2009/05/27 00:00 来源:北京青年报
■演讲者小传
李皓,1986年至1994年在德国留学,获自然科学博士学位。1995年回国。1996年成为环境科普志愿者。现为中国科学院老科学家科普演讲团成员。
■演讲时间:2009年5月9日
■演讲地点:首图二层报告厅
■演讲题目:生态设计与环境效应
■主办单位:首图讲坛
■主讲人:李皓(中国科学院老科学家科普演讲团成员)
■海归派李皓博士结合国外环保的得失讲述环保的内涵及理念
■指出人类的工业生产模式应当学习大自然,要搞“废物资源化”
■指出中国环保实施过程中存在的一些误区,比如草坪剪短、常用花坛
在大自然中,空气、水体、土地都在不停地进行着循环净化。知道了这些规律后,研究可持续发展的学者们指出:人类的工业生产模式应当学习大自然,要搞“废物资源化”。
■遵循物质循环法则,变废为宝
生态系统里的生命形式有三种:植物、动物和微生物。科学家把植物叫做生产者,因为它们能自己长出叶和果,供动物食用。动物被叫做消费者,微生物被叫做分解者。
线形的经济模式必然引发环境污染和自然枯竭。所谓线形的经济模式就是物质的走向好像一根线,一个头一个尾,头尾没有关联。
以造纸为例,它最初的原料来自砍伐森林,这个生产和消费过程的头端是森林,尾端却是垃圾,两者完全没有关系,这就是线形的经济模式,其特点是从自然资源到加工生产,到商品消费,到废物倾倒。它的尾端,是垃圾填埋场。
我曾参观过我国的一些垃圾填埋场,臭气很浓,占地面积很大。几百亩的土地被垃圾填满后,不能种庄稼,不能建房子。下雨后,流过垃圾填埋场的雨水含有污染物,因此,每个垃圾填埋场都存在污染空气、污染水体和污染土地三大问题。
当人类过了很多年的所谓现代化生活之后,发现许多环境问题出现了,才开始思考,大自然也在生产,也在死亡,但为什么她总是干净而美丽的呢?原来,大自然的物质有循环法则。
在大自然中,空气、水体、土地都在不停地进行着循环净化。在空气中,动物需要吸入的成分是氧气,排出的废物是二氧化碳,而在阳光下,植物需要吸入二氧化碳,吐出氧气。这样一来一回,一方排出的废物正好是另一方所需要的物质,这个循环很高妙。
知道了这些规律后,研究可持续发展的学者们指出:人类的工业生产模式应当学习大自然,要搞“废物资源化”。
日本有一个例子。过去他们的废玻璃瓶是当垃圾扔了,现在他们把玻璃瓶都搜集起来,按照不同颜色分开收集,然后把它们粉碎成渣,用于制造人造大理石的原料。这些大理石破损之后,又能收集粉碎,再次被循环利用。这种不停地变废为宝的生产模式,能让人们总有原料用于生产,却不会对大自然造成伤害。
所以到了21世纪,世界各国提倡生活垃圾一定要资源化。菜渣烂叶可用于堆肥,然后成为有机农场需要的有机肥料。废纸张可变成造纸原料。废金属经熔炼后,能做成新的金属制品,废玻璃能制造出新玻璃,这样来处理生活垃圾,就会大大减少垃圾填埋场的负担了。
我们天天都踩在地球上,我们的物质需求要占用地球多大的面积?这些面积涉及五个方面:能源、淡水、食物、物质消耗和建筑面积。如果每个人都要不断地增加自己的物质消耗,就有可能超过地球的承载力。
那么我们有没有可能既过上现代化生活,又不会超过地球的承载力呢?我认为是可能的。
英国试建了一个可持续发展社区叫“贝丁顿零能耗”社区。那里建的房子很有意思。它能通过屋顶的太阳能电池板来给汽车充电。房顶的雨水流进雨水收集池,用于冲厕所。厕所的污水流进化粪池中,经微生物处理后,再流到一个植物温室中,植物吸收了水里的营养成分,就把污水净化了,然后水被排到社区边儿上的湿地。湿地中长了很多芦苇,芦苇进一步吸收水中的营养成分,使水质变得更好,芦苇收割后,可以当作生物质燃料来给社区发电和供暖。这个社区的屋顶上有风环,风环随风转动,可以发电,同时帮助室内更换空气。这些设计都能帮助降低能源消耗,减少水资源消耗。所以说,这种模式是21世纪全世界要追求的环境友好型的人居模式。
在追求现代化过程中,我们很羡慕西方国家。但西方国家创建出的大城市模式有些是很不利于环境保护的,比如城市过大、人口过密,建密集的高楼群,非常不利于污染物的扩散。
■重温中国古人的环境观,吸取外国环境污染的教训
我们在追求现代化的过程中很羡慕西方国家,其实真正在西方社会生活了一段时间后,你可能会发现他们也存在很多问题。他们的一些学者对古代中国很感兴趣。中国人在自己的土地上生存了数千年,为什么在这个国土上还没有出现大的环境危机?
