全球人口增长数目的一半,将由九个国家的妇女包办,依贡献程度排名:印度、巴基斯坦、奈及利亚、刚果民主共和国、孟加拉国、乌干达、美国、衣索比亚、中国。其中富国只有一个,就是美国,而美国增加的人口有1/3是由移民的高生育率贡献的(参见44页〈移民是未知数〉)
相对的,世上有51个国家或地区的人口,在未来45年内会减少。我们预估德国会从8300万降到7900万,意大利从5800万降到5100万,日本从1亿2800万降到1亿1200万。降幅最大的是俄罗斯,从1亿4300万降到1亿1200万。到时候,俄罗斯的人口会比日本少一点。
世界各地的人口成长率都趋缓,意味着20世纪大概是人类历史上最后一个年轻人比老年人还要多的世纪。四岁(含)以下的人占总人口的比率,从1955年的14.5%逐渐下降到2005年的9.5%;而60岁以上的人,比率从1960年的8.1%上升到2005年的10.4%。大约在2000年,这两群人大约都占总人口的1/10。在此之后,老年人的数量会开始占上风。
年轻人与老年人人口比率的逆转,是寿命增加与生育率下降的后果。人类的平均寿命在20世纪初是30岁,到了21世纪初已经攀升到65岁。不过,生育率下降的影响更大,年轻人的数量因而减少。
人口老化的趋势在世界各地并不是以同一速率发展的。到了2050年,开发程度较高的地区,大约每三人就有一人超过60岁,而在开发程度较低的地区,大约每五人才有一人。但是,开发程度最低的地区里,有11个国家半数人口不到23岁:阿富汗、安哥拉、蒲隆地、查德、刚果民主共和国、赤道几内亚、几内亚比索、利比亚、马利、尼日、乌干达。
要是最近的趋势持续到2050年,世界人口成长将全都发生在城市地区。这么一来,贫穷国家将必须在未来45年内每一星期建一座可以让超过100万人生活的城镇。
虽然对2050年,甚至以后的每一年,做长期人口预估已是常规作业,供长期预测用的经济模型还不完善。碰上制度与技术方面不可预测的变化,世界各地区与经济体的消长,那些模型都无法预测。不过,大多数模型都预测:世界会越来越富足。最乐观的展望是,到了2050年,工业国家与开发中国家人均收入的比例,会从1990年的16:1降到预估的6.6:1到2.8:1之间。这些美景不见得会成为现实。其它的模型预测会发生停滞性贫穷(stagnating poverty)。
根据预测,开发中国家会增加几十亿人,世界各地老年人口都会增加,加上经济成长的希望(特别是穷国),使某些有识之士忧虑今后人口的永续力。
人口承载能力
在短期内,世界人口就算再增加50%,地球也有足够的空间容纳,生产的粮食也够吃,至少填饱肚子不成问题,因为现在的谷物产量足以喂饱100亿吃全素的人。但是,正如人口社会学家戴维斯(Kingsley Davis)在1991年所说的:「世上没有一个国家,人民只求吃饱而已。」问题在,到了2050年,世上几十亿人是否能享有选择的自由与物质的丰饶(不管那时的人如何定义自由与丰饶)?他们的子女以及子女的子女,是否能够继续过着自由与丰饶的生活(无论他们如何定义自由与丰饶)?那就是永续力的问题。
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这种忧虑并不新鲜,自有历史记载以来就存在。公元前1600年遗留的楔形文字泥板,就记载着巴比伦人对于世界已经人满为患的忧虑。1798年,马尔萨斯重新表述了这类忧虑,梅多斯(Donella Meadows, 1941~2001)在1972年出版《成长的限度》,表达了同样的忧虑。虽然有些人为了世上已有太多人而烦恼,乐观者却一再保证:神祇或科技会照顾人类的福祉。
计算地球的人口承载能力的先驱,假定人类社会永远存续的必要条件,可以用土地的面积度量。雷文霍克(Antoni van Leeuwenhoek)是已知从事这种量化推论的第一人。1679年,他估计地球上有人居住的面积是荷兰的1万3385倍,而荷兰当时的人口大约有100万。他写道,假定「地球上有人居住的地方人口密度都与荷兰一样,虽然事实上不会那么稠密……地球上有人居住的面积是荷兰的1万3385倍……于是地球上可以住133亿8500万人」,或者说,上限大约是134亿。
2002年,发明「生态足迹」(ecological footprint)概念的威克那格(Mathis Wackernagel)与同事继承了这条思路,企图量化人类用来供应资源与处理废物的土地。他们初步估计得到的结论是,人类在1961年使用了七成地球生物圈的承载量,到了1999年,则是120%。换言之,1999年人类开发环境的速度已经超过环境再生的速度。他们宣称,这实在是个缺乏永续的情境。
