现在，生活条件好了，冰箱、空调进入了千家万户，当我们在炎热的夏天，享受着清凉和舒适的时候，是否想到过，正因为这些现代化的设备，我们正在毁坏，赖以生存的家园。

你能举出一些例子，说明臭氧层的破坏，对人类的危害吗？

2.臭氧层的破坏

（1）臭氧的危害

首先，让我们认识一下，臭氧的物理性质和化学性质。

臭氧分子含有3个氧原子。在臭氧分子中，化学键很弱，所以，臭氧的化学性质，比氧气更活泼。因为，臭氧的化学性质非常活泼，很容易与其它分子相结合，产生化学反应，引起生物的细胞损伤，对健康造成威胁。因此，在地面的空气中，臭氧是一种有毒物质，是一种污染物。

那么，在地面的空气中，臭氧是如何形成的呢？化石燃料的燃烧，可以产生氧化氮。太阳光的照射，可以使氧化氮，形成光化学烟雾，光化学烟雾就能产生臭氧。

雨量少、风速小的大城市，如图所示，墨西哥城，光化学烟雾非常严重。

在大气层的外层，形成了厚厚的臭氧层，保护着地球上的所有生物，免遭紫外线的破坏。那么，臭氧层是如何形成的呢？

（2）臭氧层的形成

臭氧层位于大气层的外层，大气的平流层，距离地面25—40千米。

如图所示，在高空的平流层中，氧分子吸收紫外光，解离后，又形成了臭氧分子，这样，就可以保护地球表面的生物，免受强烈的紫外线照射。

2.臭氧层的破坏

那么，紫外线对人类的健康，有哪些危害呢？

（3）紫外线的危害

因为，遗传物质DNA，可以吸收紫外光，使DNA的结构发生变化。因此，DNA复制过程中，就很容易发生突变，导致癌变细胞的产生。

紫外线的辐射，常常与皮肤癌、白内障等疾病有关。所以，臭氧层的缺损，以及由此带来的严重后果，已引起全世界的极大关注。

（4）臭氧层破坏的原因

臭氧层的破坏，来源于人类活动。某些化学物质，特别是氯氟烃（CFCs），也就是氟里昂，可以用作喷雾器中的推进剂，或者空调、冰箱中的制冷剂。氟里昂能上升到平流层，降解臭氧。这是因为，虽然氟里昂在最初，具有稳定的结构，但是，在紫外光的照射下，分子被活化。被活化的氟里昂，遇到一个臭氧分子，氟里昂的一个氯原子能脱离下来，从臭氧分子中夺取一个氧原子，形成的氧化氯，Cl^-+O₃=ClO+O₂。

氧化氯的活性仍然很大，当遇到另一个臭氧分子时，就会夺取臭氧分子中的一个氧原子，形成二氧化氯，ClO+O₃=ClO₂+O₂。二氧化氯在紫外光作用下，裂解成一个自由氯原子和一个氧分子，ClO₂+紫外线=Cl^-+O₂。新生成的氯原子，又可以和其他臭氧分子产生反应。Cl^-+O₃=ClO+O₂。

按这种方式，一个氯原子能裂解100 000（十万）个臭氧分子。当同温层的臭氧降低了50%以上，就形成了臭氧空洞。

在南极地区，可以观察到臭氧空洞。如图所示，假彩色卫星图像，显示南极臭氧空洞的形状。

（5）保护臭氧层

臭氧空洞威胁非常大，国际社会在1985年，已经通过了维也纳臭氧层保护协定，在1987年又通过了蒙特利尔协议。一致同意，在20世纪末停止使用CFCs。欧洲社会，率先在1997年停止使用。

近来，有报道预测，保护臭氧层的行动，将使臭氧空洞的危害减小。可能在100年之内，使大气中的臭氧，回到原来的自然平衡水平。看来，人类的努力，对环境的保护至关重要。

3.污染问题

人类社会的生产、生活等活动，所产生的各种废物，造成了许多突出的全球性环境问题，例如，全球变暖、臭氧层破环等。

另外，人类的活动，所产生的各种废物，造成的其他各类环境污染，例如，各种废气造成的空气污染，施肥和杀虫剂的使用，造成的水和土壤污染，核废料造成的核污染等等，都严重影响着地球的生态环境。

