環(huán)境科學(xué),綜合性學(xué)科
環(huán)境科學(xué)本身是一個(gè)綜合性的學(xué)科,所以我們在講環(huán)境科學(xué)的時(shí)候,圈子里面經(jīng)常有個(gè)玩笑話,就講我們環(huán)境科學(xué)這類的學(xué)生或者研究人員,學(xué)過流體力學(xué)里頭生物學(xué)是學(xué)的最好的,學(xué)過生物學(xué)里面經(jīng)濟(jì)學(xué)是學(xué)的最好的,學(xué)過經(jīng)濟(jì)學(xué)里頭是學(xué)過流體力學(xué)的,所以可以看得出來在環(huán)境科學(xué)里頭,你很有可能出現(xiàn)過這樣一種現(xiàn)象。當(dāng)你換了一個(gè)角度,換了一個(gè)目標(biāo),你去考察一個(gè)現(xiàn)象的時(shí)候,會(huì)得出跟之前不一樣,甚至完全相反的一些結(jié)論。
舉一個(gè)例子,電動(dòng)汽車。我們通常來說把它看作環(huán)保、清潔的交通方式,它之所以目前沒有受到廣泛的推廣,一個(gè)是因?yàn)槌杀驹蛟斐傻氖蹆r(jià)太高,另外還有一個(gè)原因,在使用上它電池的續(xù)航能力還有待改進(jìn)。但是不可否認(rèn),幾乎在所有人眼里電動(dòng)汽車是一個(gè)清潔的交通方式。而且我也同樣確實(shí)見到在我們環(huán)境圈子里的,經(jīng)濟(jì)能力比較強(qiáng)的一些年輕人,他會(huì)選擇花同樣的價(jià)格去買對他來說,使用效果相對來說比較差一些的電動(dòng)汽車,來代表他的一些環(huán)境理念。
但是電動(dòng)汽車究竟是不是那么清潔呢,當(dāng)你綜合分析了電動(dòng)汽車它的生產(chǎn)過程,它在使用過程中的能源供給,以及它使用之后廢棄物的處理,也就是說做了一個(gè)電動(dòng)汽車的全生命周期分析以后,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)可能跟你原來的認(rèn)知就不太一樣,尤其是我們中國目前能源結(jié)構(gòu)當(dāng)中80%都是火力發(fā)電站來提供電力的,那么在這樣一種能源結(jié)構(gòu)下,你的電動(dòng)汽車,雖然它在運(yùn)行過程中沒有尾氣排放,但是它造成了一種污染轉(zhuǎn)移,它的尾氣是在火力發(fā)電站排放的,而火力發(fā)電站的二氧化碳和二氧化硫目前的排放還是比較高的。所以,從這個(gè)角度去看的話,電動(dòng)汽車在中國就不是一個(gè)環(huán)保的選項(xiàng)。當(dāng)然如果是法國,60%以上的能源都是由核電來供給的,那么電動(dòng)汽車一定是一個(gè)清潔的交通工具。所以,可能很多時(shí)候,你換一個(gè)角度,你在考察一個(gè)問題時(shí)候,它究竟是環(huán)保還是不環(huán)保,就會(huì)得出一些不同的結(jié)論。
說到電動(dòng)汽車的能源來源,我下面一個(gè)特別想講的是新能源。既然我們剛才都講過了火力發(fā)電站有那么多的問題,我們下一步應(yīng)該怎么樣去調(diào)整我們的能源戰(zhàn)略,用什么新能源去替代它呢?你會(huì)發(fā)現(xiàn),幾乎所有的新能源或多或少有一些環(huán)境問題,而且我們所謂新能源這個(gè)概念,通常會(huì)包括包括綠色能源,還有一些包括低碳能源和清潔能源,但是這幾個(gè)看上去都是很環(huán)保的詞,內(nèi)涵還是有很大區(qū)別的。比如說垃圾焚燒,垃圾焚燒就是一個(gè)城市垃圾減量化一個(gè)非常有效的方法,同時(shí)還能提供相當(dāng)大的能源,所以垃圾焚燒可以說是一種綠色能源。但是垃圾焚燒它就不是一個(gè)低碳能源,而且我們現(xiàn)在很多人,城市人居民很忌諱的,垃圾焚燒過程中,你的煙氣溫度如果控制得不好,就會(huì)差生二惡英,是一個(gè)毒性比較大的物質(zhì)。
所以,從這個(gè)角度來看,任何一個(gè)可選項(xiàng)都有優(yōu)勢和劣勢。我們國家煤炭資源比較豐富,那你就需要考慮地區(qū)的一些資源分配,還要考慮你的地形地貌,適不適合發(fā)展風(fēng)電和水電,最重要一點(diǎn),其實(shí)是總體上來說,幾乎所有選擇都是一個(gè)經(jīng)濟(jì)選擇。
環(huán)境與經(jīng)濟(jì)
