、死湖。19 世纪中叶,有的学者注意到水污染与水生生物的关系,研究水污染引起河流、湖泊中生物区系的变化。这可以说是环境生物学的最早萌芽。二次世界大战以后,工农业生产的飞速发展,使环境问题愈益尖锐地摆在人们面前,特别

某些地区的生态环境严重恶化,物种灭绝以及人类自身受到公害侵扰和威胁日益突出。因此,不得不促使人们注意研究环境受人为干扰后对生物包括人类自身作用的基本规律,从而诞生了环境生物学这一学科。

人类进入了电子时代以后,也发生了一系列与电子相关联的污染事件。报纸上登过一则新闻:一位美国妇女把湿漉的小狗放在微波炉中烘干,谁知心爱的小狗却被微波杀死。于是人们开始注意物理环境对生物的影响,光、热、声、电、磁等都属物理环境的范畴,这样环境物理学也逐步形成了。污染物排出后怎样才能使它不损害环境或变为能够利用的物质形式,这就是环境工程学所需要解决的问题。环境工程学是一个庞大而且复杂的技术体系, 它不仅研究防治环境污染和公害的措施,而且研究自然资源的保护和合理利用的技术,是一门很有发展前途的科学。

随着环境保护工作的开展和环境概念的不断扩大,各个国家开始意识到单单从技术和科学的角度不能够完成环境保护工作,必须从经济政策和法律上进行规划、管理、协调社会发展与生态平衡和环境保护之间的关系。于是, 环境管理学、环境经济学和环境法学相继地建立起来,进入 80 年代以后,这些学科日益完善,成为环境科学不可分割的重要部分。

我们可以想象,随着环境保护工作的深入开展和环境意识的广泛宣传, 环境科学在 21 世纪必将成为最重要的学科之一。它的学科体系也会愈加完善。环境科学是人类保护大自然的一把利剑,人类将手持这把利剑,指向形形色色的危害地球的恶魔,重新创造出一个美丽而又宁静的家园。