社会化学11

二、盖娅假说
在20世纪60年代初，英国化学家罗夫洛克博士得出了一个 惊人的结论：地球极像一个生命系统。 像生物个体存在生理过程那样，地球也存在着自己的生理 过程。例如，人体温度保持在大约37℃时对于人大多数新陈代谢 的完成是最佳的。人不论是处在寒冷的极地，还是呆在炎热的赤 道，其体温的变化微乎其微。除体温外，人体血液中的白细胞的 比例和盐分的浓度等等都基本保持在一个恒定的状态，地球也有 类似的特性。目前，地球大气中氧的浓度约21%，有证据表明， 在大约3亿~4亿年前，氧的浓度就已经稳定在这个水平上了。而 这是生命延续的最佳浓度，浓度略低一点，较大的动物和飞行昆 虫将得不到足以维持生命的氧；浓度略高一点，甚至连多水分的 绿色植物也会轻易自燃起来。除此之外，地表的温度和海洋中的 盐度等等也都基本保持在一个稳定的水平。 罗夫洛克把这一假说称为盖娅假说，意即地球犹如古希腊神 话中的大地女神。
首先，化学是不可能逃避的。从本质上说 ，所有的纯天然物 质都可以看成是化学制品。 例如，植物从空气中吸收二氧化碳，从土壤中吸收水分， 利用太阳的能量，经过一系列化学反应（光合作用）生成碳水化 合物，使自己得以不断生长，故纯天然的植物也是化学品。 其次，纯天然物质并不总是对人有益的。某些天然化合物， 如砒霜，就是最危险的毒物之一，天然的丹砂，含有毒元素汞。 乙肝病毒，爱滋病病毒，以及造成非典型肺炎的SARS病毒也都 是“纯天然”的。一些人对非“纯天然”食品不放心，蔬菜用了 化学农药，家禽家畜吃了激素，他们钟情于野生的。然而，野生 动物由于栖息环境很差，身上带有大量的细菌和病毒，如蛇的全 身都是线虫和涤虫，果子狸携带SARS病毒。人们已经查明人畜 共患病达100多种。况且，大量捕食野生动物可能破坏生态平衡， 给人类带来极大的危害。 许多野生植物也有剧毒。如，200多年前，拉普兰牧区每年 发生的“瘟病”夺走了成千上万头牲畜，著名的瑞士植物分类学 家林奈来到牧场考查，发现牲畜死亡的原因是因吃食了毒芹所致。
11.2.2
环境监测、治理的主力
环境污染的治理，归根结底要依靠科学技术的进步。 化学工作者在提高环保治理技术水平，保护环境质量中 发挥了重要作用。他们从事的是对物质变化规律的研究， 运用化学理论、技术，并与其它学科结合，逐步掌握环 境污染物的污染规律，对产生环境污染的污染物的特性 提供信息，制定相应的环境质量标准。 现在，众多化学家正积极投入到保护环境的工作中， 他们努力开展环境分析方法和方法标准化的研究，建立 高灵敏度、高选择性、快速、自动化程度高的监测方法； 开发新材料、新能源、用洁净新工艺(绿色化学工艺)代 替经典工艺；在制定污染物向环境排放量标准的同时与 其他手段相结合，积极开展在治理污染的同时，处理和 利用废物、变废为宝的技术研究
二、污染是如何造成的？哪些物质是有害的？它们是 如何起作用的？
臭氧层空洞是全球性环境问题之一，弄清这一问题的实质并 提出解决问题的办法并非易事，究竟是什么原因导致了南极臭氧 洞的形成？谁是破坏大气臭氧层的元凶？自1985年首次关于南极 臭氧洞的报道以来，科学家们围绕南极臭氧洞的形成原因开展了 大量的实地考察和理论研究工作，在一段时间内曾争论不休，众 说纷纭，先后提出了多种假说。 1995年度的诺贝尔化学奖授予了保罗· 克鲁芩等三位研究该 问题的化学家，以表彰他们“在涉及臭氧层的形成和分解方面取 得的研究成果”，瑞典皇家科学院宣布：“三位科学家通过阐述 对臭氧层厚度产生影响的化学机理，为我们寻找办法解决可能引 起灾难性后果的全球环境问题，作出了贡献。”这三位科学家从 70年代起就致力于研究该问题，并取得了广泛承认的成果。 以上事实说明，对一个有可能威胁人类的环境问题，在发现 问题、弄清问题的实质以及指明解决的办法方面，化学家都起着 核心的作用。
