第3章 环保生活秀
为什么全球变暖了，冬天却会出现暴冷
近年来，“全球变暖”的话题已经广为人知，可是到了冬天，无论中国还是其他国家，低温冰雪天气的纪录却屡屡被改写：
2013年12月15日，寒潮袭击中东地区，埃及首都开罗迎来了自1901年以来的第一场雪。
2012年刚开始，欧洲普降暴雪，水城威尼斯遭遇罕见冰封。
2009年11月初，寒流刷新中国多个省市初雪的最早纪录。
2008年12月，中国天津暴雪，50年不遇。
2008年初，中国南方发生大规模的冰冻灾害。这场寒流还给地处中东的伊拉克带来了过去100年中的第一场雪，给俄罗斯远东地区带来了130年不遇的强暴风雪。
2007年3月，中国沈阳大雪，56年不遇。
2006年1月，欧洲全境降温，捷克出现66年来最冷冬天，莫斯科气温降至79年来最低。
……
在冬天寒潮和冰雪的凛冽中，一些不明就里的人难免会产生这样的疑问：都说全球变暖了，为什么冬天却变冷了？难道“全球变暖”是吸引公众眼球的伪科学？
其实，全球变暖是一个通俗的说法，对北半球冬季异常寒冷这个现象，可以用全球变暖后的洋流模型变化来解释。正常情况下，海洋中的洋流由于各海域海水温度和盐度的差异，会受到“温盐环流”驱动，在全球范围内循环。淡而热的低纬度表层海水向极地方向移动，在这个过程中不断释放其蕴含的热量，在到达高纬度海域后变成冷而盐度高的海水，沉入深海，再以深海洋流的方式转回低纬度地区，给当地带来凉爽。洋流循环过程可以使赤道附近的热量被带到寒冷的高纬度地区，对高低纬度之间的热量差异进行中和。
随着全球变暖状况的日益严重，洋流循环的热量调节作用被破坏了。因为全球变暖后，极地冰川大量融化，融解的淡水直接注入了高纬度海域，使当地海水盐度降低，沉入深海的海水变少。原有的由盐度差驱动的洋流就会因此减缓甚至停止，洋流的热交换机制失效，热量不再被从低纬度带往高纬度，而是聚集在赤道附近。这样，高纬度地区将更加寒冷，造成北半球中高纬度地区的冬季更严寒。
那么，“全球变暖”是不是一种夸大其词的说法呢？以全球的平均地表温度来指示气候状态，是一种科学合理的指标。根据联合国政府间气候变化专业委员会（IPCC）的评估报告，1850年以来，全球平均地表温度最高的12个年份中，有11个在1995—2006年间（除了1996年）；而看得更远些，20世纪的后50年则是过去的1300年中最温暖的50年。可见，全球变暖的现象确实是一个不争的事实。
一般来说，全球各地的天气状况本来就存在很大差异，同一地区的不同年份气候也会有所波动，因此，不应以一部分地区冬天的暴雪、严寒来质疑“全球变暖”的总体趋势，否则就像是在盲人摸象。（王雯）
雾和霾有什么不同
常常可以听见人们说“雾霾”一词，有不少人以为，雾和霾就是一回事。其实，无论从现象还是形成原因，它们都有不少差别。
“雾”是空气中水汽凝结成的细微水滴，并大量悬浮在靠近地面的区域，使地面能见度降低的一种天气现象。说得简单一点，雾和云相似，都是空气中的水汽凝结而成的，当它们大量聚集时，靠近地面即称为“雾”，升高而远离地面则形成云。雾通常形成于水汽充足、大气稳定、风力微弱的夜间，消散于阳光照射强烈、地面温度升高、空气对流旺盛的白天。清晨时段，太阳刚刚升起，它照射来的能量还不足以驱散浓雾。如果在大雾中活动，不但能见度低，容易出现意外和危险，更严重的是容易吸入大量含有污染物的空气，影响健康。这是因为大雾天通常很少有风，整个近地层空气会非常稳定，上下对流运动相当微弱。这时，空气中的许多微小颗粒物静静地滞留在近地层空气中，有些甚至能溶解在雾滴中，并与其他物质发生化学反应，形成对人体健康危害更大的污染物。此外，潮湿的环境也是一些病菌所喜欢的，它们躲在细小的颗粒物或雾滴中不停地繁殖，一旦被吸入人体，将会对健康造成不利影响。
比雾更严重的是霾，又称灰霾，它专指由空气中悬浮的大量烟尘颗粒造成的严重污染状况，通常会使空气呈现出浑浊的灰色或棕黄色。霾的出现，主要是和环境污染有关，尤其是在人口密集的城市，工业废气、汽车尾气、垃圾堆积和焚烧等排放的生活废气，使得空气中污染物浓度大大增高，各种有害颗粒物骤增。同时，城市热岛效应也使得空气中的颗粒物不易向高空散发排放，滞留在近地面处，这成为霾天气频发的重要原因。
雾和霾的区别，主要是雾通常出现在清晨，湿度较大，随阳光增强和温度升高较快消散；霾则可以出现在任何时段，湿度较低，厚度大，难以消散。在许多城市，无论是雾天还是霾天，近地面的空气往往都受到不同程度的污染，因此遇到这样的天气应该尽量减少外出。（施润和）
为什么空气颗粒物越小，危害越大
近年来，越来越多的人关心起空气质量，一个原本在学术界专用的名词“PM2.5”一经空气质量发布，很快就在社会上流行起来。
所谓“PM2.5”，是指粒径小于或等于2.5微米的颗粒物。这些肉眼完全看不见的微小颗粒物虽然“个头”极小，但危害很大。相比粗大一些的颗粒物，PM2.5质量更轻，能长时间悬浮于空气中，随风飘浮，不易沉降，更容易被吸入人体。一般来说，大多数粒径大于10微米的粗颗粒物会被鼻子中的鼻毛、分泌物和黏膜捕获；稍小一点的，通常也会被咽喉部的黏膜捕获，最终通过咳嗽、打喷嚏等方式排出体外。而对于颗粒更小的PM2.5来说，人体的这些屏障都形同虚设，它能顺利地通过鼻腔和口腔，顺着气管直达人体肺部，并在肺泡中“安营扎寨”，沉积下来，很难再排出体外。
从来源上说，PM2.5这类细小颗粒物主要产生于汽车尾气和煤炭等化石燃料燃烧。由于粒径小，在相同质量浓度情况下，其个体数量要远比PM10（粒径小于10微米的颗粒物）更多，总表面积更大，能吸附更多的病毒、细菌、有害重金属和化学物质。当这些有害物质搭上了PM2.5这个“顺风车”进入人体肺部后，很快就会在呼吸系统深部兴风作浪，诱发肺炎、肺癌等严重疾病。
2013年2月，中国国家科学技术名词审定委员会将PM2.5正式命名为“细颗粒物”。PM2.5虽然微小，危害却十分严重。由于PM2.5是一种以人为排放为主的污染物，因此，在人口密集、工业发达的城市地区，对空气中的PM2.5进行监测尤为重要。随着科技的进步和对于空气质量要求的提高，未来还需关注粒径更小、危害更大的超细颗粒物PM1。（施润和）
为什么要建设大量的PM2.5监测站点
PM2.5标准最早是在20世纪末开始使用的，原本是用于对工业排放进行监测的一个指标。由于PM2.5与人们的生活和健康密切相关，所以它很快就成为世界各国空气质量监测的重要指标之一。
