地球環境汙染和破壞的九大現象

一、大氣汙染

大氣汙染物的分類

大氣汙染物主要可以分為兩類，即天然汙染物和人為汙染物,引起公害的往往是人為汙染物，它們主要來源於燃料燃燒和大規模的工礦企業。 其它有害物質： 如重金屬類，含氟氣體，含氯氣體等等。

大氣汙染的危害

大氣汙染對氣候的影響很大,大氣汙染排放的汙染物對區域性地區和全球氣候都會產生一定影響，尤其對全球氣候的影響，從長遠的觀點看，這種影響將是很嚴重的。

大氣中二氧化碳的含量增加，燃料中含有各種複雜的成分，在燃燒後產生各種有害物質，即使不含雜質的燃料達到完全燃燒，也要產生水和二氧化碳，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“溫室效應”，致使地球氣溫上升。二是臭氧層被破壞 。 大氣被汙染後，由於汙染物質的來源、性質和持續時間的不同，被汙染地區的氣象條件、地理環境等因素的差別，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。大氣中的有害物質主要透過下述三個途徑侵入人體造成危害：

(1)透過人的直接呼吸而進入人體;

(2)附著在食物上或溶於水中，使之隨飲食而侵入人體；

(3)透過接觸或刺激面板而進入到人體。其中透過呼吸而侵入人體是主要的途徑，危害也最大。

大氣汙染對人的危害大致可分為急性中毒，慢性中毒，致癌三種。

二、酸雨

有人認為酸雨是一場無聲無息的危機,而且是有史以來衝擊我們最嚴重的環境威脅，是一個看不見的敵人。這並非危言聳聽。

隨著工業化和能源消費增多，酸性排放物也日益增多，它們進入空氣中，經過一系列作用就形成了酸雨。

人們對酸性排放物已經有了控制，但仍然還有酸雨現象。大氣塵埃可能是造成酸雨問題的另一原因。

酸性排放物

自由大氣裡由於存在0.1～10μm範圍的凝結核而造成了水蒸汽的凝結，然後透過碰並和聚結等過程進一步生長從而形成雲滴和雨滴。在雲內，雲滴相互碰並或與氣溶膠粒子碰並，同時吸收大氣中氣體汙染物，在雲滴內部發生化學反應，這個過程叫做汙染物的雲內清除或雨除。在雨滴下降過程中，雨滴沖刷著所經過空氣中的氣體和氣溶膠，雨滴內部也會發生化學反應，這個過程叫汙染物的雲下清除或沖刷。這些過程也就是降水對大氣中氣態物質的顆粒物質的清除過程，酸化就是在這些過程中形成的。

大氣塵埃

最近的發現表明，酸雨是比原來的想象要複雜得多的一種現象。研究得到的結果表明了大氣中存在著的鹼化合物出乎意料地起著關鍵性作用。鹼透過中和酸性汙染物而對酸雨的作用進行抵消。我們發現，人們把全部注意力都集中到大氣中的酸性物質，掩蓋了鹼排放也已經有所下降這一事實。看來有許多因素正在減少大氣中這些鹼的含量，從而加劇了酸雨對生態的影響。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量而採取的措施。

大氣中的大多數鹼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，這些礦物質溶於水中就起鹼的作用。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、採礦和金屬冶煉等工業活動，都會產生含鹼的粒子。建築工地、農場和在未經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研究和大氣觀測發現：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”。

這種臭氧損耗現象是一種反常現象，這是否表明這一紫外線吸收層正處於全球性災難呢？透過不斷的科學研究，人們發現人類社會活動釋放的物質嚴重的破壞了臭氧層，當然這種現象還受到這一地區獨特的氣象狀態（極渦、寒冷的平流層溫度、極地平流層雲）的影響。

發現過程

英國南極測量局的大氣科學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成及其化學性質。陸基探測儀和星載探測儀則執行遙測任務。這些研究活動採取了國際合作方式。例如，1987年代表19個組織和四個國家的大約150名科學家和輔助人員聚會於智利的蓬塔阿雷納斯,進行了一項規模空前的研究，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。這一發現震驚了科學界。

