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接下来的三个问题涉及有害物质，有的是人为产生的，有的四处移动：有毒化学物质、外来物种和大气气体。
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8．化学工业与其他制造业在制造过程中会产生或排放出许多有毒化学物质到空气、土壤、海洋、湖泊和河流之中。有些“非自然”的有毒化学物质只能通过人工合成产生，有些则微量存在于自然界（如汞）或在生物体内合成。然而，人类合成、排放的化学物质要多于自然合成的化学物质（如荷尔蒙）。蕾切尔·卡森在1962年出版的《寂静的春天》一书最先揭露了杀虫剂、农药和除草剂这些有毒化学物质对鸟类、鱼类和其他动物的危害，从而引起社会大众的广泛关注，我们这才发现，有毒化学物质对人类自身的影响远大于对其他生物的影响。罪魁祸首不只是杀虫剂、农药、除草剂，还有汞和其他金属、耐火化学材料、冰箱制冷剂、清洁剂和各种塑料成分。我们可能通过饮食、呼吸和皮肤的吸收将有毒化学物质带入我们体内。它们通常在浓度很低的情况下就会引发胎儿畸形、智能障碍等问题，并对免疫和生殖系统造成暂时性或永久性伤害。有些化学物质还会导致内分泌紊乱，也就是说，通过模仿或阻断性激素的作用来干扰我们的生殖系统。过去几十年来，即使将一些社会晚婚的现象考虑进去，人类精子数量的急剧减少与不孕问题的增加很可能与有毒化学物质有关。此外美国每年因空气污染造成的死亡人数保守估计有13万人。
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很多有毒化学物质在生态环境中分解速度极慢（如DDT和多氯联苯），有些甚至完全不会分解（如汞），这些化学物质长期存在于环境中。美国许多地方都遭到环境污染，所需清理费用多达几十亿美元（如拉夫运河、哈德逊河、契沙比克湾、埃克森·瓦尔迪兹号漏油事件和蒙大拿的铜矿等）。然而，前苏联、中国和很多第三世界国家采矿场的污染问题要比美国上述地区严重得多，清理费用高到无法想象。
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9．“外来物种”这一名词是指我们有意或无意将某一物种从原生地转移到非原生地。有些外来物种显然有很高的价值，如作物、家畜和庭院植物，但有些外来物种则对当地的本土物种造成很大的伤害。如果本土物种在演化过程中没有接触过这些外来物种，那么遇到外来物种入侵时，就不知道如何防御，从而被外来物种捕食、寄生、感染，甚至在生存竞争中败下阵来（如人类刚与天花或艾滋病过招时，就难以抵御）。这种外来物种入侵的例子数以百计，有的只入侵一次，有的年年来，造成的损失多达几亿甚至几十亿美元。现代例子有澳大利亚的兔子和狐狸；对农业造成危害的斑点矢车菊和乳浆大戟（参见第一章）；侵害树木、作物或家畜的害虫和病原体（如造成美国的栗树和榆树枯萎）；堵塞水道的水葫芦、阻塞自来水厂水管的斑纹蚌，以及损害北美大湖区渔业的八目鳗等（参见图30、31）。古代例子则有被引进到复活节岛和汉德森岛等太平洋岛屿的老鼠，这些地区以前没有老鼠，所以老鼠到来后将当地棕榈树的坚果啃噬一光，造成棕榈树的灭绝。而岛上的雏鸟和鸟蛋也遭受到相同的厄运。
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10．人类活动所产生的气体排放到大气层后，有的破坏了保护地球的臭氧层（如以前被广泛使用的冰箱制冷剂），有的造成温室效应加剧全球气候变暖。导致全球变暖的气体有燃烧和呼吸作用所产生的二氧化碳、反刍动物肠胃发酵作用产生的甲烷等。当然，天然火灾和动物呼吸作用总是会产生二氧化碳，而野生反刍动物也会制造甲烷，但是人类燃烧柴薪和化石燃料大大加剧了二氧化碳的生成，人类大量养殖牛羊也加剧了甲烷的生成。
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多年来，科学家们一直在争议全球变暖的真实性、成因和程度：当前全球气温是否创下历史最高？如果是的话，比以前高出多少？人类是否是罪魁祸首？尽管气温每年都有起伏，需要经过复杂的分析才能得出全球变暖的结论，然而近年来大气层增温速度之快非比寻常，人类活动即使不是惟一的原因，也是主要的原因。目前还不能确定这对未来的影响有多大？例如，在下一个世纪，地球气温是“只”升高1.5摄氏度，还是5摄氏度？这些数字可能听起来没有什么大不了，但是要知道上一次冰河期全盛时期的全球平均温度也只不过比现在低5摄氏度。
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有人可能会认为全球变暖是件好事，因为气温上升意味着植物可以生长得更快。事实上，全球气候变暖的影响好坏参半，在原本气候寒冷的农区边缘地带，作物产量可能会因此上升；而在温暖或干燥的地区，作物产量反而会下降。在蒙大拿、加利福尼亚等气候干燥的地区，山上的积雪会因此减少，影响这一地区的生活用水和作物灌溉。气候变暖使得冰雪大量融化，引起全球海平面上升，这将会使人口密集、地势低平的沿海平原遭受到洪水的袭击，引起海岸侵蚀。世界上很多地区都面临着这种威胁，如荷兰大部分地区、孟加拉国、美国东海岸、大多数的太平洋岛屿、尼罗河与湄公河三角洲、英国的沿海和沿河城市（如伦敦）、印度、日本和菲律宾。全球气候变暖还会带来影响深远、但事先很难预测的次级效应，如北极冰盖的融化使洋流循环发生改变，从而进一步加剧气候变化问题。