PM2.5颗粒粒径小、质量轻，能长时间滞留空气中，并随气流发生水平和垂直运动。地基监测是获取PM2.5浓度信息的主要手段，通过定点监测站点的精密仪器，可以快速、准确获得PM2.5在不同时刻的浓度数值。由于PM2.5很容易受到地形、气象要素、污染源等诸多因素的影响，具有复杂的时空分布特征，尤其是在城市里，不同的城市功能分区、不同的道路机动车流量、不同的工业布局和部门设置，都具有不同的污染物排放特点。因此，单独的地基监测站点对于PM2.5的监测来说，其测量数据只能代表该监测点PM2.5的情况。这是远远不够的，更重要、更有效和更实际的，是要及时了解整个区域范围内PM2.5的空间分布状况。
因此，为了对危害健康的PM2.5进行有效监测，需要建设一批散布在不同位置的地面监测站点，编织成一张“大网”，及时掌握PM2.5的空间分布情况，并对可能造成的危害进行及时预警和干预。近年来，卫星遥感技术已广泛应用于环境监测领域。卫星在遥远的太空俯瞰大地，可以获得更大覆盖范围的大气、水体和陆地环境信息。通过利用卫星遥感技术开展PM2.5的监测，再加上散布在各地的大量地基监测站点提供的基础数据，PM2.5就算再“隐蔽”，再“飘忽”，也逃不过现代科技的天罗地网。（施润和）
颗粒物的去向可以预测吗
PM2.5等细小的可吸入颗粒物长期地悬浮在空气中，严重威胁着我们的健康。人们看不见PM2.5，却又迫切地希望了解其分布状况，最好能提前预知它们的去向，以便及时采取适当的应对措施。
虽然PM2.5等颗粒物看似“漫无目的”地在空气中飘来飘去，其实其去向与风向、风速、大气稳定度等气象条件密切相关。利用分布广泛的地基监测台站，或者分析俯瞰大地的卫星遥感观测数据，就能比较准确地了解颗粒物当前的分布状况。先进的数值天气预报技术，可以对主要气象要素在未来若干小时或若干天内的变化情况进行科学预报。再加上能模拟颗粒物扩散轨迹的相关科学模型，以及对污染源排放规律的科学模拟，基本上可以实现对颗粒物未来运动轨迹的预测了。（施润和）
为什么垃圾不能“一埋了之”
垃圾，每天都在产生，除了少部分作焚烧处理，大部分生活垃圾还是要通过集中填埋的方法来处理，这也是目前中国大多数城市解决生活垃圾的主要方式。
过去，简易的垃圾填埋场基本没有环保措施，只是露天挖一个大坑，将生活垃圾倒进去并压实，可谓“一埋了之”。这类粗放的露天填埋方式其实对环境的破坏很大，露天堆积的垃圾容易招来大量蚊蝇，同时滋生大量细菌和病毒；填埋后逐渐腐烂的垃圾很容易产生沼气，稍有不慎就会自燃自爆；垃圾堆积产生的腐臭气味四处弥漫，长久不散，污染远近空气；垃圾及其腐烂后的渗滤液会污染土壤和地下水源，成为污染源。
随着环保意识的加强和技术的进步，人们认识到垃圾绝不能“一埋了之”。于是，由简易的垃圾填埋场逐步发展为配备了部分环保设施的受控填埋场，随后又将受控垃圾填埋场提升为能对渗滤液和废气进行控制的卫生填埋场，这就较好地解决了二次污染问题。
卫生填埋场建设的基本理念，是用一种合成材料（塑料）衬层把垃圾和环境隔离开来，再将每天填埋的垃圾“掩埋”起来，使其与地下水隔开，保持干燥，且尽可能不与空气接触。在这样的条件下，垃圾就不会大量分解。为此，填埋场的选址就特别讲究，要求地层岩石应尽可能不透水；要远离河流、小溪或湿地，以保证垃圾填埋场的任何可能渗漏物都不会进入地下水或流域；远离当地鸟类或候鸟的筑巢区，远离渔场……此外，规范地建造垃圾填埋场的结构并使用合格的材料也是极其重要的，这样才能确保垃圾被填埋后不会造成环境污染；即使下雨，雨水也不会渗入垃圾中；填埋产生的沼气能及时引出，并得到利用；穿孔管道遍布垃圾填埋场，使垃圾渗滤液全部得以回收；在被填埋垃圾的最上层覆土，种植草皮。用起重机收集垃圾通过这些有效的措施，垃圾填埋场就能一改过去脏、臭、污、毒的状况，尤其是不会对周边环境产生污染。（方鸿辉）
城市生活污水去了哪里
水是维持人类生存的重要物质，平均每人每天要消耗150～400升的生活用水。消耗的水只有少量被人体吸收，另有一小部分挥发，而大约90%的用水量会以污水的形式排放出来。2010年中国废水排放量为617.3亿吨，其中生活污水的排放量达到379.8亿吨。
生活污水的来源主要包括厕用、沐浴、洗涤以及厨房等家庭排水。这些排水中有形形色色的污染物，如果随意排放，水中的污染物进入空气、土壤、水体等环境，会对我们的生产和生活造成不利的影响。
生活污水中的主要污染物是有机物，包括碳水化合物、蛋白质以及脂肪等，它们可以被好氧微生物分解，转化为二氧化碳和水。大量有机物排放到水体中会迅速地消耗水中的溶解氧，从而使水体发黑发臭。通过水质分析还发现，水体中的氮、磷等元素过量增加会造成水体富营养化，造成藻类物质的大量繁殖，形成水华、赤潮等。
因此，每家每户的生活污水都需要通过城市完善的污水管道收集起来并送至污水处理厂，在进行处理后才能排放至天然水体中。污水处理厂目前主要采用生物法来处理污水，即在人工条件下，对污水中的各种微生物群体进行连续混合和培养，形成生物污泥，其中有大量的微生物，它们专以污染物为食料来获得能量、不断生长，从而使污水得到净化。例如针对污水中的有机物、氮、磷等污染物，厌氧—缺氧—好氧工艺就是目前最为常用的污水处理方法。在厌氧区域，回流污泥中的聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物，同时部分有机氨进行氨化；在缺氧段，反硝化细菌利用污水中的有机物作为碳源，硝酸盐和亚硝酸盐通过反硝化作用转为氮气，从而达到脱氮的目的，并使有机物含量继续下降；而在好氧段，主要是去除有机物、硝化和吸收磷，在充足供氧的条件下，有机物进一步氧化分解，氨氮被硝化菌转化为硝酸根离子，而在厌氧池中充分释磷的聚磷菌则可以在好氧池中过量吸收磷，形成高磷污泥，通过排出剩余污泥的方式以达到除磷的目的。
经过污水厂的处理，污水中的绝大部分污染物都被去除了，这样的污水才能排放，不会对环境造成污染。（张承慈）
为什么地下水被污染后很难恢复
2008年5月，北京市环保部门了解到，有人向永定河古河道的沙坑里倾倒大量污泥，而那里正是北京市地下水水源保护区。经调查发现，倾倒物是来自北京市两个污水处理厂产生的污泥，这些污泥在没有采取任何处理措施的情况下被直接倾卸，几年间已先后达6500余吨。污水处理后的污泥中，含有多种重金属、有毒化合物、病原体菌群等大量有害有毒物质，这些有害物质看似只是堆积在干涸的河床上，其实却会随着雨水渗漏，对地下水产生严重污染。而要治理这些多年累积的污泥以及由此造成的地下水污染，需要的费用竟然超过1亿元！
