植物可持续发展论文

浅论水与可持续发展 摘要：水问题关系到人类的生存发展，是可持续发展的关键。他关系到我们每个人的生存、关系到我们子孙后代、关系到我们中华民族是否能傲立于民族之林。为此我们应以普遍联系的观点，从大自然的循环方面认识水问题，从人口、资源、环境的角度研究问题，并从提高整个国家的科技水平和全民意识入手，才能解决好水与可持续发展问题。 关键词：水 可持续发展 如何处理好水与可持续发展问题已成为人类尤其是贫水国或准贫水国必须面对的问题。本文从分析我国当前面临的水问题入手，剖析水与可持续发展的关系，提出解决水与可持续发展问题的一些想法。 一、我国当前面临的几个主要水问题及其原因浅析 由于我国水资源、降雨量时空分布的不均匀性，加之受历史及人为等因素的影响，我国当前面临的水问题主要表现及原因浅析如下： （一）旱涝灾害频繁 新中国成立后，我国七大江河都曾发生过大洪水。进入90年代，我国又连续发生几次大水。1991年江淮流域发生大水；1994年，珠江、长江、辽河和黄河流域均发生大洪水；1998年，长江、松花江、嫩江流域又发生大洪水。 不仅是水灾，进入90年代，每年受旱面积竟达0.27亿hm2，比50年代增加一倍半以上，成灾面积增加3倍。华北平原每年有1/4的耕地遭受干旱之害，1/6耕地沙化严重。我国可利用的草原面积有2.2亿hm2，其中可灌溉的草原仅33.3万hm2。目前全国农村有7000多万人、6000多万头牲畜饮水困难，城市有300多座缺水，其中严重缺水约有108座。 产生上述现象的原因的主要有如下几个方面：首先是因为我国降雨量时空分布不均，年降雨量变化较大，从而导致降雨期容易出现洪涝灾害，枯雨期又出现旱灾。同时由于历史原因，江河湖堤及水库大坝等水利工程防洪标准低，有些水利工程年久失修，有些工程在设计、施工中由于人为原因，甚至出现“豆腐碴”工程。其次，由于资金限制，我国许多地方水利工程不健全，建设维护资金匮乏。再者由于水土资源过度开发，造成对生态环境的破坏，生态环境的破坏又会影响到气候，从而加大了恶劣气候发生的几率。历史上由于人们不断地围湖造田、修堤防洪，从而导致洪水渲泻和调蓄的空间减小，另外一个方面，加高堤防等于抬高了洪水位，从而使防洪负担和防汛风险进一步增加，万一出事，将造成更大的灾害。 （二）沙漠化触目惊心 1994年普查结果显示，我国沙漠面积已达168.9万km2，而且每年正以2460km2的速度扩展，荒漠化不仅威胁着北京城，而且影响到全国近1/3的国土，受影响人口近4亿。去年连续发生在我国北方的沙尘暴天气给人们敲响了警钟，如不及时采取措施，将引起许多耕地被损，许多城市甚至包括我们首都北京都将成为“楼兰古城”。沙漠化严重及其惊人的发展速度最重要的原因是森林植被覆盖率极低，而根本原因就是水资源的溃乏。其实上述现象是相互影响的，植被及森林覆盖率少必将影响区域气候，减少土壤含水率，而缺水也必将减少植物存活的机会，从而形成恶性循环。 （三）水环境继续恶化 到了90年代中期，全国水土流失面积约为367万km2，占国内面积的38%，每年流失水土50亿t，相当于全球水土流失总量的12%。据测定仅黄土高原每年因水土流失带走的氮、磷、钾就有400万t，相当于我国全年生产化肥的总量，一到暴雨期，多少条大小“黄河”令人触目惊心。有人担心：如不注意，长江也可能变成第二条黄河。 水土流失不但造成土壤贫瘠、生态环境恶化，而且给水资源开发利用和减少水灾害带来困难，如河床抬高、大坝（堤）防洪能力减少、增加防洪难度；水库淤积，降低防洪标准和兴利效益等。 据1997年《中国水资源公报》，全国废污水的排放总量为584亿t。