我相信在座的大家都有一個(gè)比較共同的認(rèn)識(shí),認(rèn)為環(huán)境和經(jīng)濟(jì)是一個(gè)相對來說有沖突的一對矛盾。給大家簡單講一個(gè)例子,電除塵器可以去除0.2到2.5微米粒徑大小的粒子,當(dāng)然剛才大家可以看到,0.2到2.5恰好就是我們的PM2.5,而且這個(gè)電除塵器處理效率相當(dāng)高,可以達(dá)到98%以上,所以這時(shí)候我的學(xué)生立刻就問我一個(gè)問題:“老師,那我的家裝了一個(gè)電除塵器好不好?”于是,我就給他們看了一個(gè)電除塵器的圖。然后我就問他們一個(gè)問題,這次他們表現(xiàn)得比較好。我說:是不是每一個(gè)火力發(fā)電站、每一個(gè)工廠、每一個(gè)城市都裝一些電除塵器,就可以解決我們的PM2.5了?“這時(shí)候他們的反應(yīng)還比較快,他們說:“這是一個(gè)成本問題。”所以就看得出來,在一定程度上,你如果對環(huán)境有比較高的標(biāo)準(zhǔn),那可能就意味著你需要犧牲一些經(jīng)濟(jì)效益。
另外一個(gè)例子,從上世紀(jì)八十年代開始,在全球生態(tài)工業(yè)領(lǐng)域非常聞名的案例,就是丹麥的卡倫堡的生態(tài)工業(yè)園。它一共有五個(gè)主體,核心是火力發(fā)電站,另外還有一個(gè)煉油長和一個(gè)制藥廠,這個(gè)制藥廠其實(shí)就是在全球胰島素生產(chǎn)產(chǎn)量最大的諾和諾德,諾和諾德實(shí)際上是一個(gè)通過轉(zhuǎn)基因酵母菌來生產(chǎn)人胰島素的一個(gè)工廠,所以它總體來說是一個(gè)發(fā)酵的過程。還有一個(gè)是石膏板廠,它的第五個(gè)實(shí)體是卡倫堡市政府,我主要講它其中的主要幾個(gè)物質(zhì)流,第一個(gè)是火力發(fā)電站,因?yàn)榛鹆Πl(fā)電站涉及到溫度控制,所以,它用到相當(dāng)多的冷卻水,它的冷卻水最終都是一種熱水,它把熱水同時(shí)供給給另外四個(gè)機(jī)構(gòu),比如說在制藥廠控制發(fā)酵過程中的發(fā)酵罐溫度,卡倫堡市政府控制它冬季的供暖,然后給石膏板廠的石膏烘制供熱,然后可以給一些魚塘在冬季提供一些熱量,這是非常經(jīng)濟(jì)的。同時(shí)火力發(fā)電站是用氫氧化鈣對二氧化硫吸收,最后生成的恰好就是石膏板廠的原料,硫酸鈣,這是另外一條途徑。
另外,像制藥廠生產(chǎn)完人的胰島素以后,它的酵母菌恰好是一種很好的土壤改良劑和肥料,所以它整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行起來是自發(fā)的,這些工廠之間的企業(yè)主關(guān)系都比較好,他們通過私下的協(xié)定,逐漸建立起這個(gè)管道,這個(gè)管道初期建成的費(fèi)用是六千萬美元,建成以后每年的經(jīng)濟(jì)效益是一千萬美元,基本上五年左右就可以回收它的初建成本,而這個(gè)一個(gè)系統(tǒng)至少可以運(yùn)行20年,所以大家可以看到它在經(jīng)濟(jì)上是核算的,反過來說它大量節(jié)約了物質(zhì)和資源的消耗。所以,卡倫堡市的這樣一個(gè)生態(tài)工業(yè)園,成了全球生態(tài)工業(yè)領(lǐng)域的一個(gè)標(biāo)桿級的現(xiàn)象。
我們國家從2010年開始規(guī)定,所有的新建工業(yè)園必須得是生態(tài)工業(yè)園區(qū),也就是說如果你在園區(qū)內(nèi)沒有這種資源循環(huán)利用設(shè)施的話,是不允許批準(zhǔn)上馬的。所以,可以看得出來,對于環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)來說,一方面我們講,可能你環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)定的更高,就會(huì)影響你的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,但是另一方面,當(dāng)你的經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定水平,你有了一定承受能力以后,可以考慮利用環(huán)境杠桿來翹動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。目前,從發(fā)達(dá)國家看,一般來說這種經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,或者是向低勞動(dòng)密集,低資源消耗的這種信息化轉(zhuǎn)型,或者是進(jìn)行生態(tài)化的轉(zhuǎn)型。
環(huán)境和科技
經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一種反智反科技的言論“還是過去的生活好,過去的水也是甜的,西紅柿也是香的,雞蛋黃都是黃色的”,但是可以把這種問題歸咎于科技的發(fā)展嗎?或者反過來問一下,古代就沒有環(huán)境問題嗎?我們知道杜甫的《阿房宮賦》里頭就講過兩句話叫做:“渭流漲膩,棄脂水也;煙斜霧橫,焚椒蘭也。”用環(huán)境科學(xué)角度去分析一下,渭流漲膩,棄脂水也,其實(shí)就是富營養(yǎng)化,煙斜霧橫就是PM2.5。
