环境科学
环境科学是从环境的整体出发，研究人类认识、改造自然过程中人和环境之间的相互关系的科学。它是一门新兴的综合性学科，是近几十年来伴随着环境问题的日益严重而产生和发展起来的。
在我们生活的这个地球上，人类受认识能力和知识水平的限制，在生产物质财富和改造自然的过程中对环境造成了污染和破坏。随着改造自然能力的提高，人类对于所赖以生存的环境的破坏越来越大。人类活动造成的环境问题，虽然古已有之，然而真正引起重视，并把它作为一个专门的学科进行研究却是近几十年来的事。
从20世纪50年代起，先后发生了洛杉矶光化学烟雾事件、伦敦烟雾事件，以及日本的水俣病事件等震惊世界的公害事件，使环境问题发展成为全球性的问题。许多科学家，包括生物学家、化学家、地理学家、医学家和社会学家等都运用本学科的理论和方法，对环境问题进行了调查和研究，由此出现了一些新的分支学科，如环境地学、环境生物学、环境医学等。环境科学正是在这些学科的基础上孕育产生的。最早提出“环境科学”这一名词的是一位美国学者，当时环境科学仅研究宇宙飞船中的人工环境问题。1972年，英国经济学家B·沃德和美国微生物学家R·杜博斯主编出版了一本书《只有一个地球》，这本书被认为是环境科学的一部绪论性质的著作。这一时期有关环境问题的著作，大部分是研究污染或公害问题的。进入20世纪70年代后，人口的大幅度增长、森林的过度砍伐、沙漠化面积的扩大、水土流失的加剧，加上许多不可更新资源的过度消耗，使人们日益认识到环境问题还应包括自然保护问题和生态平衡问题，以及资源问题等。
有学者认为，环境科学的出现是20世纪60年代以来自然科学迅猛发展的一个重要标志，因为它不仅推动了自然科学各个学科的发展，而且推动了整个科学体系的发展。环境科学的研究领域也从自然科学和工程技术方面，扩大到了社会学、经济学、法学等社会科学方面。随着环境科学研究的蓬勃发展，人们必将探索出一条与环境协调发展之路，以保证资源的永续利用，创造出更好的生存环境。
环境和环境问题
环境，是人类生存和活动的场所，也是向人类提供生产和消费所需要的自然资源的供应基地。《中华人民共和国环境保护法》明确指出：“本法所称环境，是指影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。”其中，“影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体”，就是环境的科学而又概括的定义。它有两层含义：
第一，环境保护法所说的环境，是指以人为中心的人类生存环境，关系到人类的毁灭与生存。同时，环境又不是泛指人类周围的一切自然的和社会的客观事物整体。比如，银河系，我们并不把它包括在环境这个概念中。所以，环境保护所指的环境，是人类生存的环境，是作用于人类并影响人类生存和发展的外界事物。
第二，随着人类社会的发展，环境概念也在发展。如现阶段没有把月球视为人类的生存环境，但是随着宇宙航行和空间科学的发展，月球将有可能会成为人类生存环境的组成部分。
环境问题可分为两大类：一类是由于自然因素的破坏和污染所引起的。如火山活动、地震、风暴、海啸等产生的自然灾害，因环境中元素自然分布不均引起的地方病，以及自然界中放射物质产生的放射病等。另一类是人为因素造成的环境污染和自然资源与生态环境的破坏。在人类生产、生活活动中产生的各种污染物（或污染因素）进入环境，超过了环境容量的容许极限，使环境受到污染和破坏；人类在开发利用自然资源时，超越了环境自身的承载能力，使生态环境质量恶化，或出现自然资源枯竭的现象，这些都属于人为造成的环境问题。我们通常所说的环境问题，多指人为因素造成的。
当前，人类面临着日益严重的环境问题，每一个国家和地区都存在环境污染和自然资源的破坏，它直接威胁着生态环境，威胁着人类的健康和子孙后代的生存。于是人们呼吁“只有一个地球”，“文明人一旦毁坏了他们的生存环境，他们将被迫迁移或衰亡”，强烈要求保护人类生存的环境。
环境问题的产生，从根本上讲是经济、社会发展的伴生产物。具体说可概括为以下几个方面：
（1）由于人口增加对环境造成的巨大压力；
（2）伴随人类的生产、生活活动产生的环境污染；
（3）人类在开发建设活动中造成的生态破坏的不良变化；
（4）由于人类的社会活动，如军事活动、旅游活动等，造成的人文遗迹、风景名胜区、自然保护区的破坏，珍稀物种的灭绝以及海洋等自然和社会环境的破坏与污染。
微妙的平衡
物质在循环，能量在流动。世界上的一切物质运动都需要能量，能量正是物质运动的一般量度。太阳、大气和水是地球上生命最主要的支持系统。
万物生长靠太阳，太阳辐射出来的能量是我们这个星球上可以获得的最基本的能源。地球上所有生命活动和自然现象，几乎都跟太阳能有关：植物要在阳光下才能生长，绿色植物通过光合作用把太阳能转换成化学能储存在机体里；动物要吃植物过活，食草动物又被食肉动物吃掉，能量也跟着从一种生物传递给另一种生物。
当然，任何生物要维持生命，都还必须不断地从自然界摄取空气、水分、矿物质等等。
这就是说，自然界中存在着许许多多我们往往用肉眼察觉不到的物质循环和能量流动，把生物群落（动物、植物、微生物）同其生存的非生命环境（大气、水、土壤），以及生物群落内部的不同种群联结到一起，形成一个相互联系、相互作用、相互制约的系统，这就是人们常说的生态系统。
别以为生态系统只有一个或一种，生态系统具有不同的类型和等级。大到整个生物圈，小到一滴水，都可以看成是一个生态系统。环境不同，生物有别，生态系统也不一样。海洋环境和海洋里的生物组成了海洋生态系统，森林环境和森林里的生物组成了森林生态系统。此外还有池塘、湖泊、河流、沼泽、草原、沙漠、高山、盆地乃至农田等，都可以构成类型各异、大小层次不等的生态系统。各种生态系统都有自己特殊的结构和功能。
任何一个生态系统都不是“死”的，而是“活”的，物质和能量在不断地输入、输出，结构和功能在随着时间的推移而逐渐改变。但是，一个生态系统发展到一定阶段，它的物质和能量的输入、输出又是基本相等，结构和功能又是相对稳定的。
是哪些因素限制着生物数量的增长，保持着各种生物之间的相对平衡？在一个生态系统里，既有植物、动物、微生物等生物因素，又有大气、水、土壤以及阳光、温度等非生物因素，这些因素相互作用，相互制约，就构成了生态系统的相对平衡。
大气、水、土壤以及阳光、温度等非生物因素的限制作用是非常明显的，因为任何生物的生存和发展都离不开这些最基本的自然因素，正是由于受这些非生物因素的限制，才使地球上几乎所有生物的生存空间，都被限制在一个很窄很小的范围内，而不能像我们人类那样“四海为家”。
