生态文明引领绿色发展
2018-05-14尹伟伦
7月4日,山西省石墨烯技术应用院士专家工作站在大同大学正式挂牌成立,中国工程院院士尹伟伦,大同市副市长郭蕾,山西大同大学党委书记马存根、校长冯锋,山西省科技传播中心副主任张红健共同为院士工作站揭牌。揭牌仪式后,尹伟伦院士作了題为“生态文明引领绿色发展”的专题学术报告,详细阐述了农业文明、工业文明、生态文明之间的关系,并指出这三者要相互匹配,才能实现物质与能量的循环利用。
生态文明、工业文明、农业文明三者的关系
种植业和畜牧业的出现、定居以及乡村式的居住方式、灌溉、人文文化标志着农业文明的到来,农业文明持续一万年,主体观念是亚人类中心主义,即从自然中心主义向人类中心主义的过渡。因而农业文明与自然的关系是轻、中度的掠夺与被掠夺的关系,如人类大量的烧山、砍伐森林用于耕作、城建等。农业文明与自然也有顺从关系,人类靠天吃饭,敬畏自然。人类对自然界的破坏停留在生态系统自我恢复的阈值之内,自然界能够在一定的时间尺度内实现自我恢复,但是当代农业污染量占到了47%,畜牧业污染量占大气有机污染物的48%。
由于近40年来我国过量施用化肥,尤其施用过量化学氮肥,再加上部分酸雨的原因,令我国南方地区土壤的pH值平均从40年前的7.8左右下降到目前的7.3左右,40年间土壤pH平均下降了0.5个单位,土壤酸化严重。此外,土壤有机质含量低,土壤养分供应不平衡,重施化肥、轻施甚至不施有机肥,致使有机质积累缓慢而消耗多。我国土壤有机质平均含量为1.8%,而西方发达国家则为3.5%,我国约为发达国家的1/2,土壤质量整体没有显著提高,有的甚至在退化。目前我国耕地基础地力对粮食生产的贡献率仅为50%~60%,比40年前低10个百分点左右,比欧美等发达国家低20个百分点。由于我国土壤肥力低,农民为了确保高产而过量施用化学氮肥,造成氮肥供应与作物需求严重不同步,长期不合理施用过量化肥,造成土壤结构变差、土壤板结、农作物减产、农产品硝酸盐含量过高、重金属含量超标。而且过量的氮肥和重金属流失于环境中,污染了土壤、水体和空气,威胁着人类的食物安全和健康。我们度过了商品短缺时代,但是处于了生态短缺的时代,从而忽略了生态文明的约束力,给经济、社会发展带来了生态恶化的恶果。
蒸汽机的出现标志着工业文明的到来,工业文明持续长达300年,主体理念是一切为了人、征服自然、改造自然、为人服务。因而工业文明给自然资源和生态环境带来了许多问题,比如:大气温室效应的加剧、地球上臭氧层遭破坏、大面积的酸雨、有毒化学品的危害、固体废弃物的增加、土壤侵蚀、森林锐减、沙漠化严重、水资源短缺、水环境污染等。工业文明忽略了资源节约、环境友好的理念,人类与自然界形成了严重的掠夺与被掠夺关系,人类依靠不断的技术创新摆脱了对大自然的依附,开始征服自然、改造自然、利用自然为人类服务,结果使得大自然资源枯竭、环境恶化。
生态文明是以可持续生存和绿色发展为核心理念,在物质生产和精神生产中充分发挥人的主观能动性,按照自然生态系统和社会生态系统运转的客观规律建立起来的人与自然、人与社会的良性运行机制以及和谐协调发展的社会文明形式。它的标志是生态系统功能理论与环境保护意识的提出,主体观念为生态文明是对于人类普世规则“觉醒、萃取、反思、认同、传承”的动态增值过程。建设生态文明的出发点是尊重与善待自然、关心个人并关心人类、着眼当前并思虑子孙未来、构建可持续发展的道路。生态文明是以人类的可持续生存和绿色发展为目标的。
农业文明为人类提供生存与经济发展的原料资源,工业文明为人类提供生存和发展经济的器具设备,农业文明、工业文明为推动人类生活质量提升、社会科技进步起了重要的作用。然而却忽略了生态成本,造成今天的资源枯竭、生态恶化。人类文明发展经历了原始文明、农业文明和工业文明,正在走向生态文明新时代。生态文明是对工业文明和农业文明的约束与完善。
三文明匹配,实现物质与能量的循环利用
生态系统中物质是不灭的,物质是循环的。生态系统的物质循环反复出现,各种化学元素在不同层次、不同大小的生态系统内,甚至生物圈里,沿着特定的途径从环境到生物体,又从生物体再回归环境,不断地进行着流动和循环。
要实现物质不灭,循环利用是关键。世界银行统计:整个20世纪的100年,人类消耗了石油2650亿吨、钢380亿吨、铜4.8亿吨、煤炭1420亿吨、铝7.6亿吨,按照物质不灭定律,如何促进这些物质实现循环利用?全球每年的二氧化碳排放300亿吨,其中75亿吨被海洋吸收,80亿吨被森林吸收,其余的一半滞留在大气中,没有实现物质不灭的循环利用。污染物排放量超过了生态系统的生态容量(即阈值),生态系统不可维持正常运转。从全球范围来看,人类的“生态足迹”已经超出了全球承载力的20%,人类在加速耗竭自然资源的存量。