11.2
化学家是环境的朋友
某些人把化学家当成污染环境的罪人。实际上，环境问题是 人类文明社会必然要面临的重大问题，而无论预防还是治理环境 污染，要依靠的最重要的中坚力量恰恰是化学工作者。 环境污染并非个别学科、技术领域或某类工业单位造成的， 而是早期社会生产盲目发展的必然结果。 科学技术是一把双刃剑，化学在给人类带来益处的同时也给 人类造成了一些有害的影响。随着环境污染问题日趋恶化，一些 人对化学产生了一种恐惧感，认为化学是环境污染的罪魁祸首， 化学几乎成了“有毒”、“有害”的代名词 。如在一些食品、 饮料的标签上，经常看到“不含化学制品”、“纯天然制品”等 字样。 什么是化学制品呢？也许你会马上回答：化肥、化纤、农 药、洗衣粉等都是化学制品。不错，它们都是化学制品，但大米、 糖、盐、牛奶、饮料等也都是化学制品。我们人体本身也是由化 学制品组成的。其实，茫茫宇宙中浩瀚的物质世界，在化学家的 眼里，不过是百来种元素的存在，特指人类的生存环境，即以人类为中 心，围绕人类周围的外部物质条件和精神条件的总和。 故可将环境定义为：“与人类生存有关的一切外部条 件”。 人类环境又可分为自然环境和社会环境。自然环境 又包括大气环境、水体环境、土地环境、生物环境等等； 社会环境是人类在自然环境的基础上，经过长期有意识 的劳动创造的人工环境。 环境问题也可以分为两类，即原生性环境问题和次 生性环境问题。 原生性环境问题指自然界本身的不平衡性造成的各 种灾害性异常现象，如火山爆发、地震、台风、海啸、 干旱、洪涝、雪灾等。面对这些天然存在的灾害需要的 是战胜自然、人定胜天的勇气和决心，要采取防灾减灾 的对策，如兴修水利工程，提高地震预报水平等。
11.1.1“天人合一”与“盖娅假说”
中国的传统文化意识将天人合一作为自己 的最高人生理想。道家倡导“天地与我并生，而 万物与我为一”的人生观，儒家追求“万物皆备 于我”“与天地参”的人格境界。和谐之美正是 这种人生理想在艺术审美上的体现，其理想是： “天人合一、物我一体”。
一、天人合一、地人同德
是大自然创造了人类，人类是大自然自主演化的结晶。现 在，人类与大自然的关系是相互依存的共生关系，荣则俱荣，损 则俱损。这一规律是不以人类的意志为转移的。 如果人类依然我行我素，以我为中心，继续污染环境，破坏 生态平衡，那么地球就有可能把人类从共生系统中清除出去，就 像6500万年前清除恐龙一样。因此，我们必须抛弃“人类中心主 义”的思想，努力地变征服自然、改造自然为尊重自然、保护自 然，实现人与自然的和谐相处。 现在，问题的关键是人类与大自然之间存在着巨大的鸿沟。 科学技术发展到今天，人类已经有了认识大自然的本领，但很少 有人把地球当成一个活的有灵性的有机体去理解，去与之沟通。 在这方面，我们甚至不如古人。 中国古代崇尚“天人合一”或“天人感应”。这种观点认为， 天是有灵性、有意志、有目的的，人与天是相通的；人是天地所 生，，受命于天地；人的活动必须符合天的旨意。这里古人所说 的“天”，意指大自然，亦即地球及其周围的环境。所以，“天 人合一”或“天人感应”就是我们今天所讲的“人地共生”。
