陈一文 （cheniwan@263.net）　2007.01

为了全面深入地说明这个问题，我在《“氧气枯竭”----“全球温室效应”对人类基本生存条件造成最严重危害的恶果》中指出∶

大量矿物燃料过量燃烧造成的全球“温室效应”问题显然导致对人类造成负面影响的一系列严重后果∶

-- 全球“温室效应”→“全球变暖”→南北极冰盖以及全球冰川加速溶化→海平面上升→…→全球性异常恶劣气候→……阻碍全球经济经济发展→加剧全球贫富差距→加剧全球社会动荡→…阻碍全球经济发展→…

这是世界各地已经逐渐发生而且越来越严重的事实，也是各国新闻媒介的报道以及许多科学家与政治家们公开告诉我们的严重情况。

但是，还有一个更重要的事实，却是各国新闻媒介的报道、绝大部分科学家与所有政治家们没有告诉我们的一种更为严重的情况，这就是矿物燃料大量燃烧同时造成的称之为大气“氧气枯竭”对人类持续健康生存导致更加严重损害的恶果。

为此我也特别指出∶

我们认为，对于这些问题必须做出全面的、详尽的、科学上令人信服的回答。这就是我为什么用较大气力代替大气科学家写本来应当由大气科学家写的本文的目的。

为了讲清矿物燃料大量燃烧同时造成的大气“氧气枯竭” 问题，上述论文首先回顾了《地球大气中氧和二氧化碳的形成和变化》与《地球历史中大气含氧量发生过重大波动》的历史事实，同时介绍了《早在1968年就有生态学家对大量燃烧矿物燃料将造成大气含氧量降低向世人提出警告》。

《全球大气含氧量不断降低的科学证据》介绍了如下科学事实与证据∶

美国科学家拉尔夫•F•尼灵〔Ralph F. Keeling〕等人从1989年开始在没有矿物燃料大量燃烧的“绿色地区”〔如美属萨摩亚群岛马塔吐拉角〕每天取空气气样精确检测大量，表明1989年到1994年期间大气的含氧量平均每年减少2 ppm；1993年6月至2000年6月的7年期间，检测的数据表明二氧化碳〔CO2〕浓度每年平均增加1.9 ppm／年，而氧气含量〔O2〕每年继续减少，氧气含量每年减少的量超过二氧化碳〔CO2〕浓度每年平均增加的量。

1999年9月9日《中国气象报》第三版的文章 “科学家探测显示大气中氧浓度呈下降趋势” 也揭示∶

http://www.envir.online.sh.cn/info/np/file.asp?file=999-9-156.txt

-- 据澳大利亚研究人员测量发现，在过去20年中，空气中的氧浓度正在呈略微下降的趋势，据称，这是有史以来时间最长的一次对空气中氧含量的测量调查。

-- 在测量中，研究人员发现，大气中氧气的耗损量只占空气总含氧量体积比20.95%的一小部分。在过去20年中，氧的耗损量仅为0.03%，相信这种耗损程度还不致于对人类呼吸构成威胁。

美国研究者罗恩•梅利特•莫利斯教授〔Prof. Ron Merritt Morris〕在《大气氧含量的人为影响》指出∶http://seis.natsci.csulb.edu/rmorris/oxy/oxy7.html

-- 与大气氧气总含量相比，每年的大气氧气枯竭量较小，但是显示人类活动与生物地球化学循环中氧气的变化之间直接的关系。

-- 监测到每年大约30ppm氧含量波动范围，以及逐年3-4ppm氧含量减少量……代表大气中氧气浓度变化的数字描述了北半球接近高纬度地区大气中含氧量的年度变化。

-- 显示大气氧浓度每年的上下变动量为30 ppm〔相对于氮〕，而氧浓度变化周期的逐年大气氧枯竭量为3-4 ppm。大气氧气每年的枯竭量与矿物燃料燃烧所预测的量水平大致相同，但是略微少一些。这可能与有所增长的生物总量有关。因二氧化碳量的增加可能导致植物增加它们储存碳的容量，尽管森林迅速的开采。