这条思路有许多问题。最严重的也许是:它想以一个单维度的变量为人类社会的永续建立一个必要条件,那个变量就是具有生物生产力的土地面积。例如威克那格与同事为了将人类的能量消耗量转换成土地单位,就假定供应能量需求所产生的二氧化碳需要树木吸收,这样就能用森林面积做为永续力的指标了。这条思路对太阳能、水力或核能发电等能源技术就行不通了,因为它们不会产生二氧化碳。以核能取代其它能源,只是将问题从二氧化碳过多变成核废料过多,无助于解决困境。永续的问题仍然存在,但是具有生物生产力的土地面积却不是个有用的指标。
其它的单维度量化指标,如水、能量、食物,以及生产粮食所需要的各种化学元素,都有人指出为地球的人口承载能力设定了上限。每个人口承载能力的单一指标都有的困难是:它们的意义都依赖其它因子的值。举例来说,要是水很希罕而能量很丰富,就很容易将海水化淡,运输各地;要是能量很昂贵,淡化海水、运输各地的点子就可能不切实际了。
将地球的人口承载能力或具有永续力的人口规模量化的尝试,面临的挑战是,必须了解自然的限制、人类面对的选项,以及两者的互动。关于自然的限制,本专辑其它的文章处理了一些。这儿我想讨论的是:人类面对永续问题必然要面对的选择难题。
到了2050年以后,人们想望的是什么?他们对于物质幸福的平均水平与分配使用什么判准?那时使用的科技是什么?解决冲突的国内与国际机构是什么?提供信用、规范贸易、设定标准、提供投资资金的经济安排是什么?影响生育、健康、教育、婚姻、迁徙、死亡的社会与人口安排是什么?人们希望生活在什么样的物理、化学、生物环境里?人们愿意忍受多大程度的变化?(气候一旦变得不适合人类生存,人口数会大幅下滑,动辄几十亿;要是人们能忍受这种变动,可能就会在气候合适的时候,将更为庞大的人口规模视为具有永续力。)人们愿意忍受多大程度的风险?(土石流、台风、洪水是可接受的风险吗?答案会影
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响对某块土地是否适合人居的判断。)我们假定的投资回收期(time horizon)有多长?最后,也更重要的是:在未来,人的价值观与品味是什么?正如人类学家哈德斯蒂(Donald L. Hardesty)在1977年所说的,「一块土地的承载能力很低,也许不是因为土壤不够肥沃,而是因为它是圣地,或有鬼居住。」
对上述问题,大部份估计地球承载能力的报告,都有一个或以上的答案是基于一厢情愿的假设。并我在1995年出版的《地球可以养多少人?》里,搜集了自1679年以来的60多个估计,并做了分析。过去半个世纪发表的数字,范围在10亿到一兆之间。这些估计是政治数字,目的在说服读者,不是警告「地球已经人满为患」,就是欢呼「人口不断快速成长一点儿问题也没有」。
科学数字是用来描绘现实的。既然没有一份对地球承载能力的估计报告明白讨论过上述问题,并充份考虑过不同社会、不同文化、五花八门的观点与答案,因此对具有永续力的人口规模这个议题,世上根本没有科学估计可言。
讨论长程的永续力往往是转移注意力的手法。我们的迫切问题是让明天比今天更好,而这正是科学与建设行动有施展空间的工作。因此,以下我要简短的讨论两个主要的人口趋势,都市化与老化,以及我们所面临的一些选择。
中国工业空气污染的宏观变化 贺灿飞、潘峰华、颜燕
(作者:贺灿飞北大-林肯研究中心副主任;北京大学城市与环境学院教授;潘峰华北京大学城市与环境学院研究生;颜燕 北京大学城市与环境学院研究生)
过去十年,中国工业空气污染发生了结构性变化。工业SO2(二氧化硫 )排放总量呈上升趋势,从1998年的1587万吨增加至2006年的2042万吨,但这一趋势随后得到扭转,2008年下降至1839万吨。工业烟尘的排放总量呈下降趋势,从1998年的1165万吨下降至2008年的604万吨。从两种污染物的排放强度来看,无论是SO2还是工业烟尘,其排放强度在1998至2008年间均呈下降趋势,SO2的排放强度从0.0238吨/万元下降至0.0036吨/万元,而工业烟尘的排放强度则从0.0175吨/万元下降至0.0012吨/百万元,表明中国的工业生产更加洁净。
中国的工业污染主要集中在几个污染密集型行业。电力、燃气和水的生产供应业是污染强度最高的产业,1998和2008年这个产业SO2的排放量分别为696.79万吨和1062.79万吨,占同期中国全部工业SO2排放量的43.92%和57.79%。其SO2排放强度也位居首位,1998和2008年分别为17.46吨/万元和3.27吨/万元。其他SO2排放总量和排放强度比较高的产业包括非金属采矿业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、石油加工及炼焦业,造纸及纸制品业、食品、饮料及烟草制造业等。这些都是资源密集型产业,在生产过程中需要大量的能源投入。
