冰川

冰川是長年堆積,起源於高寒陸地;由層層堆疊的結晶冰、積雪及部分的岩石和沉積物等形成,因重力和自身重量的影響下沿斜坡向下移動如同「河川」般的巨大流動固體和液體混合物。冰川是地球上最大的淡水資源,也是地球除海洋以外最大的天然水庫,七大洲都有冰川存在。

冰川有兩種,就是山冰川及大陸冰川。受重力作用而移動的冰川稱為「山嶽冰川」或「谷冰川」,世界最大的山嶽冰川位於中國青藏高原上;受冰層相互之間的壓力影響下而移動的冰川則稱為「大陸冰川」或「冰帽」。這種冰川覆蓋著龐大的地面,地球上最大的大陸冰川是南極洲。冰川從冰蓋中心向四周流動,最後流到海洋中崩解。不幸地,南極洲的平均冰蓋面積,隨著地球暖化而不斷縮小。

溫室效應在高緯度及高海拔地區分外明顯,因此地球上的冰川正以駭人的速度消失。冰川的水流入海洋,使海平面上升、令沿海地區遭受海水氾濫的可能性大大增加。冰川直接流入大海令到巨型冰山增多,但已流入大海浮在水中的冰山,融化後卻不會增加海平面水位。不過高山上的冰川,融解後會流向山腳,形成河流。這些山嶽冰川、冰河,水流量並不穩定,當大量雪時,會造成水災;其餘時間卻造成旱災,加劇了自然災害。冰川亦改變了區域水文(regional hydrology),造成了地區氣候變化。

《自然》雜誌有一篇文章報告*,運用當代高科技的獨立高精度(Spatiotemporal resolution)測量結果,提供了全球完整且一致的冰川質量變化估計。在2000年至2019年期間,冰川每年質量損失為267 ± 16吉噸(gigatonnes),相當於觀測到的海平面上升的21 ± 3%。由冰川質量損失的加速度,解釋了6%到19%觀測到的海平面上升加速度是由冰川融化產生;又確定特別是在過去二十年裡,冰蓋外圍以外的冰川變薄率實際上是翻了一番。這些結果有助地方和區域範圍內的水資源和冰凍圈風險管理,以及全球範圍內的海平面上升緩解措施的設計和適應性政策的制定。

我記起2019年有一則很有趣的相關新聞。當年8月18日,冰島舉行了一場特殊的追悼會,紀念該國因全球氣候變暖而消失的第一座冰川。這座冰川的名字叫「奧克冰川」(Okjokull),位於冰島西部火山附近。受到氣候暖化的影響,奧克冰川冰雪覆蓋面積逐年萎縮,自身重量無法促使冰川移動,因而在2014年,遭冰島氣象局取消它的冰川「地位」。確實有些可悲!我祈望人人都能夠重視全球暖化的情況。

「所以主耶和華這樣說:『看哪!我在錫安放置一塊石頭,是試驗過的石頭,是穩固的基石,寶貴的房角石;信靠的人,必不著急。我要以公平為準繩,以公義為線鉈;冰雹必把謊言的遮蔽沖去,大水必漫過庇護所。』」(以賽亞書第二十八章16-17節)

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )

*Nature,volume.592,pages726–731(2021)

 

臭氧(一)

臭氧(O3)是氧氣(O2)的同素異形體。氧氣是無色無味,在常溫下,臭氧卻是一種有特殊臭味的淡藍色氣體。因此,叫做「臭」氧。臭氧主要存在於距離地面約20公里的大氣中對流層和平流層之間的同溫層下面的臭氧層中。在常溫及常壓下,穩定性較差,可自行分解為氧氣。臭氧是地球大氣中一種微量氣體,大氣臭氧層的臭氧是由氧分子在太陽紫外線輻射和閃電作用下,部分分解的氧原子與氧分子結合而成的,臭氧含有3個氧原子。

大氣中臭氧層收了大部分從太陽而來的波長短的射線,包括絕大部分波長短於0.29微米的紫外線,使動植物免受危害,對地球內的生物起了保護作用。大氣臭氧層是人類生存的地球所需要的,還有少部分的臭氧分子徘徊在近地面,仍能對阻擋紫外線有一定作用。上世紀七、八十年代,人類在工業上,大量使用氟氯碳化物(Chlorofluorocarbons,簡稱CFCs),使臭氧層的臭氧日漸稀薄,乃至臭氧層空洞,危害地球。國際間在1985年訂立《蒙特利爾議定書》,嚴禁使用氟氯碳化物及破壞臭氧層的氣體,問題才得到緩解。