都说污染容易治理难，地下水污染的治理更是难上加难。地下水在土壤中的储存、移动和更替是一个相对缓慢的过程，一旦地下水被污染，污染物会逐渐扩散到周边很大的范围，而且在地下很深处都会受到影响。有些污染可能会大大改变地下岩土层的性质，很长时间都难以得到恢复。
根据地下水的水力特点和埋藏条件，可以把地下水分为包气带水、潜水和承压水。包气带水是指储存在含有空气的岩土层中的表层地下水。潜水是埋藏在地表以下，具有自由表面的重力水，直接接收大气降水的补给，水位、水温和水质随着当地气象因素的变化而发生相应的变化。包气带水和潜水层与地表较为连通，容易受地表污染物的影响。承压水是指埋藏在地表以下两个隔水层之间具有压力的地下水。当人们凿井打水时，承压水便会在水压的作用下上升，直至某一高度才会稳定下来，喷泉就是典型的承压水，承压水受当地气象影响不很显著，存在滞后现象。所以，地下水受到污染时，如果仅仅涉及前两种水层，污染范围还有所局限；一旦污染达到承压水层，污染物就有可能被运移到很远，污染范围难以框定。而且，地下是一个相对封闭的环境，因此污染物对地下水的影响将更为持久。（伍宜胜）
为什么电网要智能化
2010年上海世博会上，国家电网馆的展项吸引了许多观众。其中，未来智能电网的展示表现得格外生动而形象，让人们看到了电和电网系统在未来生活、生产中带来的巨大进步和便利。那么，究竟什么是智能电网呢？
电能利用的过程包括发电、输送和应用三大环节，其中电网是承担输送电力任务的，它是联系发电厂和用户的桥梁。我们知道，桥梁的大小，桥梁是否坚固，桥梁能否四通八达，这些都是交通中的关键问题。一旦桥梁发生故障，交通就会中断，造成各种困难和不便。电网的重要性更是如此，因为在现代社会里，电的应用已经渗透到人们生活的方方面面，人们一刻也离不开电，因此电力在电网上的传输和调配成为了一件至关重要而又不能有丝毫闪失的大事。
电网的管理，采用了各学科、各领域最先进的技术手段，并以最严格、最严密的管理方式来进行。但即便是这样，还是难免会出现一些意想不到的大事故，造成难以挽回的巨大损失。2003年8月14日下午，在美国发生了一起有史以来最大的停电事故，仅在2分半钟的时间里，美国东部8个州和加拿大的一大片地区接连发生停电，几百台发电机组停转，约57400千米的高压线路断电。由此造成约5000万人有车无法开，有饭难以做，在音讯全无的惶恐中度过漫漫长夜。停电现象持续了一天左右，给美国造成了40亿～100亿美元的巨大损失，加拿大当月的国内生产总值因此下降了0.7%。这么大的事故，原因却非常简单——一些长得过分茂密的树丛使美国俄亥俄州克里夫兰附近的电线短路！这本是一个简单的3条电缆的故障，却因为电力公司工作人员没有及时发现和处理，以至事故不断蔓延扩大，转眼间酿成一场震惊世界的大祸。2012年7月30日，印度也发生了一次电网之祸，凌晨2时30分左右，因为一个超高压变电所出现故障，引起连锁反应，导致了整个北方电网崩溃，9个邦停电，逾3.7亿人受到影响；第二天13时左右，东部和北部地区13个邦再次陷入电力瘫痪状态，全国近一半地区的供电出现中断，逾6亿人口受到影响。
由此可见，电网之安全非同小可，容不得丝毫闪失。智能电网也就是在这种情况下被提上议事日程的。智能电网就是让电网“聪明”起来，要让它在故障时能够有自我发现、自行诊断、自愈恢复的能力，把故障的影响范围限制得最小，发生的时间压缩得最短。而在平时又能自动协调和优化处理用户、电网以及发电厂之间复杂的供输用关系，做到安全、优质又经济节能。智能电网还有一个重要任务是最大限度地利用可再生能源或清洁能源发电，减少传统化石能源对环境的污染。要达到这个目的就必须利用现在越来越发达的自动化和网络信息化技术来改造和提升电网的功能，使电网能够“身体强健，感觉敏锐，头脑睿智，反应敏捷”。当前智能电网已经成为各国电力工业现代化的标志，并将成为未来智慧城市的一个重要组成部分。（谈宏淦）
为什么家用电器都有五彩箭头贴
如今，在商场中琳琅满目的冰箱、空调、热水淋浴器等家电产品上，都有一张特别的标识贴，它的左边有五个长短不一的五彩箭头，右边有一个相对的短箭头。这个图案代表什么意思呢？其实，它是中国实行的“能效标识”，是对耗能产品能源消耗大小进行公示的一项措施。
冰箱、空调、热水器等家用电器早已成为千家万户普遍使用的生活用品，这些家电在大大提升生活质量的同时，由于量大面广，它们所消耗的能源累积起来是一个不容小觑的数字。由于技术和工艺等方面的原因，不同的家电产品质量存在着差异，其中能源消耗量大小也各有不同。通常节能产品由于采用了特殊的材料和技术，成本比较高，售价相应也高。但是，一般用户选择产品往往只追求价格便宜，而不太考虑产品的节能性。如果让一些高能耗的产品以低廉的价格来占领市场，不仅使用户支出的能源费用大大增加，也造成社会能源的大量无谓浪费。
因此，现在规定厂家必须按照国家制定的能效标准，把产品达到的能效等级用通俗图案标示出来，以便用户在选购产品时对价格和能耗大小的关系有一个清醒的认识。这样既引导了绿色消费，又有利于促进家电产品节能水平的提高。
以空调能效标识为例，标识左边的五个彩色箭头从上至下表示空调国家标准中规定的五个能效等级。右边相对的短箭头代表贴上了标识的该型号产品达到的能效等级。其中1级和2级产品是节能产品，3～5级是能耗相对高的级别。有些产品（如平板电视等）国家标准分3个能效等级，能效标识图案就只有3个彩色箭头，但也只有1级和2级产品才是节能产品。消费者从右边短箭头的位置、数字和色彩，就能一目了然地明白产品的能耗大小。我们要提倡低碳生活，就应该选择有1级和2级能效标识的节能产品。（谈宏淦）
为什么夜间电费只收半价
你知道什么是分时电价吗？它是指在一些城市中，一般从夜里10点到早晨6点，电费只需按白天电费的半价支付。这种将电费分时段计算的方式有什么意义呢？