在10万km的评价河段中，水在Ⅳ类以上的污染河长占47%。北方辽、黄、海、淮等流域，污水与地表径流的比例高达1∶14～1∶6，全国湖泊约有75%以上的水域、近岸海域约有53%以上受到显著污染。根据全国118座大城市浅层地下水的调查，97.5%的城市受到不同程度的污染，其中40%的城市受到重度污染。 水污染严重的最根本的原因是由于我们正处在社会主义初级阶段，科学技术及经济条件还相对落后，同时人们缺乏环境保护意识所至。另外一个方面就是因为我国人口众多，生产、生活污水排放量明显地要高于其它国家。再者水污染和大气及环境污染是密不可分的，空气中的诸如硫的氧化物经溶解在水中或经降雨形成酸雨污染水体，环境中的金属、磷等化合物经氧化、分解作用最终也会成为水体的污染源。另外我国森林覆盖率低，不能对大气、水进行充分的净化也是水环境恶化的主要原因之一。 （四）用水效率不高和水浪费现象并存 虽然我国面临较大的水问题，但与此同时，用水效率不高、用水严重浪费的现象也普遍存在。我国的用水总量和美国相当，但GDP仅为美国的1/8。全国农业灌溉水的利用系数平均约为0.45，而先进国家为0.7甚至0.8。1997年全国工业万元产值用水量136m3，是发达国家的5～10倍。工业用水的重复利用率据统计为30%～40%，实际可能更低，而发达国家为75%～85%。全国多数城市用水器具和自来水管网的浪费损失率估计在20%以上。[NextPage]二、可持续发展 笔者认为可持续发展可以理解为人类生产力的不断发展，人类赖以生存的自然环境及资源不断得到改善或保护，人类的生产关系、文明程度不断地进步、提高。 由于水是生命赖以生存的基础，是构成地球物质循环的基本载体，是工农业生产的基础，因此可以说没有水资源的可持续发展，就没有人类的可持续发展。本文将从水的角度，研究水可持续发展的思路。 三、水与可持续发展 要想解决好水与可持续发展问题，就必须应用辩证唯物主义观点，把水与人类、水与生态系统联系起来。解决好水与可持续发展问题，归根到底就是解决生态系统及资源的良性循环问题。众所周知，水的三态变化是在太阳能作用下的循环，人类生存过程是生物循环的组成部分和特例。地球资源也是在一个大的循环系统之中，在这个循环中水作为载体、太阳作为动力起着不可替代的作用。人类的生产、生活只有在不破坏这个循环的环节和物质基础的条件下才能使自身得到发展。从普遍联系的观点将水作为生态及资源循环的一个环节加以研究，了解水循环、人类生存发展及生态系统的关系，将有利于上述问题的解决。 （一）加大科研力度，掌握水、生态及物质循环规律 据研究，世界上所有与水有关的问题，如旱灾、洪灾、污染和水土流失，不外乎是因为打破了大自然的循环。为此，我们必须充分掌握自然规律和先进科技，在发展生产力、提高人们生活水平的同时，要减少生产、生活对环境的影响，使自然和人类发展融为一体，互为促进。 水资源研究要将地理、地质、气象、水文、农业、林业、水利、土壤、环境、社会、经济等学科结合起来。加大科技力度，首先要充分研究导致水资源、水环境恶化的原因，减少污水排放量和生产使用环境污染物，加大封山造林，退耕还林、退田还湖等力度。同时加强下面几个方面的研究并建立相关机构。 （1）建立全国的水资源调度及监测中心，负责全国水资源规划利用和水质监测，同时负责与气象、环境及大气等部门的协调和配合。 （2）加强洪水及灾害（包括海啸、台风等）中长期预报、沙漠化治理、堤坝隐患发现和加固技术研究和应用。 （3）加速污水处理及水循环体系研究，合理优化工农业生产（包括采用节水高效农业）及生活用水（包括水质和水量），加大有机肥在农业生产中作用，倡导建立农村及城市生态保护圈。 （4）加强国际合作做好地球资源保护工作，提高科技水平，减少对环境的污染。 （二）合理规划，充分利用水资源 由于水资源是按水系划分的，没有行政上的区域划分，水存在于地面也可存在于地下，水有固态、液态、也有气态。于是合理利用水资源就要进行整体规划、合理调度。全面规划包括地表水与地下水、液态水与气态水、咸水与淡水的合理规划。在尊重自然规律的前提下，充分运用现代科技合理开发利用水资源。近年来实现的引大入秦、引黄济津和即将实施的南水北调工程就是地理上全面规划。许多海滨城市采用海水冲厕是咸淡水的合理利用。广西地区许多为岩溶地质，地下水资源丰富，于是地下地上联合调度就是必须的。当然采取地下水时一定要考虑到可能的副作用，如长江三角洲地区，由于过分开采地下水导致了地面沉降等问题。 （三）加快依法治水步伐 完善水法制建设，充分利用经济杆杠，加速水的商品化和治水法制化。 四、结语 水问题关系到人类的生存发展，是可持续发展的关键。他关系到我们每个人的生存、关系到我们子孙后代、关系到我们中华民族是否能傲立于民族之林。为此我们应以普遍联系的观点，从大自然的循环方面认识水问题，从人口、资源、环境的角度研究问题，并从提高整个国家的科技水平和全民意识入手，才能解决好水与可持续发展问题。

浅论水与可持续发展 摘要：水问题关系到人类的生存发展，是可持续发展的关键。他关系到我们每个人的生存、关系到我们子孙后代、关系到我们中华民族是否能傲立于民族之林。为此我们应以普遍联系的观点，从大自然的循环方面认识水问题，从人口、资源、环境的角度研究问题，并从提高整个国家的科技水平和全民意识入手，才能解决好水与可持续发展问题。 关键词：水 可持续发展 如何处理好水与可持续发展问题已成为人类尤其是贫水国或准贫水国必须面对的问题。本文从分析我国当前面临的水问题入手，剖析水与可持续发展的关系，提出解决水与可持续发展问题的一些想法。 一、我国当前面临的几个主要水问题及其原因浅析 由于我国水资源、降雨量时空分布的不均匀性，加之受历史及人为等因素的影响，我国当前面临的水问题主要表现及原因浅析如下： （一）旱涝灾害频繁 新中国成立后，我国七大江河都曾发生过大洪水。进入90年代，我国又连续发生几次大水。1991年江淮流域发生大水；1994年，珠江、长江、辽河和黄河流域均发生大洪水；1998年，长江、松花江、嫩江流域又发生大洪水。 不仅是水灾，进入90年代，每年受旱面积竟达0.27亿hm2，比50年代增加一倍半以上，成灾面积增加3倍。华北平原每年有1/4的耕地遭受干旱之害，1/6耕地沙化严重。我国可利用的草原面积有2.2亿hm2，其中可灌溉的草原仅33.3万hm2。目前全国农村有7000多万人、6000多万头牲畜饮水困难，城市有300多座缺水，其中严重缺水约有108座。 产生上述现象的原因的主要有如下几个方面：首先是因为我国降雨量时空分布不均，年降雨量变化较大，从而导致降雨期容易出现洪涝灾害，枯雨期又出现旱灾。同时由于历史原因，江河湖堤及水库大坝等水利工程防洪标准低，有些水利工程年久失修，有些工程在设计、施工中由于人为原因，甚至出现“豆腐碴”工程。其次，由于资金限制，我国许多地方水利工程不健全，建设维护资金匮乏。再者由于水土资源过度开发，造成对生态环境的破坏，生态环境的破坏又会影响到气候，从而加大了恶劣气候发生的几率。历史上由于人们不断地围湖造田、修堤防洪，从而导致洪水渲泻和调蓄的空间减小，另外一个方面，加高堤防等于抬高了洪水位，从而使防洪负担和防汛风险进一步增加，万一出事，将造成更大的灾害。 （二）沙漠化触目惊心 1994年普查结果显示，我国沙漠面积已达168.9万km2，而且每年正以2460ｋｍ２的速度扩展，荒漠化不仅威胁着北京城，而且影响到全国近1/3的国土，受影响人口近4亿。去年连续发生在我国北方的沙尘暴天气给人们敲响了警钟，如不及时采取措施，将引起许多耕地被损，许多城市甚至包括我们首都北京都将成为“楼兰古城”。沙漠化严重及其惊人的发展速度最重要的原因是森林植被覆盖率极低，而根本原因就是水资源的溃乏。其实上述现象是相互影响的，植被及森林覆盖率少必将影响区域气候，减少土壤含水率，而缺水也必将减少植物存活的机会，从而形成恶性循环。 （三）水环境继续恶化 到了90年代中期，全国水土流失面积约为367万km2，占国内面积的38%，每年流失水土50亿ｔ，相当于全球水土流失总量的12%。据测定仅黄土高原每年因水土流失带走的氮、磷、钾就有400万ｔ，相当于我国全年生产化肥的总量，一到暴雨期，多少条大小“黄河”令人触目惊心。有人担心：如不注意，长江也可能变成第二条黄河。 水土流失不但造成土壤贫瘠、生态环境恶化，而且给水资源开发利用和减少水灾害带来困难，如河床抬高、大坝（堤）防洪能力减少、增加防洪难度；水库淤积，降低防洪标准和兴利效益等。 据1997年《中国水资源公报》，全国废污水的排放总量为584亿ｔ。在10万km的评价河段中，水在Ⅳ类以上的污染河长占47%。北方辽、黄、海、淮等流域，污水与地表径流的比例高达1∶14～1∶6，全国湖泊约有75%以上的水域、近岸海域约有53%以上受到显著污染。根据全国118座大城市浅层地下水的调查，97.5%的城市受到不同程度的污染，其中40%的城市受到重度污染。 水污染严重的最根本的原因是由于我们正处在社会主义初级阶段，科学技术及经济条件还相对落后，同时人们缺乏环境保护意识所至。另外一个方面就是因为我国人口众多，生产、生活污水排放量明显地要高于其它国家。再者水污染和大气及环境污染是密不可分的，空气中的诸如硫的氧化物经溶解在水中或经降雨形成酸雨污染水体，环境中的金属、磷等化合物经氧化、分解作用最终也会成为水体的污染源。另外我国森林覆盖率低，不能对大气、水进行充分的净化也是水环境恶化的主要原因之一。 （四）用水效率不高和水浪费现象并存 虽然我国面临较大的水问题，但与此同时，用水效率不高、用水严重浪费的现象也普遍存在。我国的用水总量和美国相当，但GDP仅为美国的1/8。全国农业灌溉水的利用系数平均约为0.45，而先进国家为0.7甚至0.8。1997年全国工业万元产值用水量136m3，是发达国家的5～10倍。工业用水的重复利用率据统计为30%～40%，实际可能更低，而发达国家为75%～85%。全国多数城市用水器具和自来水管网的浪费损失率估计在20%以上。[NextPage]二、可持续发展 笔者认为可持续发展可以理解为人类生产力的不断发展，人类赖以生存的自然环境及资源不断得到改善或保护，人类的生产关系、文明程度不断地进步、提高。 由于水是生命赖以生存的基础，是构成地球物质循环的基本载体，是工农业生产的基础，因此可以说没有水资源的可持续发展，就没有人类的可持续发展。本文将从水的角度，研究水可持续发展的思路。 三、水与可持续发展 要想解决好水与可持续发展问题，就必须应用辩证唯物主义观点，把水与人类、水与生态系统联系起来。解决好水与可持续发展问题，归根到底就是解决生态系统及资源的良性循环问题。众所周知，水的三态变化是在太阳能作用下的循环，人类生存过程是生物循环的组成部分和特例。