臭氧溶於水後,就會成為一種強氧化劑,可以殺死活細胞。臭氧可以用來消毒、殺菌、保鮮,其消毒能力比氯大幾百倍,甚至一、兩千倍。臭氧的殺菌能力還不受酸鹼(ph)值變化和氨影響。在處理飲用水時,可以用來消毒滅菌,並且不會有任何有害的殘留物質。香港的牛潭尾濾水廠及大埔濾水廠也有用臭氧來消毒食水。臭氧可以用在病房或者手術室,用來消毒空氣、醫用器械,以及治療口腔疾病等。在食品生產工序上,使用臭氧機可以進行高效消毒,同時還可以對生產車間的空氣進行消毒淨化,保證生產環境衞生。在農業領域,可以使用臭氧來殺蟲。

因此,臭氧給人的印象似乎好多於壞。其實不是這樣,如果大氣中的臭氧,尤其是地面附近的大氣中的臭氧濃度過高時,對人類來說反而是禍害。低濃度臭氧並不會對人體造成傷害,但是高濃度的臭氧對人體造成的危害卻不容忽視。如果長期接觸高濃度的臭氧,便會引起永久性心臟障礙。由於臭氧具有很強氧化性,可以用於農業殺蟲,但對人體也會造成一定的影響。吸入臭氧氣體,會對人的肺部造成急性危害,比如肺氣腫、哮喘等。臭氧雖然會抵擋紫外線對地球生物的侵害,但是臭氧本身又會破壞人體皮膚中的維生素E,從而導致人的皮膚起皺、出現黑斑等現象。

臭氧是一種有毒氣體,大量吸入會造成皮膚神經中毒,容易出現頭暈、頭痛、視力下降、記憶力衰退等症狀。臭氧會破壞人體的免疫機能,從而誘發淋巴細胞染色體病變,加速人體衰老,並且會導致孕婦孕育出畸形嬰兒。臭氧超過一定濃度,除對人體有一定毒害外,對某些植物生長也有一定危害。辦公室的影印機的墨粉發熱之時,產生的臭氧及有機廢氣更是一種致癌物質,它會引發各類癌症。臭氧還可以使橡膠製品變脆和產生裂紋。美國環保署認為空氣中臭氧濃度定在0.070ppm以上,便會對人體健康產生不良影響。(待續)

「神說:『眾水之間要有穹蒼,把水和水分開!』事就這樣成了。神造了穹蒼,把穹蒼以下的水和穹蒼以上的水分開了。神稱穹蒼為天。有晚上,有早晨;這是第二日。」(創世記第一章6至8) 

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )

綠色殯葬

馬太福音第八章21至22節 :「又有一個門徒對耶穌說:『主啊,容我先回去埋葬我的父親。』耶穌說:『任憑死人埋葬他們的死人;你跟從我吧!』」

按第一世紀猶太人的葬禮習俗,考古學家推斷這位門徒已完成了長達37天的哀悼期。他要求主耶穌讓他「回去安葬我的父親」是指一年之後的「撿骨禮」。那時,耶穌在世傳道已有一段日子。一年後,這門徒可以跟隨主耶穌基督的日子不多,甚至可能祂已為我們贖罪而被釘在十字架上流血死亡,使我們因信祂而得永生。耶穌並非想像中的絕情。經文提醒我們,若沒有把握機會跟從耶穌,便喪失寶貴的機會。

第一世紀的猶太人安葬先人的墳墓,不少是從石山挖掘出來的山洞,洞穴內安放剛去世的先人遺體。一年之後,等到屍體的肉和根在墓穴中完全腐化,便要舉行第二次葬禮「撿骨禮」,撿拾遺骨放在石骨盒內,並將盒和祖先的石骨盒同放在一處。*

不同文化民族、不同地區有不同的葬禮方式,最近香港以至世界其他地方,尤其是先進國家極為推廣「綠色殯葬」,以達至可持續發展的目標。

香港墓地難求,甚至連安放骨灰龕的龕位都十分缺乏。香港房屋居住問題嚴重,甚少循環再用龕位,帶來土地資源的壓力更甚。

香港政府推廣的綠色殯葬是指在紀念花園及海上撒先人的骨灰,是直接將骨灰灑向大自然的喪葬方式。將骨灰埋入土中,在其上栽種樹木、花壇、草坪,可以綠化環境,並藉以紀念、追思至愛逝去的親人。

