这篇文章探讨了一种矛盾的意识形态,即虽然技术对环境的影响是非常负面的,但环境技术的概念可以拯救我们的星球免受已经造成的伤害。这个想法得到了世界自然基金会的支持,他们表示,尽管技术是解决方案的推动者,但它也是问题的一部分。
“技术”一词指的是将科学知识应用于实际目的,以及由此而开发的机器和设备。我们目前生活在一个快速变化的时期,技术发展正在彻底改变我们的生活方式,同时也以气候变化和资源稀缺的形式将我们进一步带入灾难的深处。
本文将首先讨论一些世界上最严重的环境问题(即技术对环境产生的负面影响),其次是它必须从这些问题中找出拯救地球的方法。最后,将探索气体传感器的特定环境技术,并讨论技术如何在减轻负面环境后果中发挥作用。
科技对环境的影响是什么?
工业革命带来了威力巨大的新技术。这是欧洲和美国在大约1760年到1840年期间向新制造工艺的过渡。随之而来的是世界各地发达国家持续的工业化和进一步的技术进步,而这种技术对环境的影响包括对我们自然地球的滥用和破坏。
这些技术以两种主要方式破坏了我们的世界;污染和自然资源的枯竭。
1. 空气和水污染
当有害或过量的气体,如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮和甲烷被引入地球大气层时,就会发生空气污染。主要来源都与工业革命后出现的技术有关,如化石燃料的燃烧、工厂、发电站、大规模农业和车辆出行。空气污染的后果包括对人类和动物健康的负面影响以及全球变暖,空气中温室气体数量的增加使地球大气中的热能滞留,导致全球温度上升。
另一方面,水污染是指湖泊、河流、海洋和地下水等水体的污染,通常是由于人类活动造成的。一些最常见的水污染物是生活废物、工业废水以及杀虫剂和农药。一个具体的例子是将未经充分处理的废水排放到自然水体中,这可能导致生态系统的退化。其他有害影响包括伤寒和霍乱等疾病、富营养化和生态系统的破坏,对食物链产生负面影响。
2. 自然资源枯竭
资源枯竭是技术对环境的另一个负面影响。它指的是一种资源的消耗速度快于它的补充速度。自然资源包括那些没有人类创造就已经存在的资源,它们可以是可再生的,也可以是不可再生的。有几种类型的资源枯竭,其中最严重的是含水层枯竭、砍伐森林、开采矿物燃料和矿物、污染资源、土壤侵蚀和过度消耗资源。由于技术的进步,农业、采矿、民用水、商用水和化石燃料的消耗变大。
由于全球人口的增加,加剧了自然资源的退化程度。自工业革命以来,大规模的矿产和石油勘探不断增加,导致越来越多的天然石油和矿物枯竭。随着技术、发展和研究的进步,矿物的开采变得更加容易,因此人类正在深入挖掘以获得更多,这导致许多资源的产量下降。
此外,森林砍伐的后果从未如此严重,世界银行报告称,1990年至2015年间,全球森林净损失为130万平方公里。这主要是由于农业方面的原因,但也有砍伐燃料和为居民区腾出空间的原因。这不仅导致树木的减少,因为树木从大气中吸收二氧化碳是很重要的,而且成千上万的植物和动物失去了它们的自然栖息地,或者已经灭绝了。
什么是环境科技?