我曾到美国纽约的大都会博物馆参观。我在那里看到了几张古画,使我有些顿悟感。我看到了古埃及的画,我发现画面上物体比例有个特点,人被画得特别大,而自然界中的其他物体,比如鸟、兽类却被画得很小。而中国的一幅古画叫《康熙皇帝南巡图》,画面上主要是山、水、树,人被画得很小,我没有找到皇帝在哪里。这幅画体现出,中国的古人们很清楚自己在大自然中渺小的位置。这也是我们能够生存下来的非常重要的一种思维方式:人要顺应自然,要感谢自然给你的一切,给你的山水,给你的土地。
古书里面的很多话语也体现出古人把大自然看得很重,比如,“致中和,天地位焉,万物育焉”,又比如,古人讲“思知人,不可以不知天”。
古人还教导我们要“上律天时,下袭水土”、“万物并育而不相害”。
中国古人的环境观可总结为以下五个方面:热爱自然、研究自然、顺应自然、利用自然和模拟自然。
国人曾盲目地羡慕西方,但就在50年前,20世纪50年代,英国伦敦的空气质量却非常糟糕。在20世纪70年代,德国的河流污染也很严重。20世纪80年代时,德国也出现过整条河流被污染,没有自来水,靠水车送水的事件。
2000年时,我到日本去参加一个会,环境记者带我们到东京的郊区去,看一个垃圾污染的糟糕例子。那是在东京的郊区,有一些小型的垃圾简易焚烧场,它们晚上烧垃圾,烟囱中释放出来的烟雾含有大量的二恶英,这是强致癌、致畸变物,使得周边的有机农田被污染了。这些农场本来栽出来的蔬菜非常好卖。结果被查出土壤里的二恶英含量超标200-300倍,媒体公布了这一结果,当地的蔬菜、农作物就在市场上滞销了,使当地农民的损失很惨重。我去参观时,事情已经离媒体曝光两年多了,当地的农产品仍卖不出去。农民们向政府多次要求关闭那些小型的垃圾焚烧场,但因开在私人的地界上,工厂也属于私人的财产,政府几乎没有办法制止这些垃圾焚烧场继续做危害农民利益的事情。
西方国家创建出的大城市模式有些是很不利于环境保护的,比如城市过大、人口过密,建密集的高楼群,非常不利于污染物的扩散。美国的一本教科书上写道,高楼密集的地方,热岛效应重。水泥吸收太阳的热,然后散发出来把空气加热,发热的空气就往上流动,带着地面的粉尘等污染物往上空移动,使污染物悬浮在空中,城市就会显得雾沉沉的。
面对这么多问题,我们该怎么办?