形成機理

極“臭氧洞”的成因目前尚無定論，其中最為令人信服的當是汙染物質學說。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；麻省理工學院的Tung等人認為是南極存在獨特的大氣環境造成冬末春初臭氧耗竭，根據大氣動力學說，指出大量氯氟烴化合物的使用，以及南極初春沒有足夠Sunny產生大量氧原子，並因此提出了不需要氧原子的迴圈機理。

透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流狀況下由極地平流層雲參與和非均相化學反應而引發產生的特殊現象。（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）太陽週期變化透過光化學反應對南極"臭氧洞"強弱的影響可以忽略。

四、水汙染

人類的活動會使大量的工業、農業和生活廢棄物排入水中，使水受到汙染。“水汙染”的定義：水體因某種物質的介入，而導致其化學、物理、生物或者放射性等方面特徵的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或者破壞生態環境，造成水質惡化的現象稱為水汙染。

水的汙染有兩類：一類是自然汙染；另一類是人為汙染。當前對水體危害較大的是人為汙染。水汙染可根據汙染雜質的不同而主要分為化學性汙染、物理性汙染和生物性汙染三大類。

1、海水汙染

汙水、廢渣、廢油和化學物質源源不斷地流入大海。在許多海域，傾倒混有石油的汙水是非法的，但這種事仍時有發生，而真正的石油災難是在巨型油輪洩漏或沉沒時發生的。如今我們設法用化學品使水中石油沉澱以達到清除石油的目的。

向海洋傾倒化學和放射性廢物的作法已持續多年。容器總有一天會腐蝕掉，有害物質便將進入海水中。我們對深層水與表層水的迴圈情況還了解不多，其過程或許比我們以前所想的要快。因此有害物質就會擴散到生物活動的水層中去。

2、地表水汙染

五百多年以前，人們就認為飲用流經大城市的河水是危險的，而工業化，人口增長以及新的有毒化學品，使情況愈來愈糟。

排水系統的鋪設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。這種過度營養導致藻類迅猛繁殖。消耗水中的氧，使魚類死亡，生態系統惡化。由於工業上不妥善處理汞化合物和其它重金屬，也造成嚴重的水汙染。汞透過食物鏈的程序逐漸集中，最後對吃魚的鳥或人類造成嚴重的神經損壞。

3、地下水汙染

與地表水一樣，地下水也受到了汙染的威脅，主要來自於地表或土壤水的下滲，農用氮肥以及垃圾中的油、酚汙染著地下水，氮肥中的硝酸鹽一旦進入地下，便轉變為亞硝酸鹽，它在人體中能夠轉變成致癌物質。地面植被的破壞和溼地的排水減少了地表水的滲透，從而降低了潛水面。由於城市和工業的過度需要，淡水不斷被抽出作為生活和工業用水，然後作為地表汙水重新排放，因而還會導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，使潛水面一直升到地表。而在乾旱地區，被水滲透的土地由於異常的蒸發作用，引起地下水中鹽類的沉澱，遲早會變成不能耕作的鹽鹼地。

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，其再生性取決於地球的水迴圈。隨著工業的發展，人口的增加，大量水體被汙染；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，使水的迴圈、自淨受到了嚴重的影響。

五、固體廢物

凡人類一切活動過程產生的，且對所有者已不再具有使用價值而被廢棄的固態或半固態物質，通稱為固體廢物。各類生產活動中產生的固體廢物俗稱廢渣;生活活動中產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，而對於原所有者不再具有使用價值的大多數固體廢物中仍含有其它生產行業中需要的成分，經過一定的技術環節，可以轉變為有關部門行業中的生產原料，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。

固體廢物的產生途徑

維持人類社會一切活動的物料，處於動態平衡過程，並遵循質量守恆規律，可用社會物料流程來描述這一規律。

1.人類的一切活動，相對於外界環境而言，只不過開發與利用了物料，而最終以廢物的形式等量回歸於環境。這種對物料的"利用與歸還"經常處於交叉的狀態。在生產與產品的消費過程中，均產生各種形態的廢物，這些廢物一部分在生產與消費中得到回收和再利用。而另一部分，恰好與在環境中開發的原料等量的部分，以廢物形式返回與環境中，形成一個封閉迴圈系統。

2.在現代社會中，人類活動的每一環節均產生各種狀態的廢物，從環境中原料的開發乃至產品的利用，無一例外。因此尋求減少廢物產量的唯一途徑，是降低原料的開發量、減少產品原料消耗。

