废气的污染和危害
自然过程和人类活动都能产生废气污染。对自然过程 (比如火山喷发)产生的废气污染,人类是无能为力的。由人类活动产生的废气污染,则必须由人类来承担责任并加以控制。在工业活动中排放的废气通常含有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、悬浮颗粒物、氧化剂、臭氧、挥发性有机物和铅等。此外,它还包括大气微量污染物、有毒金属、有毒有机化合物等。
在工业活动过程中排放的上述废气,污染了空气,被称为大气污染。大气污染对地球上的人类和其他生物构成了严重的威胁,并产生了重大危害。空气是人类和其他生物赖以生存的主要条件之一,如果没有空气,人类和其他生物就会很快死亡,而空气受到污染而变得越来越不清新,就会引起包括公害事件在内的各种不良后果,影响人类的生存和生活,并使农作物、森林、水生系统、建筑材料、人类健康等受到损害。在大气污染中,臭氧损耗问题正日益引起人类的关注,其突出表征是臭氧层空洞在南极上空的形成。
农作物和自然植被由于大气污染而受到不同程度的损害。其主要表现是:植物的组织受到伤害,光合作用能力下降,易于受其他污染、疾病和旱灾的影响。其结果是植被受到破坏,农作物产量大幅度下降并造成巨大的经济损失。
大气污染,尤其是酸沉降和氧化剂污染对森林也造成了危害。森林除了在地面上受到以云、雨雾、烟雾、酸雨等形式的酸沉降伤害之外,还由于酸沉降造成土壤酸化而受到损失,被酸化的土壤是难以恢复的,其恢复过程往往长达数十年,因此,土壤酸化是森林的最大威胁。森林还由于受到氧化剂的破坏,而变得极为脆弱易病,光合作用能力下降,叶片细胞受损,营养物质流失。显然,空气污染是森林资源减少的直接原因之一。
水生系统同样也受到大气污染,尤其是酸沉降所造成的破坏。酸沉降使水的酸性增加,导致水中对酸敏感的幼鱼和较低级的生物的死亡,并使肉食性大鱼饿死。受到酸沉降污染的水域也需要很长时间才能得到恢复。
大气污染加速了大自然的风化过程,增加了建筑物和各种物质材料被剥蚀的程度。不但天然橡胶、合成橡胶、染料、油漆、金属、建材等受到损害,而且世界上留存的许多著名古建筑也遭到严重的侵蚀。
人类的健康日益受到大气污染的伤害。除了人的肺、肺部的保护层、呼吸道组织等受到损坏之外,人还由于饮用被有毒金属和石棉污染的水、食用被污染而增加了毒性的水生生物而损害了健康。
大气平流层中的臭氧层是地球的保护层,能吸收大部分太阳对地球的紫外线辐射。由于人类活动改变了大气中微量气体的浓度,引起了平流层臭氧的损耗而出现了臭氧空洞,使地球受到存害紫外线辐射的程度不断增高。臭氧损耗将导致对人类、植被和水生系统的直接危害,人的皮肤、眼睛易于受到有害紫外线辐射的损害,过多的有害紫外线辐射可以导致更严重的后果:皮肤癌和传染病发生率的增加。有害紫外线辐射的增加,对植物的生长具有极其不良的影响,它不但使植物的光合作用能力下降,也使植物的发育不正常、种子质量没有保障,它还有可能引起植被分布格局的改变,使对紫外线辐射敏感的植物被急剧繁殖的耐紫外线辐射植物所排挤。人们通过科学实验还证明,有害紫外线辐射可使水面水生植物物种构成发生变化,使多样性的水生物品种减少,并导致水生物对水温、营养物、病害和污染等方面变化的敏感性。以水生植物为生的鱼类种群也将因水生植物种群的变化而变化。在水生系统中,有的生物物种,其中包括浮游动物、幼体鱼、虾、螃蟹等,还会因为有害紫外线辐射的增加而迅速死亡。