地球環(huán)境污染和破壞的九大現(xiàn)象
一、大氣污染
大氣污染的定義
在干潔的大氣中,痕量氣體的組成是微不足道的.但是在一定范圍的大氣中,出現(xiàn)了原來沒有的微量物質(zhì),其數(shù)量和持續(xù)時間,都有可能對人、動物、植物及物品、材料產(chǎn)生不利影響和危害.當(dāng)大氣中污染物質(zhì)的濃度達到有害程度,以至破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類正常生存和發(fā)展的條件,對人或物造成危害的現(xiàn)象叫做大氣污染.造成大氣污染的原因,既有自然因素又有人為因素,尤其是人為因素,如工業(yè)廢氣、燃燒、汽車尾氣和核爆炸等.隨著人類經(jīng)濟活動和生產(chǎn)的迅速發(fā)展,在大量消耗能源的同時,同時也將大量的廢氣、煙塵物質(zhì)排入大氣,嚴(yán)重影響了大氣環(huán)境的質(zhì)量,特別是在人口稠密的城市和工業(yè)區(qū)域.所謂干潔空氣是指在自然狀態(tài)下的大氣（由混合氣體、水氣和雜質(zhì)組成）除去水氣和雜質(zhì)的空氣,其主要成分是氮氣,占78.09%；氧氣,占20.94%；氬,占0.93%；其它各種含量不到0.1%的微量氣體(如氖、氦、二氧化碳、氪).
大氣污染物的分類
大氣污染物主要可以分為兩類,即天然污染物和人為污染物,引起公害的往往是人為污染物,它們主要來源于燃料燃燒和大規(guī)模的工礦企業(yè).
顆粒物： 指大氣中液體、固體狀物質(zhì),又稱塵.
硫氧化物： 是硫的氧化物的總稱,包括二氧化硫,三氧化硫,三氧化二硫,一氧化硫等.
碳的氧化物： 主要包括二氧化碳和一氧化碳.
氮氧化物： 是氮的氧化物的總稱,包括氧化亞氮,一氧化氮,二氧化氮,三氧化二氮等.
碳氫化合物： 是以碳元素和氫元素形成的化合物,如甲烷、乙烷等烴類氣體.
其它有害物質(zhì)： 如重金屬類,含氟氣體,含氯氣體等等.
大氣污染的危害
大氣污染對氣候的影響很大,大氣污染排放的污染物對局部地區(qū)和全球氣候都會產(chǎn)生一定影響,尤其對全球氣候的影響,從長遠的觀點看,這種影響將是很嚴(yán)重的.
一是大氣中二氧化碳的含量增加,燃料中含有各種復(fù)雜的成分,在燃燒后產(chǎn)生各種有害物質(zhì),即使不含雜質(zhì)的燃料達到完全燃燒,也要產(chǎn)生水和二氧化碳,正因為燃料燃燒使大氣中的二氧化碳濃度不斷增加,破壞了自然界二氧化碳的平衡,以至可能引發(fā)“溫室效應(yīng)”,致使地球氣溫上升.二是臭氧層被破壞 .
大氣被污染后,由于污染物質(zhì)的來源、性質(zhì)和持續(xù)時間的不同,被污染地區(qū)的氣象條件、地理環(huán)境等因素的差別,以及人的年齡、健康狀況的不同,對人體造成的危害也不盡相同.大氣中的有害物質(zhì)主要通過下述三個途徑侵入人體造成危害：
(1)通過人的直接呼吸而進入人體;
(2)附著在食物上或溶于水中,使之隨飲食而侵入人體；
(3)通過接觸或刺激皮膚而進入到人體.其中通過呼吸而侵入人體是主要的途徑,危害也最大.
大氣污染對人的危害大致可分為急性中毒,慢性中毒,致癌三種.
大氣層保護
許多環(huán)境問題是跨國界的,甚至是全球性的,如溫室效應(yīng)和臭氧層破壞等大氣污染,需要世界各國的共同努力才能逐步解決.人們在70年代早期開始認識到氟氯烴可能對環(huán)境有害,并且開始尋找代替品.到了80年代中期,臭氧層破壞的證據(jù)已經(jīng)日益清楚,采取共同行動的呼聲也日益高漲.到了1987年,許多國家的代表匯集在加拿大第二大城市蒙特利爾,簽署了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾協(xié)定書》.這個協(xié)定書是對付世界環(huán)境公害的一個開創(chuàng)性的國際協(xié)定,目的是控制氟氯烴和其它破壞臭氧層的物質(zhì)的消費量,保護地球的“外衣”,也保護人類自己.
