中国

在过去的二十年里，中国实施了一项大规模造林政策，改变了其景观，并且根据2025年发表在Earth’s Future上的一项研究，也改变了水循环。 在2001年至2020年间，中国推动了如以粮代绿和天然林保护等项目，特别是在黄土高原，旨在遏制荒漠化和恢复退化的生态系统。 这一战略始于1978年的绿色长城，旨在阻止北方干旱地区的扩张。在50年内，森林覆盖率从10%增加到25%，相当于阿尔及利亚的面积。这些努力自2000年以来占全球森林面积增长的25%。 蒸散现象 大规模植树改变了全国的水循环。关键机制是蒸散作用，即水从土壤蒸发并通过植物的蒸腾释放到大气中的过程。 树木具有深根，即使在干旱时也能吸收水分。 这激活了水循环，在不同地区之间重新分配水资源。 然而，“水的代价”很高：蒸散作用的增加速度快于降水，导致局部水资源损失。 水资源的不均衡再分配 研究表明，造林导致了水资源的转移： 中国东部（季风区）和西北干旱地区的淡水减少。 青藏高原的淡水增加。 这意味着，尽管水循环更活跃，一些地区失去水资源，而其他地区则获得水资源。 社会和环境影响 这一悖论尤其重要，因为中国北方集中了46%的人口和60%的可耕地，但仅拥有20%的水资源。 尽管造林对于抗击荒漠化和气候变化是积极的，但必须在地方上进行管理以避免失衡。 具有细微差别的恢复模式 中国的案例表明，造林政策可能产生意想不到的效果： 好处：增加森林覆盖率，恢复生态系统和减少荒漠化。 挑战：水资源不均衡再分配，对农业地区的压力和土地规划的必要性。 中国的经验表明，植树不仅可以改变景观，还可以改变一个国家的水文循环。大规模造林是对抗气候变化的有力工具，但需要谨慎管理，以平衡环境效益与社会和经济需求。

几十年来，煤炭和石油是全球增长的动力。今天，在新的地缘政治竞争中，清洁能源已成为定义未来的领域。在这种背景下，中国作为核心角色崛起，迅速迈向成为绿色超级大国。 2024年创下的纪录 中国仍然是最大的二氧化碳排放国，但同时也引领可再生能源的发展： 太阳能：安装的面板数量超过世界其他地区的总和，达到888 GW的容量。 风能：新增了近80 GW，占据了全球新市场的70%，总容量达到561 GW。 水电：约占全球容量的30%。 这种快速增长使中国在2024年实现了原定于2030年的目标，比预期提前了六年。 长期国家战略 这一进展并非偶然。它是结合以下因素的战略的一部分： 技术创新。 大规模国家投资。 工业发展。 中国生产的太阳能面板比世界其他地区的总和还多，并主导了全球清洁技术供应链的大部分，包括电池和风力涡轮机。这种工业能力直接影响全球清洁能源的成本和可用性。 气候目标 该国设定了以下目标： 在2030年之前达到排放峰值。 在2060年实现碳中和。 为实现这些目标，中国投资于智能电网、能源存储和工业电气化，创建一个越来越依赖可再生能源的系统。 全球背景 当中国加速其转型时，其他国家在其气候承诺上面临政治辩论和倒退，扩大了全球能源领导力的差距。 国际货币基金组织早在2016年就将其列为绿色超级大国，最近的进展巩固了这一地位。 这种转型并非没有紧张局势： 中国继续使用大量的煤炭来支持其经济增长。 清洁能源与化石能源的共存反映了转型的中间阶段。 挑战在于逐步减少对煤炭的依赖，而不影响经济稳定。 中国正在重新定义全球能源地图。其大规模安装可再生能源、主导供应链和设定雄心勃勃的目标的能力，使其成为21世纪的主要绿色超级大国。尽管煤炭在其模式中仍然是一个矛盾，但其能源转型的规模标志着全球向更可持续未来过渡的方向。

在内蒙古自治区的金色沙丘上，数千块面板的铝材反射阳光，改变了中国的景观。在那里，库布齐沙漠成为了全球最大的太阳能中心之一。 几十年来，当地居民目睹了过度放牧和气温上升如何使土地退化。植被退缩，土壤失去肥力，而沙漠则无情地扩张。 然而，在过去十年中，超过46,000公顷的土地被太阳能公园占据。此外，科学家发现面板可作为遮阳和防风屏障，有助于保护草地和减少侵蚀。 北京的可再生扩张和气候雄心 这种转变不仅限于内蒙古。在甘肃和新疆等省份，广泛的风能和太阳能基地产生的电力足以供给数百万家庭。 这一推动力源于习近平在联合国于2020年宣布的目标：在2030年前达到排放峰值，并在2060年实现碳中和。 根据全球能源监测的数据，中国的太阳能容量从2010年的仅0.1 GW增长到2026年的574 GW。如果包括小型设施和住宅屋顶，总量超过1,000 GW，巩固了全球领导地位。 绿色能源的环境和经济效益是什么？ 太阳能和风能的扩张带来了多种生态优势。首先，减少了对煤炭的依赖，煤炭是二氧化碳排放的主要来源。 此外，减少了城市空气污染，改善了公共健康，并有助于缓解气候变化。同时，促进了技术创新，并在电池和电动车等战略性行业创造了就业机会。 另一方面，绿色能源多样化了能源结构，并加强了供应安全。因此，它能够满足电力需求的增长，而不必相应增加化石燃料的使用。 紧张局势、挑战和环境改造 然而，转型的速度引发了地方紧张局势。在云南，传统的茶园被太阳能设施取代，引发了对侵蚀和土地使用的担忧。 同时，关于白云鄂博稀土矿的开采及其相关环境影响也存在质疑。此外，煤炭行业相关社区的未来也充满不确定性。 安徽省是一个改造的例子，那里将被淹没的旧矿山改造成浮动太阳能公园。因此，一个因化石开采而退化的地区如今为数万家庭提供清洁电力，象征着复杂但决定性的中国能源转型。