-- 矿物燃料的开采与燃烧，森林开采、臭氧枯竭、大量还原性化合物的排放，以及与世界总人口增长及其开采地球资源的无数其它人类活动，一起增加对大气氧气消耗的需求。

这些科学证据无法辩驳的证明∶

-- 全球大气中的二氧化碳浓度与氧气浓度每年发生季节性的变化，与全球生物圈吸收与放出二氧化碳和氧气的季节性变化直接有关；

-- 全球大气“氧气／氮气〔O2/N2〕下降的趋势与二氧化碳〔CO2〕上升的趋势的主要原因是矿物燃料的燃烧”；

-- 全球大气“氧气／氮气〔O2/N2〕下降的趋势与二氧化碳〔CO2〕上升的趋势中“自由态氧的下降多于二氧化碳锁住的氧量”看来“证明地球生物圈总的光合作用能力在减少”。

根据检索的资料，在《大气“氧气枯竭”最早的提出》中我指出L•马迟塔〔Machta, L.〕1980年在《树年轮研究中应用稳定同位素的国际会议论文集》中发表的论文中采用了“氧气枯竭”〔oxygen depletion〕的提法。而后，A•霍夫曼等人在《作为大气氧枯竭指标的海洋Δ13碳值》论文提出了“大气氧枯竭”〔atmospheric oxygen depletion〕的概念。

在《桑蒂利教授2000年9月在“国际氢能论坛”会议首次警告“氧气枯竭”问题的严重危害》中介绍了如下情况∶

http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0009/0009014.pdf

2000年9月11-15日在德国慕尼黑举行的“国际氢能论坛”〔International Hydrogen Energy Forum〕是国际科学界与企业界当时向世界展示相关企业界、许多科学家与政治家们视为解决世界能源短缺的“氢能源”、“氢燃料电池”最佳方案的最重要的世界性会议。

在这样一次大力推崇“氢能源”、“氢燃料电池”的重要世界性会议上，桑蒂利教授发表了题目为《由氢燃烧与燃料电池造成的令人担忧的氧气枯竭问题以及以采用“磁分子燃气”〔Magnegas〕的解决方案》〔Alarming oxygen depletion caused by hydrogen combustion and fuel cells and their resolution by Magnegas〕的论文。桑蒂利教授在论文中尖锐指出∶

http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0009/0009014.pdf

-- 过分的从我们的大气中去除直接呼吸使用的氧气，是矿物燃料燃烧所造成的环境问题，人们对此了解的比“温室效应”问题较少，即便在环境保护主义者之间也如此，尽管这个问题潜在更为严重。这个问题称为“氧气枯竭”，涉及燃烧时所消耗的氧气减去排放气体中包含的氧气之差。通过……可计算出燃烧矿物燃料消耗的氧气总量为3799.4万吨氧气／每天。

在此基础上，进一步揭示了《大城市与经济发达地区 “氧气枯竭”问题最为严重！》的证据∶

我们引用过的桑蒂利教授2000年9月在“国际氢能论坛”发表的论文中讲∶

-- 任何对此认真具有兴趣的人，通过购买一台测氧计都可以测量目前的“氧气枯竭”状况∶测量当地空气的氧含量，然后与有记录的标准进行比较，即1950年时我们大气海平面的空气氧含量为20.946% ±0.02%〔参看当时英国大百科全书的记录〕。以此为标准，我们在佛罗里达我们实验当地测得的“氧气枯竭”值为3%-5%。显然，在人口密集区域可以预计的“氧气枯竭”值将更为明显，如曼哈顿、伦敦，以及东京，或海拔更高的地方。

2002年5月25日《北京晚报》的文章《卖氧气,都市中的新行当》揭示∶

http://www.senoso2.com/haow.htm

-- 生活在水泥森林里的都市人越来越向往草原和大海的气息，事实上，城市里越来越污浊的空气使大多数人经常处于缺氧状态。教室缺氧、商场缺氧、写字楼缺氧……几乎所有人们常待的地方都亮起了红灯，罐装氧气就这样应运而生了。正常情况下空气中氧气的含量为21％，但是，在空气污染严重的城市，氧气含量甚至跌至15％，而大气中氧含量低于18％时，人就会产生缺氧症状。

2004年12月14日消息，中国财经报的文章《北京交通日益拥堵 专家分析是否考虑迁都》尖锐地指出∶

http://news.sina.com.cn/c/2004-12-14/12535213982.shtml

-- ……长安街是北京乃至中国的象征，它曾经是新的共和国为之自豪的“神州第一街”。今天它却集中了疲惫和怨言。这里交通拥堵、空气污染、事故频发、出行不便，于是，它又成了中国现代城市病的象征。

