小越姐姐
环境污染已经不仅仅局限于陆地,大海同样不能幸免。进入新世纪以来,我国沿海每年发生赤潮的次数是上世纪80年代的3倍。接踵而来的赤潮,给海洋环境、海洋渔业、海洋水产养殖业甚至人类健康和生命都带来危害。然而,用石灰治理赤潮,其后果令人担忧。 所谓“赤潮”,其实是漂浮在海面上的浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖的生成物。它并不仅限于红色,除红色以外有时还可能是蓝色或黑色,即“蓝潮”或“黑潮”,不过人们通常将其统称为“赤潮”。赤潮可以通过3种途径危害海洋生物:一是病毒的传播,这种情况就如同“禽流感”病毒的蔓延,可以使海洋生物受到侵害,大面积死亡,如果人类再食用这些摄入病毒的海洋生物也会导致中毒,甚至死亡;二是赤潮在其生成和增殖过程中大量吸收海水中的氧,使海水缺氧而导致其他海洋生物的死亡;三是快速和大面积生成的赤潮可以将有些海洋生物的呼吸道堵塞,使其窒息而亡。因此,赤潮的发生必然会给海洋渔业和海洋水产养殖业带来严重危害,尤其是那些从事海洋水产养殖的企业或专业户,一旦赤潮袭来,就会把他们多年的资金投入和辛勤劳动在短时间内化为乌有。 面对这种无奈,有人终于在苦心探索后找到了防治的办法,即用石灰来对付随时可能袭来的赤潮。其操作说来也简单,只要发现海面上有赤潮生成并向养殖区域袭来,就立刻出动载有石灰的船只,在赤潮与养殖区域之间的海面上将石灰撒下。石灰遇水成为氢氧化钙,这是一种强碱性物质。别说赤潮,许多生命遇到它都会性命难保。这样,就在赤潮与养殖区之间形成了一条隔离带,养殖区内的水产养殖物也就可以躲过一劫了。 但是,这种办法让我想起上世纪60年代,英国在治理泰晤士河流域空气中二氧化硫污染时的教训。当时为了消除泰晤士河流域工业烟尘中的二氧化硫污染,英国采取了用石灰水即氢氧化钙来吸收二氧化硫的办法。二氧化硫与氢氧化钙发生化学反应后生成的是硫酸钙与水,这样空气中的二氧化硫自然是减少了,但是那些硫酸钙又排到了泰晤士河里,结果空气污染又变成了河流污染和水污染。后来,英国还是用系统工程的办法解决了二氧化硫的污染问题。 因此,面对环境问题千万不可以简单地采取头痛医头、脚痛医脚的做法。海面上撒石灰固然可以将造成赤潮的各种生成物杀死,保住水产养殖物,但同时也污染了海水,还杀死了其它海洋生物;如果频繁地向海中撒石灰,这些石灰堆积在海底,将来带给我们的可能又是另一种灾难性的后果。我们还是应当树立起人与自然和谐相处的理念,防止和减少污染物向大海排放,从而减少乃至避免赤潮的发生。这才是根本之策。 
对于生物能源,我们能做什么?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。 中学生科技网 ]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!