經(jīng)過修正后的蒙特利爾協(xié)定書是一個有約束力的國際協(xié)定.按照規(guī)定,工業(yè)國的氟氯烴和其他受限制物質(zhì)的排放量必須立即減少,在2000年以前逐步完全停止使用這類物品.發(fā)展中國家在1996年以前可以繼續(xù)有限度的增加這些物質(zhì)的消費,然后就應(yīng)當(dāng)逐步減少,到2010年時必須完全停止使用這些有害物質(zhì).除了時間上的優(yōu)惠以外,這一協(xié)定書還包含了兩個對發(fā)展中國家有利的條款：一個是建立一項臨時多邊基金,幫助發(fā)展中國家采取代替氟氯烴的技術(shù)；另一個是技術(shù)轉(zhuǎn)讓條款,要求簽字國把最好的技術(shù)按照“公平和最有利的條件”轉(zhuǎn)讓出去.
我國已加入了修正后的蒙特利爾協(xié)定書,并且制定了履行國際義務(wù)的國家行動方案,包括建立保護臭氧層組織管理機構(gòu),制定有關(guān)行業(yè)的管理規(guī)范,積極開展替代品和替代技腸場斑渡職盜辦醛暴互術(shù)的研究,為企業(yè)的替代技術(shù)改造安排配套資金等等.
二、酸雨
有人認為酸雨是一場無聲無息的危機,而且是有史以來沖擊我們最嚴(yán)重的環(huán)境威脅,是一個看不見的敵人.這并非危言聳聽.
隨著工業(yè)化和能源消費增多,酸性排放物也日益增多,它們進入空氣中,經(jīng)過一系列作用就形成了酸雨.
人們對酸性排放物已經(jīng)有了控制,但仍然還有酸雨現(xiàn)象.大氣塵埃可能是造成酸雨問題的另一原因.
酸性排放物
自由大氣里由于存在0.1～10μm范圍的凝結(jié)核而造成了水蒸汽的凝結(jié),然后通過碰并和聚結(jié)等過程進一步生長從而形成云滴和雨滴.在云內(nèi),云滴相互碰并或與氣溶膠粒子碰并,同時吸收大氣中氣體污染物,在云滴內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這個過程叫做污染物的云內(nèi)清除或雨除.在雨滴下降過程中,雨滴沖刷著所經(jīng)過空氣中的氣體和氣溶膠,雨滴內(nèi)部也會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這個過程叫污染物的云下清除或沖刷.這些過程也就是降水對大氣中氣態(tài)物質(zhì)的顆粒物質(zhì)的清除過程,酸化就是在這些過程中形成的.
大氣塵埃
最近的發(fā)現(xiàn)表明,酸雨是比原來的想象要復(fù)雜得多的一種現(xiàn)象.研究得到的結(jié)果表明了大氣中存在著的堿化合物出乎意料地起著關(guān)鍵性作用.堿通過中和酸性污染物而對酸雨的作用進行抵消.我們發(fā)現(xiàn),人們把全部注意力都集中到大氣中的酸性物質(zhì),掩蓋了堿排放也已經(jīng)有所下降這一事實.看來有許多因素正在減少大氣中這些堿的含量,從而加劇了酸雨對生態(tài)的影響.具有諷喻意味的是,在這些因素中有幾個正是各國政府為改善空氣質(zhì)量而采取的措施.
大氣中的大多數(shù)堿都能在稱為大氣塵埃的空中粒子中找到.這些塵埃粒子富含碳酸鈣和碳酸鎂等礦物質(zhì),這些礦物質(zhì)溶于水中就起堿的作用.大氣塵埃粒子由多種來源共同形成.燃料的燃燒,以及水泥生產(chǎn)、采礦和金屬冶煉等工業(yè)活動,都會產(chǎn)生含堿的粒子.建筑工地、農(nóng)場和在未經(jīng)鋪砌的道路上車輛行駛也會造成塵埃粒子.
三、臭氧層破壞
臭氧層是地球最好的保護傘,它吸收了來自太陽的大部分紫外線.然而近二十年的科學(xué)研究和大氣觀測發(fā)現(xiàn)：每年春季南極大氣中的臭氧層一直在變薄,事實上在極地大氣中存在一個臭氧“洞”.
