三、工业生态学

工业的区位受自然环境的影响十分明显,主要表现在原料与能源方面。

(一)资源因素

工业企业需要的可更新的资源和不可更新的资源的分布都有一定的地域限制。由于原料的重量和体积的大小、是否易于腐烂变质、制成品的重量和体积情况,以及是否易于运输等条件的不同,对企业区位都产生不同的要求。

  1. 利用价格低廉和加工后体积与重量大大减少的原料的工业区位往往选择在原料的产地。例如,利用品位低的矿石的冶炼厂就是这样。美国匹兹堡的钢铁企业就是放在宾州的煤田区,因为炼钢过程中需要大量体积大、价值低的煤,工厂设在那里可以免去煤的运输。炼钢过程中使用的煤要炼成焦炭, 炼焦技术发生变化,其区位条件也发生改变。原先炼焦中产生的许多气体或液体物质是没有价值的,故炼焦集中在煤产地。随着技术的进步,这些物质成为很有价值的化工原料(煤焦油、煤气),而且有些可以在炼钢中发挥作用,因而炼焦厂就转向与钢铁厂相结合。原先,钢铁的冶炼需要较多的焦炭, 随着技术的改进,焦比减少,这就使钢铁企业趋向于市场要比趋向于原料要更有利。

  2. 加工后产品的价值和特点影响工厂区位。某些产品经加工以后体积增大,不便运输。这类产品的工厂区位趋向市场。例如,制作软饮料瓶的工厂。其产品价格不高,比起原料来增大了体积、运输过程中易于破损。另一方面里面装的物质主要是到处可以获得的水,这类工厂分散设在消费量比较大的城市是有利的。可是当运输条件改进和瓶子用后即被抛弃的话,则瓶子工厂也可设在人口不太多的城市。

  3. 耗能量影响的工厂区位。当原料加工过程中需要大量的能源的企业, 应设在有价廉而又稳定的能源地方。炼铝的工厂首先考虑的是有水电站的地方,那里可以提供廉价的电力,使铝的成本大大下降。

如果加工过程中原料的重量和体积都有很大损失,同时又需要低价能源的话,则工厂可以选在原料产地,也可以设在能源便宜的地方。例如,造纸工业多位于森林附近地区,但也有设在水电站边以利用廉价的电力。

  1. 需用保鲜原料的工厂的区位。如果产品的原料易于腐烂,这类工厂靠近原料产地为好。蔬菜和水果罐头往往靠近原料产地。这类罐头在装进新鲜的原料以后在几分钟内就予以冷冻处理。不过,运输条件和技术的改善也会使区位条件变化。如牛奶加工由于冷藏技术的应用,变质的可能性大大下降, 就日益趋向于市场方向。

  2. 需保鲜的产品的工厂的区位。当最终产品比原料容易腐烂变质时,工厂多选在市场地区。如冰激淋厂就是个很好例子。面包房和啤酒厂过去也是这样。啤酒现仍建在大城市,面包房原来在城市内比较分散,现在面包房的规模越来越大,生产点越来越少。

(二)能源因素

工业企业在加工原料转为成品过程中都需消耗能源,所以能源对区位亦有相当影响。

在工业化的早期,交通运输尚不发达,长距离的运输工业原料是不经济的,因此,工业趋向煤产地。铁路的出现使这种情况有很大改变。电可代替蒸汽所产生的能,而且电的传输比较方便,可是发电需要大量燃料,因此发

电厂多建在煤矿附近。后来,石油和天然气大量开采,并且通过管道运输, 这对利用石油和天然气作燃料的发电厂来说,比用煤的在区位上受到的限制小。石油开采技术改进,大型油轮的出现,使缺煤和石油的国家和地区在沿海地区利用进口石油建立发电厂。这样发电厂又趋向于沿海地区。原子能发电站使用少量的铀作燃料而不受运输条件限制,但冷却水需要量较大,水成为限制因素,所以核电站往往建在有充足冷却水的地方。从安全考虑,应建在离人口密集地区较远的地方。利用水库发电则要考虑河流水文与建库的地质、地形条件。