所以環(huán)境問題其實(shí)自始至終一直都有,那么環(huán)境問題本質(zhì)原因是什么呢?我覺得根本的原因是人口數(shù)量的不斷上升,和這些不斷上升的人口對生活質(zhì)量的要求不斷提高,科技在其中起到什么作用?實(shí)際上是這樣,科技幫助你在不斷提高了人口,不斷的提高生活質(zhì)量。在有限的資源環(huán)境條件下,能夠?qū)崿F(xiàn)你的人口增長和你生活質(zhì)量的提高;蛘叻催^來說,如果你的人口或者是人的生活質(zhì)量不變,那么科技會(huì)更有利于環(huán)境的改善。舉一個(gè)例子,宋朝的時(shí)候發(fā)明了活字印刷術(shù),活字印刷術(shù)跟早期的木板印刷術(shù)相比起來,用現(xiàn)代的話講是一個(gè)更綠色、更清潔、更環(huán)保的一個(gè)技術(shù)。因?yàn),它極大的減少了人力和資源,反過來說在上世紀(jì)九十年代或者這世紀(jì)初,電腦排版業(yè)替代了活字印刷術(shù),進(jìn)一步的科技更替提高了能源的利用率,資源的使用效率。所以,我認(rèn)為科技并不是反環(huán)保的,實(shí)際上科技是更環(huán)保的,是幫助環(huán)境改善的。
道德和情感讓環(huán)境問題復(fù)雜化
有條微博最主要的觀點(diǎn)因?yàn)闅夂蜃兣,造成了環(huán)境的破壞,引起了北極熊的饑餓致死,但是這個(gè)微博發(fā)出去大概十天左右,出現(xiàn)了一些反面的聲音,是說這只成年的北極熊,它生活的環(huán)境不大可能說單純是受氣候變化的影響,有一定的可能性是自然死亡的。就是說,單純這只北極熊,你不能把它跟氣候變化直接掛起鉤來,后來這反面的聲音其實(shí)是沒有什么傳播的。而最開始的這條微博,實(shí)際上利用了我們的情感共鳴,實(shí)現(xiàn)了傳播的效果。
放生是某些宗教信仰中的一個(gè)行為,是想讓這些生物去活。但是實(shí)際上放生過程中,現(xiàn)在看起來引起了很多問題,第一個(gè),放生的通常是買賣過來的生物,而買賣的生物通常是在野外捕捉的,在捕捉和運(yùn)輸過程中實(shí)際上就已經(jīng)造成了大量的死亡。第二,如果你放生的這個(gè)生境并不適合這些生物的生活,即使把它們放出去,它們還是絕大部分會(huì)死掉。即使你放出來的生境適合這些生物的生活,這些生物就會(huì)在當(dāng)?shù)氐纳持,蹂躪生境中本來穩(wěn)定的一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),就會(huì)造成生態(tài)系統(tǒng)其它層級生物的死亡。所以,總體來說,放生就是一個(gè)事與愿違的一種通過道德和情感的綁架,來進(jìn)行牟利的行為。
但是道德和情感是不是不能在環(huán)境類的報(bào)道中使用呢?世界野生動(dòng)物組織的Logo是大熊貓,為什么選熊貓呢?一方面,熊貓的保護(hù)是可以帶動(dòng)其它生物和環(huán)境的保育的。也就是說通過保護(hù)大熊貓,也可以保護(hù)它所生活的環(huán)境中的其它各種瀕危動(dòng)植物。所以熊貓有很大保護(hù)的生物價(jià)值。但是另一方面,是因?yàn)樾茇埶苊龋驗(yàn)槿藗円豢吹綕L滾就情不自禁的喜歡它,所以它的傳播效果一定是最好的。右邊那張圖是墨西哥灣原油泄露的圖片,幾乎所有的原油泄露事故的圖片,大家可以留意一下,所有的圖片用的都是大型脊索動(dòng)物,包括魚類或者是海豚或者是大型的水鳥,但是受原油泄露的影響最深的種群是不是它們?其實(shí)是整個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,就是藻類,因?yàn)樵孱愂钦麄(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,它的種群實(shí)際上就進(jìn)一步影響著整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的其它生物。所以,最深遠(yuǎn)的影響是在藻類中,但是我們其實(shí)沒有見過哪個(gè)原油泄露用藻類作為受害者來傳播的,因?yàn)闆]有感情共鳴。所以,我想說的是在信息傳播過程中,你可以用感情或者道德,但是你用的時(shí)候,注意一定要慎重。
環(huán)境問題中的健康話題
我想請問大家一下,如果你在日常生活中,別人跟你提到環(huán)境問題,第一個(gè)進(jìn)入你的腦海是什么問題?大下面四類環(huán)境問題哪一個(gè)是你最關(guān)注的?土壤重金屬污染、水體污染、PM2.5、生物入侵。大家篩選一下,這四個(gè)里頭你覺得最重要的是哪個(gè)?