首先，让我们了解空气污染，带来的危害。

（1）空气污染

人类生产、生活等活动，直接或间接地引起的，许多有害物质向大气的排放，所造成的污染，就是空气污染。空气污染是一个非常复杂的问题。因为，有害物质可能是气体的、液体的，或者是固体的。气体的有害物质可能直接排放到大气中，我们称之为初级污染物。但是，有些液体的，或者是固体的有害物质，可能在太阳光的照射下，释放到空气中，这些污染物，称之为次级污染物。

空气中，主要的污染物，包括二氧化硫、固体颗粒、二氧化氮、碳氢化合物、一氧化碳、臭氧、硫化氢、氟化物、一氧化氮、铅、汞等。空气污染物，可能对人类造成心理的影响，还会使周围环境变得不再舒适，腐蚀室外的雕塑，破坏公共设施。空气污染，还会危害人类健康，影响其他生物的生长。还会改变气候，改变土壤、湖泊和河流的化学性质。烟尘对空气的影响非常大。

那么，什么是烟尘污染呢？

i.烟尘

烟尘是由固体颗粒和液滴所组成的，直径大约为0.01-1μm。

如图所示，钢铁、有色金属的冶炼，火力发电，水泥和石油化工的生产，车辆的排气，垃圾燃烧，采暖锅炉和家庭炉灶排出的烟气等等，都是烟尘污染的主要来源。

烟尘本身对人体有毒害作用。烟尘能吸附有害气体，还能吸附各种金属碎屑和粉尘，也能吸附致癌物质，使人患上癌症。

烟尘微粒，还是某些化学反应的催化剂，催化污染物，产生毒性更强的物质。例如，烟尘微粒吸附二氧化硫后，生成硫酸。人体吸入这样的烟尘微粒，可能会造成弥漫性肺气肿。

3.污染问题

（1）空气污染

汽车排放的尾气，是非常严重的空气污染物。因此，减少车辆，对保护城市居民的身体健康，至关重要。你知道，汽车废气有哪些危害吗？那就是，城市恶魔——光化学烟雾。

ii.光化学烟雾

那么，光化学烟雾是如何产生的呢？

汽车排放的尾气中，含有氮氧化合物和碳氢化合物，在强烈的阳光照射下，会产生一系列复杂的光化学反应，生成臭氧、醛类、二氧化氮和过氧乙酰基硝酸酯等有毒气体。这些有毒气体，与水蒸汽结合在一起，就会形成浅蓝色烟雾，这种烟雾，就称为光化学烟雾。除了汽车排放的尾气，可以形成光化学烟雾，炼油厂、加油站和焚烧炉等，也可以产生大量的光化学烟雾。

光化学烟雾，对人体健康危害很大。如果人的眼睛、鼻子、气管、肺粘膜，经常受到光化学烟雾的刺激，就会出现流眼泪、红眼病、气喘、咳嗽等。如果长期受到光化学烟雾的刺激，就可能引起肺功能异常、支气管发炎、肺癌等。

如图所示，2008年6月5日新闻，墨西哥城是世界上空气污染最严重的城市之一。即使是在晴天，这个城市，天空总是灰蒙蒙的，在污染严重的日子里，整个城市淹没在灰黄的烟雾之中，许多市民感到眼睛刺痛，流泪、干咳，呼吸不畅、头痛等症状。

随着工业的发展，不仅城市上空遭到了严重污染，就连远离城市的乡村，或者茂密的森林，都难幸免于难。最典型的例子，就是酸雨造成的危害。

iii.酸雨

出现酸雨主要原因，是大气中二氧化硫的污染。煤炭和石油都含有硫元素，其中煤炭含硫量较多。

如图所示，在燃烧和高温条件下，煤炭和石油的含硫的化合物，被氧化成氧化硫(SOx)。其中，二氧化硫就是一种有毒物质。在大气中，二氧化硫可以和臭氧、过氧化氢和水蒸气反应，形成硫酸(H₂SO₄)。如果云层中，含有大量的硫酸，形成降雨后，就是酸雨。

3.污染问题

（1）空气污染

iii.酸雨

酸雨的分布比较广泛。在工业化很高的地区，酸雨的pH可能达到3—4 之间，相当于自然雨水酸度的100 到1000倍。酸雨可以造成十分严重的后果。

酸雨改变了土壤和湖泊的pH，如图所示，酸雨造成的死亡之湖，湖中没有任何动植物。同时，土壤的酸化，会导致有毒金属，例如铝和汞，从土壤和沉积物中释放出来，被动植物吸收到体内，并且逐渐在体内积累，还会通过食物链，进入人体，对人体产生不利影响。