关于生物因素的限制作用，食物链几乎已经告诉了我们一切。
我国有一句谚语，叫做“一山不能存二虎”，很有道理。假定一只老虎一天要吃两只兔子，一年就得吃掉700多只。兔子以吃草为生，而山上的草是有限的，于是兔子数量也受限制。如果这座山不大，生长的草不多，养活的兔子很少，不够两只老虎吃的，那么它们就会为争食而搏斗起来，直到把其中的一只赶跑为止。
老鼠是人人喊打的坏蛋，不过它可是草原生态系统中不可缺少的角色。如果鼠类数量过多，大量啃食草根，那就会使食物减少，鼠类死亡率增加，生殖力下降。同时，鼠类过多还会使它们的天敌——鹰、黄鼠狼等得以发展，反过来抑制鼠类的增加。等到鼠类减少到一定程度，草原生态系统才会恢复到原来的状态。
再来看看森林里的情形。
要是森林里的食叶昆虫增加，林木生长就会受到损害。但是，食叶昆虫的增加给食叶鸟类的繁衍创造了条件，而食虫鸟类的繁衍反过来又抑制食叶昆虫的增长，从而使林木生长恢复正常。在原始森林中，食叶昆虫的数量由于受食虫鸟类和其他动物捕食而得到控制，一般总是维持在一定的水平上，不会过分繁殖而对林木造成危害，整个系统是相当稳定的。
生态平衡是非常重要的，它是生命存在和发展的根本条件，全部社会的经济活动也得建立在生态平衡的基础上。但是，生态平衡又是一种动态的平衡，而不是固定的始终保持原状的平衡，这才能促进系统的演化，推动自然界和我们各项事业的发展和进步。我们平时常说的维持生态平衡，并不只是简单地要保持原来的稳定状态，有时也可以甚至也需要在人为的影响下建立新的平衡，以获得更合理的结构，发挥更高的效能，实现更好的经济效益。
平衡正在被破坏
人来到这个世界上已经有几百万年的历史，但仅仅是到不久以前才开始意识到自然界似乎正在失去往日的和谐和稳定，也就是说，生态平衡正在被破坏。
生态平衡的破坏意味着生态系统的功能和结构受到损害，比如某些生物种群被毁灭，食物链断裂，系统内的物质循环和能量流动受阻，系统的结构变形乃至破坏等等。系统受损害的程度也不一样，有的只是生态平衡失调，有的生态平衡遭到了破坏，还有的生态平衡已经崩溃，生物生存和发展的条件完全丧失，必须经过长时间的环境进化和有效的人为控制才能复苏。
破坏生态平衡的因素很多，有自然的因素，也有人为的因素。火山喷发、地震、海啸、洪水、干旱、泥石流、雷击、火灾等等都是自然因素。
地震是一种经常发生的自然现象，估计每年可测到50万次地震，其中10万次是可以感觉到的，有1000次能造成破坏，具有强烈破坏性的大地震的次数就更少。大地震来势凶猛，专搞突然袭击，加上山崩、地裂、海啸、泥石流、滑坡以及水、火等“助纣为虐”，都会给自然和人类社会带来巨大灾难。
据统计，20世纪前90年，全世界大约有130万人在地震中丧生。光人就死这么多，对环境生态造成的灾难还可小觑吗？
火山喷发是另一种可怕的自然现象。伴随着令人恐怖的轰鸣，它有时喷出火山灰，有时喷出火红的熔岩流。火山灰和熔岩流往往会埋掉整个城镇和村庄。
不过，像地震、火山喷发等一类天灾，发生的次数和地域都很有限，尤其是那些特大的地震和火山喷发，更是百年、千年不遇的事儿，即使如此，经过一定时间的恢复，被它们破坏的生态系统，一般也还是能够得到重建的。
这就是说，如今生态系统遭到严重的破坏，起主要作用的不是自然的因素，不是“天灾”，而是“人祸”，是人为的因素。
地球上的每一个角落都有生命在活动。有150万种动物、40多万种植物以及十几万种微生物，这是已经被确认或定名了的。全球实际存在的生物种数自然要比这个数字多得多，比如有的生物学家推测，地球上大约有500万到1000万种生物。
每一种生物都是环境的产物，都是经过亿万年的竞争选择保存下来的。它们都对环境有极好的适应，各得其所，但同时又对环境产生着影响，有时甚至是“创造性”的影响。
有了肥沃的土壤才能长出茂盛的植物，可是，如果没有生物活动，没有有机体提供有机质，那贫瘠的沙粒又怎么能变成肥沃的土壤呢？
同样，原始大气以水气和二氧化碳为主要成分，以后有了生物，特别是有了绿色植物，大气中的二氧化碳才越来越少，氧气越来越多。绿色植物在完成原始大气向现代大气转变的过程中起到了关键的作用。
至于树木可使大地添绿，空气更新；蜜蜂能够酿造蜂蜜，传播花粉；田鼠会在地下打洞，危害庄稼……那更是司空见惯的事情。
地球的骄傲在于生命，生命的骄傲在于人类。芸芸众生之中，只有人类称得上是“万物之灵”，任何别的生物都不能同人类相比。
但是，人和其他生物一样，都是地球这个特殊环境的产物，是整个自然界的一部分，我们连同我们的血肉和头脑都是属于自然界的。不管科学技术发达到什么程度，自然环境依然是人类赖以生存的基本条件。现在我们的生产和生活都以地球为基地来进行，几乎全部的能源和物质资料都取自地球，将来人类的生活仍然离不开自然，只是这种依赖会有新的形式和特点。
因此，我们不能站在自然界之外，凌驾于自然界之上，离开自然环境去奢谈什么“主宰自然”、“统治自然”。相反，人类必须服从自然规律，按照自然规律去认识、改造和利用自然，实现人和自然的协调发展。
不尊重科学，幼稚无知，傲慢狂妄，随心所欲，蛮干胡来，结果会怎么样呢？
人类不考虑后果的盲目行动，曾经而且现在仍在破坏着人与自然的关系，破坏着自然界的和谐，破坏着生态平衡。它使自然界的净化功能和资源再生产能力降低，使自然界自动调节、自动控制的功能以及维持生命的能力受到损害，这样不仅会危害人的根本利益，甚至会危及人类的发展和生存。
这是大自然对被胜利冲昏了头脑的人的报复和惩罚。
几百万年来，人类在地球上繁衍生息，艰苦奋斗，创造了灿烂的物质和精神文明。
在远古时代，在人类历史的绝大部分时间里，人类对大自然始终是敬而远之，既崇拜，又畏惧，以为神圣不可侵犯。
大约1万年前发生的农业革命，使人类结束了靠采集和渔猎为生的野蛮时代，进入了农业文明时代。在这个时代里，人类通过耕作和畜牧从自然界获得了更多的消费品，生活水平有了很大的提高，但同时对自然界的破坏也加剧了，主要是毁林开荒、过度放牧，破坏了森林和草原，引起了水土流失和土地沙漠化。
历史上，由于农业文明发展不当，带来生态环境恶化和促使文明衰落的例子屡见不鲜。
发祥于幼发拉底河和底格里斯河流域的古巴比伦是世界四大文明古国之一，这里曾经是林木葱郁，沃野千里，文化发达，可如今却已为漫漫黄沙覆盖而销声匿迹。4000年前南亚的印度河流域气候湿润，农业发达，盛产小麦、棉花、甜瓜，想不到昔日的沃野良田如今变成了光秃秃的不毛之地。黄河流域是中华民族的摇篮，直到商代还很繁荣富庶，森林覆盖率高达50%，可现在，中华民族的这条“母亲河”已经成了世界上泥沙含量最多的河流，黄土高原林海湮灭，植被破坏，好多地方沦为千沟万壑、水土严重流失的旱原。