我们都知道，人们的用电量同作息时间密切相关，白天工作时段和傍晚的生活时段用电量大，入夜大多数人休息后用电量就降得非常低，往往还不到白天的30%。可是，这个现象对电力公司来说却是个大麻烦，因为发电厂的发电机可不像家里的电器那样能够做到说开就开，说停就停。发电厂的锅炉炉膛有十几层楼房那么高，里面有几百吨的水和蒸汽，温度为300～600℃，庞大的汽轮机也同样处在这个温度下，要它们冷却下来可不容易。同时汽轮机和发电机的转子有几十吨重，转速达到3000转/分。两者巨大的热惯性和动惯性使发电机很难在短短几小时里停下来。停机如此，开机更需耗费时间。因此，对于发电厂来说，要想在晚上关上机器，到了早上又开始运转，这样的操作是行不通的。即便是要在晚上少发一点电，也要付出降低发电效率的巨大代价。因此，增加夜间用电量是电网节能减排的一个有效措施。
既然发电量在夜间无法大量减少，而白天大家都用电的时候发电量往往又会不够。那么最好的办法就是鼓励用户尽量把白天需用电做的工作挪到晚上来做。人们形象地把白天用电多比喻成山的“峰”，把夜间用电少比喻成山的“谷”，那么把白天的一部分用电移到夜间用，就可以起到“削峰填谷”的节能作用。这么一来，发电机保持在波动不太大的持续工作状态中，它的能源消耗最少，发电效率最高，生产也更安全。采取夜间电费半价的方式，就是以低价电费来鼓励电力用户积极参与“削峰填谷”的用电方式。
知道了这些，你可以使用有定时功能的自动洗衣机，把衣服放在夜里洗；用储热型电热水器，在夜间把第二天要用的热水烧好；用定时电压力锅，在清晨6点前煮好一锅香喷喷的粥；还有酸奶机、豆浆机、面包机、榨汁机等，都可以用电器上的定时功能来控制，在夜里10点以后到第二天早晨6点以前的时间段里完成操作。这样既保证了我们的正常生活，又节约了能源，为减排做出了贡献。
为什么说LED是未来的主流光源
单个LED功率极小，一般只有0.03～0.06瓦，由于驱动电压低、电流小，发出的光自然也非常弱，没法用来照明。不过LED有很高的发光效率，也就是产生同样亮度的光，它所耗费的电比其他传统灯类要少，这个优势完全符合节能低碳的方向。人们把几个、十几个甚至几十个微小的LED发光器件构成组件，就能发出同单个白炽灯或荧光灯一样明亮的光。这种实用的LED灯具可以比同亮度的节能灯省电50%以上，甚至还可以更节能，随着技术的进步，它必将拔得“未来光源”的头筹。
由于LED是固体直接发光，因此结构简单且坚固，没有易损部件，发热少，寿命特长。理论上，单个芯片的寿命可达10万小时，但实际应用的LED灯具往往是几十个芯片的串并联组合，且还带有供电电源，因此组合后LED灯具的寿命约5万小时。即便如此，也远比白炽灯约1000小时、节能灯约1万小时的寿命长得多。
LED不含汞，散射光少，对环境基本无污染；而且体积小，不产生高温，可触摸，高耐震，环境适应性强；它的响应速度快，又可变色、可闪烁，还可随意组合；其光源色彩饱和，色域丰富，显示效果极富感染力。这些优点使LED能够取代多种传统灯具，适用于几乎所有室内外环境和不同领域的照明。更重要的是，LED可以非常方便地实现照明的自动控制，把它与物联网和云计算技术相结合，可以达到“自适应照明”的目标。到那时，不管白天黑夜，不论阴晴明暗，人们都可以生活在一个亮度适中、光线柔和、不刺眼、无眩光的舒适健康的视觉环境之中。
因此，LED又被称为世纪新光源。作为继明火和白炽灯之后的第三次照明革命，LED利用先进的半导体技术来实现安全、健康、低碳的人工照明，是21世纪最具发展前景的高技术领域之一，一个用LED来替代传统灯具的时代看来并不遥远了。（谈宏淦）
玻璃幕墙是什么做成的
异想天开的人，其实是最富有创造性的人。窗，原意是“墙上的洞口”，在1919年有人却要把玻璃窗无限扩大，甚至取代整个墙壁。这个人就是德国建筑学家密斯·凡·德·罗，他是20世纪中期世界上最著名的四位现代建筑大师之一。1921年，密斯把他异想天开的设想做成模型——整幢大楼的外墙全部是用玻璃做的，称之为“玻璃大楼”。他宣称要把窗与墙合二为一，玻璃外墙既是透明的窗，又是坚实的墙。
密斯的“玻璃大楼”只是设想，1971年，著名美籍华人建筑设计师贝聿铭终于把密斯的设想变为现实，在美国波士顿建成了60层的汉考克大厦，这是世界上第一座玻璃外墙的摩天大楼。这座通体透明、外墙如同镜子般的新颖大楼，令人眼前为之一亮，顿时轰动了美国，轰动了世界。玻璃外墙被称之为玻璃幕墙，密斯则被誉为玻璃幕墙之父。
不过，好景不长，对于汉考克大厦的赞美声很快变成了批评声。大厦的玻璃幕墙总共使用了1.4×3.5米的玻璃10344块，才3年的光景就噼里啪啦碎了2000块！美丽的高楼千疮百孔。这是因为那些玻璃的强度不够，而且支撑玻璃的钢架强度也不够。经过5年的修整，汉考克大厦才好不容易治好了外墙上的“伤疤”。
近几十年来，经过不断改进，玻璃幕墙的质量已经有了明显提高：一是“钢化”。经过钢化处理（热处理）的玻璃抗冲击强度比普通玻璃提高了3～5倍，而且即使碎裂也只是碎成无锐角的细小玻璃块。二是“中空”。把幕墙玻璃做成双层（甚至三层），在两片玻璃之间充入干燥的空气层或惰性气体层，能够大大提高保温、隔热、隔音性能。据测量，当室外温度为-10℃时，单层玻璃窗前的温度为-2℃，而使用三层中空玻璃的室内温度为13℃。应该强调的是，中空玻璃充入的空气必须是干燥的，那是为了防止水汽在冬天凝结在里层，影响透明度。三是“双银”。在玻璃上镀了两层极薄的银膜，这种“双银玻璃”能够很好地透过可见光，却把太阳的热辐射（红外线）反射掉。在炎热的夏天，双层双银中空玻璃可以透过90%的可见光，挡住90%的太阳辐射热。
改进后的玻璃幕墙，面目一新，深受欢迎，“里里外外风光无限”。从外面看，高楼大厦好像穿上了漂亮的玻璃外衣；走进大楼，光线通透，处处是“大屏幕”，窗外无限风光尽收眼底。白天室内亮堂，大大减少了人工照明用电；到了夜间，玻璃幕墙通体透明，大楼成了“水晶宫”，又有另一番灯火通明不夜城的迷人景观。
由于玻璃幕墙在建筑设计上的这些优越性，因此很快风靡全世界。纽约曼哈顿、东京银座、香港铜锣湾、上海浦东陆家嘴，都成为玻璃幕墙大厦云集之处。不过，玻璃幕墙也有缺点：其一是玻璃质量虽然有了很大提高，但并不能完全杜绝自爆现象，为了避免从天而降的“玻璃雨”伤及行人，玻璃幕墙大楼四周通常需设立绿化带；其二是玻璃幕墙的反射强度大约是普通装饰材料的10倍，由此引发的“光污染”，会对人体健康造成危害。因此规定居民楼、学校建筑不得采用玻璃幕墙。（叶永烈）
为什么要给房子“穿衣戴帽”