香港城市大学的一项研究显示，家用电子废物中的化学物质会在海豚和鼠海豚的组织中积累。该研究发表在Environmental Science & Technology上，并引发了环境警报。 特别是，科学家们识别出了液晶单体（LCM），这些是计算机、电视和智能手机屏幕中的关键化合物。这些被认为是持久性污染物的化学物质在被分析动物的脂肪、肌肉和大脑中被发现。 此外，研究结果表明，LCM可以穿过血脑屏障。因此，其在大脑中的存在对受威胁的海洋物种的神经健康构成潜在风险。 电子废物和海洋生物：在南中国海的海豚和鼠海豚中检测到屏幕化学物质。照片来源：维基百科。 海豚和鼠海豚中的电子废物 LCM允许在电子设备中控制光线的通过，确保日常使用屏幕的图像清晰。然而，由于其大规模生产，这些物质散布在室内空气、灰尘和废水中。 随着时间的推移，这些废物到达沿海环境。因此，它们融入海洋食物链，影响随后被高级捕食者食用的生物。 为了评估这一过程，研究人员分析了2007年至2021年间在南中国海收集的印度-太平洋驼背海豚和无鳍鼠海豚的组织。他们检查了脂肪、肌肉、肝脏、肾脏和大脑样本，以寻找62种不同的LCM。 分析确定了四种化合物集中在大部分检测到的污染中。此外，先前的研究已在鱼类和无脊椎动物中识别出类似的LCM，这些动物是这些哺乳动物的饮食的一部分，这支持了通过食物链生物累积的假设。 大脑中的污染物和生态风险 虽然脂肪中呈现出最高的浓度，科学家们在重要器官中检测到少量的LCM，特别是在大脑中。这一发现表明可能的神经毒性效应和对基本生物功能的改变。 事实上，用培养的海豚细胞进行的实验室试验显示，几种最常见的化合物改变了与DNA修复和细胞分裂相关的基因活动。因此，这些污染物可能危害海洋种群的健康和繁殖。 此外，LCM的水平随时间变化。在液晶屏幕扩展期间增加，而当行业转向LED技术时下降，这表明技术消费与环境压力之间的直接关系。 电子废物和海洋生物：在南中国海的海豚和鼠海豚中检测到屏幕化学物质。照片来源：News ArgenChina。 电子废物如何损害陆地和水生动物？ 电子废物不仅影响鲸类。在陆地环境中，重金属和有机化合物在垃圾填埋场释放后可能渗入土壤和地下水，毒害鸟类、哺乳动物和爬行动物。 同样，在水生生态系统中，这些物质附着在沉积物上或被无脊椎动物摄入。这样，它们在食物链中上升，直到达到鱼类和大型捕食者，在那里逐渐浓缩。 因此，不当管理废弃电子设备放大了一个全球性问题。减少、回收和规范这些废物对于保护生物多样性至关重要，以防止支撑数字生活的化学物质继续渗入生态系统。

一个来自南京航空航天大学的团队创造了一种浮动水力发电机 (W-DEG)，能够将雨滴的能量转化为电力。 这一创新可能会重新定义在高降雨量和陆地空间有限的地区的可再生能源的生成，通过利用水作为物理支撑和电气组件。 W-DEG的工作原理 该设备漂浮在湖泊、水库或沿海地区，无需刚性结构或重金属。 当雨滴撞击漂浮的介电膜时，水的表面张力和其离子作为电荷载体，稳定地产生电力。 每次撞击可以产生高达250伏特的峰值，与传统发电机相当。 项目负责人郭万林教授指出：“通过让水同时发挥结构和电气功能，我们为从雨滴中发电开辟了一条新途径，这种方法轻便、经济且可扩展。” 系统优势 重量减轻：比传统发电机轻80%。 成本更低：与传统系统相比，成本降低近一半。 耐用性：能够承受温度、盐度和生物污染物的变化。 自我调节：内置排水微孔，防止积水，确保即使在强降雨中也能保持稳定性能。 测试与应用 0.3平方米的原型机成功同时为50个LED供电，并在几分钟内为电容器充电，展示了其在低功率设备中的潜力。未来的应用包括： 安装在水体中以获取能源而不占用陆地。 整合到环境监测系统中（水质、盐度、污染）。 在降雨频繁的地区作为分布式能源来源使用，支持本地网络或独立系统。 对其他可再生能源的补充 郭教授强调，这一进展为不占用土地的水力发电系统打开了大门，能够补充太阳能和风能等技术。耐用且可扩展的原型展示是将此技术应用于向更清洁和可持续能源转型的关键一步。 南京的浮动水力发电机展示了能量可以在最平常的事物中找到：一滴简单的雨水。其轻便、经济和适应性设计使其成为多样化能源结构的有前途的替代方案，并在一个寻求减少对化石燃料依赖的世界中更好地利用水资源。