大氣是由一定比例的氮氣、氧氣、二氧化碳、水蒸氣和固體雜質微粒組成的混合物。就幹潔空氣而言,按體積計算,在標準狀態下,氮氣占78.08%,氧氣占20.94%,氬氣占0.93%,二氧化碳占0.03%,而其他氣體的體積則是微乎其微的。各種自然變化往往會引起大氣成分的變化。例如,火山爆發時有大量的粉塵和二氧化碳等氣體噴射到大氣中,造成火山噴發地區煙霧彌漫,毒氣熏人;雷電等自然原因引起的森林大麵積火災也會增加二氧化碳和煙粒的含量等等。一般來說,這種自然變化是局部的,短時間的。隨著現代工業和交通運輸的發展,向大氣中持續排放的物質數量越來越多,種類越來越複雜,引起大氣成分發生急劇的變化。當大氣正常成分之外的物質達到對人類健康、動植物生長以及氣象氣候產生危害的時候,我們就說發生了大氣汙染。大氣汙染也稱為空氣汙染,但前者比後者所指的範圍、區域等要更大一些。
大氣汙染的一個重要來源是工業,工業排放到大氣中的汙染物種類繁多、性質複雜,有煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物、有機化合物、鹵化物、碳化合物等。其中有的是煙塵,有的是氣體。生活爐灶與采暖鍋爐也是大氣汙染的一個來源,城市中大量民用生活爐灶和采暖鍋爐需要消耗大量煤炭,煤炭在燃燒過程中要釋放大量的灰塵、二氧化硫、一氧化碳等有害物質汙染大氣,特別是在冬季采暖時,往往使汙染地區煙霧彌漫,嗆得人咳嗽。隨著社會的發展,交通運輸也成為大氣汙染的重要來源。汽車、火車、飛機、輪船是當代的主要運輸工具,它們燒煤或石油產生的廢氣也是重要的汙染物。特別是城市中的汽車,量大而集中,排放的廢氣主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氫化合物等,這些汙染物能直接侵襲人的呼吸器官,對城市的空氣汙染很嚴重,成為大城市空氣的主要汙染源之一。
嚴重的大氣汙染
大氣汙染會產生多方麵的影響。空氣中灰塵、顆粒物的增加,會使到達地麵的陽光減少,尤其是對於人群集中的城市而言,見不到陽光的陰天變多,甚至會出現光化學煙霧這樣的極端氣候現象。大氣汙染,是很多呼吸道疾病和心腦血管疾病多發的一個原因。排放到空氣中一些氟化物,會導致臭氧層的破壞。空氣中二氧化碳等溫室氣體的增加,則會使全球氣候變暖,進一步產生其他惡劣影響;二氧化硫等氣體的排放,則造成世界範圍內的酸雨汙染。
一、大氣汙染致陽光變少
受大氣汙染的影響,地球上的藍天和陽光越來越少。尤其是城市裏的人們,渴望藍天,更渴望陽光,沒有陽光普照的日子,人們的精神像是被從軀體裏剝離了出去,顯得無精打采。根據美國氣象學家發表的一份報告顯示,與20世紀50年代相比,現在到達地球表麵的太陽光減少了10%。造成這個變化的原因之一是空氣中汙染物的增多,這些汙染物在陽光到達地表之前,就將陽光反射回太空;另一個原因是氣候變化導致空氣中雲霧量增加,從而阻擋陽光到達地表。
大氣汙染讓陽光變得珍稀
美國氣象學家是通過設在全球各地的數百個傳感裝置所做的記錄而得出陽光變少的結論的,但是,這種變化趨勢是否會繼續下去,是否會加速發生或是發生突變,尚且不得而知。同時,就陽光到達地表減少的情況,全球各個地方的情況也不太相同,一些地方比較嚴重,而一些地方則沒有什麼變化。
二、大氣汙染導致光化學煙霧
汽車、工廠等汙染源排入大氣的碳氫化合物和氮氧化物等一次汙染物,在陽光的作用下發生化學反應,生成臭氧、醛、酮、酸、過氧乙酰硝酸酯等二次汙染物。參與光化學反應過程的一次汙染物和二次汙染物的混合物所形成的煙霧汙染現象,叫做光化學煙霧。
光化學煙霧的成分非常複雜,它會損害人類的健康,尤其是人的眼睛和黏膜受到強烈刺激,會發生頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等。光化學煙霧對動物的影響與對人的影響類似,對植物的影響主要是影響其正常生長,對糧食產量的影響也較大。另外,光化學煙霧還會促成酸雨形成,造成橡膠製品老化、脆裂,使染料褪色,建築物和機器受腐蝕,並損害油漆塗料、紡織纖維和塑料製品等。
20世紀40年代之後,隨著全球工業和汽車業的迅猛發展,光化學煙霧汙染在世界各地不斷出現。1943年,美國洛杉磯市發生了世界上最早的光化學煙霧事件。經過反複的調查研究,直到1958年才發現這起事件是由於洛杉磯市擁有的250萬輛汽車排氣汙染造成的,這些汽車每天消耗約1600噸汽油,向大氣排放1000多噸碳氫化合物和400多噸氮氧化物。這些氣體受陽光作用,釀成了危害人類的光化學煙霧事件。此後,在北美、日本、澳大利亞和歐洲部分地區也先後出現這種煙霧。