现代城市的大多数建筑物，调节室内温度的功能几乎完全依赖于空调。要想降低能耗，除了合理、节约地使用空调之外，能够从根本上解决问题的办法，就是对建筑物外墙、窗户和屋顶进行保温处理，让它能够冬暖夏凉，少受外界气温变化的影响，从而减少空调能量的损失，达到节能的目的。这种方式可以形象地比喻为给房子“穿衣戴帽”。
建筑物是通过外墙、窗户和屋顶把室内和室外两个空间分隔开来的，它们被统称为建筑的围护结构。当室内外存在温度差时，热量会通过围护结构从高温处传到低温处。如果围护结构的隔热性能不好，如墙体和屋顶较薄，窗户不够密封，那么夏天室内空调制冷时，室外的热量就大量透入，使得空调必须持续运转才能维持适宜的温度；冬天空调制热时，热量又容易“泄漏”到室外，同样使能量大量损失。
对建筑物进行保温处理，就是要减少围护结构的传热能力。一是在原来的墙体上增加有一定厚度的传热性能差的材料，例如在墙上贴上防火等级A级的岩棉、玻璃棉、泡沫玻璃等材料的保温板，或者涂上无机材料的保温砂浆来隔热。二是采用双层甚至三层的中空玻璃，通过隔层的空气来减少传热。还可以在隔层中注入热传导差的惰性气体，以此提高隔热效果。有些大面积的玻璃幕墙还在玻璃的表面涂上一层阻挡红外线的膜，以有效地阻挡太阳辐射的热量。屋顶的保温既可以用墙体保温的办法，也可以增加隔层，一些城市进行的屋顶“平改坡”就是改进平屋顶易传热的一项保温措施。
对围护结构的保温隔热是建筑物节能改造的一项重要而又较易实施的措施。（谈宏淦）
可能有“零能耗”的房子吗
所谓“零能耗”建筑，不是建筑不消耗能源，而是对不可再生能源的消耗为零。要达到这个目的，一方面应采取各种建筑新技术使得它对能源的需求量和可能产生损失的能量都降到最低，另一方面采用可靠、高效的方法利用多种可再生能源来维持居住者工作与生活。
英国的一个“零能耗”小区建在高纬度地区，那里气候寒冷，全年有半年需要采暖。小区建筑的外墙和屋顶用300毫米厚的绝热材料，窗户采用充了氩气的三层隔热玻璃，窗框用经过特殊处理的木材制作，绝热效果极佳。小区中有一台高效的锅炉为取暖和盥洗提供热水，锅炉所使用的木柴来自周围的一个人工速生树林。速生树的成长期是3年，每年砍1/3的树木供锅炉使用，同时补种树苗，这样就能保证树林始终有足量的木柴储量，并使二氧化碳的排放和吸收达到平衡。建筑的屋顶安装了特殊结构的“风帽”，利用风力转动把室内废气排出，而废气中的热量在“风帽”中传递给外面进来的新鲜空气，这样能够回收近70%的室内热量。每座房子都有小花园，夏天绿树成荫，树荫下的凉风被送到室内降温。小区还建了一个700多平方米的专用太阳能电站，能供小区里的40辆电动汽车充电，小区的其他用电则由屋顶的太阳能电池提供。
这种“零能耗”的建筑范例看起来十分理想，但也需要付出相对高的建造资金和较多的土地为代价，运行中也还是使用了一些外供能源，并非完全自给自足。因此我们应该从实际情况出发，着眼于推广低能耗建筑，这才是目前建筑节能的切实可行办法。（谈宏淦）
为什么汽车会与人“争”粮食
汽车“吃”的是从石油加工而成的燃料油，人吃的是从植物栽培得来的粮食，两者看上去毫不相干，汽车怎么会与人“争”粮食呢？
这个话题要从全球性的能源危机说起。从20世纪70年代起，寻求化石能源的替代品，成为世界各国应对未来能源短缺的重要任务。许多人想到了生物质能，并通过不断探索，使得生物燃料的研究开发得以迅速发展。生物燃料是指从植物特别是农作物中提取适用于汽油或柴油发动机的燃料，主要以燃料乙醇和生物柴油为主。目前大多数生物燃料是以玉米、蔗糖或者植物油为原料。例如，美国目前的生物燃料产量大约占全球总数的50%，并使用玉米作为生物燃料乙醇的基本原料。2010年，美国玉米总产量的大约40%用来生产乙醇燃料，产量达130亿吨，占美国全年汽油消耗量的10%。从全世界来看，出现了一股全球乙醇燃料投资热。由于用于生产乙醇燃料的玉米量呈现强劲增长走势，年需求增长达25%，导致玉米价格持续上升。
这一方面为化石能源找到了很好的替代品，另一方面却导致粮食价格大涨，引发饥饿问题。墨西哥的玉米价格大幅上升，就曾引起大规模的民众抗议示威活动。有人认为，大量使用乙醇燃料就是以“饿死穷人”的代价去“喂饱汽车”。就连美国专家也预言：乙醇燃料热将造成世界8亿机动车主与20亿贫困人口大规模地争夺粮食。
因此，生物燃料的未来在于发展新的科技手段，寻找新的出路，避免“争夺粮食”问题，才能维持其可持续发展。中国已正式叫停玉米乙醇项目。国务院要求，在发展生物燃料乙醇的同时，必须要遵循不得占用耕地、不得消耗粮食、不得破坏生态环境的原则。
与使用糖类和淀粉类原料生产的第一代生物燃料相比，利用农业残渣及木质之类的纤维素资源生产的第二代生物燃料吸引了越来越多的目光，它的最大优点就是不“与人争粮”。这些生物质首先被分解为浆状物，之后加入转化效率很高的生物酶使浆状物转化为糖，然后由糖发酵生成生物燃料、饲料和其他化工产品。（胡立业）
地沟油能变废为宝吗
近年来，“地沟油”成为社会热议的话题之一。一些不法商贩受经济利益诱惑，将废弃的地沟油回收、灌装，换一副包装后冒充食用油重新流入食品市场，造成了严重的食品安全问题，也扰乱了市场秩序。
所谓地沟油，通常是指城市下水道里的油腻漂浮物，以及宾馆、酒楼的食物残余（通称泔水）经过简单加工（过滤、加热、沉淀、分离）提炼出的油，也包括一些劣质或使用后废弃的油料。地沟油对人体的危害极大，会引起消化不良、腹泻、腹痛、食物中毒甚至致癌的严重后果。
因此，必须严控地沟油走向，尤其严禁地沟油回流到餐桌。最好的解决办法就是对地沟油进行循环利用，变废为宝。例如，地沟油经过滤、干燥可得到精炼油，精炼油在酶的作用下和过量的甲醇反应生成脂肪酸甲酯，脂肪酸甲酯经物化处理生成精甲酯，将精甲酯进行分馏就可得到生物柴油了。生物柴油是一种优质的液体燃料，完全可以作为石油、柴油代用品，甚至变身高级的航空油。荷兰皇家航空公司已在阿姆斯特丹至巴黎的航线上使用源自“地沟油”的生物柴油作为燃料。除了作为生物柴油的原料，地沟油还可用来生产肥皂、化工助剂、乙醇、沼气等。（胡立业）
为什么要把低碳“进行到底”
“低碳”一词早在21世纪初就已出现，但直到2009年12月哥本哈根世界气候大会召开后才开始流行起来。与之相关的“低碳经济”、“低碳生活”、“低碳社会”、“低碳城市”等名词不绝于耳。