实现能量守恒,也需要推进循环利用。生物链是靠食物链来实现能量的逐级传递,植物是食物链的初级,靠光合作用完成能量吸收和生物量的生产,所以植物是食物链的第一生产力;食草动物是食物链的第二级,将植物体的能量转入动物体;食肉动物是食物链的第三级,将食草动物的能量转入食肉动物体;动植物死亡,分解后能量释放出去。生态系统的生物多样性是完成能量逐级传递和守恒的重要条件,生态恶化、物种的濒临灭绝破坏能量传递与守恒的链条。此外植物吸收太阳能储于煤炭、石油,工业消耗利用石化能源,也是能量的传递与守恒。
工业文明、农业文明、生态文明这三者是相辅相成的,这三者存在着相互的化学、物理转换过程的调控,也存在能量交换的调控。农业文明为人类提供生存的原料(粮食、衣食住行、化工产品等),工业文明为人类提供生存的器具(机械、车辆、工具等),农业文明、工业文明皆是对生产资料的物理、化学加工过程,农业文明、工业文明工艺通过排炭、排氮等物质排放,实现产品生产。生态文明在技术层次的措施就是实现物质、能量的顺畅循环,用以支撑生态系统可持续生存与运转。生态文明、工业文明、农业文明三者之间存在着物质流、能量流的传递与交换的理念,相互匹配、相互制约。
生态恶化是经济发展中忽视生态成本的结果
习近平总书记指出,山水林田湖是一个生命共同体,人的命脉在田,田的命脉在水,水的命脉在山,山的命脉在土,土的命脉在树。可见,森林是陆地生态系统的主体,人与山、水、林、田、湖等自然生态类型是一个相互联系、不可分割的生态共同体,且皆融入大自然的环境怀抱之中,所以人类必须保护环境、建设生态环境,这也是付出生态成本。他们之间只有保持着畅通的物质传递与能量传递的生态共同体,才能让人类得以可持续地生存与发展。
工农业生产从来不考虑生态成本,也没有付出过生态成本。据发改委公布的2008年产能利用率显示,钢铁业只需现实生产规模的76%,其他如水泥只需75%、铝73%、平板玻璃88%、甲醇10%、多晶硅20%。目前的項目规划显示,中国的风能发电企业将有超过50%的产能闲置不用。此外,温室气体、气溶胶等排放居高不下,生态恶化形势严峻,水土流失面积达356万平方千米,沙化土地面积约100万平方千米,原始林不足1/10,森林质量下降,草地退化面积达2/3,地下水超采(海河平原漏斗面积2万平方千米),全球1121种濒危物种,中国就有190种。环境污染严重,东部和西南200余个湖泊中80%富营养化,近一半城镇饮用水水源地水质不符合标准,1/3国土受到酸雨污染,垃圾围城普遍,有毒有害废弃物影响开始显现。全球变暖加剧了我国生态、环境恶化,近百年平均地面温度上升0.6℃~0.7℃,过去100年海平面平均上升10~20厘米,近50年来北方大部分降水量减少10%……
生态文明引领可持续生存与绿色发展
习近平总书记指出,要着力推进人与自然和谐共生。生态环境没有替代品,用之不觉,失之难存。要树立大局观、长远观、整体观,坚持节约资源和保护环境的基本国策,就像保护眼睛一样保护生态环境,就像对待生命一样对待生态环境,推动形成绿色发展方式和生活方式。
从黑色发展到绿色发展是社会发展的必然要求,绿色发展是社会、经济与自然和谐的可持续发展。可持续发展是指满足当代人需求,又不危及后代人满足其需求能力的发展,包括资源、环境可持续、社会可持续、经济可持续等多个方面。但可持续发展理论根源仍然是人类中心主题,强调修正人类控制自然模式。可持续发展是在自然危机压力下被动性调整发展中的生产环节,没有触及根本性的消费环节。可持续发展提出以来,并没有能够有效遏制全球范围的环境与生态危机。
GDP是国内生产总值,它准确反映了经济产出总量,反映国民收入水平,但反映不了经济增长的结构、质量和人们实际的福利水平,更反映不了经济发展对环境的破坏和资源的浪费。因为经济增长必然伴随着资源消耗、环境污染、生态破坏。绿色GDP则是将生态成本要素纳入国民经济核算体系中去,绿色GDP是对GDP的调整,即从GDP中扣除经济生产中投入的环境成本,所以随着环境保护和可持续发展理念的提高,呼唤绿色GDP的实施就显得尤为迫切。
绿色GDP是对生态环境建设可持续发展的有力支撑,绿色GDP制约着生产企业必须使用节约资源、保护环境的生产工艺,绿色GDP把生态成本计入,就显示出生态资源的价值化,绿色GDP本身包含着对森林生态效益的补偿机制,支持林业事业的可持续发展。
我们要树立生态成本意识、绿色GDP意识,建立人与自然和谐的全面发展观。实施绿色发展,要进行意识创新、理论创新、政策创新、技术创新,要提高工矿企业家的生态环境保护意识,建立生态建设与经济发展的协调观念,健全生态资源价值化和生态补偿机制的新理论,开展低能耗、无污染的清洁生产技术与工艺的科技创新研究,通过低消耗、低排放、生态资本不断增加的经济社会发展方式,实现社会、经济、自然三大系统整体协调的绿色发展。