来源 : 2002 年 11 期
环何奥秘新发现
嗨,各位好朋友,“精灵队和”双来了!好久不见,这次队长给你带来了一连串有关环境保护的新发现。科技的发展在造福人类的同时,也严重地污染了我们生存的环境。怎样减少科技发展对环境的危害?怎样利用科技来保护环境呢?让我们一起来看看吧。
光污染生物的温柔杀手
光也能造成污染?还是生物的“杀手”?这的确让人难以相信,但事实就摆在眼前。奥地利科学家发现,一只小型广告灯箱一年可以杀死35万只昆虫,而这又会导致大量鸟类因失去食物而死亡,同时还破坏了植物的授粉。
一场与“光污染”作斗争的大型国际科学讨论会在洛杉矶举行。讨论会的目的当然不是把所有的人工照明都宣布为非法,重要的是分清哪些照明对生物有害,并设法减少其危害程度。
从19世纪末起,对人工照明的危害就有争论。人类发明的第一个灯泡只有瓦。后来研究的重点是提高灯的亮度,却没有注意预防它的危害。交流电灯工作时会随着电流频率的变化而闪烁,人虽然感觉不到,但视觉器官却要紧张地工作,其结果就是眼睛容易疲劳,还会感到刺痛。
最早提出照明生态安全问题是在20世纪30年代。白炽灯的灯丝不易在瞬间熄灭,所以亮度的变化不明显;而日光灯1秒内就有20次完全不发光,这对眼睛是十分有害的。在日光灯下呆久了皮肤会发绿,这会伤害人的心理健康,长时间在这种灯光下工作的人有的会患上精神病。
今天这些问题已经部分得到解决。现代灯具闪烁不频繁,光线柔和。半圆形灯罩也可以解决闪烁问题,如果不想让视力变坏和心理受到伤害,专家建议在日光灯下加上半圆形灯罩。
有关专家尖锐地指出:光污染“杀人不见血”。数百万年来,地球上的一切生物都是在自然光的作用下成长繁殖的,现在的照明对自然界是一种非常严重的干预。
人工灯光的光点有时可以传到数千千米之外。不少动物虽然远离光源,却也受到光的刺激,夜间同样精神十足,消耗了用于自卫、觅食和繁殖的精力。习惯在黑暗中交配的蟾蜍,某些品种已濒临灭绝。
去年在幼龟出生期,大西洋沿岸到处都可以看到死海龟。原来新孵出的龟通常是根据月亮和星星在水中的倒影而游往水中的,可是,由于地面上的光超过了月亮和星星的亮度,使得那些刚出生的小海龟误把陆地当海洋,因缺水而丧了命。
鸟类在迁徙期最容易受人工光的干扰。它们原本是以星星定向的,城市的照明光却常常使它们迷失方向。芝加哥的一幢高楼每年都会杀死1500只候鸟。它们误把高楼的灯光当作星星,迷路后撞死在天楼上。据美国鸟类学家统计,每年都有400万只鸟因撞上高楼上的广告灯而死去。城市里的鸟还会因灯光而不分四季,在秋季筑巢,结果因气温过低而冻死。(容小翔)
垃圾回收好也能变成室
垃圾,在人们眼中就等同于废物,只能造成环境污染。如果奥秘精灵说垃圾也能成为宝贝,你一定会觉得不可置信吧?但在国外,人们将垃圾进行回收、转变、利用,居然在这些“其貌不扬”的家伙身上挤出了许多“油水”,让废物变成了宝贝。
再生有术
废纸是垃圾的一大成员,但在日本,回收的废纸已成为造纸的重要原料。人们利用高性能的脱墨去污剂,除去废纸上的字迹和污垢,再经过一系列的加工,制成优质的新闻纸、胶版纸、铜版纸。以往造纸用的原料是树木、芦苇等植物纤维,现在每回收利用1吨废纸,可保全17棵大树或1亩地的芦苇。
再生塑料的生产在国外已成为新兴产业。人们将废塑料袋、破塑料盒等进行回收,生产出再生塑料,然后加工成工业管材、塑料集装箱、家庭塑料制品。再生塑料的性能与一般塑料相比一点不逊色,因为它们本是“一脉相传”。在英国,人们居然将废旧塑料与废纸单混合,粉碎后加入绿色颜料,用挤压机压制成塑料,做成竹篱笆,乍一看去就像青竹绕院,一片春意盎然。
易拉罐、铝食盒、铝锅等,弃之为垃圾,回收为财富。在日本,近年已有15%~28%的废旧铝制品得到集中回收。将它们重新回炉制成铝锭,所消耗的电能仅为铁钒土制铝锭的3.7%,每年所节约的电能相当于广岛市全市居民的用电量。再说,回收这么多的铝,该节省多少铝矿原料!同样,日本对废铁、废铜、废锡、废玻璃等,都如法回收利用,制成相应的新产品。
“八仙过海”
提问:“垃圾中最难对付的是什么? ”不知道吧?让奥秘精灵告诉你:是家庭生活垃圾,因为它们的成分太复杂了,乱七八糟什么都有。要利用这些垃圾,首先就得分选垃圾。
在美国就设有不少垃圾处理厂。他们用磁铁选法可以分离出钢铁废品,用光滤系统和光电管设备把玻璃制品挑选出来,用震动弹跳法可以将硬物质和软物质分开,用离心分离法则将比重不同的废物分开。你若到现场参观,定会拍手称奇:机器这头进垃圾,那头就分门别类地将垃圾“分家”了,真神奇呀!