固體廢物的分類

固體廢物的分類是依據其產生的途徑與性質而定。在經濟發達國家將固體廢物分為工業、礦業、農業固體廢物與城市垃圾四大類。中國製定的《固體廢物管理法》中，將固體廢物分為工業固體廢物（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，全世界每年要產生超過計劃10億噸的垃圾，大量的生活和工業垃圾由於缺少處理系統而露天堆放，垃圾圍城現象日益嚴重，成堆的垃圾臭氣熏天，病菌滋生，有毒物質汙染地表和地下水，嚴重危害人類的健康，這種現象若得不到遏制，人類將被自己生產的垃圾埋葬掉。

六、地面沉降

地面沉降是指在一定的地表面積內所發生的地面水平面降低的現象。地面沉降現象很早就為史書所記載。作為自然災害，地面沉降的發生有著一定的地質原因。但是，隨著人類社會經濟的發展、人口的膨脹，地面沉降現象越來越頻繁，沉降面積也越來越大。在人口密集的城市，地面沉降現象尤為嚴重。現在我們研究地面沉降的原因時，不難發現，人為因素已大大超過了自然因素。現在的地面沉降現象與其說是自然災害，倒不如稱之為人為禍患。

地面沉降的地質原因

從地質因素看，自然界發生的地面沉降大致有下列三種原因：

1、地表鬆散地層或半鬆散地層等在重力作用下，在鬆散層變成緻密的、堅硬或半堅硬岩層時，地面會因地層厚度的變小而發生沉降。

2、因地質構造作用導致地面凹陷而發生沉降。

3、地震導致地面沉降。

地面沉降的人為原因

地面沉降現象與人類活動密切相關。尤其是近幾十年來，人類過度開採石油、天然氣、固體礦產、地下水等直接導致了今天全球範圍內的地面沉降。由於各大中城市都處於巨大的人口壓力之下，地下水的過度抽採更為嚴重，導致大部分城市出現地面沉降，在沿海地區還造成了海水入侵。

七、生物多樣性變化

生物群落是多種多樣的，人們可以從不同的角度將其劃分為若干型別。生物多樣性的涵義十分寬泛，即包括生物物種的多樣性，還包括生態適應性、形態、生理生態多樣性等廣泛的內容。

不同地理、氣候環境具有不同的生物群落。隨著工業文明的發展，人類社會逐步擴張，改變了廣大地區的生物環境，嚴重影響了生物多樣性，物種正以前所未有的速度從地球上減少。

據估計，全世界每年有數千種動植物滅絕。

砍伐森林

對世界植物和動物的最大威脅是生態環境的破壞。大部分生物很難離開它已適應了的環境。世界上物種最豐富的地方之一是熱帶雨林區，但是現在它正在遭受到越來越快的破壞。實際上，世界上所有的天然森林都受到嚴重威脅。程度最輕的是雨林被單一的經濟林所代替，情況最嚴重的地方已因侵蝕而被破壞成了貧瘠的灌叢地。

據世界自然保護基金會估計，全球的森林正以每年2%的速度消失，按照這個速度，50年後人們將看不到天然森林了。

北美的許多草原已經或多或少地消失了。在非洲，由於要解決日益增加的人口的糧食問題，人們正在大量焚燬有豐富動物資源的熱帶草原。在乾旱地區採用傳統農業方法既不可靠又危險。為開墾中亞內陸乾草原所做的努力，已經遭到了許多不幸的挫折。

1、一氧化碳，致死毒氣

在標準狀況下，一氧化碳（carbon monoxide, CO）純品為無色、無臭、無刺激性的氣體。相對分子質量為28.01，密度1.25g/l，冰點為-205.1℃，沸點-191.5℃。在水中的溶解度甚低，極難溶於水。與空氣混合爆炸極限為12.5%～74.2%。一氧化碳極易與血紅蛋白結合，形成碳氧血紅蛋白，使血紅蛋白喪失攜氧的能力和作用，造成組織窒息，嚴重時死亡。一氧化碳對全身的組織細胞均有毒性作用，尤其對大腦皮質的影響最為嚴重。在冶金、化學、石墨電極製造以及家用煤氣或煤爐、汽車尾氣中均有CO存在。