-- 难怪前总理朱熔基先生竟在一次大会上呼吁“快治理治理空气吧，让我们这些老头子再多活几年!”是的，污染是平等的。无论是住在酒店的贵人还是坐在办公室的达官，都与四合院的百姓呼吸着同样污浊的空气。

美国《生物技术信息》网站强调指出∶

http://www.biotechnews.com/docs/vit-o_prn.html

-- 更坏的是，对今天世界某些地方大气进行的科学分析揭示大气中的含氧量显示出正在发生令人可怕的下降。事实上，在某些较大〔从而人口众多〕的城市，对大气的分析表明其含氧量甚至降低到令人害怕的12%至15%。科学家声称，大气含氧量那怕短时间降低到7%以下，这样的空气就不能再维持人类生命。

-- 大气含氧量令人可怕的这种降低，引起许多受人尊敬的科学研究前沿科学家的严重担心。他们看到大气含氧量不断降低与人类许多病症和疾病之间存在着直接的相关性。在那些追随德国生物化学家奥托•瓦尔伯格博士开创性研究的研究者们看来特别正确。1931年奥托•瓦尔伯格博士因癌症原因方面的研究获得诺贝尔奖，他的研究令人信服的证明，癌症细胞仅在细胞缺氧状态下开始增生并在患者身体中扩散。此外，他的研究表明，癌症细胞暴露于富氧状态下它们根本不能增生扩散。

-- 科学家目前对于目前已经很明显的空气含氧量正在降低的情况担心，因为进一步的研究正在支持瓦尔伯格博士的结论。事实上，数位世界级的科学家，包括著名的分子生物学家与遗传学专家斯梯芬•雷文博士，从他们自己最近的研究得出结论∶人体细胞与组织中缺氧，不仅是癌症的根源，而且很可能是所有慢性变质性疾病的根源。

在《西方医学专家与评论家、营养专家、生物化学家对于缺氧对人类健康与疾病影响的看法》中，介绍了多位西方医学专家研究的结论，并小结如下∶

-- 地球大气中构成我们人类过去和以后维持正常呼吸—人类赖依生存的最基本条件--与身体健康的气体成份为大气中的氧气；

-- 维持大多数人类正常呼吸—人类赖依生存的最基本条件--与身体健康的大气低层空间含氧量为20.9%左右；

-- 绝大多数人类生活区域的大气低层空间含氧量只要降低1.5%，人类身体及其健康就会受到影响；如果含氧量更低，对人类身体及其健康造成的有害影响将会更大；长期在这样的大气含氧量低于正常水平的条件下生活与工作，将对人类身体及其健康造成长期有害的影响；

-- 人类的绝大多数疾病及其加剧与缺氧有关，包括心脏病与癌症；在供氧充分的条件下，正常细胞不容易受到损害，不容易转化为癌细胞，因癌细胞厌氧，癌细胞也不容易增生、不容易扩散；缺氧条件下，正常细胞容易受到损害，容易转化为癌细胞，癌细胞也容易增生、容易扩散；

-- 为此，人类生活、工作区域的大气低层空间含氧量，是空气质量所有指标中不可缺少的最重要的空气质量指标！

保证绝大多数人民群众生活、工作区域的大气低层空间含氧量保持在20.9%左右的水平，是各国政府是否保持人类及其经济发展与自然界保持和谐的重要指标，也是各国政府是否真的“以人为本”控制经济发展所造成的大气污染绝不可逾越的底线！

同时强调提出如下令人深思的问题∶

-- 在此我要说明，在每个人可以方便地查阅资料的互联网中文信息中，极少见到中国科学家这方面的论述，这是我不得不大量引证西方科学家论述的原因，但是也令人深思∶互联网上对公众开放的中国信息中为什么这样的信息如此少？

在《大气“氧气枯竭”的科学定义与科学意义》中我建议与科学界和公众进行商讨的大气“氧气枯竭”的科学定义如下∶

1)

地球大气“氧气枯竭”不是指全球大气含量非常缓慢的逐年减少的趋势，更不是指全球大气中含有的氧气消耗已尽！ 2)

地球大气“氧气枯竭”指的是人口密集、矿物燃料大量燃烧的经济发达地区绝大多数人民群众生活、工作的地区，因氧气过量消耗使这些地区的氧气长期不得到其它地区氧气及时有效的补充，使这些地区的大气低层空间空气含氧量长期处于或低于19.5%的水平，或者逐年降低逼近19.5%的水平，对这些地区人类健康造成长期严重损害的大气缺氧状况！