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最后两种问题与人口增长有关。
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11．世界人口不断增加。人口越多，需要的食物、空间、水、能源等资源也就越多。世界各地人口增长率和人口组成的变化很大，有些第三世界国家每年人口增长率达4％或更高，而有些第一世界国家每年人口增长率却只有1％或更低，如意大利和日本。还有一些面临严重公共卫生问题的国家，甚至出现人口负增长（即人口减少），如俄罗斯和艾滋病横行的非洲国家。虽然每个人都认为世界人口在不断增加，但年增长率已不像一二十年前那么高。世界人口是否超过某一限度（如当前人口数的两倍？）后就会趋于稳定？这样的话又需要多少年（30年？50年？）才能达到稳定状态，还是人口仍旧持续地增长？对此，目前尚无定论。
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人口增长具有长期积累的惯性，即所谓的“人口膨胀”或“人口惯性”。也就是说，近年来人口增加导致儿童或正值生育年龄的年轻人的数量高得比例失调。假设世界上每一对夫妻都在今晚决定只生两个孩子，从长远来看，这些新生儿的数量正好取代他们最终会死亡的父母的数量（实际上，如果算上不生育的夫妻和不婚族，平均应该是2.1个孩子）。然而，目前处于生育年龄和即将进入生育年龄的人口数，大于老年人和过了生育年龄的人口数，因此世界人口还会继续增加70年左右。近几十年来，人口增长问题越来越得到重视，还出现了“人口零成长”之类的运动，以减缓或抑制世界人口增长。
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12．问题的关键并不单单在于人口数量，最主要还是人类对环境造成的影响。如果全世界60亿人口被冰冻起来，不吃喝、不呼吸，也无任何新陈代谢，那么人类就不会造成任何环境问题。然而，实际上我们每个人都在消耗资源和产生废物。对此，不同地区造成的影响是不同的。第一世界国家最高，第三世界国家则最低。美国、西欧和日本平均每人消耗的自然资源，如化石燃料等，要比第三世界国家的居民多32倍，而产生的废物也要多32倍（参见图35）。
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然而，对环境影响较小的人群正在加大对环境的冲击力度，其原因有二：一是第三世界国家生活水平不断提高，渴望拥有第一世界的生活方式；二是第三世界人民由于政治、经济或社会问题，纷纷通过合法或不合法的方式向第一世界移民。这些来自对环境影响较小的国家的移民正在成为美国和欧洲人口增加的主力。基于同样的理由，当前世界上最重要的人口问题并非是肯尼亚、卢旺达等贫穷的第三世界国家高人口增长率，尽管它对这些国家而言的确是一大问题，也最常被讨论。目前最重大的人口问题是第三世界国家生活水平的提高，以及前往第一世界国家移民人数的增加，并且过着第一世界的生活，这一切使得全体人类对环境造成的影响大大加剧。
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许多乐观主义者认为，地球可以支撑的人口是目前总人口的两倍。但是，这些人只想到人口数量的增加，并没有将人均环境影响考虑进去。在我认识的人当中，没有一个人认为地球能够支撑目前人类对环境所造成的影响力的12倍。虽然随着第三世界居民纷纷向第一世界的生活水平看齐，人类对环境的冲击正变得越来越大。（我在上文提到的是32倍，而这里用12倍是因为第一世界居民已经过上对环境影响较大的生活方式，尽管第三世界人口要比第一世界来得多）。即使第三世界国家中只有中国达到第一世界的生活水平，其他地区维持不变的话，人类对环境的影响仍然要翻上一倍（参见第十二章）。
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第三世界人民对第一世界的生活水平充满憧憬，而电视里充斥的第一世界商品广告以及同前来观光的第一世界游客的接触又进一步加深了他们的向往。甚至在偏远的乡村和难民营，人们也知道外面的世界。第三世界人民也得到第一世界和联合国发展机构的鼓励，采取正确的政策实现梦想，如国家预算达到平衡、增加对教育和基础设施的投资等。
