二、技术的作用
环境污染的现实是人所共知的,那么,科学技术在污染及其控制方面扮演一个什么样的角色呢?有一种观点认为目前所面临的环境问题是由技术和技术人员所造成的,正如没有技术进步,也就不会制造出形成空气污染的汽车,这就是所谓的浮士德式交易。但是,赫尔曼·卡恩却不同意这样的看法, 他说,虽然进步的技术使人类制造出形成空气污染的汽车,但这仅仅是因为技术人员在绘制汽车设计图时,没有考虑到污染问题的缘故,现在的技术也可制造出污染率低、甚至几乎全无污染的,汽车。技术并不一定可以解决所有的污染问题,但它却可以减轻或解决大部分污染问题,并协助创造出为社会和文化服务的更理想的物质环境。例如,把现在的技术加以改进,就可以将汽车排气污染减少 80%—98%,反之,如果仅仅依靠人为自我约束的办法, 至多只能把汽车排气污染减少 50%—65%。所以,技术才是抑制未来污染问题的主要动力。以汽车发动机和发电厂等领域的技术改进为例,可以看出技术在控制污染方面的作用:
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汽车发动机。发动机是大气污染的一个主要来源,据美国 1969
年的一项统计,美国的大气污染有 51%来自车辆废气。然而,减轻这个问题的努力已经有了某些成效,而且有专门机构仍不断加以改进。其目标是,研制新发动机以基本上消除任何能导致严重大气污染的排出物。要朝这个方向发展,有着几种技术上的可能性:一种可能是在目前的或已经改进的内燃机上使用能完全燃烧的燃料,如天然气、丙烷、氢气或各种酒精;另一种可能是使用一个改进的排气控制系统,如催化转换器;或者是这两种技术的结合。这几种改变着重于使用新燃料和发动机上的小改动,在近期内有可能实现; 在较长时期中,内燃机也许要被以下几种外燃机中的一种所代替:①斯特林式循环发动机;②兰金式循环(蒸汽)发动机;③布雷顿式循环(燃气轮) 发动机。这些外燃机可以使用我们今天的许多燃料,而只有极少量的污染。最后,从中期或长期来看,现行机动车最可能的后继者是电动汽车,在原则上,这种车辆比较简单,花费也较少,并可以大量节约能源,污染少,噪音小,经久耐用。虽然还不敢肯定何时就能广泛使用电动汽车,但它只是个时间早晚问题,大概用不了 50 年就会是电动汽车的时代。
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发电厂。燃烧矿物燃料(特别是煤)的发电厂是当前造成大气污染的又一主要来源。相对来讲,那些燃烧天然气的发电厂所造成的污染问题要小得多,但是由于天然气供不应求,所以美国国内使用矿物燃料的发电厂多数是烧煤或烧油的,根据这种现状,当务之急仍是对烧煤发电厂加以改进,
采取切实的控制措施,特别是扩大使用含硫量低的煤。但从长远看,要尽量多地使用比较干净的新动力,它们是:①由煤制成的完全燃烧的合成气;② 由原煤、油页岩及其他燃料制成的低硫合成原油或酒精;③太阳能或地热电力;④核裂变或核聚变反应堆。所有这些可供选择的动力都有减少大气污染的巨大潜力。卡恩预计,与 1970 年前的水平相比,到本世纪末,很可能将与发电厂排出物有关的环境卫生公害减少 9/10 或更多。不仅采用较干净的燃料可以减少污染,而且通过新发电厂的适当选址,也可以减少残渣废气等排出物的影响。例如,目前已着手考虑把大的能源设备放在近岸的海面上。
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其他污染源。除汽车发动机和发电厂排出的污染物之外,还有其他许多污染问题,诸如污水、固体废料、农田废水和有害化学品等。不过,已有各种方案正在研究或设计如何对这方面的污染进行控制。只要依靠良好的管理和新的技术,都会有若干解决的办法,污染减少程度一般可以大大超过1/2。
总之,可以得出的结论是,设计新城市、新发电厂、新汽车和新工业, 使之符合规定的环境标准,比起改建现有的设备、体系以符合新标准,在所付出或困难方面要少许多。在短期内,解决这些问题可能较为困难,但从长期看,问题就会越来越少。
里昂惕夫也对控制污染的技术因素作了分析。他认为,在全世界范围内以及对每一地区分别来看,未来一些主要污染物质的扩散有:微粒空气污染、生物对氧的需求、氮水污染、磷酸盐、悬浮物体、溶解物体、城市垃圾以及农药。对其中许多污染可以通过消除污染的方法加以处理。对于那些处理过的污染物质,虽然不能说都已完全消失,例如,经过对空气中污染物的消除过程后,仍然有约占处理过的污染物的 1%未被消除;对水的污染消除方面, 也还会剩下 20%的悬浮物,甚至对于许多污染物,包括造成空气污染的硫磺、氧化氮、一氧化碳、碳氢化合物以及农药和粪肥堆积、农业污染物质、放射性废物等,目前还没有在商业上可以采用的消除技术,但是,对许多种工业和城市污染来说,目前已有技术能够使污染物质的扩散大大降低,至少降低到可控制的水平。换句话说,污染对人类是一个严重问题,但它是一个在技术上能控制的问题。