如果说，古代社会生产力还不太发达，人们对自然的改造能力还不够强大，给环境造成的不良后果短时间内还不很严重，那么，自从工业革命以来，我们在创造巨大物质财富和高度发达文明的同时，人类活动对环境造成的巨大损害，就一个个非常明显、非常迅速地暴露出来了。
大批的工厂兴建起来了，千千万万个代表着“经济繁荣”的烟囱喷出滚滚浓烟；沉睡在地下的矿藏被开采出来了，它们给人类社会的发展提供了物质基础；大量新的自然界里本来不存在的化合物被研制出来了，它们迅速地闯进了人们的日常生产和生活。
工业生产带来了大量的废气、废水、废渣，江湖臭水横流，地面垃圾成堆，空中烟雾弥漫。“阿波罗”飞船上的宇航员证实，他们在太空眺望美国，看到城市和工业区上空笼罩着厚厚的尘雾。在分辨率相当高的卫星拍摄的图片上，某些工业城市竟已消失不见！
火车、汽车、飞机等现代化交通工具给我们带来了极大的方便，但同时也给我们制造了讨厌的噪音和大量的有害气体。各种各样的农药一方面为发展农业立下了汗马功劳，另一方面又给我们酿成了遍及全球的农药污染。电视、广播等使我们享受到现代无线电电子技术带来的恩惠，同时又使我们置身于越来越严重的电磁污染之中。
从20世纪50年代以来，世界上先后发生了多少起严重的公害事件啊！包括美国的“马诺拉烟雾事件”、英国的“伦敦烟雾事件”、日本的“水俣病事件”，以及近10年中发生的印度“博帕尔毒气事件”、前苏联“切尔诺贝利核电站泄露事件”等，成千上万的平民百姓患病或中毒死亡，有些怪病是过去从来没有见过的。
在某些城市里，空气污染得实在厉害，有人竟带着防毒面具在街道上走路。水体也受到严重的污染，变黑发臭，使生物绝迹。阿尔卑斯山的空气被装进“空气罐头”，格陵兰的冰雪用做“瓶装水”的原料，甚至“郊外空气”、“深山溪水”都成了商品。人们花钱购买它们，为的是能呼吸一下新鲜空气，喝上几口干净的水。
土地同人一样，需要休养生息，但是人们往往只管榨干它的“油水”，使它日益贫瘠。种种原因使世界上每年都有大片农田、草原变成不毛之地，沙漠的面积正在不断扩大。
森林是披在大地身上的“绿衣裳”，现在这件“绿衣裳”正在被撕成碎片，滥砍乱伐使森林面积急剧减少，结果是水土流失，风沙侵袭，气候失调，旱涝成灾。
乱捕滥杀以及环境污染还破坏了生态平衡，使物种灭绝的速度加快，形成的速度下降。现在每年都有很多的动植物从地球上消失，由此而引起的连锁反应将会造成意想不到的后果。
严重的教训使人类开始清醒。现在人们终于认识到，人是大自然的一部分，不能不考虑自己的行动给环境带来的影响。人类无节制的行动已经使地球几乎满目疮痍，制造这一严重环境危机的祸首恰恰是人类自己。为了解决环境危机，人们必须更新观念，处理好人与自然的关系，走新的持续发展的道路。
地球是太阳系中独一无二的充满生机的行星。好好地保护我们的地球吧！我们只有一个地球，地球是人类惟一的家园！
大气污染
我们生活在大气的“海洋”里。
人人都需要呼吸空气，一个人可以5个星期不吃饭，5天不喝水，却不能5分钟不呼吸空气。
人是如此，其他生物也这样。生命离不开空气，没有空气就没有生命。
厚厚的大气层又是“生命的保护伞”。它挡住或吸收掉太阳的大部分紫外线和其他有害辐射，使地球上的生命免遭伤害，保护人和生物安然无恙。
大气层像一条棉被覆盖着地球，既削弱了白天太阳的直接辐射，又缓和了昼夜气温的差别。运动着的大气还能实现热量的交换和调节，给地球上的生命创造一种冷暖适中的条件。
可是，实际上究竟真正认识到了这个浅显道路的人并不多。食物来之不易，水也有短缺的时候，惟独空气到处都有，结果使谁也不稀罕它，很少有人觉得有必要关心它的痛痒。
表现之一，就是人们漫不经心地往大气环境中排放各种各样有毒有害的废物。结果使大气环境成了世界各国的公共“垃圾箱”，什么废气都往里排放，最后超过了大气环境所能承受的极限，对人类健康、农业、森林、生物、水源、建筑物，以及文物古迹、旅游景观等都产生了有害的影响。
这时候我们就说：大气受到了污染，大气害“病”了。
城市居民燃烧煤炭等化石燃料产生的烟气，各类工矿企业排放的废气，汽车等机动车辆放出的尾气，都是大气污染物的主要来源。
其中影响范围广，对人类环境威胁较大的，主要是煤粉尘、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、碳化氢、硫化氢和氨等六七种。
一般情况下，大气污染物中粉尘与二氧化硫占40%，一氧化碳占30%，二氧化氮、碳化氢以及其他废气占30%。
从污染来源看，主要有燃料燃烧时从烟囱排出的废气、汽车排气和工厂排放的毒气，而烟囱排气与汽车废气约占总污染物的70%。在主要大气污染物中，世界各地排入大气中的粉尘，占污染物总量的1/6.其中大部分是烧煤造成的，一般情况下，工厂每烧1吨煤约有11公斤粉尘排入大气。
粉尘又分为两类。一类是大颗粒，其直径大于10微米，可以很快落到地上，被称为降尘，它大多属于燃烧不完全的小碳粒，也就是人们常看到的烟囱冒的黑烟。另一类是小颗粒，直径小于10微米，甚至小于1微米，仅仅相当于头发丝直径的1/50.其中大部分比细菌还通过许多现实航拍镜头的艺术剪接，反映出由交通工具、工业、电站、住宅区和大量使用化学肥料而造成的有害物质弥漫，导致大气层破坏。小，是人的肉眼看不到的。它可以几小时或几日甚至数年飘浮在空中，所以叫做飘尘。
粉尘是人类的大敌，尤其是直径在半微米到5微米之间的飘尘对人的危害最大，因为较大的飘尘能被鼻毛和呼吸道的粘膜所阻滞；很小的飘尘，也能被呼吸道粘膜俘获后随痰清出体外，惟独介于这两者之间的飘尘能穿过呼吸道，依附在肺泡上，并由血液送它周游全身。显然，如果这种飘尘再与某些致癌物“搭伙”或与其他病毒菌等“狼狈为奸”，其恶果是不难想象的。所以科学家们指出大气中的粉尘颗粒，尤其是煤粉尘颗粒是大气中各种毒气、毒物中的元凶。
大量排放污染物的结果，使大气的成分越来越复杂。尽管同大气的主要成分氮、氧相比，污染物的浓度往往少得可怜，通常都在十万分之一以下，但是它们对环境造成的影响，特别是给人类健康和生物生长带来的危害，却是十分严重的。
根据全球大气污染监测系统最近提供的数据，占世界城市人口差不多一半的居民（约9亿人），不得不在二氧化硫的浓度只能勉强接受或难以接受的大气条件下生活；约60%的城市人口（共10亿多），生活在烟雾和灰尘等悬浮颗粒物浓度超过规定标准的环境中；大多数国家城市空气中一氧化碳的含量，经常超过世界卫生组织规定的标准。
全世界每天有800人因呼吸受污染的空气而早亡，每年有300多万人死于主要由环境污染——包括大气污染引起的癌症。