过矮的草坪吸不了尘,而且草一旦被剪之后,草叶上就有伤痕,需要大量水分来养伤,很浪费水资源。让草长得高高的,多吸点粉尘,多释放些氧气量给环境。
■利用自然的力量净化空气
伦敦的空气污染曾经很严重,他们现在治理好了。在治理过程中,伦敦的学者做过一个调查,学者们发现,在有树的街区中,悬浮颗粒物减少了90%,这个调查结果显示,树木能够非常好地吸收空气中的悬浮颗粒物,帮助净化空气。
大树要长好多年才能达到一定的高度。因此,伦敦的学者指出,种爬藤类植物也能净化空气。让爬藤类植物长在墙体上,可以帮助墙体挡住太阳的辐射,夏季就能给墙体降温。
此外爬藤类植物能帮助墙体挡住雨雪,因此,在冬季它有保暖作用。此外,爬藤类植物的叶子能够吸收汽车释放的污染物。
大量依靠植物吸尘,城市的空气质量就会提高,舒适度就会提高。所以我们现在到欧洲的一些城市去看,就能看到,那里到处都种着各种不同的树。
在公路上,路旁要保留植被地带,路边的野草不要拔掉,只能修剪,一年最多剪两三次,草长得高高的,有利吸尘。下雨时,雨水把地面上的粉尘冲刷到路边,草能够吸附这些泥沙。
尘粒就是土壤的一部分,它最好的途径是回归土壤,它跟着雨水回归土壤以后,再经过植物的根系固住,它就扬不起来。这能解决道路扬尘的问题。明白这个道理后,再看我们的绿化就有大问题。种的草坪中的草稍长高一点,就让绿化工人剪了,但把草地剪成板寸对环保没有任何好处。
过矮的草坪吸不了尘,而且草一旦被剪之后,草叶上就有伤痕,需要大量水分来养伤,所以每次剪了草就必须浇灌,因此很浪费水资源。如果路边的草,等它们长得高高的,多吸点粉尘,多释放些氧气量给环境,少消耗水资源,才是好的。
正因为意识到这一点,在伦敦的海德公园,我看到,到处都是高高的植物,剪得矮的草地是给人坐的区域,人不能进入的草地,草很高。伦敦城市中的树木也是不拘一格地在路边长着。什么树都可以长起来,它不追求单一的,整齐划一的绿化,植物很多,天就蓝了。
道路设计很讲究,有利排水的道路一定要马路的中间高,两边低。在英国、澳大利亚、新西兰,我看到的马路都有这样的设计,所以它们很干净,下雨时的排水好,粉尘也就自然被雨水带走了。
■利用自然的力量保护淡水
水往低处流,所以流的时候一定把地面上的有一些相当于肥料的东西带到低地。所以水里边一定要有大量的植物生长,让植物来吸收这些肥料,也叫营养物质。水体中还应该有底泥,泥中有微生物,也可以帮助分解一些营养物质。水中的植物被鱼吃掉,鱼被动物、鸟类吃掉,水中的营养物质就能循环到陆地上了,因此,水中有植物才是净化水的好方法。
这个知识,在德国20世纪80年代时得到应用,他们观察到水泥板做的水道中,水总是发黑发臭。他们观察大自然,有了两个发现:一是大自然没有直线,是曲线。二是大自然中水体有植物生长。所以他们把水泥板水沟改造了,首先把它挖成曲线,这很像中国古人擅长做的设计,都是曲线。然后再铺上植被。
河岸两边的自然植被能形成护坡,垃圾、渣土就不会从马路上一下子被吹到河流中去。植被遮挡了泥土,同时也给大家提供休闲的地方,非常安静,而且鸟语花香的。有很多鸟类能在这样的环境中栖息。
此外,下雨时,雨水应当尽量就地渗入地下,这样才能使地下水位不下降,让井水、湖水、泉水能够一直保持恒定。吸收雨水的最好的方式就是利用植物,特别是耐旱植物,它们的根系又粗又长,这些根系能给地面打洞,有利于雨水往地下渗,地下才是城市最可靠的水库。以前的四合院中常有水井,就是水库在地下的实例。
