摘要：碳的过量利用引发粮食价格持续上涨、饥饿问题、经济危机、耕地面积的减少和人居环境的恶化；适量适当地利用碳（或低碳）是人的发展的必由之路。以保护现有森林的规模和质量及大规模植树为前提的粮食生产是解决粮价持续上涨、耕地面积减少、饥饿问题、经济危机和人居环境问题的应对措施，是人可持续发展的必要条件。
关键词：碳 过量利用 引发问题 应对方法 人的发展
2011年3月，作者在一次与他人的谈话中谈到，“未来会很热，粮价会不断上涨”，并由此提出“未来几十年水旱灾频繁”的论断。此思路研究问题，于是有这篇文章。本文探讨碳资源过度利用对人的可持续发展的不良影响，并重构人类未来的人居环境。关于本文问题研究的重要性，江晓原说：“环境问题，资源问题，发展问题，自然就成为未来最大的政治问题”。[1]
1 地球居民面临的问题与建构青山绿水蓝天的基本理论
1.1 农产品价格持续上涨和相关经济原理
目前（2012年左右）市场上的大米每斤两元人民币以上，夏季上市的咸蛋每个两元人民币以上，熟玉米棒每个价格三元以上，不一而足。
联想台式电脑的价格目前已降至三仟多元人民币，惠普818墨盒（替代品，非原装）由最初的两百多元降至二十多元人民币，电视机的价格降幅也是有目共睹的。
商品的价格是由人的需要和该商品的稀缺性（俗称“物以稀为贵”）共同作用的结果。
商品的价格的首要因素是人的需要。马克思认为，商品能满足人的需要可供人们使用的属性称作商品的使用价值。“马斯洛认为人的需要分为以下五个层次：①生理需要；②安全需要；③归属和爱的需要；④尊重的需要；⑤求知的需要；⑥审美的需要；⑦自我实现的需要。生理需要是指维持生存及延续种族的需要。如对食物、水分、氧气、性欲、排泄和睡眠等需要。这是人类保存个体生命和群体生命的基本需要。马斯洛的人的需要层次之间的关系：出现的顺序由低到高。马斯洛认为，七个层次之间是由低到高依次出现的。只有当较低一层次的需要得到基本满足之后，高一层次的需要才会产生。”［2］商品是用来满足人的需要的。不能满足人的需要的商品是没有价值的。
决定商品价格的第二个要素是该商品的稀缺性。自由物品是价格为零供给无穷大的物品。经济物品是价格为零供给为零的物品。
商品的价格由人的需要和此商品的稀缺性决定的。折射出此原理的经济现象比比皆是。
任何价格都脱离不了一定的条件或环境。闭塞的信息流通不畅和精神匮乏的二十世纪八十年代，当时一台原始的黑白电视机的价格需一千多元人民币；而当时的每个鸡蛋是几分人民币。由于电视能满足人的精神需要、促进信息流通和商品流通，故需求量大；由于当时电视机刚开发出来且生产量少，故电视机的价格很贵。
二十世纪九十年代初，电视虽然加速了信息流通，当时电视的频道有限且每天播放时间有限，个人之间的信息沟通受限，人与人之间的即时通讯工具移动电话成为需求空白。经济效益的刺激，当时的刚生产出的移动电话（俗称“手机”）价格是一万多人民币。移动电话批量生产的今天，能通话（原始功能）、发短信、上网、录像、照相、录音和收音的移动电话不过几百人民币，某些功能简单（如仅能通话和发短信）的移动电话成为其他商品的附属品。
世界经济已连为一体。竞争、供求与市场的基础性配置作用，一国之内及世界各地粮价相差不大。由于粮食是人的第一需要，粮价的持续上涨暗示着地球居民将面临饥饿和其他社会问题（含通货膨胀）。
1.2 农产品价格持续上涨原因
人的首要需要是粮食。“2011年10月31日，世界人口达到70亿。2100年地球人口将突破100亿。”［3］农业生产有自然规律。以大米生产为例，热带地区，足量土壤肥力，水稻一年可种三季。于二十世纪八十年代，中国中纬度地区，水稻可种两季（由于土壤肥力的下降，此地区农民日前情况下无法实现增产，目前只种一季）。其他农产品如小麦、土豆、高粱等有自然规律，受季节影响。