大气污染也使农业大受其害：作物枯萎，粮食减产，家畜中毒，渔业衰落，土壤变质，森林死亡。
大气污染还使人们在经济上付出高昂代价。举个例子，在美国，仅仅为了消除大气烟尘所造成的污染，一年当中用于建筑物重新粉刷所需的费用就达1亿美元，洗涤纤维品的费用8亿美元，洗车费用2.4亿美元。想想看，这还是大气污染造成的间接损失，一个美国便这么多，全世界加在一起该有多少啊！
害人的烟雾
1952年12月9日，英国伦敦为大雾所笼罩。
平时，总是靠近地面的空气温度高，重量轻，热空气上升，冷空气下降，上下空气对流。可这天，冷空气沿着盆地的斜面进入伦敦，地面空气的温度比上面空气的温度还低，于是空气上下对流中止，整个城市一点儿风也没有。
工厂的大烟囱和千家万户的小烟囱不停地冒着烟，没有风，烟散不出去，结果是越积越多，使全城烟雾弥漫，充满呛人的煤烟味。有人不无夸张地形容当时的伦敦是“地狱般的阴森”、“火与冶炼之神的法庭”、“犹如西西里岛上冒着烟的埃特加火山”。
大雾持续了4天，混浊的空气叫人透不过气来。喉痛、胸闷使人感到异常难受，即使用手帕捂住鼻子也无济于事。伦敦的医院里住满了人，4天之中就死了4000人。在以后的两个月里，又陆续有8000人丧生。
这就是震惊世界的“伦敦烟雾事件”，也是人类有史以来第一次测定大气污染程度并记录环境污染灾害性影响的事件。
在伦敦烟雾事件中，“主犯”是大气中的悬浮颗粒物（颗粒大的叫降尘，颗粒小的叫飘尘），“帮凶”是二氧化硫气体，它们都是烧煤过程中产生的主要污染物。它们随呼吸一起进入人体，联合起来向呼吸道进攻，引起支气管炎、肺炎、鼻炎、鼻咽炎以及肺气肿、肺心病等，同时还能诱发神经系统和心血管疾病，损害肝脏和肾脏。
大气中烟尘和二氧化硫的含量越高，呼吸道和心血管疾病的发病率和死亡率也越高。经现场测定，当时伦敦大气中烟尘和二氧化硫的含量浓度比平时分别高出10倍和6倍，难怪这次事件中会有那么多人被夺去生命了。
随着石油工业的发展，后来人们又越来越多地用石油作燃料。烧油比烧煤方便，而且发热量高，比较干净，不会产生很多粉尘。但是，石油跟煤一样含有硫，一经燃烧，同样会产生二氧化硫，并且还会比烧煤排放更多的一氧化碳、氮氧化合物和碳氢化合物。
在强烈太阳紫外线的照射下，汽车排出的氮氧化合物和碳氢化合物等会发生一系列化学反应，生成一种由臭氧、醛类等组成的淡蓝色烟雾，被称为光化学烟雾。
一般来说，光化学烟雾的浓度只要达到千万分之几，就能强烈地刺激眼睛、气管、肺部，使人感到眼痛、头痛、呼吸困难甚至昏倒。如果它同硫酸烟雾联合起来向我们进攻，那毒性和危害就更大。
光化学烟雾还会使禽畜和庄稼生病，橡胶制品老化，建筑物和机器受腐蚀。就在洛杉矶发生烟雾事件期间，生长在郊区的蔬菜全部由绿变褐，无人敢吃；水果和农作物减产，仅葡萄一项就少收30%；大批树木落叶发黄，几万公顷的森林有1/4以上干枯而死。
在希腊雅典，每年大约有40天的时间被致命的光化学烟雾所笼罩。1988年夏，烟雾加热浪夺走了800人的生命。
墨西哥城大气污染的严重状况令人震惊。呼吸道疾病成了这个城市居民死亡的主要原因。空气中过多的化学物质使人们日夜都感到眼睛和喉咙疼痛，市中心不得不设立街头氧气室以供行人吸用。
1990年，罗马尼亚距布加勒斯特320公里的小科普沙市被列为世界上污染最严重的城市。到过那里的人说：“一切景物都是黑的，到处都是灰、污染和烟。人们洗完脸后不到5分钟，皮肤马上就会粘满油污。吃饭必须很快，否则食物也会变脏。”
我国是一个以煤炭为主要能源的国家，大气中的绝大部分污染物是由烧煤产生的。全国每年排放二氧化硫1520万吨，颗粒物2230万吨，二氧化碳5.2亿吨，是世界上废气排放量最多的国家之一。
联合国环境计划署和世界卫生组织1988年联合提出一份报告中说，在全世界补充调查的54个城市中，二氧化硫污染最严重的城市是沈阳、德黑兰、汉城和西安，颗粒物污染最严重的城市是德黑兰、西安和沈阳。
这就是说，沈阳、西安这两个集古代和现代文明于一身的世界著名大城市，如今已被列入全球大气污染最严重的10个大城市之中，难道我们还能掉以轻心吗？
温室效应
温室效应，又称“花房效应”。不论是太阳辐射投送到地面上来，还是地面辐射返回太空，都要通过大气层，并受到大气层的削弱。地球有了大气层，就如同花房有了玻璃一样，有保暖作用，称为“温室效应”。产生温室效应的原因是由于大气中的二氧化碳和水蒸气能吸收太阳辐射，使空气加热，气温升高。近年来，由于燃料消耗增加，大气受到污染，大气层中二氧化碳的含量增加了20%，使全球气温普遍升高。
最新的全球气温记录告诉我们，本世纪气温最高的6个年份全在80年代，也就是说，80年代是20世纪最热的10年，而1988年更是有可靠气温记录（约100年）以来最热的一年！
这种气候变暖是正常的还是反常的呢？
有些气象学家认为，目前影响气候变化的主要因素还是自然因素，地球每过一段时期就有一次冷暖变化，现在可能正处在暖期，所以气候变暖是一种正常的处在自然变化范围内的现象。
但是多数科学家认为，尽管地球气候确实是冷暖波动的，可这次变暖比以往任何一次都热得更快、更厉害。他们认为，主要是人类活动所造成的大气污染在影响着全球气候，温室气体的增多和温室效应的加强，是近百年来全球气候不正常变暖的主要原因。
北方冬季天寒地冻，草木凋零，可在一间密闭的玻璃温室内，小气候却温暖如春，照样生长着瓜果蔬菜和草木花卉。这是因为玻璃有一种特殊的本领，它能让太阳辐射畅通无阻地进入温室，加热室内的地面和空气，却不让室内的热辐射跑到外面去。这样一来，温室的热量收入多，支出少，温度自然就比室外高了。
这就叫温室效应。
事实上，我们的地球就是一个大“温室”，地球周围的大气相当于温室的玻璃。大气能让大部分波长比较短的太阳辐射直达地面，加热大地使它的温度升高，同时又能吸收地面散发出来的波长比较长的热辐射，只让很少一部分热量散失到宇宙空间去。这样，情况如同普通温室一样，地球的表面会由于大气层的覆盖而变暖。科学家们说，如果地球赤裸裸地“一丝不挂”，没有一点大气，那么地球表面的平均温度（15℃左右）就要比现在低33℃，也就是只在-18℃，连海水都要结成冰了。
但是，大气不是一种单一的气体，它由多种气体混合组成，并不是每种气体都能产生温室效应，能够产生温室效应的是一些含量很小的气体，包括二氧化碳、甲烷、一氧化氮等等，我们统称之为温室气体。
在众多的温室气体中，主角是二氧化碳。正是由于大气中二氧化碳的含量急剧增长，才使地球上的气候出现明显的变暖现象。
首先是人们大量地开采和使用煤炭、石油、天然气等含碳的化石燃料，数不尽的烟囱和数以亿计的机动车辆都在昼夜不停地喷吐着二氧化碳。有人估计，仅仅1988年1年时间里，人类活动就往大气中排放了280多亿吨二氧化碳。