地球资源也是在一个大的循环系统之中，在这个循环中水作为载体、太阳作为动力起着不可替代的作用。人类的生产、生活只有在不破坏这个循环的环节和物质基础的条件下才能使自身得到发展。从普遍联系的观点将水作为生态及资源循环的一个环节加以研究，了解水循环、人类生存发展及生态系统的关系，将有利于上述问题的解决。 （一）加大科研力度，掌握水、生态及物质循环规律 据研究，世界上所有与水有关的问题，如旱灾、洪灾、污染和水土流失，不外乎是因为打破了大自然的循环。为此，我们必须充分掌握自然规律和先进科技，在发展生产力、提高人们生活水平的同时，要减少生产、生活对环境的影响，使自然和人类发展融为一体，互为促进。 水资源研究要将地理、地质、气象、水文、农业、林业、水利、土壤、环境、社会、经济等学科结合起来。加大科技力度，首先要充分研究导致水资源、水环境恶化的原因，减少污水排放量和生产使用环境污染物，加大封山造林，退耕还林、退田还湖等力度。同时加强下面几个方面的研究并建立相关机构。 （1）建立全国的水资源调度及监测中心，负责全国水资源规划利用和水质监测，同时负责与气象、环境及大气等部门的协调和配合。 （2）加强洪水及灾害（包括海啸、台风等）中长期预报、沙漠化治理、堤坝隐患发现和加固技术研究和应用。 （3）加速污水处理及水循环体系研究，合理优化工农业生产（包括采用节水高效农业）及生活用水（包括水质和水量），加大有机肥在农业生产中作用，倡导建立农村及城市生态保护圈。 （4）加强国际合作做好地球资源保护工作，提高科技水平，减少对环境的污染。 （二）合理规划，充分利用水资源 由于水资源是按水系划分的，没有行政上的区域划分，水存在于地面也可存在于地下，水有固态、液态、也有气态。于是合理利用水资源就要进行整体规划、合理调度。全面规划包括地表水与地下水、液态水与气态水、咸水与淡水的合理规划。在尊重自然规律的前提下，充分运用现代科技合理开发利用水资源。近年来实现的引大入秦、引黄济津和即将实施的南水北调工程就是地理上全面规划。许多海滨城市采用海水冲厕是咸淡水的合理利用。广西地区许多为岩溶地质，地下水资源丰富，于是地下地上联合调度就是必须的。当然采取地下水时一定要考虑到可能的副作用，如长江三角洲地区，由于过分开采地下水导致了地面沉降等问题。 （三）加快依法治水步伐 完善水法制建设，充分利用经济杆杠，加速水的商品化和治水法制化。 四、结语 水问题关系到人类的生存发展，是可持续发展的关键。他关系到我们每个人的生存、关系到我们子孙后代、关系到我们中华民族是否能傲立于民族之林。为此我们应以普遍联系的观点，从大自然的循环方面认识水问题，从人口、资源、环境的角度研究问题，并从提高整个国家的科技水平和全民意识入手，才能解决好水与可持续发展问题。

能源与可持续发展论文自人类迈进二十一世纪以来，开发新能源成为全世界解决能源问题的共同出路。与化石燃料相比，新能源具有可再生、对环境友好等特点，更符合人类可持续发展的目标。其中，太阳能、风能、地热能、水能和潮汐能，是开发较早的新能源，已在实际生产生活中发挥了重要作用。曾一度被人们看好的核能，有着极高的能量值，可是其高额的研究经费和潜在的巨大危害，令世界大多数国家望而却步。而作为新能源中“排行”靠后的生物能源，却在最近几年内忽然人气锐增，势如破竹，被看作是“新能源家族中可实现度最高的未来能源”。那么究竟何谓生物能源呢，它又有哪些优势呢？生物能源主要是指在生物体（尤为植物）内，经一系列化学反应所释放出的能源。其实，世界上90％的能源消耗来自植物光合作用所积累的能源，比如地球演变的历史上所积累的矿物能源（煤、石油、天然气，因为它们是堆积在一起的有机物经地质作用形成的），但总有一天矿物能源会消耗殆尽。