工业烟尘的产业排放结构与SO2十分相似,电力、燃气和水的生产及供应业的工业烟尘排放占据了主导地位,1998和2008年其工业烟尘排放量分别占同期中国排放总量的29.36%和41.79%。紧跟其后的是非金属矿物制品业(22.92%,16.30%)、采矿业(8.52%,3.07%)、化学原料制品业(4.44%,7.77%)、黑色金属冶炼及压延加工业(3.04%,9.44%)。除了石油加工及炼焦业、塑料制品业、黑色金属冶炼及压延加工业,其他行业的工业烟尘排放量均显著下降,其中,采矿业、印刷和纸制品业及非金属矿物制品业经历了快速下降。 1998-2008年间,中国的工业SO2和烟尘排放强度均发生了显著变化。污染密集型产业SO2
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排放强度大幅下降,以非金属矿物制品业为例,其工业SO2排放强度从7.11吨/万元下降至0.87吨/万元。各行业工业烟尘的排放量也呈下降趋势,尤其是采矿业、印刷和纸制品业降幅最为明显。2008年,所有烟尘排放密集型行业的排放强度均低于0.50吨/万元。 癌症村的问题出现很复杂,和环境污染、农药、食品污染、饮水污染、生活习惯、遗传等多因素有关。
一个乡镇相邻的两个村庄--天津市西堤头镇西堤头村和刘快庄村
河南省浚县境内的老观嘴村自1998年以来,癌症的发病率不断升高,被当地村民称为“癌症村”。面对越来越多不幸死去的人,谁来改变村民们的命运?近日记者走访了这个村庄,初春时节,本应是孕育希望的季节,然而,在这个已有近千年历史的村庄里,记者不仅没有感受到丝毫的勃勃生机,看到的却是村民们一张张愁苦的脸,村里到处都弥漫着人们对于癌症的恐惧
离遂宁市蓬溪县城北面15公里,有一个远近闻名的“癌症村”———广门桥村。这个有1400多人、370户的村庄从1990年被发现为癌症多发地区。据不完全统计,从1990年到现在,已先后有近40人患上胃癌、食道癌、口腔癌等8种癌症,年平均死于癌症的人数不低于3人
陕西华县“癌症村”采访。瓜坡镇马泉行政村龙岭村民小组,位于陕西华县县城西南8公里以外的形似龙背的山峁上,村庄面积约8000平方米,东西不过百米,说白了就是秦岭山脉的一个梁子。万印功是龙岭村的一个“有心人”,他精心整理的“龙岭村1974年至2000年癌症死亡人员名单”,完整地揭示了一个村落20余 南极大气臭氧层空洞事件是公众很关心的事情。许多人认为南极大气臭氧层空洞是大气污染所导致的。这种观点不仅过于简单,而且与许多事实矛盾。例如:因海陆分布状况影响,人类的活动强度(包括工业活动强度、污染)北半球远大于南半球;而南、北极大气臭氧层空洞的强度却是南极远大于北极。
对全球臭氧的纬度分布、季节变化,污染说更是无法解释。 为此,本文依据已知事实对全球臭氧运动中的自然因素影响进行了相应探讨。臭氧是大气中氧气与紫外线作用的产物。臭氧浓度是由臭氧的初始量、生产量、消耗量、流动补充量共同决定的。以臭氧层作用机制与地球大气运动的角度来解释南、北极大气臭氧层空洞事件。以南极、北极的地理状况等差异来解释南、北极大气臭氧层空洞的强度差异。本文还以极地影响与大气运动影响对全球臭氧运动的纬度分布、季节变化进行了一些论述。 此外本文对一些地区臭氧状况作了简单的讨论。 关键词:臭氧洞、臭氧、南极、北极
1985年英国科学家首先发现在春季南极地区臭氧总量的下降。随后美国科学家利用1978年以后的极轨卫星探测资料证实了这一结果。卫星资料表明,在春季整个南极地区的臭氧总量都下降,同周围地区相比,显得在南极洲上空出现了一个臭氧空洞,这就是公众常说的南极臭氧层空洞。
南极臭氧层空洞每年冬末春初出现,持续一个月左右。通常在十月底臭氧总量迅速回升,空洞闭合。呈现出强烈的年周期性表现。
对南极臭氧层空洞的形成,许多人认为是大气污染所导致的。这种观点不仅过于简单,而且与许多事实矛盾。
南极臭氧层存在空洞,北极臭氧层也存在空洞。北极臭氧层空洞存在的时间不长,只是春天到来之前的几个星期。春天一到,臭氧层就马上恢复。虽因海陆分布状况影响,人类的活动强度(包括工业活动强度、污染)北半球远大于南半球;但南、北极大气臭氧层空洞的强度却是南极远大于北极。
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对全球臭氧的纬度分布、季节变化,污染假说也是无法解释。 与实际相符合的理论才能真正被人们接受。南极臭氧层空洞的污染假说显然只是浪得虚名而已!