其次是大规模的森林破坏，绿色植物是天然的大气“清洁工”，1公顷森林1小时能吸收8公斤的二氧化碳。现在由于种种原因，森林面积正在以惊人的速度减少，陆地上二氧化碳的主要消耗者被大量地毁灭。
一方面是产生的多，一方面是消耗的少，大气中的二氧化碳自然就不平衡了，它的含量越来越多，浓度越来越高。
从1850年到1988年，大气中二氧化碳的浓度已增加了25%，而其中最近的25年中就增加了8%。这种增长势头如果不加以控制，那么到本世纪末，大气中二氧化碳的含量就将比工业革命前翻一番。
不用说，温室气体越多，温室效应越强，地球的气温也越高。20世纪80年代的平均气温要比上个世纪的下半叶约高0.6℃。气象学家们预测，2025年全球平均气温将比现在升高1℃，到下个世纪的中叶将上升1.5～4.5℃。这就是说，今后几十年中，地球变暖的速度将是上个世纪的10～15倍！
结果是我们的地球将变成一个被“烤焦了的行星”：
全球气温将普遍升高。纬度越高的地区增温幅度越大，许多城市的夏季温度将超过38℃。
旱涝灾害频繁。低纬度的热带多雨地区洪涝威胁会更加严重，在中纬度的炎热少雨地区旱灾将成为“家常便饭”，亚热带的农业将大面积减产。
尘暴会有增无减，台风将更加猛烈。
气候带将向南北两极推移，许多生物由于适应不了气候变化而被淘汰，生态平衡失调。森林覆盖率减少11%，沙漠面积扩大3%。
气候变暖还将给某些病原体及其传播媒介提供理想的繁殖条件，全球人口中将有一半成为疟疾、血吸虫病、出血热等传染病的受害者。
不过，目前人们最担心的问题，还是由于气温升高、海水膨胀、冰雪融化而引起的海平面上升。过去100年中海平面已经上升了10～15厘米，今后到2030年将上升30厘米，100年后可能上升1米左右。
海平面上升会带来非常严重的后果：淹没沿海大片低地，使它们消失在白浪滔滔之中；许多岛国或岛屿，如马尔代夫、塞舌尔、巴哈马、基里巴斯、图瓦卢以及中途岛、比基尼岛、圣诞岛等，将部分甚至全部被海水吞没；海拔高度接近海平面或低于海平面的国家，如孟加拉国，六七十年后每逢雨季将有1/3的国土被淹没到3米多深的水下；所有沿海国家都会受到海水入侵的威胁，他们将为保护沿海城市和土地付出高昂的代价……
当然，中国也不例外。
可怕的臭氧洞
臭氧是一种不稳定的具有特殊“新鲜”气味的气体，在常温下呈浅蓝色，具有很强的氧化能力，杀菌作用快、效果好，而且有去除色、味的特点。臭氧主要集中在距地面20～30公里的平流层里。臭氧层在天空中就像一道天然屏障一样，能阻止太阳辐射中的紫外线，使地球上的万物生灵免遭紫外线的伤害，被誉为地球的保护伞。臭氧层一旦遭到破坏，太阳紫外线到达地面的辐射就会增强，使人类皮肤癌和白内障的发病率上升；紫外线增强还会导致自然界生态系统的失调和气候的改变，危害农作物和海洋生物的生长繁殖。
按照科学家的说法，原始生命诞生在海洋里，以后直到大气层中逐步形成了臭氧层，生命才得以离开海洋，开始浩浩荡荡地向陆地进军。
可是，经过亿万年的漫长岁月才形成的臭氧层，如今却正遭到人类活动的破坏。
1985年5月，英国南极考察队的科学家首次报道，他们在南极上空发现了一个巨大的臭氧层“空洞”。所谓“洞”，倒不是说里面什么也没有，只是臭氧的含量比正常水平要少得很多。
南极的臭氧洞是季节性的，每年春天出现，洞的臭氧含量迅速减少40%～50%，直到来年夏天才重新闭合。这个洞每年都在改变位置，面积在不断扩大。1988年，南极臭氧洞大到了吓人的程度，并向有人居住的南美大陆的南端逼近，面积有北美洲那么辽阔，深度相当于珠穆朗玛峰的高度。科学家们说，如果再不采取措施制止情况进一步恶化，南极臭氧洞恐怕就再也封闭不起来了。
1987年，联邦德国的科学家发现在北极上空也有类似的臭氧洞。
两极臭氧洞的发现震动了全世界，引起社会公众的广泛关注。不久人们就得知，不仅南北极，全球各处都出现了臭氧层被破坏的现象。
绝大多数科学家认为，破坏臭氧层的“元凶”是人类活动排放到大气里去的氯氟烃。
氯氟烃是由人工制造出来的一类含碳、氟、氯南极上空的臭氧洞等元素的有机化合物，品种很多，在致冷剂、喷雾剂、发泡剂、清洗剂等方面得到了广泛的应用。从冰箱、空调机、汽车到硬质薄膜、软垫家具，从计算机到灭火器，从工业生产到家庭生活，许多场合都要用到。现在，全世界的年产量已超过百万吨。
在使用氯氟烃过程中，免不了会排放到大气中。由于它的化学性质稳定，可以在大气中长期存在，所以能够通过对流进入大气平流层。
进入平流层的分子，在强烈紫外线的照射下，会裂解生成游离的氯原子。氯原子非常活泼，在它的参与下，一个臭氧分子和一个氧原子可以变成两个氧分子，而氯原子却依然如故，只是起到了“催化”的作用。这样，一个氯原子就大约能破坏掉10万个臭氧分子。
有人可能会说，现在臭氧层中的臭氧总共不过减少了百分之几，这算得了什么呢？
可别小看这百分之几！臭氧层本来就很薄，浓度也很稀，一旦遭到了破坏，或者在“保护伞”上开了个“天窗”，或者使“天然屏障”变得更加稀薄，结果就会有更多的有害紫外线到达地面，给我们人类和地球上的其他生物带来严重威胁。
过量而长久的紫外线照射，会影响植物的光合作用，使农作物受到伤害，有的质量变坏，有的产量下降。科学家们说，由于臭氧的减少和温室效应的增强，世界上将有1/4的植物物种灭绝，1%的农作物得不到收成。
小不点儿的微生物和水生生物对紫外线辐射最敏感，紫外线能对20米深水体范围内的浮游生物、鱼虾幼体、贝类等造成危害。而大量浮游生物的死亡，又会使海洋里那些靠吃浮游生物过活的鲸、海狮、鱼虾以及其他海洋生物难以为生，这样就破坏了海洋水域的生平衡。
人们尤其关心紫外线对人体健康的影响。
过量的太阳紫外线照到人体上，首先会损伤人的皮肤，使人面容憔悴，出现晒斑，加速衰老，并有害于人的呼吸系统。
紫外线会抑制人体免疫功能，造成免疫系统失调，降低抗病能力，使艾滋病、疱疹、麻风病等传染病得以加速传播。
最大的危险是皮肤癌和白内障的增多。
1991年底，由于南极臭氧洞的出现，智利最南部的城市发现许多羊有短暂失去视觉的现象。学校老师也报告说，当地小学生也出现皮肤过敏和不寻常的阳光烧伤的现象。
目前全世界每年死于皮肤癌的患者大约有10万人，患白内障的人更多。科学家说，臭氧层的臭氧含量每减少1%，太阳紫外线的辐射量就会增加2%，皮肤癌的发病率将增加5%～7%，白内障患者将增加0.2%～0.6%。
联合国环境规划署提出警告：如果臭氧层继续按照目前的速度减少、变薄，那么到2000年，全世界皮肤癌患者的比例将增加26%，达到30万人；如果下世纪初臭氧再减少10%，那么全世界每年患白内障的人有可能达到160万到175万人。