能源的区位反过来又影响工业的区位。特别是一些耗能量比较多的企业,在其区位上受能源条件的影响很大。前面提到的炼铝工业就是个例子。由于其需电较多,往往在远离其原料产地数千公里有便宜水电供应地方设厂。虽然原料运费高,但总的说,这样作在经济上仍是可行的。

(三)地形与气候因素

地形条件对工业的区位亦有一定的影响,这是因为工业生产是集中进行的,它需要较大面积的土地与平坦的地形,这样有利于各专门生产某部件的车间的合理配置。同时,原料的贮备,产品的储存,都与厂址附近地形有关系。另外,大批工人如果住在工厂附近,则需要土地建筑住宅与服务设施。地震、泥石流、滑坡、地基的承载能力等情况对厂址选择亦有影响。由于现在运输条件有了改善,地形的影响范围有了缩小。例如,日本一些沿海地方地形崎岖、平原狭小,可以利用廉价的海上运输工具,故宁肯花很大投资来开山采石填海造陆。我国的宝山钢铁企业,由于考虑利用进口铁矿石与产品接近上海市场,尽管地基松软,但采用打桩及建造码头等办法克服其不利条件,将宝山钢铁公司设在上海黄浦江边。

气候因素与地形相比作用要小些,因为现在用人工控制室内小气候比较可行,所以限制就比较少。这种办法实际是用改善小气候办法以补偿大气候条件的不足。例如,过去干旱地区,由于气候干燥,空气中水分少,湿度低, 棉纺中纤维易于折断,故一般都不把棉纺厂设在干旱地区。尽管该地区由于温度条件好,加上有良好灌溉,能生产大量优质棉花,但不宜就地纺织,只好输出棉花,进口棉布。随着科技进步,人工已能控制温度与湿度,现在情况有了变化,可在当地纺纱、织布。除去温度、湿度以外,还应当考虑风向、风力、风速、空气清洁度、暴雨,以及与气候有关的洪水等对厂址的影响。

(四)工业企业对环境的影响

工业的发展、工业企业的建立是近代文明的一大表现,但是近几十年亦看出其产生的许多问题,它是以严重的环境污染为代价而取得的。工业的发展不仅越来越多地耗费了大量的不可更新资源,而且也破坏了自然环境。以铁矿石、煤和石油为例,每年的开采量都数以亿吨计。这些原料都是地质历史时期形成的,从人类历史来看,并不是取之不尽,用之不竭的,经长期开采而是越来越少了。对它们无节制的开采往往对地面带来巨大的破坏。在可更新的资源方面,以世界森林面积与木材蓄积量为例,采伐量与更新量现已明显不能维持平衡。

工业发展给自然资源带来的巨大消耗与破坏只是事物的一面,另一面是,它把生产过程中没有利用的物质以“废物”形式排放到环境中,污染了环境,甚至威胁人的身体健康与生物的生存。我们所说的废物包括,工业企业排放出来的废气、废水、废渣。由于这些“废物”到处弥漫,改变空气质

量、使水质变坏,它“强迫”居民不得不呼吸受污染的空气,不得不饮用污染水,并给他们的健康造成很大危害,出现奇怪的病症,如水俣病,疼疼病。在污染严重地区,癌的发病率明显上升。人们把这种污染称为“公害”。

公害最突出的例子就是酸雨。由于燃烧煤与石油而释放到空气中的大量二氧化硫,经过雨水下降到水体和土中,不断积累的结果使酸度逐渐升高。由于雨水中含有较多的酸,故称酸雨。它使树木大片死亡,使森林遭到严重破坏;水中生物,特别是鱼类难以生存,甚至发展到水体中的生物绝迹;土的肥力下降,影响作物生长。北欧的瑞典和北美的加拿大东南部则是西欧与五大湖工业区造成的酸雨的牺牲品。至今尚未找到解决这一问题的有效办法。

尽管污染问题在一些地方由于治理而有所减轻,但整个世界来看仍然是严重的,成为当前世界所面临的一个重要问题。对于未来,许多专家对此并不乐观。人们在思考,环境污染难道是工业化过程必须付出的代价吗?工业文明是否能以其技术与发明克服其发展所带来的危害?工业文化是否可以与环境和谐相处,还是需要重新考虑?