化学污染毁坏地球大气

发布时间：88年06月25日

编译蒋平

化学污染正改变着地球大气的结构，并改变着气候，使人类遭到高剂量的紫外线辐射的威胁。涉及到的两个主要影响是“温室效应”和对臭氧层的毁坏。

地球大气在维持地球表面温度上起着决定性作用。像暖房中的草一样，大气吸收由地球放出的某些长波辐射以及返回到地面的辐射能。如果大气不存在的话，地球温度将比目前低好多。

但是工业活动改变了大气的结构。当二氧化碳一类气体产生及释放到大气中以后，它们吸收了较多的地面辐射，又把其中的很大一部分返回到地球。

二氧化碳是产生暖房效应中最为重要的因素，当燃烧矿物燃料来提供能时，它就产生了。自工业革命以后，在大气中二氧化碳的含量已经增加了25%，在未来50年内，预期会再增加30%以上。

其他气体同样能产生暖房效应。这些气体包括：一氧化二氮（笑气）、甲烷、臭氧、氟氯碳（CFCS应用于制冷和其他工业部门）。这些气体浓度在大气中低于二氧化碳，但是正在不断增加，它们一多，可以导致强有力的暖房效应。

目前预报到2030年暖房效应将使；气温升高1.5 ~ 4.5℃之间。由于海洋发生长时间变暖，无论如何，到2030年这个数实际上达不到一到那时可能一半，另外一半在以后的十年内出现。

对气候影响

甚至这些明显的低数据将足够对气候以重大影响。一年内全球平均温度意味着各地不同季节发生的。平均温度升高8°C意味着在高纬度的某些季节增温能超过10°C。在温带；冬季趋向于更短更暖，夏季则更长更热。雨量同样也受到影响。蒸发率增加且总雨量一年内预计提高7 ~ 11%。温暖的冬季也许更潮湿，夏季更干燥。热带也将变得更湿润，而已经很干燥的亚热带可能愈加干燥。

这些变化对农业和自然生态系统的影响是重要但很难预测的。当海洋变暖及扩展时，海平面将升高，导致严重的洪水淹没低地。

臭氧层

臭氧——三个氧原子组成的气体，包围了地球像一个柔和的幕一样，保护地球及它的居住者避免太阳直接照射。要是在大气中没有臭氧的话，来自太阳的足以致命的紫外线辐射就能到达地球表面。

地面上空直到60公里的高度还可以发现臭氧。在20 ~ 25公里以上最稠密，但是即使在这里，100000个分子仅有一个是臭氧。如果全部臭氧集中在地表，那它仅仅形成厚度为3毫米的一层。但是即使是那么少一点点，它的存在是那么重要，以至臭氧浓度的微小变化对地球生命有惊人的影响。

臭氧来自在大气高空里自然产生的氧。自然力也能把它分解，其结果是该气体不断处于产生和毁灭之中。这些反应的速度决定了有多少臭氧出现在大气中。这种速度受到大气中的化学物质极大的影响，该化学物质的作用犹如反应中的催化剂，加速其反应除非它们自身被毁灭。

在工业中应用的或由工业产生的几种化学物质极大地影响臭氧分解的速度。这些包括了氟氯碳化合物，它被用作气溶胶状的喷气燃料、制冷技术和其他应用。加快臭氧分解的其他气体包括一氧化二氮和包含氯、氟、溴的气体。

研究提出臭氧层在下个世界前50年内将下降百分之几，尽管氟氯碳化合物排出物的增加能导致臭氧下降超过10%。春季在南极臭氧剂量的测定表示臭氧自1957年以后已下降了40%。

将来臭氧含量百分之几的变化将足以使较多的紫外线辐射到达地球表面。因为臭氧以各种方式影响地球的热平衡，气候也受到臭氧浓度变化的影响。

紫外线辐射引起晒伤、雪盲、眼损坏、皮肤癌和皮肤老化及损伤。它影响植物生长、放慢光合作用速度，延迟包括树木和农作物的许多植物发芽。海藻对紫外线辐射特别敏感，人们也担心臭氧层毁坏会使海洋生物和低等鱼类受到破坏。