這種臭氧損耗現(xiàn)象是一種反常現(xiàn)象,這是否表明這一紫外線吸收層正處于全球性災(zāi)難呢?通過不斷的科學(xué)研究,人們發(fā)現(xiàn)人類社會活動釋放的物質(zhì)嚴(yán)重的破壞了臭氧層,當(dāng)然這種現(xiàn)象還受到這一地區(qū)獨特的氣象狀態(tài)（極渦、寒冷的平流層溫度、極地平流層云）的影響.
發(fā)現(xiàn)過程
英國南極測量局的大氣科學(xué)家在南極進行了一項研究計劃, 這一研究計劃分別在地面和空中進行.球載儀器一般是檢測該儀器所行進的大氣的構(gòu)成及其化學(xué)性質(zhì).陸基探測儀和星載探測儀則執(zhí)行遙測任務(wù).這些研究活動采取了國際合作方式.例如,1987年代表19個組織和四個國家的大約150名科學(xué)家和輔助人員聚會于智利的蓬塔阿雷納斯,進行了一項規(guī)模空前的研究,即機載南極臭氧實驗.這項實驗表明1987年臭氧洞大小達到歷史最大.這一發(fā)現(xiàn)震驚了科學(xué)界.
形成機理
南極“臭氧洞”的成因目前尚無定論,其中最為令人信服的當(dāng)是污染物質(zhì)學(xué)說.此外還有：美國宇航局漢普頓芝利中心Callis等人提出南極臭氧層的破壞與強烈的太陽活動有關(guān)；麻省理工學(xué)院的Tung等人認為是南極存在獨特的大氣環(huán)境造成冬末春初臭氧耗竭,根據(jù)大氣動力學(xué)說,指出大量氯氟烴化合物的使用,以及南極初春沒有足夠陽光產(chǎn)生大量氧原子,并因此提出了不需要氧原子的循環(huán)機理.
通過分析我們似乎可以得出以下的主要觀點：（1）南極臭氧洞是在南極春季特殊的溫度和環(huán)流狀況下由極地平流層云參與和非均相化學(xué)反應(yīng)而引發(fā)產(chǎn)生的特殊現(xiàn)象.（2）極地旋渦等其它因素對氣體成分輸送的影響不是南極臭氧洞形成的決定因素,而只能影響臭氧洞的強度.（3）太陽周期變化通過光化學(xué)反應(yīng)對南極臭氧洞強弱的影響可以忽略.
四、水污染
人類的活動會使大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活廢棄物排入水中,使水受到污染.“水污染”的定義：水體因某種物質(zhì)的介入,而導(dǎo)致其化學(xué)、物理、生物或者放射性等方面特征的改變,從而影響水的有效利用,危害人體健康或者破壞生態(tài)環(huán)境,造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象稱為水污染.
水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染.當(dāng)前對水體危害較大的是人為污染.水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染三大類.
1、海水污染
污水、廢渣、廢油和化學(xué)物質(zhì)源源不斷地流入大海.在許多海域,傾倒混有石油的污水是非法的,但這種事仍時有發(fā)生,而真正的石油災(zāi)難是在巨型油輪泄漏或沉沒時發(fā)生的.如今我們設(shè)法用化學(xué)品使水中石油沉淀以達到清除石油的目的.
向海洋傾倒化學(xué)和放射性廢物的作法已持續(xù)多年.容器總有一天會腐蝕掉,有害物質(zhì)便將進入海水中.我們對深層水與表層水的循環(huán)情況還了解不多,其過程或許比我們以前所想的要快.因此有害物質(zhì)就會擴散到生物活動的水層中去.
2、地表水污染
五百多年以前,人們就認為飲用流經(jīng)大城市的河水是危險的,而工業(yè)化,人口增長以及新的有毒化學(xué)品,使情況愈來愈糟.
排水系統(tǒng)的鋪設(shè)和清潔劑的使用有增無減,使我們的水道和湖泊中磷酸鹽含量日益增多.這種過度營養(yǎng)導(dǎo)致藻類迅猛繁殖.消耗水中的氧,使魚類死亡,生態(tài)系統(tǒng)惡化.由于工業(yè)上不妥善處理汞化合物和其它重金屬,也造成嚴(yán)重的水污染.汞通過食物鏈的進程逐漸集中,最后對吃魚的鳥或人類造成嚴(yán)重的神經(jīng)損壞.
