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大气成分

在由多种气体组成的大气当中，可归纳为恒定的、可变的和不定的3类组分。像大气中的氮、氧、氩以及微量的氖、氦、氪、氙、氩等稀有气体，都是大气中的恒定组分。在近地表大气中，这些气体组分的含量几乎是可以看做不变的。大气的可变组分主要是指大气中的二氧化碳和水蒸气等。在通常情况下，二氧化碳的含量为0.02％～0.04％，水蒸气的含量为4％以下。这些组分在空气中的含量。是随季节、气象的变化以及人类活动等因素的影响而发生变化的。由恒定组分和正常状态下的可变组分组成的大气，称为洁净大气。

大气中不定组分

大气中不定组分的来源有两方面，一是自然界的火山爆发、森林火灾、海啸、地震等暂时性灾害所引起的，由此形成的污染物有尘埃、硫、硫化氢、硫氧化物、氮氧化物、盐类及恶臭气体。这些不定组分进入大气，会造成局部和暂时性的污染。大气中不定组分的另一来源，也是造成大气污染的主要来源，是由于人类社会生产的发展、城市增多与扩大，人口密集，或由于城市工业布局不合理、环境管理不善等人为因素，使得大气中增加了许多不定组分，如煤烟、尘埃、硫氧化物、氮氧化物等。这是大气中不定组分的最主要来源。

大气的厚度

大气围绕在地球周围，总厚度为1000～1400千米，总重量约为61015吨，相当于地球总重量的百万分之一。根据大气的组成状况和大气在垂直高度上的温度变化，自下而上可分为若干层。从地表向上至大约80千米的高度之间为均质大气层，其中的氧和氮的组成比例几乎没有变化。在这一层中，根据气体温度及大气运动等特征，又分为对流层、平流层、臭氧层和中间层。在80千米以上，为非均质层，其特点是气体的组成随高度增加有很大变化。在非均质层中又分为热成层（电离层）、外层（逸散层）以及氮层、原子氧层、氦层和氢层，再向上就进入了宇宙空间。

在大气的各个圈层中，对流层位于最底部，该层中空气的总重量占大气总重量的95％左右，还有一定的水蒸气。这里有活跃的空气对流，形成风、云、雨、雪、雾、霜等各种自然现象。大气污染主要发生在对流层，特别是靠近地面l～2千米之内，污染的程度最强。

大气污染的危害

污染的大气可以严重影响人们的健康。在低浓度空气污染物的长期作用下，可引起上呼吸道炎症、慢性支气管炎、支气管哮喘及肺气肿等疾病。冠心病、动脉硬化、高血压等心血管疾病的重要致病因素之一也是空气污染。癌症，尤其是肺癌的多发，更与空气污染有密切的关系。

另外，空气污染还会降低人体的免疫功能，使人的抵抗力下降，从而诱发或加重多种其他疾病的发生。大气污染对农业、林业、牧业生产的危害也十分严重。一般植物对二氧化硫的抵抗力都比较弱，少量的二氧化硫气体就能影响植物的生长机能，发生落叶或死亡现象。在一些有色金属冶炼厂或硫酸厂的周围，由于长期受二氧化硫气体的危害，树木大都枯死。工厂排出的含氟废气除了污染农田、水源外，对畜牧业也有很大的影响。

大气中的污染物种类

进入大气中的污染物种类繁多，仅受到人们关注的污染物就有100余种，它们来自于三个方面：

（1）生活污染源，即炊事或取暖时燃烧物向大气排放的有害气体和烟雾。

（2）工业污染源，即火力发电，钢铁、有色金属冶炼，各种化学工业给大气造成的污染。

（3）交通污染源，即汽车、飞机、火车、船舶等交通工具的煤烟、尾气排放。

据统计，全世界每年排入大气中的污染物重量大约为6亿～7亿吨，其中，煤粉尘1亿吨，一氧化碳2.2亿吨，二氧化硫1.46亿吨，碳氢化合物0.88亿吨，二氧化氮、硫化氢等近1亿吨。

大气热污染

由于向大气排放含热废气和蒸气，导致大气温度升高而影响气象条件时，称为大气热污染。大气热污染也会给人类带来多种不良影响。例如，在工业区或城镇上空，由于生产和生活废热的大量排放，其中心地区的气温可比周围地区温度年平均高出0.5～1.5℃，这种现象在气象学中称为热岛效应。