暖房效应和臭氧层耗损变化将影响气候，因此二氧化碳不完全是孤立问题。臭氧变化将导致臭氧耗尽。这些变化在下半个世纪如何影响到人类呢？

三种影响

三种各别影响包括：气候变化、由空气中二氧化碳高含量引起植物反常的迅速生长、紫外线辐射量的增加。最明显气候变化的影响反映在农业上。温暖气候可能使特殊作物生长地区变动，如小麦向极地区移动。沿海农业将受损失，因为它不易适应新的条件。

在自然生态系统中将有广泛变化，草地和沙漠扩展，森林面积缩小并向极地转移。沙漠化和土壤侵蚀一类问题将日趋严重。

可能解决方法

对暖房效应有四种可能解决办法：降低矿物燃料燃烧率及产生的其他暖房效应气体；除了大气中的以外，把别处产生的暖房效应气体清除掉；回收已在大气中的暖房效应气体并把它们处理到别处；接受变化的气候及适应它。

仅仅第一和最后一个解决办法在经济上可行。例如二氧化碳能从电站废气中过滤出来并转化为某些其他化学类型，再堆积到洋盆中。但其成本巨大。已经在大气中的二氧化碳在理论上可以借助在地球上大规模植树来除掉，因为它能把大气中的二氧化碳转化为树木的组织。但是必须每年种植相当于法国领土大小的，以便抵偿目前二氧与碳的产生率。即使这是可能的，其他暖房气体的影响仍能改变将来的气候。最可行的方法是减少整个能源消耗，例如通过增加核能和太阳能来减少矿物燃料的消耗，以及学会去适应和接受已变化的气候。将来的行动多半是包括这三种方法的结合，但是制订一个一致计划的国际的机构必须起作用。

已经开始行动来保护臭氧层。因为主要危险来自氟氯碳且由于这些东西广泛应用于喷气燃料，一些国家限制了这些化学物质的应用及限制其生产量。

沙漠化

沙漠化主要影响了地球上的干旱和半干旱地区，它也许由于干旱而加速，但它很少由干旱造成，相反，它由人为造成的。

沙漠化是发展中国家的病症。它由社会和经济因素综合而产生，例如财富和资源的不公正分布以及例如由不合理的土地利用方式和耕作方法所引起的环境问题。沙漠化可由很多因素所触发，包括过度放牧、砍伐森林，在边缘比较适合畜牧的土地上扩大种植，对井眼不合理管理导致水短缺，原先游牧民的定居。

沙漠化趋向在半干旱地区比干旱地区更普遍。如果在一个地方保留有良好的土壤，本地的气候就不会发生根本变化，一旦土地不再受到破坏，土地将缓慢恢复原状。无论如何，恢复原状是缓慢的，实际上毁坏是不可逆转的。

沙漠化以几种姿态出现。这些包括侵入沙丘和沙包，毁坏农田和放牧地，灌溉地的水涝及盐碱化，森林及树木砍伐，地下和地表水的水质变坏，水量减少。

沙漠化通常是在砍伐森林之后，因为水在裸露山流得快，携带了大量表层的土流动，导致水平衡的破坏。其结果是印度喜马拉雅山脚下的地下水资源不断在衰退。

危险地区

沙漠化威胁了占世界土地总面积35%的世界的旱地。大约四分之三的旱地已经在某种程度上沙漠化。在非洲大部分蒙受其影响时，其他很多地区也是那样。如南美洲很多地区，印度，亚洲西部，澳洲及甚至地中海欧洲和北美的一些地方。

沙漠化灾难之一是它主要影响了那些最经受不起的国家：低收入发展中国家的人民，特别是已经在气候、地理、经济上处于最不利的地区。

到2000年，事情大约会变得更坏。到那时，干旱区的人口将从8.5亿增加到12亿，乡村人口从5亿增至6亿。后者的增加几乎都在发展中地区，其中大多数在非洲撒哈拉附近。

沙漠化可能在牧草地仍旧不变的，显然改进排水系统及其他方法能减缓沙漠化增长率，但这仅仅对灌溉农田的边缘而言。在多雨农田，无论如何，当沙漠化加速时有可能会进一步变坏。