3、地下水污染
與地表水一樣,地下水也受到了污染的威脅,主要來自于地表或土壤水的下滲,農(nóng)用氮肥以及垃圾中的油、酚污染著地下水,氮肥中的硝酸鹽一旦進入地下,便轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁},它在人體中能夠轉(zhuǎn)變成致癌物質(zhì).地面植被的破壞和濕地的排水減少了地表水的滲透,從而降低了潛水面.由于城市和工業(yè)的過度需要,淡水不斷被抽出作為生活和工業(yè)用水,然后作為地表污水重新排放,因而還會導(dǎo)致潛水面的進一步下降.另一方面,大量頻繁的灌溉可以增強滲透作用,使?jié)撍嬉恢鄙降乇?而在干旱地區(qū),被水滲透的土地由于異常的蒸發(fā)作用,引起地下水中鹽類的沉淀,遲早會變成不能耕作的鹽堿地.
水資源保護
地球上的水似乎取之不盡,其實就目前人類的使用情況來看,只有淡水才是主要的水資源,而且只有淡水中的一小部分能被人們使用.淡水是一種可以再生的資源,其再生性取決于地球的水循環(huán).隨著工業(yè)的發(fā)展,人口的增加,大量水體被污染；為抽取河水,許多國家在河流上游建造水壩,改變了水流情況,使水的循環(huán)、自凈受到了嚴(yán)重的影響.
五、固體廢物
凡人類一切活動過程產(chǎn)生的,且對所有者已不再具有使用價值而被廢棄的固態(tài)或半固態(tài)物質(zhì),通稱為固體廢物.各類生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的固體廢物俗稱廢渣;生活活動中產(chǎn)生的固體廢物則稱為垃圾.固體廢物實際只是針對原所有者而言.在任何生產(chǎn)或生活過程中,所有者對原料、商品或消費品,往往僅利用了其中某些有效成分,而對于原所有者不再具有使用價值的大多數(shù)固體廢物中仍含有其它生產(chǎn)行業(yè)中需要的成分,經(jīng)過一定的技術(shù)環(huán)節(jié),可以轉(zhuǎn)變?yōu)橛嘘P(guān)部門行業(yè)中的生產(chǎn)原料,甚至可以直接使用.可見,固體廢物的概念隨時、空的變遷而具有相對性.
固體廢物的產(chǎn)生途徑
維持人類社會一切活動的物料,處于動態(tài)平衡過程,并遵循質(zhì)量守恒規(guī)律,可用社會物料流程來描述這一規(guī)律.
1.人類的一切活動,相對于外界環(huán)境而言,只不過開發(fā)與利用了物料,而最終以廢物的形式等量回歸于環(huán)境.這種對物料的利用與歸還經(jīng)常處于交叉的狀態(tài).在生產(chǎn)與產(chǎn)品的消費過程中,均產(chǎn)生各種形態(tài)的廢物,這些廢物一部分在生產(chǎn)與消費中得到回收和再利用.而另一部分,恰好與在環(huán)境中開發(fā)的原料等量的部分,以廢物形式返回與環(huán)境中,形成一個封閉循環(huán)系統(tǒng).
2.在現(xiàn)代社會中,人類活動的每一環(huán)節(jié)均產(chǎn)生各種狀態(tài)的廢物,從環(huán)境中原料的開發(fā)乃至產(chǎn)品的利用,無一例外.因此尋求減少廢物產(chǎn)量的唯一途徑,是降低原料的開發(fā)量、減少產(chǎn)品原料消耗.
固體廢物的分類
固體廢物的分類是依據(jù)其產(chǎn)生的途徑與性質(zhì)而定.在經(jīng)濟發(fā)達國家將固體廢物分為工業(yè)、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)固體廢物與城市垃圾四大類.我國制定的《固體廢物管理法》中,將固體廢物分為工業(yè)固體廢物（廢渣）與城市垃圾兩類.其中含有毒有害物的成分,單獨分列出一個有毒有害固體廢物小類.
固體廢物的危害
垃圾正成為困擾人類社會的一大問題,全世界每年要產(chǎn)生超過計劃10億噸的垃圾,大量的生活和工業(yè)垃圾由于缺少處理系統(tǒng)而露天堆放,垃圾圍城現(xiàn)象日益嚴(yán)重,成堆的垃圾臭氣熏天,病菌滋生,有毒物質(zhì)污染地表和地下水,嚴(yán)重危害人類的健康,這種現(xiàn)象若得不到遏制,人類將被自己生產(chǎn)的垃圾埋葬掉.