酸雨的腐蚀性很强，会腐蚀建筑物、金属、纺织品、皮革、纸张、油漆、橡胶等物质。另外，酸雨的腐蚀，成了摧残文物古迹的原凶。如图所示，酸雨与风化，造成的损害，乐山大佛，被酸雨腐蚀得面目全非。

酸雨，可以随着大气的流动，转移到1000公里以外，甚至更远的地区。如图所示，被酸雨损害的树林, 这些树木，更容易遭受到干旱、疾病和昆虫的危害。最可怕的是，科学家在北极的冰雪层中，也检测出了含量相当高的酸雨物质。

3.污染问题

（1）空气污染

iii.酸雨

我国是世界第三大酸雨区，如图所示，我国在2006年9月24日和2007年3月13日全国降水pH分布情况，可以看到，我国大多数的省份，都有酸雨出现。由此可见，环境污染是一个全球性的问题。

面对蔚蓝的大海，碧波荡漾的湖水，你可能会慨叹，我们的地球还是很干净的。

其实不然，如图所示，地球上的水，已经被严重地污染了。下面让我们了解一下，水污染的情况。

（2）水污染

许多去垢剂都含有三聚磷酸盐，农业使用的化肥，有含磷化肥，含氮化肥，主要化学成分是磷酸盐和硝酸盐。这些磷酸盐和硝酸盐，最后流入水中，导致水体富营养化。磷污染是一个非常重要的问题，因为，含磷的化合物，是水生植物生长的限制性营养物，磷的增加，会引起植物生长的增加。

水体的富营养化，导致藻类的大量繁殖，减少了水的透光性，其他水生植物不能很好地进行光合作用，水中氧的浓度减少，鱼类和其他水生动物，就会因为缺氧而死亡。随后有机物的分解，又消耗更多的氧气。最后，导致藻类的大量繁殖，水体发臭。

另外，还有许多进入水体的化学物质，是有毒物质。来源于杀虫剂的化学物质有砷，来源于电镀的化学物质有铬，还有氰化物、汞等。这些化学元素，能破坏人和其他生物的蛋白质。例如，汞和铅，作用于人的中枢神经系统，容易引起神经错乱、昏迷，甚至死亡。

而且，这些化学元素与蛋白质结合后，不能被排泄掉，引起生物积累，通过食物链积累到高浓度，就会造成更大的危害。据估计，人类每年向环境中排放，大约几千吨，甚至上万吨的汞，大部分的汞都进入了海洋。

3.污染问题

（2）水污染

i.海洋污染

海洋污染主要是由于，来自人类把陆地的污染物排入海中，人类在海上的活动，或者人类直接向海洋倾倒废物。主要的海洋污染物，包括生物性污染物，例如传染性病菌和病毒；有毒污染物，例如金属和有机物；放射性的污染物，塑料和其他固体废物。

海洋污染的严重后果之一是赤潮。如图所示，2007年4月21日，福建厦门出现长约3公里的红色海域，就是赤潮的爆发。赤潮是由于海洋中，某些微小的浮游藻类、原生动物和细菌，在一定条件下，爆发性繁殖或聚集，引起水体变色，是一种有害的生态环境异常现象。

ii.江河污染

工厂在生产过程中，把大量未经处理的污水排入河中，致使河流严重污染。

如图所示，污染的河水，无法饮用，水中生物大量死亡。那么，如何处理污水呢？

污水处理的流程，大致是这样的，污水在沉沙池中，除去沙粒杂质，然后，进入沉淀池，除去悬浮的污染物，再经过曝气池，进行生物处理，分解污水中的有机物，经过第二次的沉淀池，分离出污泥以后，最后经过消毒，才能排放到河流。

另外，地下水也遭到了污染。

iii.地下水污染

含有有毒物质的工业废水排放，生活污水的排放，农业的灌溉，都有可能通过地面渗透作用，造成地下水的污染。我国的饮用水，污染也非常严重。那么，如何保护地下水源呢？保护地下水资源，最有效的方法就是，切断工业、生活污水和海水等进入地下水系的途径，改善水源区的周围环境，保护植被，建设合理的下水道，防止地面污水向下渗透。