“在最近的20年，全球变暖的步伐突然加快，特别是与1951年——1980年相比，地球的平均温度大约上升了0.3。C,尤其是在冬夏两季，这种变暖更加明显。”［4］戴爱国等人认为：“由于全球气温的升高，地表水分加速向空中蒸发，即使降雨量有所增加，多数地方也会形成干旱。”［5］温度上升，大气垂直流动加速。简而言之，对地球气候及农业来说，增加旱灾和水灾及其变态自然灾害的频率，水灾及其变态表现为水灾、非季节性的降雪和冰雹；旱灾及其变态表现为干旱及由旱灾引起的沙尘暴之类；如果不采取措施，随着时间的推移，地球的水灾和旱灾及其变态自然灾害表现为喜怒无常。对于地球居民的生活来说，水灾与旱灾及其变态的破坏引起居民生活因缺粮和粮价上涨走向贫困及生活质量的下降。“全球气候变暖，极端天气事件可能增加：研究资料显示，地震、潮汐的频繁发生与全球气候变暖存在着一定的关系；统计表明，1980-2005年期间，全世界发生的7500次自然灾害夺去了超过200万人的生命，造成了约1.2万亿美元的经济损失。大约90%的自然灾害、72.5%的伤亡人数、75%的经济损失都是干旱、洪水、热带气旋、高温热浪、低温冷冻、泥石流、森林火灾等与天气气候有关的灾害引起，或者与气象条件直接相关的流行病和病虫害引起的。”［6］“在全球变暖背景下，高温干旱、雾霾、台风、暴雨洪涝等极端天气事件趋于增多，我国的公共安全、国家安全形势更加严峻。”[7]气候变暖导致极端气候事件趋多趋强。“2003 年夏季欧洲中西部发生了罕见的高温热浪，打破了 1780 年有器测记录以来的纪录，并导致 3 千多人死亡。此外 2005 年 8 月袭击美国的“卡特里娜”飓风、2007 年 11 月席卷孟加拉国的强热带风暴、2009 年摧残台湾宝岛的莫拉克台风等都说明了气候变暖带来的极端天气灾害频发。”［8］这些灾害增加农业的压力。同时，这些灾害也增加居民生活的压力和降低居民生活的质量。
商品的价值量是由生产这种商品的社会必要劳动时间决定。物品能满足人的需要可供人们使用的属性称为物品的使用价值，只有当它用于交换时，才成为商品。粮食是人们每天必需消费的生活用品，是人的首要需要。
温度的升高与耕地的数量呈反比。温度升高，土地蒸发速度快，引起干旱和土地荒漠化及沙漠化，减少耕地面积。有人认为，人均年消费粮食1000斤左右。据实验数据显示，人7天不吃饭就会死亡；3天不喝水就会衰竭。于日前耕地面积减少和单位产量增产有限的前提，70亿的庞大人口使农产品成为稀缺生活用品。农产品的生产受季节性影响，具有人们无法改变的自然规律。由于农产品的消费是人的第一需要，工业品滞销和降价是必然的。
工业产品的生产大多不受时间和地域的限制，具有随时性，可以无限制地批量生产。物以稀为贵，工业品大量生产后，单位工业品必然会降价。
信息技术的发展推动了工业品的整体降价的速度。信息技术的广泛利用促使信息传播具有随意性、实效性和可操作性，人们可以通过电子商务选择更适合和价格更合理的工业产品，它加剧了工业品生产商之间的竞争和推动工业品的降价。
1.3 温度上升生成危害和应对措施
1.3.1 温度上升原因与生成危害
1.3.1.1 温度上升原因
众所周知，工业生产百分之九十以上是以煤、石油和天然气等不可再生化石资源作为燃料的（除核能和少数的太阳能、水能、氢能、风能、潮汐能等可再生能源外）。煤的主要成分是碳，煤经隔绝加工后的主要成分为氢气（H2）、甲烷(CH4)和一氧化碳(CO)。石油的主要成分为碳(C)和氢(H)两种元素。天然气的主要成分为甲烷（CH4)。可燃物或可燃气体燃烧需氧气作用。
2C+O22CO
2H2+O22H2O
2CO+O22CO2
CH4+2O2CO2+2H2O
化石燃料是由古代生物（含植物和古代生物）的遗体经一系列复杂变化形成的，它的形成要经过几百万年（有数据认为需上亿年）的时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆原核细胞进化到自养植物经历了二十几亿年的历史。碳和氢是化石燃料的主要成分。碳与氧气燃烧生成一氧化碳并释放热；一氧化碳与氧气燃烧生成二氧化碳释放大量的热。