热岛效应是把工业区或城镇比喻成海洋中的一个孤岛，白天岛上受热比四周海面快，因此，岛上地面气温比周围海上气温高，由于热岛的存在，使得工业区或城镇排放的污染物和废热总是在局部地区上空循环徘徊，难以向下风向扩散，从而更加重了工业区或城镇的环境污染。在一般静风的情况下，热岛是整天都存在的。只有风速比较大，上空受较大气压梯度影响时，污染物才有可能向下风向输送、扩散和稀释。

大气污染

空气中污染物的浓度达到有害程度，以致破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人和生物造成危害的现象叫大气污染。

大气污染的成因有自然因素，如火山爆发、森林火灾、岩石风化等，也有人为因素，如工业废气、燃烧废气、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动加剧和生产迅速发展，在大量消耗能源的同时，将大量的废气、烟尘物质排入大气中，严重影响了大气环境质量。据世界卫生组织（WHO）规定，大气污染的定义是：“室外的大气中若存在人为造成的污染物质，其含量与浓度及持续时间可引起多数居民的不适感，在很大范围内危害公共卫生，并使人类、动植物生活处于受妨碍的状态。”

大气温室效应

地球在不断地吸收太阳辐射能量，同时又不断地放射红外辐射能量，维持一个大体上的平衡，这叫做辐射平衡。地球保持辐射平衡时的平均温度，也叫做地球的行星温度，大约是－23℃，然而这个温度比地球表面的平均温度15℃低了38℃。这是因为大气允许太阳光通过并照到地球上，却不允许地球发出的红外辐射直接跑出去。大气中含有许多水汽、二氧化碳以及少量的臭氧、一氧化二氮和甲烷。这些气体把地球红外辐射吸收了一大半，然后再向四面八方放射，于是其中一部分红外辐射又返回了地面。这就像玻璃温室一样，阳光能照进来，红外辐射却出不去。这就是大气温室效应，人们把这些气体叫做温室气体。

大气圈

大气圈的组成随时间和空间变化。除水蒸气（在局部的大气圈中它浮动于0%～4％）之外，大气圈的主要成分的浓度随时间变化很小。然而在海平面50千米以上组成气体的比例则有显著变化。因此，大气圈被分成两个在成分上不同的组成部分：50千米以下为均质层；50千米以上为非均质层。

大气圈也可以按照其热状态划分。按此标准，大气圈可以划分为几层。底层是对流层，它包含大气圈的绝大部分，并且是天气的范围。对流层以上的一个稳定层叫平流层，这一层很重要，因为它含有大量的臭氧，臭氧过滤来自太阳辐射的紫外线。其上层是中间层，它更不稳定。最上层是热成层，这是又一个非常稳定的层，不过其内容物仅勉强能够引起可见程度的太阳辐射的散射。

大气环流

大气有自己多姿多彩的运动方式。它不仅以水平、垂直的方式运动，而且还日夜不停地作环流运动。一般大气环流主要是指全球范围内的行星风系。大气环流一般分为三个等级：最大的一级环流，规模巨大全球运转，如东风带、西风带等，总称为行星风带；二级环流范围较小，如季风、气旋、反气旋等；三级环流范围最小，如海陆风、山谷风等。环流运动就是大气沿一定的环形路线循环运动。环流是大气中热量交换、水气输运的重要方式，是形成各种气候和天气变化的主要因素。

草坪的作用

草坪作为消减噪音、提供休闲和运动场所、以及保持水土等多种功能的公共绿地，在维护生态平衡、美化生活环境、发展体育运动等方面，具有不可替代的作用。

（1）促进能量转变。草能把太阳能转变成生物能。据科学家计算，700亩的草，每天从太阳方面所吸收的“能”，竟和一颗普通大小的原子弹所释放出来的“能”相似。世界各国都非常重视绿色能源的开发研究，以期解决日趋严重的能源危机。

（2）净化空气。草坪能吸收二氧化硫、氟化氢、氨、氯等有害气体，防止和减轻这些有害气体对人体的危害。草的叶片茂密而粗糙，有的还长有许多绒毛，能够滞留、过滤和吸附空气中的粉尘、烟尘、灰尘。据测定，草坪比裸地的吸尘能力强70多倍，草坪上空的空气含尘量仅为裸露地面上空的20％～30％。

（3）平衡生态。草能吸收二氧化碳，放出氧气，保证大气中氧气和二氧化碳的平衡，保持空气的清新。

（4）调节温度。草坪植物在生长过程中能蒸发出大量水分，可使草坪地面冬暖夏凉，夏天接近日光直射的高楼墙壁以及柏油路面、水泥路面的气温，较日光照射的草坪附近高4℃～4.5℃：冬天草坪地面的温度又比柏油路面约高4℃～6℃。

