航天技術(shù)與環(huán)境保護(hù)吳艷華于渤內(nèi)容提要中國要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，首先要解決好環(huán)境問題，不僅對(duì)中國，對(duì)世界的可持續(xù)發(fā)展都有重要的意義。本文分析了我國環(huán)境存在的問題和航天技術(shù)的作用，認(rèn)為航天技術(shù)在解決環(huán)境問題，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展中將發(fā)揮重要作用。
環(huán)境是人類賴以生存的條件與基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的條件與基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展離不開環(huán)境保護(hù)?！阏谶M(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的中國，從一開始就面臨著與工業(yè)化國家不同的發(fā)展環(huán)境，再加上人口基數(shù)大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快。同時(shí)，技術(shù)與管理水平較低，環(huán)境污染、資源浪費(fèi)、環(huán)境破壞問題十分嚴(yán)重。全國大中城市空氣中總懸浮顆粒物濃度普遍超標(biāo)；酸雨危害日益嚴(yán)重，根據(jù)國家"八五“攻關(guān)項(xiàng)目”酸雨沉降及其生態(tài)環(huán)境影響研究“的結(jié)果，中國酸雨區(qū)現(xiàn)已覆蓋了國土面積的40%，酸雨面積八年中擴(kuò)大了約100萬平方公里。
中國水資源為世界人均水平的1/4，嚴(yán)重的水污染進(jìn)一步加劇了缺水狀況。1998年，全國廢水排放量為395億噸，生活污水占排放總量的49.1%，95%的污水未經(jīng)處理直接排向江河，致使水質(zhì)不斷惡化。據(jù)全國7大水系重點(diǎn)評(píng)價(jià)河段統(tǒng)計(jì)，符合。地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)應(yīng)該認(rèn)識(shí)到中國環(huán)境的特殊性在于：首先，我國經(jīng)濟(jì)今后十幾年仍將持續(xù)篼速增長，從―般規(guī)律上講，這必然會(huì)給環(huán)境造成更大范圍、更大面積的污染。然而，也只有通過經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化才能從根本上解決中國的環(huán)境問題。其次，中國環(huán)境、特別是大氣環(huán)境污染的主要原因是以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，中國是世界上惟一的以煤炭為主的大國。
中國十分重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作，把保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境作為一項(xiàng)基本國策，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。因此，航天技術(shù)的發(fā)展要為中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展作貢獻(xiàn)，為世界實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和人類的共同進(jìn)步而努力。'二、航天技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的作用經(jīng)過40多年的發(fā)展，我國已建立了具有一定規(guī)模的航天工業(yè)，在世界篼科技領(lǐng)域占有了一席之地。在解決環(huán)境問題、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展中，航天技術(shù)將發(fā)揮不可替代的重要作用。
航天技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用技術(shù)主要有熱控制技術(shù)、能源技術(shù)、遙測技術(shù)、遙感技術(shù)、火箭和航天器的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)技術(shù)等。
航天技術(shù)在環(huán)境保護(hù)'中的應(yīng)用最主要的技術(shù)是衛(wèi)星遙感技術(shù)。近幾年來，隨著全球環(huán)境問題的日益突出，具有全球覆蓋、快速、多光譜、大信息的遙感技術(shù)已成為全球環(huán)境變化監(jiān)v測中的重要技術(shù)手段。衛(wèi)星遙感技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中應(yīng)用的必要性和迫切性，也越來越廣泛地被世界各國所認(rèn)識(shí)，世界上任何一個(gè)掌握和利用衛(wèi)星遙感技術(shù)的國家，都無一例外地把，環(huán)境保護(hù)作為其研究和應(yīng)用重點(diǎn)來對(duì)待。用遙感技術(shù)監(jiān)測大范圍的環(huán)境變化，不僅省時(shí)、省力，而且具有其他手段不可替代的優(yōu)越性。全球環(huán)境遙感監(jiān)測計(jì)劃紛紛出臺(tái)，其中主要有美國航宇局的地球觀測計(jì)劃、美國農(nóng)業(yè)和資源環(huán)境空間遙感計(jì)劃、歐空局地球觀測計(jì)劃、加拿大全球雷達(dá)衛(wèi)星計(jì)劃、日本地球觀測計(jì)劃等。遙感技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用解決了大面積環(huán)境問題的監(jiān)測、跟蹤。隨著遙感技術(shù)的更加成熟，遙感技術(shù)將發(fā)揮更大的作用，解決的問題也將越來越多。