所谓低碳，是指通过一些方法和措施，使得人类生产和生活过程中向大气排放的二氧化碳等温室气体大大减少。这是人类追求更健康、更自然、更安全的生活方式的必然趋势，同时也意味着低成本、低代价的生存。当今，对生活在地球上的每个成员而言，低碳既是一种生活态度和需要，更是一种社会责任。“今天你低碳了么？”俨然已成了倡导低碳行动强有力的号召语。
近100年来，全球变暖大大加速，超过了过去几千年的总和。究其原因，大气中温室气体的增加是全球变暖的主要原因，其中二氧化碳浓度的持续增高起到了决定性的影响。“高碳”现象主要和人类活动有关，一方面，工业化带来的大量耗能机器高速运转，石油、煤炭、天然气等化石燃料被大量燃烧，全球数以亿计的汽车每天排放着含碳的尾气，直接导致了大气中二氧化碳浓度持续升高，城市化进程加快和人口增长也间接地影响到环境中二氧化碳浓度的增加；另一方面，森林被大量砍伐，地球吸收二氧化碳的“绿肺”大大萎缩，使得二氧化碳难以被“消化”。这都使得地球越来越热，最终“发烧”。海平面上升、气候异常、海洋风暴增多、土地干旱、沙漠面积增大等，都是由此引起的一系列严重后果。
“高碳”引发的地球气候危机是显而易见的，正是因为人类已经经历和面临着这些危害，所以才要努力实行低碳措施，将低碳“进行到底”，这样才有可能缓解地球的“病症”。（沈仙霞 张远）
为什么要计算“碳足迹”
如果稍稍关注一下我们每天的生活过程，就会惊讶地发现，生活中的方方面面，我们的一举一动，无一不在产生着二氧化碳。早晨起床梳洗要用水，早餐要用小电器，出门上班上学要乘车，工作和学习环境要用电，吃饭购物有耗费，到了晚上要照明，要看电视，要开空调，要使用计算机、洗衣机，至于电冰箱，更是一天24小时开启……可见，我们的生活似乎每时每刻都留下了消耗能量、产生二氧化碳的“痕迹”，这就是我们说的“碳足迹”。每个人的生活方式不同，每天的生活内容也不同，因此会留下不同的“碳足迹”。如果以二氧化碳为标准来计算个人的“碳耗用量”，二氧化碳制造得越多，“碳足迹”就越大。
如何才能知道每个人的“碳足迹”大小呢？有一种“碳足迹计算器”，分为衣、食、住、行、用等几个计算模块，只需要简单输入，就可以得出我们日常生活中哪些行为分别排放了多少二氧化碳。通过计算“碳足迹”，可以经常提醒自己关注碳减排，鼓励我们养成低碳的生活习惯。同时，通过计算自己的“碳足迹”，还可以采取弥补措施，因为“碳足迹计算器”还有另外一个神奇的功能，就是可以计算出各种行为所排放的二氧化碳需要种多少棵树来抵消，也就是所谓的“碳中和”。
计算“碳足迹”只是起到一种警示的作用，目的是将我们的生活导向真正的低碳生活。（景卓鑫张远）
为什么要研究生态足迹
你听说过生态足迹吗？它可不是指某个人在土壤、沙漠、湿地等自然生态环境中留下的脚印，而是指人、城市、国家乃至整个人类对自然生态环境产生影响所留下的痕迹。
人类要生存繁衍，要发展，要享受更先进的科技文明成果，因此创造了城市、工厂、铁路、农田等设施，这一切活动虽然带来了经济上的效益，但也对自然界产生了明显的负面影响。可以说，人类自诞生以来的各种活动和行为，尤其是近几百年来借助于逐渐掌握的种种科学武器，在改变地球生态环境方面留下了深深的“脚印”。
在地球生态环境备受关注的今天，人们设计出多种指标来衡量人类行为对生态环境的影响程度，生态足迹（Ecological Footprint）就是其中之一。生态足迹可以这样理解：一只负载着人类和人类所创造的城市、工厂、铁路、农田等的巨脚，踏在地球上时留下的脚印大小就是生态足迹，它可用来衡量一个人、一座城市或者一个国家在占用生态资源和环境方面对地球所烙下的“伤痕”。
具体来说，生态足迹就是显示在现有技术条件下，满足一定数量的人口（一个人、一座城市、一个国家或全人类）的资源消费量，以及吸纳排出废物所需要的土地和水域的数量。比如说，一个人、一个城市或一个国家的粮食消费量，可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积；所排放的二氧化碳总量，可以转换成吸收这些二氧化碳所需要的森林、草地或农田的面积；所阅读的书，可以转换为生产用于制造这些书的纸张所需要的树林的面积；等等。
每个人、每座城市、每个国家的生态足迹大小不尽相同。生态足迹越大，证明其对生态的破坏越严重。生态足迹既反映了个人或地区的资源消耗强度，又反映了某个区域的资源供给能力和资源消耗总量。（隋淑光）
几个地球能承载人类的生态足迹
生态足迹较大的国家，表明其对资源的消耗强度超过了该区域自然生态状况所能提供的被消耗量，这就意味着这些国家一直在过度消耗自然资源。
根据世界自然基金会发布的《地球生命力报告2004》和《地球生命力报告2010》，中国人均生态足迹排名均为全球第74位。这表明中国对生态系统的人均消耗量低于世界平均值。但是，中国环境与发展国际合作委员会2010年公布的《中国生态足迹报告》显示，由于人口众多，中国的生态足迹总量仅低于美国，居全球第二位，居亚洲首位。可见中国的生态环境问题不容乐观。
北美地区人均消耗资源水平是欧洲的2倍，是亚洲或非洲的近7倍。如果全球的居民都达到北美居民资源消耗的平均水平，人类将需要5个地球。就整个世界而言，全人类的生态足迹在1980年就已经与地球的生产能力持平；在2001年已经超过了20%，这意味着人类需要1.2个地球来满足生产和生活对资源的需求；至2007年，这个需求已经超过了50%。据估计，最迟到2030年，人类将需要两个地球才能满足其每年的资源需求。
人类只有一个地球，如果地球资源被耗竭，生态环境被不可逆转地破坏，到那时，人类留下的“足迹”将会是怎样的呢？（隋淑光）
人类能够修复自然生态系统吗
人类生活区域的不断扩大和对资源的过度利用，已经使许多自然生态系统受到了不同程度的破坏。那么，人类有可能修复这些受损的生态系统吗？
对于低地国家荷兰来说，海水倒灌和土地资源有限一直是困扰政府的两大问题。1918年，荷兰开始了大规模的围海造地工程，这一创举虽然解决了人地矛盾的危机，带来了显著的经济收益，却同时也给当地的生态环境造成了巨大的压力，导致动植物数量急剧减少。于是，荷兰政府从20世纪50年代开始逐渐对围垦区进行生态修复。他们专门对两块围垦区进行了生态设计，在里面种植了大量植物，以吸引鸟类在此安家。经过多年的努力，这些原本一无所有的区域逐渐成为众多鸟类聚集的栖息地，重新形成了健康的湿地生态系统。