（5）调节湿度。l亩草坪每天大约蒸发4.25吨水，如果草的生长期为100天，就可以蒸发425吨水，增加空气相对湿度5％～9％。所以，夏天在草坪区域，就会使人感到格外清新、甜润。

（6）防止径流。草类根系发达，有的草根很长，甚至长达1英里，能紧紧地抓住泥土，防止水土流失。

代际公平

“代际公平”是可持续发展原则的一个重要内容，主要是指当代人为后代人类的利益保存自然资源的需求。这一理论最早由美国国际法学者爱迪.Ｂ.维丝提出。代际公平中有一个重要的“托管”概念，认为人类每一代人都是后代人类的受托人，在后代人的委托之下，当代人有责任保护地球环境并将它完好地交给后代人。代际公平由三项基本原则组成：

（1）“保存选择原则”，即每一代人应该为后代人保存自然和文化资源的多样性，避免限制后代人的权利，使后代人有和前代人相似的可供选择的多样性；

（2）“保存质量原则”，即每一代人都应该保证地球的质量，在交给下一代时，不比自己从前一代人手里接过来时更差，也就是说，地球没有在这一代人手里受到破坏；

（3）“保存接触和使用原则”，即每代人应该对其成员提供平行接触和使用前代人的遗产的权利，并且为后代人保存这项接触和使用权，也就是说，对于前代人留下的东西，应该使当代人都有权来了解和受益，也应该继续保存，使下一代人也能接触到隔代遗留下来的东西。作为可持续发展原则的一个重要部分，代际公平在国际法领域已经被广泛接受，并在很多国际条约中得到了直接或间接的认可。

代内公平

“代内公平”也是可持续发展原则的一个重要内容，它是指同一代人，不论国籍、种族、性别、经济水平和文化差异，在要求良好生活环境和利用自然资源方面，都享有平等的权利，从历史和现状来看，代内不平等的情况非常严重。发达国家的富裕大多建立在对发展中国家自然资源的剥削和掠夺之上，并且将发展中国家视为转嫁污染的“垃圾场”。而发达国家不顾环境的快速发展也使环境问题日益严重，使环境危机危及整个人类的生存。同代人之间的平衡要求一国在开发和利用自然资源时必须考虑到别国的需求，还要求考虑各个国家如何分担环境保护责任。这种公平，不是绝对数上的公平，而是从历史、现状来分析的一种公平，那种主张一切国家不加区分地分担环境责任的公平，其实是一种真正的不公平。

代内公平原则是1992年联合国环境与发展大会的主题之一，也被许多国际条约和文件认可。要想真正实现代内公平，必须重新调整各国利益，建立新的国际经济秩序和全球伙伴关系。这是一个充满政治、经济、社会困难的长远过程。

地球的水圈

地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、地表和地下，成为大气水、海水、陆地水（包括河水、湖水、沼泽水、冰雪、土壤水、地下水）以及存在于生物体内的生物水，这些水不停运动和相互联系着构成水圈。

地球上的水，其中海洋覆盖了地球表面积的71％，淡水仅占地球总水量的2.59％，而其中又大约有70％以上属固态水——冰，储存在极地和高山上，只有不到30％的淡水存在于地下、湖泊、土壤、河流、大气等之中。考虑到大气水分与地下水，水圈的上限可为对流层顶，下限为深层地下水所及的深度。水圈与大气圈、生物圈、岩石圈、土壤圈之间有极密切的关系。

地质大循环

地质大循环又叫“物质的地质大循环”、“物质的地质淋溶过程”。指矿物质养料在大陆与海洋之间循环变化的过程。地壳表面的岩石和矿物，在物理、化学和生物风化作用下，逐渐会破碎成碎屑土粒和溶解于水的矿物质，这些碎屑土粒和矿物质中的一部分，又会在雨水的冲刷、淋溶下，被水流最终带到湖泊和海洋，并在那里沉积下来形成各种沉积岩石。经过漫长的岁月，由于地壳运动，海底上升为陆地，沉积岩再次遭受风化变成碎屑土并把所含矿物质养料重新释放出来。这种岩石风化--淋溶--沉积--成岩--风化的循环往复过程，就叫“地质大循环”。