空中死神——酸雨
1971年9月23日晚，十几个行人匆匆赶路，经过东京代代木车站附近时，天正下着蒙蒙细雨。真怪，这雨似乎跟平常的雨不同，飘进眼睛会感到刺痛，落到手臂上觉得好像被小虫“蛰”了一样。
这到底是怎么回事呢？
科学家们又是采样化验，又是分析研究，终于发现，原来是这种雨水里含有某些刺激性物质，呈出明显的酸性，于是人们就把这种雨命名为“酸雨”。它主要是由大气中的二氧化硫、三氧化硫和氮氧化物与雨、雪作用形成为硫酸和硝酸，再随雨雪降落到地面。
其实，酸雨并不是日本的特产，也不是到本世纪70年代才有。早在19世纪中叶，英国一位化学家就发现，曼彻斯特地区下的雨有时呈酸性，而且这种酸性同大气中越来越多的污染物有关。
问题提出来了，但没有引起人们注意。
1926年，挪威淡水渔业观察者报道，新孵化的鲑鱼出现突然死亡的现象，与地面上的酸性有关系。进入50年代，瑞典气象学家又发现，北欧地区下的雨经常是酸性的。再进一步，美国的东北部工业区和加拿大的部分地区也出现了天降酸雨的现象。
科学家正在调查酸雨对森林造成的危害正是在这种情况下，在1972年斯德哥尔摩召开的联合国人类环境会议上，瑞典代表第一个把酸雨作为一个国际性的环境问题提了出来。
但是，20年过去了，现在酸雨污染日益严重，范围不断扩大，从北欧扩展到中欧、东欧，从北美扩展到南美，从亚洲扩展到非洲，不仅工业发达国家有酸雨问题，发展中国家也有。
调查研究证明，酸雨是随着大工业的兴起降临人间的。现在世界上很多地区降水的含酸量，要比100多年前未受污染的雨水含酸量高出几十、几百甚至几千倍。曾测得加拿大南部降落的酸雨比西红柿汁还酸，美国弗吉尼亚州惠林地区酸雨的酸度甚至远远超过了醋酸。
天上落下来的雨雪本来应该是中性的，不会给我们带来什么危害。那么酸雨里的“酸”又是从哪儿来的呢？
酸雨也是大气污染的产物。它的形成过程比较复杂，各地区酸雨的组成和成因不尽相同。
一般来说，燃烧煤炭、石油生成的二氧化硫和氮氧化合物，在酸雨形成的过程中扮演了主要的角色。它们进入大气后，在阳光、水汽、飘尘的作用下，发生一系列的化学反应，生成硫酸、硝酸或硫酸盐、硝酸盐的微滴，飘落在空中，以后遇到降雨、降雪，随着一起落下，就成为酸雨或酸雪。你想，这些酸都是强酸，一旦混进雨雪里，雨雪还能不酸吗？
酸雨会给我们造成很多的危害。
酸雨落进湖里，时间一久，湖水就会变酸，而且越来越酸。开始是某些浮游生物、软体动物消失不见，无脊椎动物大大减少，不少鱼类的卵不能孵化。然后是绝大多数的鱼类也都消失，微生物的活动受到影响，水质严重恶化。最后，生机盎然的湖泊变成死水一潭。
那些酸度很高的湖泊，看上去水体很洁净，简直像水晶一般透明，但实际上已经是个“死湖”，是个没有生命的“水中坟墓”。
酸雨会降低土壤肥效，破坏土壤结构，妨碍土壤中水分和空气的调节，甚至损害植物组织，影响光合作用，使大多数农作物减产。
森林更深受酸雨之苦。酸雨也降落到“林海”里，树叶直接受害，林地养分丧失，有害有毒元素趁机作恶，林木生长变慢，直到干枯死去。
德国人把酸雨称做“绿色的鼠疫”，因为在德国，至少有一半的森林受酸雨之害。德国人常自豪地称自己的国家为“黑森林王国”，可是由于酸雨肆虐，现在黑森林已变成了黄森林，墨绿的树叶泛黄脱落，好多树冠完全脱光，只剩下光秃秃的枝丫，在凄风苦雨中呻吟挣扎。
酸雨还会加速大部分建筑材料的侵蚀，严重破坏历史文物和古迹。
已有2000多年历史的雅典古城堡是希腊民族的象征和骄傲，几乎全部用洁白的大理石建成。如今在酸雨的侵蚀下，那精美的浮雕、神像已变得面容憔悴，污头垢面，斑驳模糊，完全失去了昔日的光彩。
酸性的雨水也使意大利威尼斯的古建筑和部分艺术珍品严重受损，使印度著名的泰姬陵出现剥落现象，使英国圣保罗教堂的石料被蚀3厘米。联邦德国每年因各地纪念碑受腐蚀就要损失数百万马克。
虽说我国天降酸雨还不甚厉害，但它造成的危害已相当严重，给当地的生态环境带来不良影响。
凡此种种，使酸雨得到了一个很不好听的坏名称——“空中死神”。
大气中的污染物能在高空中到处游荡，盛行风帮它们“偷越国境”，“飘洋过海”，到达几百、几千公里远的其他国家，造成诸多国际纠纷。这就是说，酸雨这东西是可以成为“进口货”或“出口货”的，是一种“穿越国境的污染”。
酸雨正在使人们大伤脑筋。
水资源危机
地球正在闹水荒。
虽然地球上大约有138亿亿立方米水，按全球人口53亿计算，每个人可以分摊到2.6亿立方米，但这些水中的绝大部分（97%）是又咸又苦的海水，既不能喝，又不能用。人类活动所需要的淡水，只占全球总水量的3%都不到。就是这么一点点淡水，绝大部分还是难以利用的冰川固体水和深层地下水。在现有的技术和经济条件下，实际可供我们开发利用的淡水资源——江河、湖泊、浅层地下水等，只占地球总水量的3‰，也就是大约40万亿立方米。
我们知道，水在自然界里是不断循环的。按全球总的降水量计算，平均每人每天可以得到300立方米。因此，从理论上讲，地球上的淡水资源是非常丰富的，而且还可以不断得到补充和更新，不应该有短缺的问题。然而实际情况并非如此。一方面，地球上的淡水资源分布不均，除了欧洲的水资源比较充足外，其他各洲都存在着程度不同的缺水问题，尤其是非洲撒哈拉以南的一些内陆国家，几乎都是缺水十分严重的国家。另一方面，随着世界人口的增加、工农业生产的发展和人民生活水平的提干涸的大地亟需水的滋润高，人类活动的用水量急剧增长，加上对水资源的管理不善，浪费很大，这就使全球性的淡水供需矛盾更加突出，更加尖锐。
淡水供应本来已感不足，污染更如火上加油，加剧了这个问题的严重性。人们把成千上万吨的污水废物排进江河湖泊，使许多水源不仅不能饮用，甚至也不能用于工业生产和农业灌溉。现在全世界河流稳定流量的40%受到了污染，有些已失去使用价值。全球53亿人口中，有34亿人平均每天只能得到50升水。
如今全球到处都在闹水荒，缺水成了世界性的问题，有80个国家已蒙受严重缺水之害。
非洲埃塞俄比亚等国家由于连年干旱，加上内战不已，过去10年已有100多万人饿死，数百万人营养不良。
中东也缺水。以色列的淡水供应短缺30%，他们准备建造大型塑料驳船到土耳其去购买数以百万吨的淡水。干燥、炎热的科威特和沙特阿拉伯遍地是沙漠，水贵如油，已经花费巨额资金把海水淡化作为缓解淡水供应的主要手段。
由于80年代连续几年少雨，拥有8亿多人口的印度正深受缺水之苦。在这个国家一些严重缺水的大城市里，只有医院和大饭店的用水得到特殊照顾，市民们不得不半夜起来排队取水。
在中亚，前苏联的世界第四大湖——咸海已濒临干涸。在过去30年里，这个巨大湖泊的面积已经缩小了2/3.前苏联过去长期超量用水，如今不得不减少农田灌溉面积。