经过分选之后,那些含有大量有机物的垃圾就能派上大用场了。虽然它们模样极丑,用途却相当广泛——生产沼气,发电,提炼石油,提取酒精,变饲料……
生产沼气。沼气的主要成分是甲烷,一般由植物残体等有机物在隔绝空气的条件下自然分解生成,主要用作燃料。人们把垃圾放进密封罐中,用人工培养的甲烷菌,在35℃左右的温度下,只需半个月左右,就能源源不断地将垃圾中的有机物转化为沼气。由于发酵时有机物本身能产生热量,因此在垃圾生产沼气的过程中,不需要另外加温。
垃圾发电。先将垃圾粉碎,除去金属、玻璃等无机物,把剩下的富含有机物的垃圾,像烧煤那样用来烧锅炉。烧垃圾的锅炉是密封的,以防臭气溢出。烧垃圾所产生的热量使水变成蒸汽,推动汽轮机,从而带动发电机发电。人们把垃圾称为继煤炭、石油、水力、风力、太阳能、原子能之后的又一能量来源。
垃圾变饲料。其原理是让垃圾中的有机物变成牲畜所需要的营养物质。例如,用硝酸将废聚乙烯塑料氧化分解,得到塑料氧化物,然后用它做培养基培养微生物。100克聚乙烯可培养出176克名叫“EKS”的霉菌,这是一种真菌,无毒无害,体内含有大量蛋白质,再经过处理就得到了纯净的蛋白质,混入饲料喂养牲畜。
把垃圾变为石油、酒精的设想,在法国、日本等国家已成为现实。将富含塑料的垃圾放入装有催化剂的反应罐内,在高压条件下加热到350℃,能获得数量可观的石油。而借助水解技术,可以把富含纸类的垃圾转变成酒精。用辐射法可以把废纸、木屑转化为葡萄糖,再将葡萄糖进行发酵处理,也可得到酒精。(范良智)
绿化火星
太阳系九大行星中,火星是离地球最近的“邻居”。这颗红色星球有许多地方跟地球十分相似,比如有大气层(只是火星的大气层比地球稀薄而干燥),也有四季之分,所以,天文学家把火星称为地球的“姐妹星”。当拥挤的地球不堪重负时,人们首先就想到了移民火星。
为了实现人类移民太空的梦想,美国太空总署、欧洲宇航局和日本太空中心联合提出了“绿化火星”计划。这项人类历史上最浩大的工程将分5个时间段进行,争取在未来200年的时间内实现。
1.开创期(2015 ~2030年)。宇宙飞船将把在地球上预制的水滴状太空舱送到火星表面。这种太空舱可容纳14名太空人居住。他们的任务是在火星上种植庄稼,分析火星周围的气体成分、尘埃状况和太阳辐射,勘探地质情况,寻找过去和未来的生命迹象。
这一时期的太空人将生活得非常艰苦。由于火星空气过于稀薄,必须用无线电装置才能对话。出外活动要穿上宇航衣,以抵御太阳紫外线的辐射。
2.温暖期(2030~2080年)。这一时期的主要任务是将火星的温度从零下60℃升到零下40;℃。科学家的主要设想是兴建一座化工厂,以小型核反应堆发电,释放出能导致温室效应的气体,生产出类似地球臭氧层的替代物,阻止火星上的热力扩散。
这时移民火星的主要是科学家、工程师、医生和技术人员,大约数百人。由于火星的大气层还很薄,难以抵御太阳紫外线的辐射,而且氧气十分稀少,所以移民们只能偶尔穿上宇航衣出外散散步,大部分时间都得呆在特制的生物圈内。
3.巩固期(2080~2115年)。当火星上的温度上升到零下15 ℃时,二氧化碳、氮气和从火星地壳中抽出的水开始大规模地增加,火星大气层继续变厚,空中开始飘起朵朵白云,液态水开始在峡谷中聚积,一些苔藓植物开始在温暖的地带生长。
这时火星上的人口将增至5万左右。人们可以脱掉厚重的太空服,用呼吸面具和氧气瓶组成的呼吸器帮助呼吸。呼吸器上的扬声器取代了无线电通话器,人们相互之间通话方便多了。
4.复苏期(2115~2150年)。火星的大气层稳定之后,平均温度将升至0℃,一些微生物开始制造可供植物生长发育的土壤,一部分绿色植物开始脱离温室环境生长,火星上的人可短时间地靠吸人火星上的大气来生活。大批地球移民前往火星寻找发展机会,家庭手工业、服务业大量涌现,车辆等交通工具运行在火星上,一个个自给自足、生物圈型的小城市开始形成。
5.绿色火星形成期。当火星的平均温度升至4℃~5℃时,两极的冰和永冻层大部分已经融化,江河、湖泊以至海洋陆续形成,火星上开始经常性地降雨。在厚厚的大气层保护下,火星上移植的大量树木自行繁衍生长,农作物长势良好。又红又冷的火星变成了又一个绿色的星球,成为人类旅游的好去处和定居的快乐家园。(林森)