地质环境

地质环境主要指的是地球表层下面的坚硬壳层即岩石圈的状况。地质环境是地球演化的产物。岩石在太阳能作用下的风化过程，使固结的物质解放出来，参加到地理环境中去，参加到地质循环以至星际物质大循环中去。地质环境为我们提供了大量的生产资料，丰富的矿产资源。目前，人类每年从地壳中开采大量的矿石，从中提取大量的金属和非金属原料，还从煤、石油、天然气、地下水、地热以及放射性物质中获取大量能源。随着科学技术水平的不断提高，人类对地质环境的影响也更大了，一些大型工程直接改变了地质环境的面貌，同时也是一些自然灾害（如山体滑坡、山崩、泥石流、地震、洪涝灾害等）的引发因素，这是值得引起高度重视的。

地质灾害

地质灾害是指由于自然和人为地质作用，使生态环境遭到破坏的灾害事件。在我国，主要地质灾害包括地震、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、地面塌陷、地裂缝、土地沙漠化、火山爆发等，其中除地震、火山爆发等灾害外，其他大多数地质现象都是由人为因素引发的。据国土资源部统计，近年来，我国每年因地质灾害（不包括地震）造成的经济损失约占各种自然灾害的1／5～1／4。因此，减少或制止破坏生态环境行为，及时采取防范和治理措施，是减少损失的主要途径。

地理环境

地理环境是能量的交错带，位于地球表层，即岩石圈、水圈、土壤圈、大气圈和生物圈相互作用的交错带上，其厚度约10～30千米。它具有三个特点：

（1）具有来自地球内部的内能和主要来自太阳的外部能量，并在此相互作用；

（2）它具有构成人类活动舞台和基地的三大条件，即常温常压的物理条件、适当的化学条件和繁茂的生物条件；

（3）这一环境与人类的生产和生活密切相关，直接影响着人类的饮食、呼吸、衣着、住行。由于地理位置不同，地表的组成物质和形态不同，水、热条件不同，地理环境的结构具有明显的地带性特点。因此，保护好地理环境，就要因地制宜地进行国土规划、区域资源合理配置、结构与功能优化等。

地球表层

普通人眼中的地球真的是五彩缤纷无所不能，而用科学的语言来概括却很简单：地球表层是由大气圈的下部（即对流层）、岩石圈的上部和整个水圈、生物圈共同组成。地球表层是地球吸收和转化太阳能的机构，同时又是地球上岩石、水、空气和生物相互作用的地方。它包括水分的蒸发、洋流、陆地水的运动、岩石的风化、土壤的形成、生物的成长和繁衍等复杂多样的自然过程，呈现出一个个千变万化，多姿多彩的自然现象，人类就生存在这样一个生命过程活跃、自然景观十分壮观的大千世界。

岩石圈、水圈和大气圈这三个圈层相互作用、相互影响、相互制约、相互渗透的交错带，有一个生命活动的空间。

地球上的生物圈

我们把有生命（人、动物、植物和微生物）存在的空间圈层，称为生物圈。目前，科学家们在生物圈之外也发现了生命存在的迹象。现代科学认为，生物圈的上限在地面以上12～18千米的高空；下限大约在地面下12千米的地球深处。在生物圈之内，生物与环境之间不断地进行着物质循环和能量交换，构成了一个完整的对立统一体。生物圈是地球独特的圈层，它不但是生命活动的空间，而且是生命生存环境最复杂的空间。可以说，生物圈是地球上一切生物及其生存环境的总称。

在地球上之所以能够形成生物圈，是因为在这样一个薄层里同时具备了生命存在的四个条件：阳光、水、适宜的温度和营养成分。总之，地球上有生命存在的地方均属生物圈的一部分。生物圈的最显著特征是其整体性，即任何一个地方的生命现象都不是孤立的，都跟生物圈的其余部分存在着历史的和现实的联系。

地球上的“三极”臭氧层的破坏性

臭氧具有强烈吸收有害紫外线的功能，臭氧层是保护地球上生物的天然屏障。然而，随着生产力水平的发展，特别是进入现代社会以来，由于人类向大气中排放大量氯氟烃物质，导致地球上空的臭氧层变薄，严重地危害了人类自身以及其他生物的生存安全。

目前臭氧层破坏比较严重的地方在地球的“三极”上，即北极地区、南极地区和青藏高原的上空。原来包围在地球周围厚厚的大气层，在垂直方向上可以分为五层；对流层、平流层、中间层、热层和外层。臭氧层就位于平流层当中。对流层是高度最低的一层，它和人类的关系最为密切，人类向大气中排放的有害气体首先进入到该层当中。它的高度就是该层空气对流运动所能到达的顶端，因而其高度随纬度和地势高低而变化；赤道地区因所获得的太阳辐射较多，空气对流运动旺盛，因而对流层较高；两极地区因所获得的太阳辐射较少，空气对流运动较弱，对流层较低；南极相对于北极更冷一些，因而其对流层就更低；青藏高原虽然纬度不是很高，但由于它作为“世界屋脊”的较高的地势，使其表面温度降低，空气对流运动不够旺盛，因而对流层也较低。