水荒也同样困扰着我国。我国是一个缺水的国家，人口占世界的21%，淡水拥有量却只占8%。全国434个城市中有188个水源告急，40多个严重缺水，每天缺水总量达2000多万吨，每年影响工业产值200多亿元。全国农村约有4000万人口、3000万头牲畜饮水困难，3.5亿亩农田受到干旱威胁，其中1.6亿亩农田干旱成灾。
现在，世界上不仅是干旱地区缺水，随着用水量的猛增和水污染带来的水质恶化，连雨量较多的欧洲和美国东部地区也感到缺水了。
在水资源匮乏的地方，国与国之间，地区与地区之间，工业与农业之间，居民与工厂之间，经常会发生用水之争。埃及和埃塞俄比亚，印度和孟加拉国，特别是中东地区的约旦和以色列，土耳其和叙利亚、伊拉克，不是都曾发生过激烈的用水之争吗？
从全球范围来看，目前属于严重缺水的国家和地区有43个，约占地球陆地面积的60%。20世纪末，用水量又翻一番，结果是，北非、中东的水资源将面临枯竭，南欧、东欧、中亚、南亚的供水量也将接近极限。如果再不采取有效措施，那么用不了很多年，我们这个有“水球”之称的地球，就有可能整个地进入一个水资源危机的阶段。
生命之泉的枯竭——水污染
水与空气、食品是人类生命和健康的三大要素。
人体内50%（女）到60%（男）的重量是水分，儿童体内的水分多达体重的80%。没有水就没有生命。地球上的淡水资源只占地球水资源总量的3%，而这3%的淡水中，可直接饮用的只有0.5%。所以说，水是人类的宝贵资源，是生命之泉。
然而，水污染在世界上相当普遍而又严重。当水中的有害物质超出水体的自净能力，这就是发生了污染。这些有害物质包括农药、重金属及其化合物等有毒物质，有机和无机化学物质，致病微生物、油类物质、植物营养物，各种废弃物和放射性物质等。水污染的来源主要是未加处理的工业废水、生活废水和医院污水。
大量的污染物首先排入河流，造成内陆水域污染。80年代初我国对5.3万公里的河段进行调查，水污染不能灌溉的约占23.3%，水质合乎饮用标准的仅占14%。湖泊和海湾的污染也相当严重。就是地下水也难逃厄运。
水质污染对人类健康危害较大。污水中的致病微生物、病毒等可引起传染病的蔓延。水中的有毒物质可使人畜中毒，一些剧毒物质可在几分钟之内使水中生物和饮水的人死亡，这种情况比较容易发现。最危险的是汞、镉、铬、铅等金属化合物的污染，它们进入人体后造成慢性中毒，一旦发现就无法遏止。据世界卫生组织的调查，世界上有70%的人喝不到安全这类排放污水的场景全世界无时无处不在发生卫生的饮用水。现在世界上每年有1500万5岁以下的儿童死亡，死亡原因大多与饮水有关。据联合统计，世界上每天有2.5万人由于饮用污染的水而得病或由于缺水而死亡。
水污染给渔业生产带来巨大损失。严重的污染使鱼虾大量死亡；污染还干扰鱼类的洄游和繁殖，造成生长迟缓和畸形，鱼产量和质量大大下降。还有许多水产品因污染而不能食用，许多优质鱼濒于灭绝。污水还污染农田和农作物，使农业减产。污水对运输和工业生产的危害也很大，它严重腐蚀船只、桥梁、工业设备，降低工业产品的质量。水污染还造成其他环境条件的下降，影响人们的游览、娱乐和休养。
现在，清洁的水已成为人类生死攸关的大问题，解决水质污染，将对人类社会产生深远的影响。
镉污染
镉虽然污染范围不如汞大，但却十分凶险。所以微量元素中，镉对人体健康威胁最大，影响最广。镉在自然界一般与锌伴生存在，因镉的污染也常常联系到锌的生产和应用。锌矿的开采、冶炼及镀锌工业，都可以对水体造成相当严重的镉污染。镉进入人体后会影响钙的代谢，使骨骼更多地吸收镉而不吸收钙，特别在缺钙的情况下更是如此。骨骼中的镉多了，骨质也就变得松脆，容易骨折。因此，镉中毒的病人相当痛苦。
1955年在日本富山县首先发现了“骨痛病”。日本1913年开始在富山县炼锌，从此，大量的污水长年累月地排入了神通川。1958年以后骨痛病患者不断出现，直到1963年才查明骨痛病与炼锌厂排废水有关。炼锌厂排出的含镉废水顺灌渠流入两岸农田，使稻秧枯死。没有枯死的水稻结出的稻粒，当地人叫“镉米”，含镉量高达0.4毫克/升，已能对人体健康带来影响。长年吃这种镉米，喝这种含镉的水，呼吸有镉粉尘的空气，造成了镉中毒，全身各部位都感觉疼痛，骨骼软化萎缩，自然骨折，在极度衰弱和剧烈疼痛中死去，所以这种病也叫“骨痛病”。1965年后整个日本有43个地区7500多公顷土地受到严重的镉污染。1972年，骨痛病患者已超过280人，死亡34人。这也是震惊世界的八大公害之一。
铅污染
铅是当前工业生产中一种主要原料，每年全世界耗用的精炼铅约为400万吨。铅可用于蓄电池、印刷、无线电器材、石油加工、油漆、搪瓷、塑料、橡胶等工业部门，而目前对环境威胁最大的铅化合物是汽油附加剂——四乙基铅。四乙基铅对人体的危害是很大的。
在铅的开采，炼制过程中，职业性铅中毒往往是慢性的。病人贫血，脸色苍白，并呈土色，称为“铅容”。铅中毒通常有神经衰弱和消化不良症状，严重的可发生铅脑病，形成癫痫、呆痴或躁狂错乱，视力减退甚至失明，或者有阵发性的难以忍受的腹部绞痛。铅中毒不仅使中毒者本人受害，而且影响家属和后代，接触了铅的胎儿可能死亡或发育畸形。现在铅污染的特点是，大城市内汽车的排气含有铅的化合物，对儿童的威胁尤其突出，成为一个严重的环境问题。
四乙基铅是一种广泛使用的汽油添加剂，它可以使汽油增加抗爆能力，从而提高汽油的功效。因此，大气中大约90%的铅是从汽车排出的。美国和日本的一些主要街道路口，空气中含铅量每立方米都在4微克以上。往来不绝的各种车辆，不断地喷出燃烧后的废气，正好向儿童迎面扑来，尤其是1～5岁的儿童，因为他们的身高与汽车排气管的高度相近，还来不及扩散的铅烟浓浓地侵入了他们的肺部。美国1～5岁的儿童中，大约有20%的儿童血铅含量偏高，超过或接近每100毫升血含30微克铅，成为一个潜在的社会问题。
铅的污染已经遍及全球范围，格陵兰和南极的冰中含铅量已有成倍的增加。很多国家重新规定降低了汽油的加铅量，目的在于减轻铅对城市的污染。北京市从1997年6月1日起开始使用无铅汽油，广州、上海等城市也逐步使用无铅汽油。
砷污染
砷是剧毒物砒霜的主要组成元素。砷是近代农药、医药、玻璃、皮革、日用化学、合金等工业的重要原料。工农业中含砷化合物的大量制造，是目前环境中砷污染的主要来源。砷污染环境后，除了能引起急性或慢性砷中毒外，对人体有致癌、致突变作用，对动物还有致畸胎作用。
1956年，日本永康公司在制造奶粉时，奶粉中混入了剧毒砷（砒霜）。在日本27个府县都先后出现了砷中毒病人，总计人数达到12000人之多，有120多人因患脑麻痹症死亡，很多婴儿一出生就吃这种奶粉，长到几岁就变成了严重的残废或发育畸形。
