航天技術與環(huán)境保護吳艷華于渤內容提要中國要實現可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，首先要解決好環(huán)境問題，不僅對中國，對世界的可持續(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的作用，認為航天技術在解決環(huán)境問題，實現可持續(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，也是實現可持續(xù)發(fā)展的條件與基礎，實現可持續(xù)發(fā)展離不開環(huán)境保護?！阏谶M行現代化建設的中國，從一開始就面臨著與工業(yè)化國家不同的發(fā)展環(huán)境，再加上人口基數大，經濟發(fā)展較快。同時，技術與管理水平較低，環(huán)境污染、資源浪費、環(huán)境破壞問題十分嚴重。全國大中城市空氣中總懸浮顆粒物濃度普遍超標；酸雨危害日益嚴重，根據國家"八五“攻關項目”酸雨沉降及其生態(tài)環(huán)境影響研究“的結果，中國酸雨區(qū)現已覆蓋了國土面積的40%，酸雨面積八年中擴大了約100萬平方公里。
中國水資源為世界人均水平的1/4，嚴重的水污染進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%的污水未經處理直接排向江河，致使水質不斷惡化。據全國7大水系重點評價河段統(tǒng)計，符合。地面水環(huán)境質量標應該認識到中國環(huán)境的特殊性在于：首先，我國經濟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，也只有通過經濟發(fā)展、實現現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構，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)境保護工作，把保護和改善生態(tài)環(huán)境作為一項基本國策，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。因此，航天技術的發(fā)展要為中國經濟社會持續(xù)發(fā)展作貢獻，為世界實現可持續(xù)發(fā)展和人類的共同進步而努力。'二、航天技術在環(huán)境保護中的作用經過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)，在世界篼科技領域占有了一席之地。在解決環(huán)境問題、實現可持續(xù)發(fā)展中，航天技術將發(fā)揮不可替代的重要作用。
航天技術在環(huán)境保護中的應用技術主要有熱控制技術、能源技術、遙測技術、遙感技術、火箭和航天器的設計、試驗技術等。
航天技術在環(huán)境保護'中的應用最主要的技術是衛(wèi)星遙感技術。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、大信息的遙感技術已成為全球環(huán)境變化監(jiān)v測中的重要技術手段。衛(wèi)星遙感技術在環(huán)境保護領域中應用的必要性和迫切性，也越來越廣泛地被世界各國所認識，世界上任何一個掌握和利用衛(wèi)星遙感技術的國家，都無一例外地把，環(huán)境保護作為其研究和應用重點來對待。用遙感技術監(jiān)測大范圍的環(huán)境變化，不僅省時、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)測計劃紛紛出臺，其中主要有美國航宇局的地球觀測計劃、美國農業(yè)和資源環(huán)境空間遙感計劃、歐空局地球觀測計劃、加拿大全球雷達衛(wèi)星計劃、日本地球觀測計劃等。遙感技術在環(huán)境保護中的應用解決了大面積環(huán)境問題的監(jiān)測、跟蹤。隨著遙感技術的更加成熟，遙感技術將發(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)測中的應用發(fā)展很快，可測出水質的葉綠素含量、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；可對環(huán)境污染事故進行遙感跟蹤調查、可預報事故發(fā)生點的污染面積及擴散速度與方向，以及估算污染造成的損失，并提出相應的對策。
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)境保護事業(yè)發(fā)展的需求。1999年10月14日，我國與巴西在航天領域首次合作成功；發(fā)射資源一號衛(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，評估森林儲量、農作物長勢和產量；監(jiān)測災害及評估災害損失，?？睖y地下資源、監(jiān)督資源的合理開發(fā)；監(jiān)測空間環(huán)境，為空間科學的研究提供資料等。它的發(fā)射成功極大地推動了衛(wèi)星遙感在我國環(huán)境保護中的應用。
航天技術在環(huán)境保護中還有一項比較重要的技術，就是利用空氣動力學中的漩渦運動理硫除塵一體化技術。除了氣動乳化脫硫除塵一體化技術之外，還有燃煤鍋爐燃燒的優(yōu)化控制技術、。有毒廢氣和廢液焚燒及資源化處理技術、天然氣汽車復合材料技術等，這些技術都是航天技術在環(huán)境保護中的具體應用技術。
我國是世界上最大的煤炭生產國和消費國，造成了越來越嚴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。據環(huán)保部門預測，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。而對于工業(yè)鍋爐和窯爐來說，共需要200萬臺處理量為每小時5000立方米的標準脫硫過濾器。如果每年以10%的速度對現有工業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐進行改造，則每年可創(chuàng)產值80億元、利稅16億元。如以氣動乳化脫硫技術作為基礎的環(huán)保產業(yè)，將為國家節(jié)省大量外匯，建立環(huán)保民族工業(yè)，形成新的經濟增長點。
三、航天技術與外層空間環(huán)境<雖然航天技術對環(huán)境保護具有不可替代的重要作用，但航天技術本身對環(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多個國家和國際組織先后進行了近4000次航天發(fā)射與飛行，這些活動在外層空間留下了數千個大型物體，其中大部分是已失效的衛(wèi)星和空間探測器。估計目前在外層空間有1億到數千億微粒，數萬個中小型碎片和數千億的微粒物質。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擁擠不堪，以至于兩個空間物體間常常只相距不足50公里。有關W究已經證實，發(fā)生空間碎片碰撞的危險性越來越嚴重?？臻g碎片對于1200公里以下的大型航天器已經具有很大的危險性。目前，在地球同步軌道上的空間物體數量與它們之間發(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，今后十幾年內的情況就會變得更加嚴重起來。
有關專家預計，除非對航天器的設計和運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，否則必然會有一天由于存在這種自生的空間碎片，人類航天活動將會受到嚴重影響。
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中獲得好處，而讓子孫后代為此付出代價。我們必須采取預防措施，控制上述各類空間碎片的生成。
其次是清潔生產。隨著航天技術的發(fā)展，航天企業(yè)的生產制造所排放的廢水、有毒廢氣、廢液和固體廢棄物對環(huán)境也造成了一定污染。航天技術的發(fā)展同樣不能以犧牲環(huán)境為代價，也應采用清潔生產。即以節(jié)能、降耗、減污、增效為目標，通過良好的企業(yè)管理、合理的工藝改進，有效地實現對工業(yè)生產全過程的控制。清潔生產提高了資源和能源利用率，是實施污染產生量、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，及減少污染治理費用。我國航天企業(yè)由其發(fā)展特點所決定，資金投人較少，推行清潔生產后將產生很大的經濟效益和社會效益。
(完)