毒性：CO與血紅蛋白結合，使血紅蛋白不能與氧氣結合，造成人中毒。

2、二氧化硫 吸引呼吸道疾病

二氧化硫（化學式SO2）是最常見、最簡單的硫氧化物。大氣主要汙染物之一。火山爆發時會噴出該氣體，在許多工業過程中也會產生二氧化硫。由於煤和石油通常都含有硫元素，因此燃燒時會生成二氧化硫。當二氧化硫溶於水中，會形成亞硫酸。若把亞硫酸進一步在PM2.5存在的條件下氧化，便會迅速高效生成硫酸（酸雨的主要成分）。

毒性：在大氣中，二氧化硫會氧化而成硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠，是環境酸化的重要前驅物。大氣中二氧化硫濃度在0.5ppm以上對人體已有潛在影響；在1~3ppm時多數人開始感到刺激；在400~500ppm時人會出現潰瘍和肺水腫直至窒息死亡

3、甲醛 室內重要“罪犯”

無色氣體，有特殊的刺激氣味，對人眼、鼻等有刺激作用。氣體相對密度1.067（空氣=1），液體密度0.815g/cm⊃3;（-20℃）。熔點-92℃，沸點-19.5℃。易溶於水和乙醇。水溶液的濃度最高可達55%，通常是40%，稱做甲醛水，俗稱福爾馬林（formalin），是有刺激氣味的無色液體。

毒性：甲醛的主要危害表現為對面板粘膜的刺激作用,甲醛在室內達到一定濃度時，人就有不適感。大於0.08m⊃3;的甲醛濃度可引起眼紅、眼癢、咽喉不適或疼痛、聲音嘶啞、噴嚏、胸悶、氣喘、皮炎等。新裝修的房間甲醛含量較高，是眾多疾病的主要誘因。

4、氨氣 破壞血液送氧

無色氣體。有強烈的刺激氣味，易被液化成無色的液體，也易被固化成雪狀固體。溶於水、乙醇和乙醚。在高溫時會分解成氮氣和氫氣，有還原作用。有催化劑存在時可被氧化成一氧化氮。用於制液氮、氨水、硝酸、銨鹽和胺類等。

毒性：可由氮和氫直接合成而製得，能灼傷面板、眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入過多，能引起肺腫脹，以至死亡。

5、甲苯 強烈致癌物

無色澄清液體。有苯樣氣味，有強折光性。能與乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，極微溶於水，易燃。蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限1.2%～7.0%（體積）。低毒，半數致死量（大鼠，經口）5000mg/kg。高濃度氣體有麻醉性，有刺激性。

6、氡 輻射傷害大

主要從房基土壤、建築材料當中產生，如花崗岩、磚沙、水泥、石膏等。常溫下氡及子體在空氣中能形成放射性氣溶膠而汙染空氣。據科學研究表明，氡對人體的輻射傷害占人體一生所受到全部輻射傷害的55％以上，世界衛生組織把它列入致癌物質之一。

7、揮發性有機化合物 危害中樞神經系統

主要存在於有機溶液和建築材料中，高含量的揮發性有機化合物對人體的危害，包括黏膜發炎、中樞神經系統的改變，引起頭疼、疲倦以及怕冷怕熱、兒童哮喘和支氣管炎等。

8、臭氧 影響肺功能

一種有刺激氣味，略帶淡藍色的氣體。在微小含量的暴露下會使人出現面板刺癢、眼睛刺痛、呼吸不暢、咳嗽和頭疼等情況，長時間暴露則會導致短暫性肺功能異常。

酚類化合物屬於毒性很強的有機汙染物。廣泛存在與石化、印染、農藥等行業,由於工業汙水中酚類物質的存在,使地表水極易受到汙染。可分為揮發酚和不揮發酚兩大類：沸點在230℃以下的酚為揮發酚，除對硝基酚外的一元酚均屬於揮發酚；沸點在230℃以上的酚為不揮發酚。大多數硝基酚有致突變的作用；酚的甲基衍生物不僅致畸，而且致癌。它們的毒性隨著芳環上取代程度的增加而增大。

酚類化合物為惡臭物質，可透過消化道、呼吸道和面板侵入人體，與細胞原生質中的蛋白結合，使細胞失去活性，嚴重的會引起脊髓刺激，導致全身中毒。用高濃度含酚廢水灌溉農田時，會使農作物枯死、減產。