3.污染问题

（2）水污染

我国有许多美丽的湖泊，大西北的青海湖，西南的滇池，北方的白洋淀，长江中下游更是湖泊密布，美不胜收。可是，不容乐观的是，这些湖泊，绝大多数已受到不同程度的污染。下面就让我们了解一下，湖泊污染的情况。

iv.湖泊污染

湖泊污染，主要是由于湖泊水质的富营养化。我国大部分湖泊，已达到富营养化状态，特别是一些靠近城市的湖泊，达到了极富营养的状态，湖水变黑、发臭。

我国著名的湖泊，例如西湖、太湖等，已经由于富营养化，逐渐失去了往日的秀丽姿色。如图所示， 是2008年6月5日的新闻图片，合肥市义城镇湖水爆发蓝藻，农民在湖上打捞蓝藻，还用污水泵把蓝藻抽到过滤池中。减少湖泊污染的有效方法有哪些呢？首先，必须控制流入湖泊的氮、磷总量，在湖泊周围地区，禁止使用含磷的合成洗涤剂，加强农业生产中使用化肥的管理，对粪便和生活污水要进行处理，防止污染物流入湖中。

空气和水污染已经受到重视，下面让我们了解有关土壤污染的情况。

（3）土壤污染

含有卤族元素的化合物，是土壤环境污染物中，最大的一类化学物质，这些化合物最初被用做溶剂和杀虫剂，例如二溴乙烯、七氯和林丹等等。含氮的污染物，包括偶氮和苯胺染剂、苯胺除草剂以及炸药（TNT）。污染土壤的化合物，还有尼龙、塑料和橡胶等多聚物。重金属污染，也是主要的土壤污染。

那么，土壤污染涉及，生产和生活的哪些方面呢？首先，让我们关注，垃圾带来的污染。

i.垃圾等固体废料污染

如图所示，固体废物有生活垃圾、建筑垃圾、危险垃圾等。其中，生活垃圾，包括食品垃圾、日用品垃圾。建筑垃圾，包括泥土、石块等。危险垃圾，包括废旧电池、灯管等各种化学、生物危险品，含放射性废物。垃圾处理的主要方法，有填埋、垃圾焚化和回收利用等。

在这些固体垃圾中，与我们的日常生活，关系十分密切的废弃物，就是被称为“白色污染”的一次性快餐盒、塑料袋等。这些塑料制品，降解周期在一百年以上，严重影响环境整洁。每到大风天气，塑料袋漫天飞舞，这种壮观的景象，却让人不免产生出悲哀。但是，这些塑料制品，如果埋在土壤中，就会妨碍作物生长，如果不小心被动物吞下去，就会伤害动物。但是，这些塑料制品，如果被焚烧，就会产生大量的有毒气体，污染空气。因此，节约塑料制品的使用，就是为环境保护作贡献。

3.污染问题

（3）土壤污染

社会的发展，人类的生活，离不开工业生产的支撑，可是，工业废弃物对环境的影响也非常大。

ii.工业固体废物

工业固体废物，主要是工业生产和加工过程中，排入环境的各种废渣、污泥、粉尘等。

其中，工业废渣，主要包括燃料废渣、化学废渣。工业废渣的数量非常大，种类也很多，成分十分复杂，对这些工业废渣的处理，也非常困难。如图所示，铬盐厂的堆放废渣，就很难处理。工业固体废物，可以通过各种途径污染大气、水体、土壤和生物环境。如果工业固体废物中的有毒物质，通过降水的淋溶、渗透作用，进入土壤，就会破坏土壤的生态平衡，污染地下水源。这些工业固体废物，如果含有机物，经过风吹日晒，就会分解，产生毒气，造成大气污染。

还有一种污染，也是非常可怕的。如果你知道原子弹爆炸，所造成的后果，你就会明白这种污染的严重性，那就是核污染。

iii.核污染

核武器的试验和原子能的利用，如图所示，核电站所产生的废料，能产生放射性元素的污染。这些放射性物质，在环境中，可能产生积累和浓缩，危害生物和人类，并且还会随着生物的迁移而扩散。

当你厌倦了城市生活的嘈杂，你会羡慕乡间的宁静。其实，城市中各种各样的噪声，就是一种声音污染。

3.污染问题

（4）噪声污染

噪声污染源，主要包括交通噪声、工业噪声、生活噪声等。

如图所示，高速公路上，车流产生的噪声，接近100 dB（分贝），钢铁厂、纺织厂车间的噪声也都在100 dB（分贝）左右，建筑工地的噪声能高达110 dB（分贝）。

那么，噪声对人的身体健康，有哪些影响呢？

一般来说，如果声音超过60dB，人就会感觉非常喧闹。

噪声最明显的影响，就是影响人的睡眠和休息。

噪声还能引发噪声病，例如，使人出现头晕、头痛、失眠、嗜睡、易疲劳、烦躁、记忆力减退等现象，还伴有耳鸣、听力减退等。

另外，噪声还是造成心脏病和高血压的重要原因。