二氧化碳是《京都议定书》规定的引起气温上升的气体的首要成分。在什么使地球变暖的争论中，美国《化学化工新闻》的研究者认为：“地球大气中的二氧化碳是最主要的温室气体；二氧化碳含量的增加是由于煤炭和其他化石燃料燃烧引起的。”［9］秦大河认为：“过去 100 多年，人类排放的温室气体造成的全球气候变暖，远远超过了自然界固有的变化。而过去 50 多年，全球升温 50%以上则由人类活动造成。”［10］由此可见过去的100多年人类燃烧产生的二氧化碳在地球增温所起突出比重。
引起温度上升的气体有30余种。“除二氧化碳外，《京都议定书》控制的引起气温上升的气体还有甲烷(CH4) 、氧化亚氮(N2O) 、氢氟碳化合物(HFCs) 、全氟碳化合物(PFCs) 、六氟化硫（SF6) ；其中以后三类气体造成气温上升的效应的能力最强，但对全球升温的效应六类气体的百分比来说，二氧化碳由于含量较多，所占的比例也最大，约为63%。大气中最主要的温室气体是水汽（H2O），水汽所产生的温室效应大约占整体温室效应大约为60%。“［11］其次是二氧化碳（CO2），其他的还有臭氧（O3），甲烷（CH4），氧化亚氮（N2O）全氟碳化物（PFCs）、氢氟碳化物（HFCs）、含氯氟烃（HCFCs）及六氟化硫（SF6）等。由此可见二氧化碳作为控制气体在全球升温所起的首要作用（水汽是地球植物生长的必要条件）。
除水汽吸收太阳红外线对地球的增温外；二氧化碳对地球发射出来的光波辐射具有高度的吸收性，能强烈吸收地面太阳辐射中的红外线并阻挡红外线通过。这二者推动地球表面温度升高。工业和居民生活燃烧产生的二氧化和水汽吸收太阳的红外线增温是地球升温的推手和自变量；除此之外，生物体包括动物植物微生物和人的呼吸产生的二氧化碳和水及由高温和其他原因引起的森林大火燃烧产生的二氧化碳和水汽吸收太阳的红外线增温也促使地球表面升温。
1.3.1.2 温度上升生成的危害
温度上升使固态水于熔点或接近熔点时熔化为液态水；上升的温度达到或接近沸点时，使液态水变为气态水。
热胀冷缩。
气态水和二氧化碳于上升的温度作用下上升，加速大气的垂直流动；气态水和二氧化碳遇冷空气低于沸点时冷缩成水及其变态。
煤、石油和天然气主要用于工业，少量用于居民生活。煤、石油与天然气燃烧产生二氧化碳和水，释放出大量的热。二氧化碳吸收阳光红外线的热量，加速了空气垂直流动和向周边扩散。2011年是世界气象史上的一个重要年份，发生了世界性的百年干旱。2011年美国天气呈现出水灾与龙卷风过旺的情形；发展中的国家中国则整体呈现旱灾的情况，突出的是中国南方旱灾。2011年11月4日，意大利北部城市热那亚受暴雨袭击，致7人死亡；接着7日，法国东南部受暴雨袭击，官方报道3人死亡；意大利的工业起源于西北部，法国的工业的摇篮于南部，如里昂等。由此可以看出，水灾多发生的工业集中的国家和地区，旱灾多发生于农业和林业集中的国家和地区；化石燃料燃烧释放热量生成水和二氧化碳，工业主要利用化石燃料作为能源，水灾是工业过量利用化石燃料所致，旱灾是化石燃料利用相对不足，水灾和旱灾显示出地球表面二氧化碳的过量积累。
旱灾引起农业减产、草原地区沙化和沙漠面积的扩大；频繁的水灾引起粮食减产、财产破坏和人员伤亡，长远致使土壤贫瘠和农业歉收。2011年就中国而言，南方旱灾主要是湖北、湖南、贵州和云南等省，浙江和广东则是水灾相对突出。旱灾和水灾引起粮食减产，频繁的水灾致使未来此地区粮食歉收，长期的干旱致使草原地区沙化严重和沙漠面积扩大，粮食增产难度加大。
碳的过量利用导致地球表面温度升高；温度升高导致水旱灾尤其是旱灾及热带气旋、高温热浪、低温冷冻、泥石流、森林火灾等与天气气候有关的灾害及气象条件直接相关的流行病和病虫害频繁。这些频繁发生的灾害加剧了粮食安全的恶化。