美國環(huán)保局所做了所有環(huán)境類的問題對人類影響程度的排序,發(fā)現(xiàn)我們經(jīng)常會(huì)在環(huán)境問題的傳播中,混淆了環(huán)境和健康的問題。很多時(shí)候,我們發(fā)現(xiàn)關(guān)注度很大的問題其實(shí)是健康問題。
第二點(diǎn),人的關(guān)注都是短視的,都是跟自己相關(guān)的,所以在信息傳播中,往往是健康類的問題,傳播更廣泛。而像有些影響更加深遠(yuǎn)的環(huán)境問題,卻不能得到很好的傳播。
環(huán)境是一個(gè)大系統(tǒng)
在這個(gè)大系統(tǒng)中,你就很難把自然因素和人為因素區(qū)分開。所以經(jīng)常有時(shí)候,就像PM2.5把一些自然因素當(dāng)成人為因素,還有的時(shí)候把人為因素當(dāng)成自然因素。
在氣候變化問題中還有一個(gè)重要的原因,造成了大家對氣候變化陰謀論這樣一個(gè)認(rèn)識(shí)。所謂我們在報(bào)道中經(jīng)常講到一個(gè)原則,平衡報(bào)道,一件事你正方的聲音要讓人聽到,反方的聲音也要讓人聽到,但是在科學(xué)的問題中,比如說氣候變化,因?yàn)閭鞑ソ缢^的平衡報(bào)道的這種理念,就造成非主流的聲音更容易被讀者聽到,你究竟應(yīng)該怎樣去報(bào)道這件事,才是所謂的理性、客觀、公正呢?這是需要我們好好考慮的。這種平衡報(bào)道最容易出現(xiàn)誤區(qū)的地方,我觀察有兩個(gè),一個(gè)是氣候變化,還有一個(gè)是轉(zhuǎn)基因問題。
數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)
你的主觀感受如何和科研數(shù)據(jù)來結(jié)合。我們現(xiàn)在都很關(guān)注食品、空氣、水里面的污染物,很關(guān)注的一個(gè)點(diǎn)就是毒性,毒字究竟是不是能涵蓋一個(gè)物質(zhì)它的所有特性呢?“不談劑量談毒性是耍流氓”。你究竟怎么去評價(jià)一個(gè)物質(zhì)的毒性?首先對物質(zhì)你要關(guān)注它的特性,比方說物質(zhì)的脂溶性還是水溶性就決定了,它在你的脂肪組織中的存留能力,物質(zhì)是揮發(fā)性或者是液態(tài)的還是固態(tài)的,就決定了你可能從哪種途徑攝入這些物質(zhì),還有一個(gè)就是這些物質(zhì)是否有爆炸的能力,這是對于物質(zhì)本身它的一些物理化學(xué)特性。
另外一類你需要考察的點(diǎn)是,你這類物質(zhì)所謂的毒性隱含了哪些信息。第一個(gè),它的急性毒性,這個(gè)是最容易比較的,LD50、EC50,怎樣去比較?比方說前一段時(shí)間最流行的讓大家去散步的PX,對二甲苯,實(shí)際上對二甲苯的LD50值跟經(jīng)常喝的酒里面的乙醇的LD50的值是相當(dāng)?shù),差不多的,也就是它的急性毒性并不是那么大。除了急性毒性以外還有其它一些指標(biāo),你可以去衡量,比如說致癌、致畸、致突變效應(yīng),還有是類激素效應(yīng),還有一些對發(fā)育的影響,對神經(jīng)系統(tǒng)的影響。所以,你單純簡單來說這些東西有沒有毒,實(shí)際上是非常外行的一種說法。