正是由于“三极”地区上空的对流层也较低，相应的平流层的高度也随之降低。人们向对流层大气中排放的氯氟烃物质会随着大气的环流运动而到达“三极”地区的上空，正是因为“三地”的平流层较低，所以氯氟烃能到达平流层中而破坏臭氧层。实际的观测结果也最低，臭氧层破坏最为严重，已经出现了臭氧空洞；北极度地区臭氧层破坏较南极地区轻一些，青藏高原地区臭氧层破坏较北极度地区又轻一些。

地球的土壤圈

土壤圈是指岩石圈最外面一层疏松的部分，其表面或里面有生物栖息。土壤圈是构成自然环境的五大圈（大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈和生物圈）之一，是联系有机界和无机界的中心环节，也是与人类关系最密切的一种环境要素。土壤圈的平均厚度为5米，面积约为1.3亿平方千米，相当于陆地总面积减去高山、冰川和地面水所占有的面积。土壤是由岩石风化和母质的成土两种过程综合作用下形成的产物，是人类和其他生物赖以生存的物质基础。土壤的本质属性是具有肥力。肥力是指土壤供给植物生长发育所必需的水分和营养元素的能力。土壤肥力的大小取决于水、肥、气、热的协调状况及土壤能否提供植物生长发育的条件。这些条件与土壤物质组成、能量运动状况、自然条件以及人工措施等有关。一般说，在气候、生物等自然因素作用下形成的土壤称为自然土壤；在耕种、施肥、灌排等人为因素作用下改变着土壤的自然特性，这些土壤称为耕作土壤。

地面沉降

地球表面的海拔标高在一定时期内不断降低的环境地质现象叫地面沉降。地面沉降有自然的地面沉降和人为的地面沉降。自然的地面沉降一种是地表松散或半松散的沉积层在重力的作用下，由松散到细密的成岩过程，另一种是由于地质构造运动、地震等引起的地面沉降。人为的地表沉降主要是大量抽取地下水所致。地面沉降的危害主要有：

（1）毁坏建筑物和生产设施；

（2）不利于建设事业和资源开发。发生地面沉降的地区属于地层不稳定的地带，在进行城市建设和资源开发时，需要更多的建设投资，而且生产能力也受到限制；

（3）造成海水倒灌。地面沉降区多出现在沿海地带。地面沉降到接近海面时，会发生海水倒灌，使土壤和地下水盐碱化。对地面沉降的预防主要是针对地面沉降的不同原因而采取相应的工程措施。

地方病

人的生长和发育同一定地区的化学元素含量有关。由于地质历史发展的原因或人为原因，地壳表面的元素分布在局部地区有异常现象，如某些元素过多或过少等。因此，在当地居民人体同环境之间元素交换出现不平衡，人体从环境摄入的元素量超过或低于人体所能适应的变动范围，就会发生地方病，或叫化学性地方病。地方病是同一定的自然环境有密切关系的疾病，发生在某一特定地区。如一个地区的碘元素分布异常，可引起地方性甲状腺肿或地方性克汀病，氟元素分布过多，可引起地方性氟中毒等。

电磁污染

电场和磁场交互变化产生电磁波，向空中发射的现象，称为电磁辐射。过量的电磁辐射造成电磁污染。随着无线电广播、电视及微波技术事业的发展与普及，射频设备的功率成倍提高，地面上的电磁波辐射大幅度增加，于是高强度电磁辐射的物理、化学和生物效应及其对人体的影响和危害逐渐引起人们的重视。影响人类生活环境的电磁污染根据污染源可分为天然和人工两类。

天然电磁污染是由某些自然现象引起的，最常见的是雷电，此外还有火山爆发、地震和太阳黑子活动引起的磁爆等。天然的电磁污染对短波通讯的干扰特别严重。

人工电磁污染源有：高频感应加热设备，包括高频淬灭、高频焊接和高频熔炼等；高频介质加热设备，主要有塑料热合机、高频干燥处理机和介质加热联动机等；超短波理疗设备；无线电广播通讯；微波加热与发射设备。其中广播电台或通讯发射台电磁辐射比较严重。