同时强调∶

-- 过去以为地球上的不可再生能源资源是无穷无尽的。后来，人类中个别有识之士首先发现错了∶不可再生能源资源的蕴藏量是有限的，必须采取充分提高能源使用效率的节能措施。

-- 过去以为地球上的水资源是无穷无尽的。后来，人类中个别有识之士首先发现错了∶水的资源也是有限的，必须采取充分提高水资源利用率的节水措施，同时要提高水的价格，使其不但包括水资源采集、处理、输送的成本，而且还要包括将废水处理为达到自然界净水质量水平的成本。

-- 个别有识之士不断的呼吁与解释，使更多的人逐渐对此有所认识，逐渐形成政府规范的社会进步行为。但是，短期经济效益的追求，驱动许多个人和既得利益集团自觉或不自觉的对抗人类的这种社会进步。

-- 过去以为地球大气中的氧气的总量无穷无尽的。美国寇勒博士、L•马迟塔博士、桑蒂利教授〔Prof. R. M. Santilli〕、莫利斯教授〔Prof. R. M. Morris〕等非常有远见、社会责任感非常强，以及具有科学家最重要的“讲实话”品格的科学家不断呼吁∶地球大气中的氧含量是有限的而不是无穷无尽的！

《“氧气枯竭”----“全球温室效应”对人类基本生存条件造成最严重危害的恶果》全文结论如下∶

1) 传统矿物燃料大量燃烧对人类基本生存造成危害最大恶果，并非是“温室效应”→ “全球温暖”及其导致的全球气候异常，而是世界绝大多数科学界人士、政府官员、企业界人士、气象学家和环保人士未能认识或正视的传统矿物燃料大量燃烧造成的大气“氧气枯竭”问题！

人类如果不认识这个严酷的科学事实，任其工业生产、大量消耗大气氧气的能源、汽车产业等交通业继续以目前的方式与速度发展，再不采取根本改变能源结构、根本改变传统燃烧造成的后果的革命性变革，地球上许多人口密集、采用大量消耗大气中氧气的能源的经济发达地区、大城市的“氧气枯竭”状况将越来越严重，严重影响这些地区与大城市绝大多数人民群众的持续健康生存！

2) 地球上已经发生〔或不久的将来很快可能发生〕“氧气枯竭”的人口密集、燃料大量燃烧以及绿色覆盖面积过少的经济发达地区、大城市的“氧气沉降”〔oxygen sink〕，以及全球森林掠夺性的采伐是造成全球大气含氧量逐年降低2 ppm的罪魁祸首！

3) 大气空气质量指标中最重要的指标，是维持人类正常呼吸—人类持续健康生存的最基本条件的大气低层空间21.9%的含氧量！

4) 中国大气科学家未能掌握中国境内大气含氧量与二氧化碳浓度长期变化的数据，也未能及时建议政府采取必要措施确切掌握人口密集、矿物燃料大量燃烧的经济发达地区、大城市的大气低层空间含氧量，是科学上的失职与缺乏社会责任感的表现。

5) 对人民负责任的政府，必须立即采取措施，对城市大气环境质量进行监测的装备与大气环境质量监测指标，必须增加对绝大多数人民群众生活、工作区域的大气低层空间空气含氧量与二氧化碳浓度进行监测的指标！

6) 对中国能源结构格局进行任何重大调整时，重点发展的任何能源必须既有利于减少二氧化碳“温室气体”的排放，也要有利于遏制中国人口密集、矿物燃料大量燃烧的经济发达地区、大城市已经发生〔或在不久的将来很快可能发生〕的“氧气枯竭”。

7) 应当大力投资开发的真正“绿色环保”的能源，必须是既有利于减少二氧化碳“温室气体”的排放，也要显著减少对大气氧气的大量消耗，甚至不消耗大气中氧气反而向大气释放补充氧气的能源！

8) “氢能源、氢经济”尽管不产生二氧化碳，但是氢气燃烧时大量消耗大气中的氧气；氢气与大气中的氧气结合成水，在自然界中没有任何自然的反应能够将水中结合的氧再次释放出来。因此，宏观广泛应用发展的“氢能源、氢经济”，将严重加剧地球上局部地区已经发生或在不久后的将来将很快可能发生的“氧气枯竭”的过程，最终造成灭绝人类的恶果！

接续后篇∶

〔5〕必须认识“氧气枯竭”是对人类已经实际发生的现实危害，不是未来可能发生的风险！

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