單獨(dú)考慮這些并不足夠,還需要考慮的一大類問題就是你暴露的劑量,暴露的劑量還分兩大類,一個(gè)是你接觸的物質(zhì)到底有多少,還有一個(gè)是接觸到了多長時(shí)間。這里面有一個(gè)非常有意思的例子。大概在1997年的時(shí)候,比利時(shí)政府爆出一個(gè)丑聞,就是他們在雞飼料里面出現(xiàn)了痕量的二惡英。我剛才講過二惡英是垃圾焚燒中毒性非常大的一個(gè)物質(zhì),當(dāng)時(shí)在整個(gè)歐洲都震驚了,因?yàn)楸壤麜r(shí)的雞肉都賣到全歐洲很多地方,二惡英毒性又這么大,所以就造成了整個(gè)比利時(shí)政府內(nèi)閣集體辭職。那件事過去大概一年以后,反面的聲音才傳出來,就是說這個(gè)雞肉中含有的二惡英,你要考慮到它的劑量和暴露時(shí)長的話,最后進(jìn)行一個(gè)安全性評估,一個(gè)人每天要吃半只雞,他要連續(xù)吃70年才有可能造成致癌的效應(yīng)。實(shí)際上當(dāng)時(shí)就有人認(rèn)為,這其實(shí)是拿二惡英做的一個(gè)政治游戲。
環(huán)境科學(xué)的局限性
的確,目前以我們的科學(xué)研究,確實(shí)還是有一些問題是不能用科學(xué)來證明的,比如說手冊里講過一個(gè)癌癥聚集的病例,當(dāng)時(shí)是一個(gè)美國汽巴嘉基的一個(gè)生產(chǎn)廠,現(xiàn)在這個(gè)生產(chǎn)廠已經(jīng)被山德士收購了,是一個(gè)很重要的制藥企業(yè),當(dāng)時(shí)它的生產(chǎn)廠生產(chǎn)的化合物里面有很多是有毒性的,這個(gè)工廠的工人們就注意到他們周圍的群體中得癌癥的人比較多,尤其是很多人得腦癌,他們注意到有三四個(gè)人都是因?yàn)榈媚X癌死掉的。所以,工會(huì)跟這個(gè)工廠去建議去調(diào)查一下,于是這個(gè)工廠就請來的阿拉巴馬大學(xué)的研究人員,而研究人員的調(diào)查結(jié)果是這樣的,他說已調(diào)查了所有工廠的員工,大概是幾千個(gè)員工,去跟普通的市民對照幾千個(gè)人里,腦癌的發(fā)病率大概是二到三,而你這個(gè)工廠的腦癌的發(fā)病率是三到四,所以用嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)學(xué)來驗(yàn)證,很可能三到四,就比它高一個(gè)左右,是一種偶然性,并不能證明你的這個(gè)工廠出現(xiàn)了癌癥聚集。但是這個(gè)結(jié)果又過了幾年以后被證實(shí),實(shí)際上確實(shí)是有腦癌聚集的,因?yàn)榇蟾艣]有過兩三年,就同時(shí)又出現(xiàn)了四到五例的腦袋患者,所以一下子在人群中的腦癌比例就提高到,可以確信它是有這個(gè)問題了。
所以,這個(gè)案例實(shí)際上說明很多時(shí)候,科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法,特別是嚴(yán)格的流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)并不證明你的一些假想,你一定要知道科學(xué)的局限性,你該在什么地方停住不說。你應(yīng)該是要抽提出來可以用科學(xué)去解答的問題,而不是說天馬行空。另外,一定要問對的人,所謂的專家不是說他在這個(gè)領(lǐng)域是專家,他在其他的領(lǐng)域也是專家,他一定有他的局限性,所以我們一定不能迷信專家。
還有一個(gè)是心中對網(wǎng)上查閱的資料靠譜程度要有一個(gè)排序,知道哪些地方來源的資料更可靠,哪些地方來源的資料可靠性要差一些,應(yīng)該說科學(xué)研究,所以你總是要有一個(gè)存疑的態(tài)度。
(關(guān)于作者白鳥:科學(xué)松鼠會(huì)成員,環(huán)境生物學(xué)博士,天津理工大學(xué)教師)