國外空間遙感在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用發(fā)展很快，可測出水質(zhì)的葉綠素含量、泥沙含量、水溫、水色；可測定大氣氣溫、濕度、co、C02、03、CH4等主要污染物的濃度分布；可測定固體廢棄物的堆放量、分布及其影響范圍等；可對(duì)環(huán)境污染事故進(jìn)行遙感跟蹤調(diào)查、可預(yù)報(bào)事故發(fā)生點(diǎn)的污染面積及擴(kuò)散速度與方向，以及估算污染造成的損失，并提出相應(yīng)的對(duì)策。
我國目前比較突出的環(huán)境問題，都是屬于大面積的。如空氣污染、水污染、土地退化、沙化、濕地，草場、天然森林不斷減少等。面對(duì)這些大面積的環(huán)境問題，我們的監(jiān)測與研究手段還基本上停留在常規(guī)階段，無論從實(shí)效上，還是從了解掌握的具體程度上，都不能滿足國家環(huán)境保護(hù)事業(yè)發(fā)展的需求。1999年10月14日，我國與巴西在航天領(lǐng)域首次合作成功；發(fā)射資源一號(hào)衛(wèi)星，該衛(wèi)星工作壽命兩年，主要用于：監(jiān)測國土資源的變化，評(píng)估森林儲(chǔ)量、農(nóng)作物長勢和產(chǎn)量；監(jiān)測災(zāi)害及評(píng)估災(zāi)害損失，。勘測地下資源、監(jiān)督資源的合理開發(fā)；監(jiān)測空間環(huán)境，為空間科學(xué)的研究提供資料等。它的發(fā)射成功極大地推動(dòng)了衛(wèi)星遙感在我國環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。
航天技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中還有一項(xiàng)比較重要的技術(shù)，就是利用空氣動(dòng)力學(xué)中的漩渦運(yùn)動(dòng)理硫除塵一體化技術(shù)。除了氣動(dòng)乳化脫硫除塵一體化技術(shù)之外，還有燃煤鍋爐燃燒的優(yōu)化控制技術(shù)、。有毒廢氣和廢液焚燒及資源化處理技術(shù)、天然氣汽車復(fù)合材料技術(shù)等，這些技術(shù)都是航天技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的具體應(yīng)用技術(shù)。
我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國，造成了越來越嚴(yán)重的大氣和酸雨污染。我國排放的502中的80%來自燃煤，其中的70%源于工業(yè)鍋爐、燃煤電廠和工業(yè)窯爐。據(jù)環(huán)保部門預(yù)測，要使燃煤電廠S02排放控制在1995年的水平，需要有1200萬千瓦的燃煤電廠安裝煙氣脫硫裝置，需投資70億元100億元。而對(duì)于工業(yè)鍋爐和窯爐來說，共需要200萬臺(tái)處理量為每小時(shí)5000立方米的標(biāo)準(zhǔn)脫硫過濾器。如果每年以10%的速度對(duì)現(xiàn)有工業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐進(jìn)行改造，則每年可創(chuàng)產(chǎn)值80億元、利稅16億元。如以氣動(dòng)乳化脫硫技術(shù)作為基礎(chǔ)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)，將為國家節(jié)省大量外匯，建立環(huán)保民族工業(yè)，形成新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
三、航天技術(shù)與外層空間環(huán)境<雖然航天技術(shù)對(duì)環(huán)境保護(hù)具有不可替代的重要作用，但航天技術(shù)本身對(duì)環(huán)境也存在某種首先是外層空間環(huán)境。自從40多年前第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射升空以來，20多個(gè)國家和國際組織先后進(jìn)行了近4000次航天發(fā)射與飛行，這些活動(dòng)在外層空間留下了數(shù)千個(gè)大型物體，其中大部分是已失效的衛(wèi)星和空間探測器。估計(jì)目前在外層空間有1億到數(shù)千億微粒，數(shù)萬個(gè)中小型碎片和數(shù)千億的微粒物質(zhì)。所有這些空間碎片大部分集中在近地軌道和靜地軌道上。
近年來，近地軌道上有些軌道空間已經(jīng)擁擠不堪，以至于兩個(gè)空間物體間常常只相距不足50公里。有關(guān)W究已經(jīng)證實(shí)，發(fā)生空間碎片碰撞的危險(xiǎn)性越來越嚴(yán)重?？臻g碎片對(duì)于1200公里以下的大型航天器已經(jīng)具有很大的危險(xiǎn)性。目前，在地球同步軌道上的空間物體數(shù)量與它們之間發(fā)生碰撞的概率也不斷增加。如果空間物體以目前速度增加，今后十幾年內(nèi)的情況就會(huì)變得更加嚴(yán)重起來。
有關(guān)專家預(yù)計(jì)，除非對(duì)航天器的設(shè)計(jì)和運(yùn)營方式采取一些有效的措施以減少或不再給空間增加碎片，否則必然會(huì)有一天由于存在這種自生的空間碎片，人類航天活動(dòng)將會(huì)受到嚴(yán)重影響。
從可持續(xù)發(fā)展的角度看，我們不能只顧目前從空間活動(dòng)中獲得好處，而讓子孫后代為此付出代價(jià)。我們必須采取預(yù)防措施，控制上述各類空間碎片的生成。
其次是清潔生產(chǎn)。隨著航天技術(shù)的發(fā)展，航天企業(yè)的生產(chǎn)制造所排放的廢水、有毒廢氣、廢液和固體廢棄物對(duì)環(huán)境也造成了一定污染。航天技術(shù)的發(fā)展同樣不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)，也應(yīng)采用清潔生產(chǎn)。即以節(jié)能、降耗、減污、增效為目標(biāo)，通過良好的企業(yè)管理、合理的工藝改進(jìn)，有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)全過程的控制。清潔生產(chǎn)提高了資源和能源利用率，是實(shí)施污染產(chǎn)生量、排放量最小化的一種綜合性措施，其目的是提高污染防治效果，及減少污染治理費(fèi)用。我國航天企業(yè)由其發(fā)展特點(diǎn)所決定，資金投人較少，推行清潔生產(chǎn)后將產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
(完)