我国珠江上游的几个村的农民，在离村不到500米的半山坡上，开了一个炼砒厂，生产方式十分原始。破碎砒霜时，砷尘飞扬，遍地皆是。随着气流和雨水，剧毒的砷把整个村子都污染了。厂里的炼砒工人更惨，癌病发病率达17%，死亡率达55.5%。平均寿命只有45岁。还有一个村子，慢性砷中毒的病人也不少，但附近并没有炼砒厂，后来随水追溯，才发现离村1公里处有4个已经停产多年的炼砒窑，废渣堆上布满白色的砒霜，带蒜臭的砷化氢气味扑鼻而来，土壤中砷含量较正常土壤高出几百倍，所降雨水经过土壤渗流后，含砷量也高于正常值的几百倍。砷不仅污染了附近山村，也污染了珠江，使更多的人深受其害。因此必须引起重视，加以解决，再不能让慢性砷中毒在这些地区一代一代地延续下去。
化学品污染
化学品通过事故或通过直接应用的途径进入环境；也通过废气、废渣、废液的排放进入环境。像大气中的二氧化硫、氧化氮和多环芳香烃类主要来自废气；江河湖海里的重金属主要来自废水、废渣；还有在职业环境中的接触也是化学品危害人体的主要途径。总之，为了保障劳动、环境的安全，已经提出了500多种化学品的最大允许浓度。但是，在一些意想不到的情况下，往往会发生一些事故和悲剧。
70年代，欧洲发生一起最大的化学毒物污染环境的事件，是在意大利北部的塞尔索市。1976年7月10日，该市一家生产除草剂的化工厂的三氯苯酚反应罐破裂，喷出至少含有2公斤二氧蒽的毒雾。二氧蒽是一种剧毒物质。爆喷时，居民闻到了强烈的辛辣味，感到剧烈的头疼、恶心和皮肤疼痛。有1万居民受到影响，其中5000人有中毒症状，40人当即住院，同时还有几百头牲畜中毒死亡。鉴于二氧蒽毒物的致畸胎作用，一些遭到污染的孕妇进行了堕胎手术。
医药品往往潜伏着化学品的毒性。60年代初期，英国的英格兰和威尔士地区出生了过多的畸形婴儿。这些婴儿不仅五官不正，四肢不全，甚至短缺内脏。这给许多父母造成了忧伤和不幸，也引起社会的不安。经过医学界的调查发现，畸形婴儿的母亲中有很多人曾服用过一种安眠药——塞利多米，长期服用此药才知其后果。又如，曾经被称为“奇迹的胃溃疡良药”——甲胫咪胺，从1976年起被正式批准投入市场，已有1400多万人服用。但在1978年初步证实，这种药容易导致胃癌。因为，服用此药后，在患者的胃里的亚硝胺致癌物质明显增多。药能治病，但同时会有程度不同的副作用。这些事件使人们得到一个教训，即对一种药物仅仅进行毒物实验，是难以得出安全评价的，还必须同时进行致畸形、致突变、致癌的实验。近几年来，随着合成技术的不断提高和使用，原料的日益广泛，这个问题便越来越突出了。
随着食品工业的发展，食物添加剂事业广泛发展，食品也是化学品污染危害的一条重要途径。在食品的生产和加工过程中，要使用好多种添加剂，如杀虫剂、防腐剂或杀菌剂、抗氧化剂、营养剂、调味剂、甜味剂、乳化剂、可塑剂、凝固剂、安定剂、调色剂、香精等等，五花八门，多达数千种。据统计，在西方一些国家每年每人通过饮食摄入的化学添加剂物质达1500克左右。但有些添加剂被证明对人体健康极为有害，有的则被认为是致癌物质。许多国家或命令禁用，或严格控制。日本在1974年宣布禁止使用防腐剂AF-2，这种防腐剂是人工合成为糠酰胺类化学品，1968年有人写了一本《危险的食品》，指出AF-2有毒，呼吁禁用，并于1971年向检察机关上告。1973年9月，国立遗传研究所公布了论文，指出AF-2有很强的致突变性，证实日本40岁以上的肝癌死亡率同AF-2摄取量有关。日本各阶层群众联合发起了全国性运动，提出“不吃加工食品，吃自然食品”的口号。直到1974年8月，日本卫生部才宣布全面禁止使用添加剂AF-2.
由于管理不善，制度不严，造成多氯联苯污染的事例也不少。1973年，在美国发生的一桩家畜误食多溴联苯事件就很有代表性。多溴联苯是一种阻火剂，常用于生产耐火的硬质塑料。1973年夏，一列货车车厢内装有十几袋多溴联苯和多袋饲料添加剂——氧化镁。货物运到饲料厂后，因口袋标记的颜色错混，误把大量的多溴联联苯当作氧化镁添加剂加入饲料中出售，以致使大量饲养动物食用中毒。人吃了多溴苯污染的猪肉后，剧烈头疼，严重倦怠，肠胃难受，关节僵硬或肿胀等等。这次事故至少损失了3万头牛，6000头猪，1500只羊，150万只鸡；其他如鸡蛋、奶酪、奶油、奶制品和饲料报废数量更加惊人。在日本，多氯联苯污染也对人类造成了很大威胁。1968年3月，日本九洲、四国等地有几十万只鸡突然死亡。经检验发现饲料有毒。不久，在北九洲的爱知县以西一带的居民中，发现一种奇怪的病。一开始只是眼皮肿胀、手掌出汗，全身起红疙瘩，继之出现呕吐，恶心，肝功能下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止等症状，有的竟医治无效而死亡。这种病来势凶猛，患者很快就达到1400多人，并蔓延到北九洲23个府县。7、8月份达到高峰，患者增加到5000多人，其中16人死亡。实际受害者13000多人，使整个日本西部陷于恐慌之中。经调查研究发现，北九洲一家食用油厂生产米糠油时，因生产管理不善，使脱溴的热载体多氯联苯泄漏混入米糠油中，人畜食用后中毒，造成了当时轰动一时的“米糠油事件”。
塑料污染
1997年6月5日，国家环保局和铁道部联合行动，在全国范围内，沿数十万公里的铁道线上，打一场“白色垃圾”歼灭战。几百万青年志愿者，整整奋斗了一天，清除垃圾成千上万，不计其数，终于把大江南北，长城内外，铁路沿线的“白色垃圾”打扫了一遍。成果见报，表彰先进。但事情的起因是一些不起眼的“白色垃圾”，有白色塑料饭盒，有白色塑料袋。这才是值得我们深思的。
塑料是20世纪的科学产物，据统计，目前全世界塑料年产量已达1亿吨，中国大陆消费达380万吨，将占到4%。全年生产塑料餐具达5亿个，而铁路沿线就有1亿多个，塑料有其优点，因而得到了广泛的使用。但也有其缺点，就是回收难，治理难，消解难。使用后，成了垃圾，填埋在地下，就是化上50年也不会分解，因此使用塑料时高兴，丢弃时就头疼。
随着农用地膜、蔬菜大棚技术的发展，农村中使用塑料越来越多，对塑料薄膜的需求也越来越多。但是，每年替换下来的旧地膜，有的还没有替换就掉在地里，有的干脆就用犁埋在地下。结果，地膜影响了农作物根系的发育，影响土壤通气施肥。有的地膜被混入饲料中，被牲畜误食，而危害牲畜生命。
在城市，无论到农贸市场买蔬菜、买瓜果，还是到商场购衣服、鞋帽，售货员都毫不吝惜地给你套上一个塑料袋，体现出热情。因此，在城市居民家中也是处处都是白色塑料袋，成了灾，成了垃圾，真