然而，另一块叫作玛克旺德的围垦区，却由于政府资金未及时落实而没能得到及时的开发，自然生态是在没有得到人类帮助下“修复”的。出人意料的是，这片荒芜的土地在闲置20年后，竟然也成了一个草长莺飞的动植物天堂。高大的树木自由生长，茂盛的灌木丛高可没人，成群的鸟类在此盘旋飞翔。荷兰政府没花一分钱，就得到了一个4万多公顷的自然保护区。由此可见，自然生态系统也有可能完全靠自己的力量来恢复。
后来，德国科学家专门就这种现象进行了实验：选取了两块外界环境基本相同的湿地，一块人工种植植物，另一块不种植植物，观察这两块湿地在之后数年的变化。科学家最后发现，虽然这两块湿地变化的过程略有不同，但最终的结果却几乎一样。这说明，实验中湿地生态系统最终是靠自身的力量修复的，而人类的“修复”对于最终结果的作用是有限的。
但也有科学家认为，由于生态修复工程动的是生态系统的筋骨，一旦犯错，可能会对生态系统造成更严重的破坏，因此自然修复不能一概而论。对于尚未受到严重破坏的生态系统，只要去除现有压力，就能靠自然界自身的力量进行恢复；而对于那些已经被严重干扰和破坏的生态系统来说，采取人为措施进行修复，可以为其恢复创造较好的条件，至少能比较快地形成恢复的基础。
但是，怎样才算是“被严重干扰和破坏的生态系统”呢？人类要在什么情况下才应该对自然生态恢复进行干预？怎样才能保证人为干预的手段是正确的，而不会给生态恢复帮倒忙？这一系列的问题，都是现实中生态工程师们需要面对的。一般而言，不盲目干预，靠自然本身的力量恢复退化的生态系统，能节省大量的人力物力，是更为稳妥和保险的做法。如果一定要予以修复，操作者必须具备丰富的生态学知识、谨慎负责的态度，以及对自然规律的充分尊重，才能保证生态修复工程的成功。（张律）
为什么纸袋不一定比塑料袋更环保
随着环境问题越来越引人关注，很多人开始崇尚环保的生活方式并身体力行，其中一项就是少用难降解的塑料袋。很多商场更是把原来购物时赠送的塑料手提袋换成了能够降解的纸质包装袋，以响应环保的潮流。
但是，纸袋就一定比塑料袋环保吗？
考虑一个产品够不够环保，不单单要考虑它在被使用后废弃时是否容易降解，其实从一个产品开始生产的那一刻起，一直到这个产品作为废物被处理掉为止，整个过程的每一步都背负着对环境的影响。了解这个过程，叫作“产品的生命周期分析”。
如果我们从生产到废弃的完整过程，来全方位地比较纸袋和塑料袋对环境的影响孰大孰小，答案就不仅仅是降解或不降解那么简单了。
先看看两者的材质。纸袋的原材料当然是纸，而纸又分原浆纸和再生纸两种，原浆纸主要是用木材等造浆生产的，再生纸是用被回收的纸制品重新制浆生产的。单从原料上看，原浆纸生产需要消耗大量木材等，这显然对环境有影响。如果是用再生纸，虽然少了砍树这一“罪状”，但废纸回收、清洗、脱墨、再制浆过程实际上还是会产生不少粉尘和污水，并且需要消耗更多的能量，再生纸比原浆纸的环保优势并不很明显。而且，再生纸因为纤维较短，承重能力稍差，颜色又暗，而商品纸袋或纸盒往往需要有一定的承重能力，而且还常常要印上鲜艳的图案标识，因此再生纸至少在国内较少被用来制造纸袋，而更多是用作印刷用纸。也就是说，大部分商品包装纸袋所用的还是木材原浆造纸。
而生产塑料袋的原料是从石油中分馏出的乙烯，乙烯的聚合工艺已十分成熟，如果单纯从生产过程的能耗和污染来看，生产聚乙烯塑料袋要比生产纸袋更环保，也更经济。塑料袋最大的问题在废弃环节，废塑料袋即便埋在地下几百年也降解不了，如果环保意识比较差而随意抛弃，加上疏于垃圾管理，就很容易造成“白色污染”。相比之下，废弃纸袋对环境的影响比塑料袋小得多，它可以被回收进行再生纸制造，也可以被送到垃圾焚烧厂发挥余热，即使不进行垃圾分类，纸品直接填埋掉也很容易腐烂降解，对环境没什么害处。
所以，如果把生产过程、使用过程和最终的处置联系起来看，塑料袋和纸袋对环境的影响都不小，而不能简单地说用纸袋就是环保的。要想真正践行环保的理念，那么无论是用了塑料袋还是纸袋，都要尽量把它们多用几次。或者，还是用布袋吧，因为布袋可以反复使用，脏了洗洗就好，从环境成本来计算的话可谓是最环保的。（王雯）
电动汽车真的够环保吗
最近几十年来，随着家用车辆越来越普及，产生了一系列问题。除了交通越来越堵，更严重的是汽车尾气排放造成的城市空气污染问题。据统计，在北京，PM2.5成分中的20%以上源于私家车尾气排放。
看起来，电动汽车似乎成了更加环保的选择。可是，电动汽车真的比燃油汽车环保吗？既然塑料袋和纸袋哪个更环保不能只比较废弃后的降解过程，那么，哪种汽车更环保也不能光比较尾气。如果考虑到电动汽车和燃油汽车的动力来源，事情就不那么简单了。中国的电力装机是以燃煤为主的，直至近年仍大约占全国发电量的70%，水电占20%左右，其他能源产量微乎其微。煤炭燃烧发电过程中，二氧化硫、粉尘、二氧化碳等污染物的排放量很大，因此，电动汽车从使用电力的角度来说，已经负担了不小的环保成本。再加上电动车使用的蓄电池在生产和废弃后的处置环节也有一些环境负担，因此在当前的中国能源结构下，电动车比燃油车清洁的程度还相当有限，只是电动车对环境污染的过程从马路上转移到了发电厂。要使电动车真正具有环保方面的优势，还需要在能源产生、蓄电系统处置等环节做到更优化。
所以说，环保不仅是理念、宣传、时尚……它更需要依赖于科技的进步。架空科学、流于形式的“环保”只会与它的本意背道而驰。美国某环保组织曾发起一项名为“绿化公交”的活动，在一些城市公交车车顶种植植物，声称以此来吸收道路废气，绿化环境。可是，如果考虑到车顶上的植物增加了车的负载，加大了油耗和废气排放，这种活动的实际效果究竟够“环保”吗？（王雯）
为什么种树也可能会破坏环境
植树绿化，似乎是一件有百益而无一害的事情。但是，对于一些特殊的生态系统，不合理地种树，也会对环境造成巨大的破坏。
人类出于经济利益等方面的考虑，常常种植一些速生或经济树种，形成了所谓的人工林。由于树木种类非常单一，这种人工林不能支持很多物种的生存。相同的树种不断吸取某些特定的养分，会造成土地营养的不平衡。而一旦发生病虫害，灾难会以极快的速度大面积蔓延，这种情形就像传染病在人流密集的地方快速传播一样。然后，又不得不施用大量农药来杀虫，甚至烧掉树林。有些地方种植人工林时没有选择适合当地的树种，盲目引入了外来物种，结果当这些外来树种显露出各种不适应时，当地原来的天然树种也因环境恶化而活不下去了。