让雨水入地还要注意铺地面的材料。在发达国家,到处是能够渗水的地面,人活动的地方、停车的地方,都被要求铺成渗水地面。地砖之间的缝隙能长出植物,这样的地面能减少热岛效应,舒适度很好,冬暖夏凉,冬天不结冰的。夏天来了雨水就被吸收了,所以地面的温度不会很高。有些地面可以用石头来铺,石头之间的缝隙能够渗水,有些地面比如停车场可以直接用石子铺,吸水能力也很强。如果是硬化的水泥地,没有雨水口,或雨水口被垃圾堵了,整条马路可能就会在下雨时因积水而瘫痪。
所以道路设计很讲究,有利排水的道路一定要马路的中间高,两边低。在英国、澳大利亚、新西兰,我看到的马路都有这样的设计,所以它们很干净,下雨时的排水好,粉尘也就自然被雨水带走了,被吸收到两旁的渗水地面中去了。而这种地面的设计,在古代中国很普遍。
摆花坛这个模式目前在英国是被淘汰的模式。主要是植物不适合当地气候,养护高,而且不利于保护当地的生物多样性,遮荫效果也没有。
■利用自然的力量分解垃圾、绿化城市
垃圾是固体废物,你不把它解决好,堆在土地上就会把土地污染了。落叶归根,就是大自然解决垃圾的一个方法。
德国的教科书告诉孩子们。冬天落了叶,落到土壤上,土壤中有很多微生物,经过它们的分解,落叶就能变成肥料,肥料又被树根吸收,第二年长成茂盛的叶子,如此循环起来。所以在德国的街边经常会看到落叶堆肥栏,只要有花园、有树木的地方,就能看到堆肥栏。这样就地处理落叶,能减少环卫部门秋季时清运落叶的负担。
北京现在有了对餐厨垃圾堆肥或制作动物饲料的技术。这就是利用微生物来把垃圾变废为宝。用餐厨垃圾制造出的有机肥料栽种出来的草莓,非常好吃。因此,我们应该支持北京把餐厨垃圾单独投放的要求,这样才有利对它们采用微生物分解的技术。
我们每个人如何做起呢?就是不要把啤酒瓶、筷子和塑料袋扔到餐厨垃圾中去,否则,混合的餐厨垃圾只能拉到垃圾填埋场,臭味很大。台湾目前就做得很好。那里的垃圾是分开投放的,我到高雄去旅游时,去看它的历史博物馆,无意中在卫生间门口,看到一排整整齐齐的垃圾分类箱,我仔细一看箱内,每类东西都投放到位。比如厨余垃圾的桶中真的只有剩饭菜。有人来单独收集,蒸煮以后喂猪。
台湾的一般垃圾主要是焚烧处理,包括纸巾、一次性筷子和塑料包装。高温焚烧能发电,渣土可以制砖。垃圾中没有剩餐,焚烧时温度可以烧得很高,温度能上到一千度,二恶英就被烧掉了。
摆花坛这个模式目前在欧洲国家是被淘汰的模式。英国人创造维多利亚园林模式,以栽种异国花卉和植物为主,摆色块。但这些做法太老式,对环境不好,因此,英国在摒弃这样做。主要是植物不适合当地气候,养护高,而且不利于保护当地的生物多样性,遮荫效果也没有。
他们现在怎样评判绿地健康不健康呢?就是看绿地有没有利于当地的物种生存。鸟的种类多,蝴蝶种类多的绿地就是好绿地。反之,就是绿色荒漠。
比如,为了保护伦敦的本土物种,让伦敦本土的野生昆虫、野生鸟类能活下去。伦敦现在提倡建城市自然公园。建这样的公园时,首先挖一个低地,就像我们古人一样,挖湖堆山。低地能把雨水收集起来,公园有了水,土坡栽种当地植物,长起来很像大自然,自然公园就形成了。
自然公园受到了市民的热烈喜爱。家长和学校都发现这是非常好的环境教育基地。
来源:北青网