环境技术也被称为“绿色”或“清洁”技术,是指旨在保护、监测或减少技术对环境和资源消耗的负面影响的新技术的发展。尽管技术对环境有负面影响,但最近全球对气候变化的关注有所增加,导致了新的环境技术的发展,旨在通过向更可持续的低碳经济转变,帮助解决我们面临的一些环境问题。
2016年签署的《巴黎协定》要求世界上几乎每个国家都有义务采取相应措施来应对气候变化,共同努力将全球平均气温上升幅度控制在比工业化前水平高2摄氏度以内。
环境科技的例子
关于环境技术的发展,接下来将重点介绍技术对环境的积极影响,如可再生能源、智能技术、电动汽车和去除二氧化碳。
1. 可再生能源
可再生能源,也被称为“清洁能源”,是从自然补充的可再生资源中收集的能源,如阳光、风、雨、潮汐、波浪和地热。现代环境技术使我们能够捕获这种自然产生的能量,并通过太阳能电池板、风力和水轮机等设备将其转化为电能或有用的热量,这反映了技术对环境的积极影响。
2015年,可再生能源取代煤炭成为英国第二大电力来源,目前占英国电力的20%以上,欧盟的目标意味着,到2020年,这一比例可能会增加到30%。虽然许多可再生能源项目规模很大,但可再生能源技术也适用于偏远地区和发展中国家,在这些地区,能源往往对人类发展至关重要。
太阳能电池板和风力涡轮机等可再生能源技术的成本正在下降,政府投资也在增加。这使得澳大利亚屋顶太阳能装置的数量从2007年的约4600户增加到2017年的160多万户。
2. 智能技术
智能家居技术使用连接到物联网(IoT)的传感器和其他设备等设备,可以远程监控和编程,以便尽可能节能并响应用户的需求。
物联网(IoT)是一个由互联网连接的物体组成的网络,能够使用嵌入式传感器技术收集和交换数据。这些数据使网络中的设备能够根据实时信息自主“做出决策”。例如,智能照明系统只照亮需要它的区域,智能恒温器在一天中的特定时间将房间保持在特定温度,从而减少浪费。
由于WiFi、蓝牙和智能传感器在建筑和城市中的可用性增加,互联网连接的增加使这种环保技术成为可能。专家预测,未来的城市将是每辆汽车、每部手机、每台空调、每盏灯等都相互连接的地方,从而带来节能“智能城市”的概念。
互联网技术进一步证明了技术对环境的积极影响,因为社交媒体可以提高对全球问题的认识,并且可以创建全球虚拟实验室。来自不同领域的专家可以远程分享他们的研究、经验和想法,以提出改进的解决方案。此外,旅行减少了,因为朋友和家人之间的会交流可以虚拟地进行,这减少了交通排放的污染。
3. 电动汽车
电动汽车的环保技术是由一个或多个电动机驱动,使用储存在可充电电池中的能量。自2008年以来,由于希望减少空气污染和大气中的温室气体等环境问题,电动汽车的制造有所增加。
电动汽车展示了技术对环境的积极影响,因为它们不会产生碳排放,而碳排放会导致“温室效应”,导致全球变暖。此外,它们不会造成空气污染,这意味着它们更清洁,对人类健康、动物、植物和水的危害更小。
最近,政府出台了几项环保技术激励措施,鼓励插电式汽车、税收抵免和补贴,以促进电动汽车的引进和采用。电动汽车可能是绿色社会的前进方向,因为Bloomberg等公司预测,到2024年,电动汽车可能会比汽油车更便宜。根据日产汽车的数据,目前英国的电动汽车充电站实际上比加油站还多。
4. 去除二氧化碳
对于这个技术,直接从大气中提取二氧化碳的想法已经在减缓气候变化的研究中流传多年,但直到最近才实施,仍处于早期发展阶段。
这项环保技术被称为“直接空气捕获”(DAC),它是直接从环境空气中捕获二氧化碳,并产生浓缩的二氧化碳流以进行封存或利用的过程。然后,空气被许多大风扇推进过滤器,在那里二氧化碳被去除。人们认为,这项技术可以用于管理来自分布式源的排放,例如汽车尾气。全面的DAC应用能够吸收相当于25万辆普通汽车碳排放量。
许多人认为,DAC对于减缓气候变化至关重要,它可以帮助实现《巴黎气候协定》的目标,因为空气中的二氧化碳是造成这一问题的主要原因。然而,目前DAC的高成本意味着它并不是大规模的选择,一些人认为依赖这项技术会带来风险。
我们为什么要学习环境技术?
虽然我们无法扭转工业化对环境造成的技术负面影响,但许多人认为,新的环境技术,如可再生能源与智能物流和电动车相结合,有可能使我们的经济迅速脱碳,并减轻进一步的有害损害。