其实，自然生态系统有其自身发展的规律，在一些不适合树木生长的地方，比如降水量少的地方、陡峭的山坡和岩壁等，自然会有草本、灌木、地衣等其他植物生长出来，起到涵养水源、保护土壤的作用。人类只要保护好这些原生植被不受破坏，就能够维护环境的健康。
既然自然生态系统能够靠本身的能力来恢复平衡，那么人类还要进行生态修复工程吗？归根结底，人类由于自身的行为曾经损害到了自然环境，希望通过这项工程来使生态系统恢复平衡和健康，并使其符合人类长远利用的目的。从客观上来说，任何生态系统要想完全摈除人类的影响是不现实的。人类是自然的一部分，时刻都与自然发生着互动。要在较短的时间内造就一个适合自然与人类共同生存的环境，就需要生态修复工程。不过，生态修复工程动的是生态系统的筋骨，一旦犯错，也会对生态系统造成严重的破坏。因此，实施这项工程必须具备丰富的生态学知识、谨慎负责的态度以及对自然规律的充分尊重，如此才能保证工程的成功。（张律）
为什么城市里的植物“不喜欢”雪
俗话说：瑞雪兆丰年。因为大雪可以杀灭虫卵病害，涵养水源，使得来年的万物得到滋润，茁壮成长。可是，对于城市里的植物来说，大雪覆盖并不见得是一件好事，因为下了大雪，要保证道路交通畅通，往往就得撒融雪剂。
传统融雪剂的主要成分是以氯化钠为代表的氯盐，包括氯化钙、氯化镁等。它们溶解于水形成盐溶液后凝固点就大大降低了，越浓的盐溶液凝固点越低，高浓度的氯化钠在-10℃才会凝固，而氯化钙溶液浓度足够高时，凝固点将在-20℃左右。盐溶液不但不易结冰，还会加速周围与之接触的冰雪的融解，这正是氯盐发挥融雪效果的基本原理。
大雪后，当氯盐作为融雪剂播撒在路面上时，就会与被机动车碾压而融化了的雪水形成浓盐溶液，很难再回冻成冰，同时促进了周围雪的融解。不过，随着雪不断被融化，盐溶液逐渐被稀释，它的促融抗冻能力随之逐渐降低。当盐溶液被融化的雪水稀释到一定程度后，就不再有融雪的效果了。所以，从理论上说，降雪量越大，就需要投放更多的融雪剂。同时，降雪前后的气温、地面温度等情况也会影响融雪剂的使用效果。以北京2009年11月1日的降雪为例，北京市区共投撒了融雪剂5500吨，它们完全融化后雪水里的氯化钠浓度达到了458毫克/升。
融雪的效果达到了，道路交通保障了，可是，这么多盐撒到路面上，城市里的植物却要遭殃了。融雪后的盐溶液同雪水混杂在一起，进入城市排水系统或直接渗入城市地下水体，而没有充分溶解的盐则常常会随着积雪被清扫堆积在道路两旁的绿化带上。在不用融雪剂的年代，这样把雪堆在道边既省时省力，又涵养了土地。但投撒融雪剂后，夹杂在积雪和雪水中的盐就会同时污染水体和土壤，当土壤中氯离子浓度达到355毫克/升以上，大多数灌木和乔木就会有明显的不良反应，遑论弱小的草本植物了。
大雪降临，保障交通十分重要，但如果不充分考虑融雪剂对植物和水土的危害，就会使生态环境受到严重影响。（王雯）
绿色城市的地面该是怎样的
绿色城市指的是环境质量好、适宜居住的城市。从外观上看，绿色城市有湛蓝的天空、清洁的水体、繁茂的植被，城市与大自然和谐共存。在绿色城市，当然能看到更多的绿色，不过，绿色城市又不仅仅是多种些树木、多铺些草坪那么简单，要建设一座真正的绿色城市，城市的地面该铺成怎样或许更为重要。
有些人以为，建设现代化城市就应该使城市的地面全部硬化，这样能消除扬尘、灰土，城市环境就能显得更干净。殊不知，这种做法至少会给城市环境带来三大危害：一是不利于雨水渗透入地；二是会增加城市的热岛效应；三是会使城市丧失地表生态。这些危害叠加起来，就会造成城市地下水位下降、空气干燥、浮尘重、植被生长不好、环境自净力差等诸多问题。
20世纪80年代，德国开始注意到城市地面的透水设计对提高环境质量极为关键，因为水是维系城市生存和植被健康最重要的物质。一个城市，只有当它有能力让雨水入地以保持地下水位不下降，才能保障城市居住的安全性和舒适度。弗赖堡市率先开始将硬化的地面改造为透水地面，所使用的材料有透水砖、鹅卵石、石块、石子等，改造的区域包括人行道、步行街、露天停车场、庭院、街巷、居住区车道和公共广场等。改造后，弗赖堡的城市地面透水率达到了80%，得到的回报是下降的地下水位很快回升，城中重新涌出了清澈的泉水，植被能在无需浇灌的情况下生长得郁郁葱葱。弗赖堡也因此成为欧洲公认的绿色城市。
实际上，增加城市地面的透水性给环境带来的直接效应还有：夏季能降低地表温度，从而减少城市的燥热和粉尘污染；冬季能释放地热，从而避免地面结冰，有助于冰雪融化，渗入地下。此外，透水性地面能增加居住环境的舒适度，减少能源消耗，避免暴雨积水，有助于恢复城市地表的生态活力，增加环境的自净能力。
近年来，中国许多城市夏季暴雨导致道路严重积水，反映了城市建设从观念到实施诸多方面的不足。其实，中国古代早就有许多城镇建筑设计和铺路的好方法，包括铺设透水型地面和多种收集、利用雨水的铺地方法。马可·波罗就曾对古代北京做了这样的描述：各城墙间种着许多美丽的树木，还有草场。草场上的道路经过铺砌，高出草场地面，使得雨水不至于淤积在路面，而向两旁流去，有助于滋养草木。无独有偶，如今在英国，许多马路的设计就具有中间高两边低的特点。下雨时，雨水能迅速向两边的低处流去，在低处的透水地面直接渗透入地。（李皓）
为什么绿色城市需要野草
在绿色城市中，草地是必不可少的。但是，人工栽种铺设的草坪并不是最佳选择，反而是由野草形成的天然草场、草地更好，因为它们更有利于净化空气、保持景观、减少耗水，是绿色城市最需要的环境友好型绿化。
为什么野草能净化空气？这是因为空气中的灰尘颗粒有很大部分来自裸土地表，而野草具有发达的根系，能像网一样将土壤颗粒固定住，使扬尘较少产生。所以，对于城市草地中生长旺盛的野草，只宜剪短，不可连根拔掉。而且，剪下的草渣应留在草地中，就地变成肥料，这样做能使草地长得更密实，使草地边的道路保持无尘。
利用野草绿化城市能形成多样的绿地景观。野草地中的野花顺应时节自然开放，一年四季呈现不同的色彩。野草耐旱，不必浇灌，这样就减少了绿地用水。野草的根粗而长，在土壤中分布得又深又广，使得土壤承接雨水的能力远比人工草皮强。下大雨时，野草地几乎不会积水，但人工草皮的表面却时常会出现雨水滞留的现象。
近年来，中国许多城市增加了树木的种植量，但新栽树坑的地表几乎都是裸土，这对治理扬尘和吸收雨水都十分不利。如果能在植树时，保留植树地带的天然野草，效果会大大不同。
大自然中的草地本身就是由野草、野花组成的。当城市绿地能再现自由生长的野花、野草时，这个城市就离绿色城市很近了。（李皓）