“2004年中国化石能源探明储量石油为23亿吨，天然气为22300亿立方米，煤为1145亿吨；其中石油年产量为1.74亿吨，天然气为408亿立方米，煤为9.9亿吨。“［12］据此计算，石油的使用年限约为15年，天然气为55年，煤为115年。”按2001年的产量水平，世界石油、天燃气和煤炭的储采比分别为41.3、61.9和216年“。[13]“另据国际权威部门估计，世界已探明的可采石油，大约可供应人类41年的需要，天然气为60-70年，煤炭约为200年，人类正面临能源危机对能源安全的威胁。”[14]化石燃料的储量数据于勘探的基础上会增加，但开采的难度大；于石油勘探上，2011年美国东海岸和中国的渤海湾发生了特大事故。
煤炭被称为工业的“粮食”。只有尽可能降低碳尤其是化石燃料的利用，才能延长工业生产利用化石燃料能源的时间。
2011年5月中旬加拿大的近半民居被山火燃烧，反映出大气中含热量的二氧化碳量的积累和化石燃料的过量利用。
“空气中二氧化碳的体积的百分数达到1%时，人会感到气闷、头昏、心悸；达到4～5%时，人会感到气喘、头痛、眩晕；达到10%时，人会神志不清、呼吸停止，以致死亡。”[15]
氧气的光化学反应生成臭氧。2000年南极上空观测距地球10～50km的臭氧层空洞于一定程度上反映地球表面生成的氧气量的稀少。臭氧的稀少和臭氧层空洞引起大量紫外线侵入人体，诱发癌症。
高温增加瘟疫、癌症、肿瘤、糖尿病、心脏病、心脑血管病、高血压和抑郁症躁狂症类精神疾病的发病率。[16] [17] [18]
雾霾在近几年引起人们的关注，秦大河认为,雾霾与全球变暖关系密切，他指出：“温室效应又通过整个环境系统使得雾霾更加严重。”[19]雾霾中混杂的有害物质会对健康产生直接危害，包括对神经系统、心血管系统、呼吸系统、内分泌系统的破坏。
人是地球环境的动物。人生活于地球的不适和疾病反映出人居环境的恶化。
碳生火做饭促进了脑的发育。化石燃料用完之后，人们只有选择干枯的植物作为燃料。当含碳的植物被消耗尽之后，人的处境是不可想象的。可燃碳用完的很长时间后地球可能是一个无氧的世界。
1.3.2 应采取的措施
生命产生于35亿年前，蓝藻之后的真核生物绿藻才有遗传和代谢中心，至自养植物的进化经历了20多亿年。生物进化史上，自自养生物蓝藻之后，动植物微生物包括人呼吸都吸收氧气，呼出二氧化碳。呼吸作用的公式如下：
有机物+O2CO2＋ H2O＋能量
自养植物则于光合作用吸收二氧化碳、将光能转化为化学能和产生氧气。光合作用的公式如下：
CO2＋ H2O有机物(贮存着能量)+ O2
化石燃料过量利用致使地球表面二氧化碳比重很大，氧气量稀少，化石燃料碳过量利用与碳消耗殆尽后，地球可能是一个高温的火球，人的生活是难以想象的。
于人们的选择上，只有于粮食安全的基础上才能考虑对工业品的消费。只有于食品得到保证的基础上，人才能考虑其他需要，才会带动工业的发展。
绿色树是光合作用的主体，光合作用产生的氧气能增加地球表面空气的氧气含量、降低含热量的二氧化碳的比重和降低热量，改善水灾和旱灾尤其是旱灾的多发气候，留水保土，留水保土能增加绿色植物的成活率，绿色树的干枯的枝叶可作为肥料及燃料。呼吸作用和光合作用是互为相反的公式，呼吸消耗氧气产生二氧化碳和水，而光合作用则将二氧化碳和水转化为有机物和产生氧气，它们平衡地球表面的二氧化碳和氧气。地球表面二氧化碳的量的积累反映出地球森林的呼吸作用和光合作用失衡和森林面积的减少及化石燃料的过量利用。联合国气候变化专门委员会(IPCC)2007年报告认为，“全球变暖人类难辞其咎。燃烧矿物燃料、开垦土地和砍伐森林等人类活动给气候带来了很深的伤害。” [20]
保护原始森林及以植树为基础的粮食生产，才能保证单位个人粮食的平均拥有量增加从而降低粮价，改善人居环境，才有助于工业的平稳发展，才能更好地改善民生。
作者简介：曹竣云（1979- ），男，本科专业为思想政治教育，硕士专业为教育经济与管理，2011年参加过博士入学考试，专业与硕士专业相同。湖北省黄石市大冶市滨湖学校教师。
论文作者:曹竣云
论文发表刊物:《文化研究》2016年9月
论文发表时间:2016/12/5
标签：旱灾论文; 二氧化论文; 化石论文; 燃料论文; 水灾论文; 地球论文; 氧气论文; 《文化研究》2016年9月论文;