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然而，无论是联合国还是第一世界国家的政府，没有人愿意承认这个梦想有实现的可能性：假使人口众多的第三世界居民都达到第一世界的生活水平，地球将无法承受；但是，第一世界国家也不能因此而阻止第三世界国家和地区的发展进程，韩国、马来西亚、新加坡、香港地区、台湾地区和毛里求斯已经达到或是接近第一世界的生活水平，而中国和印度正在努力奋起直追。15个富裕的西欧国家正准备将10个相对贫穷的东欧国家也纳入欧盟，以帮助他们提高生活水平。即使第三世界不存在人口问题，第一世界国家也不可能一直维持目前的生活方式，因为本国资源和从第三世界进口的资源正在逐渐减少。现今第一世界国家的领导人也不可能提议自己的国民降低生活水准，以减少资源损耗和废物产生。此外，如果第三世界国家意识到自己已不可能达到第一世界的生活水平，而第一世界国家又拒绝放弃原有的生活方式，那又会如何呢？人生本来就充满痛苦的权衡抉择，但我们必须解决这个最残酷的难题：该如何鼓励、协助所有人达到更高的生活水平，同时又不过度剥削地球资源以降低生活水平。
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崩溃：社会如何选择成败兴亡 如果我们不解决这些问题
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以上分别描述了12种环境问题，实际上它们互为关联，一种问题可能会恶化另一种问题。例如人口增长问题就会影响到其他11种问题：人口越多，意味着更多的森林被砍伐，更多的有毒化学物质被产生，更多的野生鱼类被捕捞。能源问题也和其他问题休戚相关，如利用化石燃料做能源会产生大量温室效应气体；用人工化肥补充土壤肥力时，需要能源来生产化肥；由于化石燃料日益稀少，因此我们又将兴趣转向核能，而核能可能会在万一发生事故后造成最严重的“有毒”物质污染；化石燃料的短缺还迫使我们不得不花费更多的资金利用其他能源来淡化海水以解决淡水不足的问题。鱼类等野生食物越来越少，因此我们更依赖于家畜、作物和水产养殖以取代它们，如此一来又会造成更多的表土流失，而农业和水产养殖也会使水体富营养化的问题更加严重。第三世界国家因滥伐森林、水资源短缺和土壤退化等问题矛盾横生、战争不断，于是许多居民以合法或非法的手段纷纷拥向第一世界国家。
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我们的世界目前处于非可持续发展的路线，上述总结的12种非可持续性的问题势必在接下来的几十年里制约我们的生活方式。这些问题就像定时炸弹，不到50年就会引爆。例如，在马来西亚半岛，国家公园保护区以外的低地热带雨林已被砍伐殆尽。按照目前的砍伐速度来看，所罗门群岛、菲律宾、苏门答腊和苏拉威西等地的热带雨林也将在10年不到的时间里完全消失。在25年内，也许只有亚马逊盆地和刚果盆地的部分雨林仅存下来。与此同时，在几十年里，世界上大部分海洋鱼类终将被捕捞一空或是灭绝；石油和天然气储量也会用光；光合作用的能力将达到上限。在半个世纪内，全球变暖的情况会越来越严重，全球气温预计将再升高一摄氏度以上，许多野生动植物濒临灭绝，或者永远的消失了。人们经常会问：“当今世界最重要的环境或人口问题是什么？”开个玩笑，答案可能是：“目前最重要的问题是人们被带入歧途，关注哪个问题最重要。”这一答案在本质上是正确的。因为上述12个问题互为关联，如果不解决的话，会给我们带来严重的危害。如果我们只解决了其中11个问题，不管最后是哪个问题没有被解决，我们都会遇上大麻烦。所以，我们必须解决全部的问题。
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由于当前的人类社会过着不可持续发展的生活方式。不管用何种方法，世界的环境问题都必须在今天的儿童和青年的有生之年得到解决。惟一的问题在于是以我们自愿选择的愉快的方式来解决问题，还是以不得不接受的不愉快的方式来解决，如战争、种族屠杀、饥荒、传染病和社会崩溃等。这些惨剧在人类历史上都发生过，起因大部分是环境退化、人口压力增加、贫穷和政治动荡等。
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上述这些古今解决环境和人口问题的方法过于残忍，如近年来在卢旺达、布隆迪和前南斯拉夫发生了大规模的种族屠杀；现代苏丹、菲律宾、尼泊尔和古代马雅战事频频；史前时代的复活节岛、芒阿雷瓦岛和古代阿纳萨兹印第安部落发生过人吃人的事件；现代许多非洲国家和史前时代的复活节岛发生的饥荒；在非洲等地区肆虐的艾滋病；古代马雅、现代索马里、所罗门群岛和海地政府的崩溃。全球大崩溃也许并不会发生，许多发展中国家可能会出现像卢旺达或海地那样的局面，而第一世界国家的居民依然过着舒适的生活，但是他们只要想到未来可能出现更多的恐怖分子、战争和疾病，就会变得忧心忡忡。当数不胜数的移民从分崩离析的第三世界国家一波波拥入第一世界时，第一世界国家的居民怎么能置身于事外呢？我再次想起格陵兰加达农场的最终下场，生活在加达农场周围的维京人们一贫如洗，牲畜不是死光，就是被用来果腹。于是走投无路的维京人冲进富裕的加达农场，大肆劫掠。
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我们在陷入单方面的悲观情景前，且对当前的问题和其复杂性做进一步检视，也许能从中获得谨慎、乐观的态度。
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