能源危机威胁着人类的发展。所以发展可再生能源，尤其是利用植物光合产物转化成便于利用的能源，引起了全球的广泛关注。人类利用生物能源，实质是将植物通过光合作用固定的碳的能量释放出来。它的好处在于: 一、中性的碳循环，即无温室效应；二、生物再生的能源有助于克服化石能源供应的萎缩。并且，发展生物能源不仅可以解决资源、环境的问题，还可以带动农业产业的发展，实现环境与经济效应的双赢。我国是粮食大国，同样也是资源匮乏的国家，发展生物能源十分符合我国国情。对此农业部成立了生物质工程中心，目的是加强农业生物质技术研究，在生物能源的开发等方面取得突出进展，并使我国在未来达到国际先进水平。与此同时，国内的众多科研院所也纷纷加入研发行列，试图开拓出自己的道路。巴西、美国等利用玉米淀粉转化成酒精已经取得很大成效。但是就世界上大多数国家和地区而言，不可以用有限的耕地去发展新的能源产业。所以利用荒地种植野生、半野生的能源植物已是大家认同的发展方向。另外，与某些国家采用把玉米、甘蔗转化成乙醇，或是从油料作物中提取生物柴油不同，我们国家把目光放在了更为高效的纤维素上。 纤维素是植物的木质部分，是地球数量最大的植物积累的产物，植物从太阳获取的绝大部分能量也都储存于其中。所以人类一旦掌握了释放出存储在纤维素中能量的技术，能源危机便可迎刃而解。在北京市科技俱乐部组织的活动中，我有幸与北京大学生命学院的老师交谈，并聆听纤维素技术。我了解到纤维素的降解和转化是十分关键的步骤，也是巨大的难点。纤维素犹如植物坚硬的骨架，因此它远比淀粉类物质难分解。而突破口是找到合适的能高效分解纤维素的酶。在这方面生物又给了我们很好的启示：牛吃的是充满纤维素的草，却能够胜任拉车、耕田的重活。牛胃的反刍作用，其中微生物产生的纤维素酶都是很值得我们去模拟的。我们的课外科技活动就从这里开始,从分离和改良纤维素酶基因开始。而从另一个角度，我们还可以通过提高植物体内的纤维素含量，来提高转化效率，降低成本。天然的甜高梁、柳枝稷是目前已知的高纤维素含量植物，而通过对它们进行转基因处理，我们能从单位植株中获得更多的纤维素。生物能源的开发与生物技术、基因工程密不可分。北大的老师向我讲述了基因工程在培育能源植物中的作用。其中包括促进光能产物的积累，促进采收后纤维素的降解，以及要使能源植物在缺水的环境中生长，要使这些植物耐受低温、增加一年中光能转化的时间。这些都是可以通过基因操作技术来实现。这些工作正是我们这一代人明天要做的事情。今天，我们要多学习这方面的高新技术知识。作为当代的青少年，我们需要放眼世界，密切关注生态环境和资源问题。过去，我们曾开展节水宣传、参与植树造林，为美化环境做出贡献。而现在我们要身体力行，加入到开发、宣传新能源的行列中。比如，我们可以在实验田里学农劳动，负责原料作物的种植和养护；有组织地进行野外考察，研究各种作物的成分及价值，提供给有关部门。或者科学合理地运用已有的知识，为增强农作物的环境适应性、解决荒漠化问题积极献言献策。我们还可以在学校内做培养微生物、植物的组织培养等实验，提高对生物工程技术的认识水平；加入青少年科技俱乐部，进入科研院所，与导师合作研究相关课题。或者是在学校、社区中宣传生物能源的使用前景…… 总之，有无数活动与创意等待我们去实施。在这个过程中，不但能丰富自己的文化知识，还可以提高科学素养，锻炼能力！其实，我们的力量并不微小。只要我们报有一颗热爱科学的心，将热情与智慧投入其中，就会获得意想不到的收获。而我们的家园，也必将在你我的行动中，变得越来越美丽！