廣義上,綠色殯葬是指以自然、環保、節能、簡約和可持續的方法,佔用較少的土地資源,用革新、有創意和低消費的方式創新世代的殯葬文化。(引自網上維基百科)

中國人的傳統提倡厚葬,反對薄葬;有時會花費很多金錢物料。棺木從砍伐木材而來,對於大自然是有些傷害。環保物料,例如減蜂巢紙板可以減少砍伐樹木,更能保護環境。環保棺木的物料一般較易燃燒,節省火化時間,從而減少燃燒能源及排碳。

以前,中國人認為將先人入土為安,才是子孫的孝道。每年春秋二祭要到先人墓地拜祭。時至今日,觀念已有所改變,火葬亦廣為接受,很多人都認識綠色殯葬概念。慎終追遠,紀念先人;到墳墓、龕位前憑吊是一種德行。除此以外,近年流行設立網頁悼念先人也十分可取,既環保又可隨時隨地上網懷念先人。聽聞有人更用先人骨植、骨灰製造飾物儲存,也是很有創意的做法。

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )

*對葬禮細節、經文解釋有興趣,可參考以下YouTube 網頁:

太陽能太陽光

根據《巴黎協定》,很多行業在節能要求方面正在系統地提高。現在,許多政策制定者正在擴大零能耗的改革和行動。因此,企業生產亦積極使用綠色能源。太陽能光伏板(PV Panel)是一種普遍使用的可再生綠色能源工具,是太陽能的轉換器,將太陽能轉換成電能供電氣器具使用。

環保業生產界有人意識到太陽能光伏板的源頭材料多晶矽的製造過程與電池技術於生產時,大多倚靠高污染、便宜的燃煤發電廠電力,具有頗高的碳足跡。所以企業生產商在選購時,亦要考慮產品生命週期的碳足跡,以防止碳洩漏。整體而言,我相信使用太陽能光伏板是一種非常有效的可再生能源。

碳洩漏是指有部分國家或者企業採取減排政策時,它所帶來的溫室氣體減排量可能被其他非減排地區或國家增加的排放量部分或者全部抵消。即是對於全球溫室氣體總排放而言,減排政策效果將被削弱。

直接使用陽光,也是一種有效使用太陽的方法,例如:用在建築物的照明上。陽光傳輸系統是能夠將太陽能引導到整個建築物的設備,並以自然光照明。該技術需適當使用鏡面光管、光纖、棱鏡光導、透鏡導引系統和丙烯酸纖維棒(acrylic rods)。光學原理是多重反射、全內反射或匯聚折射表面,可以顯著降低建築照明能源需求。

這項技術有兩種基本形式節省電能的機會:第一種形式是由於減少電氣照明而節省照明能源;第二種是由於冷卻能源而節省,它可以將紅外線和紫外從光譜中分離出來,這些分離出來的日光光譜光線對保護環境和人體健康有積極好處。這項技術發展的關鍵問題是有效捕獲、轉換和儲存巨大的自然陽光資源。

作為冷知識:事實上,在短短兩個小時內撞擊地球的太陽能總量足以滿足目前全球一整年的能源消耗。問題是如何攝取及維護這樣的能源。

在香港,建築物佔大量的電能消耗及碳排放。因此,開發陽光傳輸技術可能是在2050年實現淨零碳目標的背景下,有效減少碳排放的其中一個手段。然而,這項目需要技術創新和政府推動,以及相關人士與工程師和學者們的參與。

光對人很重要。世界本來沒有光,沒有光便沒有生命,所以神創造了光。「神說:『要有光!』就有了光。」(創一3)。神首先創造光,然後「神看見光很美好!神把光暗分開,神稱光為『晝』;黑暗,他稱為『夜』。有晚上,有早晨,是第一天。」(創一4-5)。神看光是好的,衪的創造是美好的,衪從不美好中創造了美好出來。在黑暗、沒有秩序的混亂世界當中,神創造了光,就重新整理出世界的秩序來。神是可稱頌和讚美的,阿們!

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
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