环境污染已经不仅仅局限于陆地,大海同样不能幸免。进入新世纪以来,我国沿海每年发生赤潮的次数是上世纪80年代的3倍。接踵而来的赤潮,给海洋环境、海洋渔业、海洋水产养殖业甚至人类健康和生命都带来危害。然而,用石灰治理赤潮,其后果令人担忧。
所谓“赤潮”,其实是漂浮在海面上的浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖的生成物。它并不仅限于红色,除红色以外有时还可能是蓝色或黑色,即“蓝潮”或“黑潮”,不过人们通常将其统称为“赤潮”。赤潮可以通过3种途径危害海洋生物:一是病毒的传播,这种情况就如同“禽流感”病毒的蔓延,可以使海洋生物受到侵害,大面积死亡,如果人类再食用这些摄入病毒的海洋生物也会导致中毒,甚至死亡;二是赤潮在其生成和增殖过程中大量吸收海水中的氧,使海水缺氧而导致其他海洋生物的死亡;三是快速和大面积生成的赤潮可以将有些海洋生物的呼吸道堵塞,使其窒息而亡。因此,赤潮的发生必然会给海洋渔业和海洋水产养殖业带来严重危害,尤其是那些从事海洋水产养殖的企业或专业户,一旦赤潮袭来,就会把他们多年的资金投入和辛勤劳动在短时间内化为乌有。
面对这种无奈,有人终于在苦心探索后找到了防治的办法,即用石灰来对付随时可能袭来的赤潮。其操作说来也简单,只要发现海面上有赤潮生成并向养殖区域袭来,就立刻出动载有石灰的船只,在赤潮与养殖区域之间的海面上将石灰撒下。石灰遇水成为氢氧化钙,这是一种强碱性物质。别说赤潮,许多生命遇到它都会性命难保。这样,就在赤潮与养殖区之间形成了一条隔离带,养殖区内的水产养殖物也就可以躲过一劫了。
但是,这种办法让我想起上世纪60年代,英国在治理泰晤士河流域空气中二氧化硫污染时的教训。当时为了消除泰晤士河流域工业烟尘中的二氧化硫污染,英国采取了用石灰水即氢氧化钙来吸收二氧化硫的办法。二氧化硫与氢氧化钙发生化学反应后生成的是硫酸钙与水,这样空气中的二氧化硫自然是减少了,但是那些硫酸钙又排到了泰晤士河里,结果空气污染又变成了河流污染和水污染。后来,英国还是用系统工程的办法解决了二氧化硫的污染问题。
因此,面对环境问题千万不可以简单地采取头痛医头、脚痛医脚的做法。海面上撒石灰固然可以将造成赤潮的各种生成物杀死,保住水产养殖物,但同时也污染了海水,还杀死了其它海洋生物;如果频繁地向海中撒石灰,这些石灰堆积在海底,将来带给我们的可能又是另一种灾难性的后果。我们还是应当树立起人与自然和谐相处的理念,防止和减少污染物向大海排放,从而减少乃至避免赤潮的发生。这才是根本之策。
在观察大自然的过程中我偶然发现,树干的形态都近似圆的——空圆锥状。树干为什么是圆锥状的?圆锥状树干有哪些好处?为了探索这些问题,我进行了更深入的观察、分析研究。
在辅导老师的帮助下,我查阅了有关资料,了解到植物的茎有支持植物体、运输水分和其他养分的作用。树木的茎主要由维管束构成。茎的支持作用主要由木质部木纤维承担,虽然木本植物的茎会逐年加粗,但是在一定时间范围内,茎的木纤维数量是一定的,也就是树木茎的横截面面积一定。接着,我们围绕树干横截面面积一定,假设树干横截面长成不同形状,设计试验,探索树干呈圆锥状的原因和优点。
经过实验,我们发现:(1)横截面积和长度一定时,三棱柱状物体纵向支持力最大,横向承受力最小;圆柱状物体纵向支持力不如三棱柱状物体,但横向承受力最大;(2)等质量不同形状的树干,矮个圆锥体形树干承受风力最大;(3)风是一种自然现象,影响着树木横截面的形状和树木生长的高矮。近似圆锥状的树干,重心低,加上庞大根系和大地连在一起,重心降得更低,稳度更大;(4)树干横截面呈圆形,可以减少损伤,具有更强的机械强度,能经受住风的袭击。同时,受风力的影响,树干各处的弯曲程度相似,不管风力来自哪个方向,树干承受的阻力大小相似,树干不易受到破坏。
以上的实验反映了自然规律、自然界给我们启示:(1)横截面呈三角形的柱状物体,具有最大纵向支持力,其形态可用于建筑方面,例如角钢等;(2)横截面是圆形的圆状物体,具有最大的横向承受力,类似形态的建筑材料随处可见,如电视塔、电线杆等。
在我的观察、试验和分析过程中,逐渐解释、揭示了树干呈圆锥状的奥秘,增长了知识,把学到的知识联系实际加以应用,既巩固了学到的知识,又提高了学习的兴趣,还初步学会了科学观察和分析方法。