针对污染说与事实的矛盾,本文依据已知事实对全球臭氧运动中的自然因素影响进行了相应探讨。
作者认为自然因素影响是全球臭氧运动(包括南、北极产生臭氧层空洞)的根本原因!作者认为全球臭氧运动(包括南、北极产生臭氧层空洞)是自然现象。 1、臭氧层的作用机制及臭氧层变化的原因 1.1、关于臭氧层与极地臭氧层事件 首先让我们了解地球大气。地球大气层由下至上分为对流层,下热上冷;平流层,下冷上热;中间层(又称散逸层)高度50~85km,下热上冷;热层(也称暖层、电离层)高度85~500km;外大气层高度500km以上。
对流层是靠近地表的底层大气,对流运动显著,而且该层大气密度最大,该层大气集中了地球大气的绝大多数质量。其厚度因纬度、季节及其他条件而异。由于温度的影响对流层一般夏季厚冬季薄,赤道厚极地薄。赤道约16~18km,极地约 7~8km。由于地面热量变化大、水汽大部集中此层,大多天气现象发生于此层。
平流层,从对流层顶到高度50km的一层,大气主要作层内水平运动。大气中的臭氧大部分在此层。通常说的臭氧层与平流层一致。臭氧在22~27km的范围浓度最大。标准状况下,全球平均臭氧总量的累积厚度只有0.3厘米左右。按大气组成,高度100km以下由各种气体混合组成,平均分子量为常数(即组成比例相近),此层也称均质层。即使在所谓臭氧层臭氧也是痕迹量,主要组成为氮气、氧气。此种均质作用的能量来自地面所接收的太阳辐射与平流层所吸收的太阳紫外线辐射。
许多人认为南极大气臭氧层空洞是大气污染所导致的。这种观点不仅过于简单,而且与许多事实矛盾。例如:因海陆分布状况影响,人类的活动强度(包括工业活动强度、污染)北半球远大于南半球;而南、北极大气臭氧层空洞的强度却是南极远大于北极。 一些人认为虽然臭氧在大气中含量很小,但由于能够大量吸收太阳紫外线辐射,对地球环境和生态环境有重大影响。这种观点是不确切的。
臭氧层是地球大气(O2 )中占21%的氧气与紫外线作用的产物。 使地球生命免于辐射伤害的是整个大气层。
地球大气对高能射线和紫外线进行了吸收,并保存其能量;使生命即免于辐射的伤害,又处于温暖之中,生机勃勃。 λ〈0.175μm(1750?)的太阳紫外线为高度85~500km暖层中的大气物质(主要是O原子)吸收,(O、N)被电离。λ≤2424?的紫外线可将氧气分解为氧原子。2424?~2684?的紫外线可使氧气从正常分子过渡到其激发态。分子氧及(O2 )2和O2 -N2 复合体能造成λ〈2800?的紫外线即Hartely带连续区的附加吸收。⑴高原地面紫外线辐射强度较平原地区高的事实可以说明近地面大气也对紫外线有吸收作用。
臭氧其键能较氧气更低。臭氧自然也对紫外线有吸收。臭氧的光解需要1.09ev的能量,即需要λ〈11400?的光子。λ〈2800?,Hartely吸收带;λ〉3000?,Huggins吸收带。在可见光与远红外光范围也存在一系列吸收带。臭氧光解产生氧原子与氧气。⑵ 产生臭氧的重要过程是产生氧原子。在平流层引起氧气光解的辐射集中在2000?~2200?区间,峰值在2100?。50%的氧原子产生于40km以上,97.5%的氧原子产生于25km以上。臭氧峰值之所以在较低高度主要是由于源地向下的输运所致。⑶这表明了其分子量的影响。(O3分子量48,大气平均分子量28.8)
当然O2光解成O原子,O原子并不可能只与氧气作用生成臭氧;自然也会与其它物质作用
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