11.2.1
决策的参谋
环境保护是一项系统工程，要制定保护环境的战略， 要有充分的知识作基础。化学家能对可能产生环境污染 的污染物的特性提供信息，并积极探索污染的防治、转 化、处理及综合利用的途径。显而易见，在这些方面， 化学家可以起参谋作用。 只有化学家可以准确地回答下列问题： 一、 你周围的空气、水、 土壤以及食品是否被污 染了？是否存在着潜在有害的物质？ 要知道，一条小河并非发臭了才是被污染了，看似清 亮的河水，可能早就不宜于饮用了。可见，环境保护的 第一项工作就是检测（监测）。 某地十分缺水，经勘探发现了一地下水源，口感不错， 村民称之为幸福水。不久，当地许多人得了一种怪病， 经检测发现是地下水中含有毒重金属，幸福水原来是毒 水。
次生性环境问题主要由人为因素造成，即人类社会 的经济活动违背了自然生态规律，干扰了生态系统的正 常运转。人类不合理地开发利用自然资源，造成生态环 境的破坏，以及各类生产活动和人类生活造成的环境污 染。 面对这些自己造成的问题，人类应该反思人和自然 的关系，反思“利用自然、改造自然、战胜自然”， “与天奋斗其乐无穷，与地奋斗其乐无穷”的提法。 物质文明的发展不能以破坏人类生存环境为代价。 正如恩格斯所说：“我们不要过分陶醉于我们对自然界 的胜利，对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我 们。” 人类应该学会与大自然和平共处。
三、如何治理污染？用什么方法可缓解或消除已知的环境 问题？
日前有报道，邕江经治理变清了，100万人口的南宁市，酿酒、 制糖、造纸是其主要工业，而该市一个日产700吨的酒精厂排放 的污水，就相当于200万人口的城市的生活污水排放量，难道只 有关闭酒精厂（制糖厂、造纸厂……）才能保护环境吗？通过对 污水的化学处理，酒精厂达到了零排放。 如果进行认真的化学处理，工厂排放的水有可能比它取用的 水还要清洁。 厌恶化学、把化学看成环境污染的罪魁祸首是一种偏见。事 实上，化学污染严格地说并非化学本身之过，而是在人们实际应 用中产生的。科学技术和工业发展带来的环境问题不可能靠抑制 甚至取消科学技术和工业发展来解决，而需要靠科学技术和工业 的“合乎理性”的进步来解决。
再次，现代文明人类不但离不开化学品，也不可能离开由化 工厂生产的“人造化学品”。我们日常生活中经常打交道的各种 物品，如纸张、钢铁（除了陨铁）、药物、化妆品、清洁用 品……都不是“纯天然”的。前述标明不含化学制品的食品饮料， 其包装（不论是金属的、塑料的还是纸质的）就是人工化学制品， 包装上的图案和文字，包括“不含化学制品”几个字样本身也是 化学制品（油墨）。 同时，人类不去制造，而是倾向于向自然界索取“纯天然” 物质，也是危险的，同样会遭到自然界有力的报复。我们不能指 望以生物为来源，不断地获取牛黄、麝香、维生素等等药物，也 不能指望热带雨林的橡胶树来保证每个汽车有4个轮子……我们 甚至不能无限制地大量砍伐树木，这样做太具有破坏性和太昂贵 了，因为我们不能破坏生态平衡，不能撕破自然生态系统的食物 链，要保护稀有动物以维护物种的多样性。 人口的增长，人们日益增长的物质需求，早已超越了大自然 的承载极限。正是化学家弥补了这个缺口。化学家想办法用人工 化合物来代替它们，由一些比较简单的、地球上大量存在的物质 经过化学变化把它们制造出来，同时通过合成与这些天然化合物 化学结构相近的物质，并考察它们是否由更好的或其它的作用。