水資源遭到嚴重汙染的問題,的確已經成為一個深刻的社會危機。國際社會也在這個危機的過程中對水汙染治理的問題給予了高度的重視,並且經過多年不懈的努力,取得了足以令人欣慰的成就。如法國的迪爾河、歐洲的萊茵河,通過加強對工業廢水的治理,汙染基本得到控製,魚類也恢複了生長。英國的泰晤士河早在19世紀中,就因水體汙染嚴重使魚類絕跡,但經過長時期的治理,水質已有明顯好轉,絕跡了100多年的魚群又於19世紀60年代末重新遊回到河裏,80年代初人們又捕到了對水質汙染極為敏感的大馬哈魚。
過去,由於人類自身的原因,對水資源造成了威脅,但是,隻要人類注重研究和保護水資源,合理利用和開發,大自然的寶貴財富——水資源,還將永遠屬於人類,為人類造福。
學科展望
隨著社會經濟的發展,人們排出的汙水越來越多。科學家們針對這個問題正在研究各種淨化水源的方法,以期把汙水變成有用資源,這既能消除汙染,改善生態環境,又可緩解供水短缺。可貴的是:這個“第二水源”不僅不會枯竭,相反還會穩定增長。
亟待保護的臭氧層
萬物生長靠太陽,生物的生存條件與生命運動所需的全部能量都來自太陽光。太陽光中有大量的紫外線,如果這些紫外線全部射到地球的表麵,那麼地球上就不可能有任何生命存在,因為紫外線是生物的致命殺手。地球上的人類和生物億萬年來能夠正常地在太陽光的照射下生長發育,世代繁衍,其實是仰仗了一種特殊物質的保護。這種物質分布在地麵上空15公裏到50公裏的大氣平流層中,並形成一個環繞地球的天然屏障。盡管這種屏障隻是薄薄的一層,但卻能有效地“阻擋”住太陽光線中對人體和生物造成傷害的那部分紫外線的照射。如果這種物質消失了,我們賴以生存的地球就會成為一個不設防的城市,能殺傷生物的紫外線便無遮無攔地長驅直入,結果隻能使地球上的生靈滅絕。據科學分析,這種構成地球屏障的物質每減少10%,得皮膚癌的人就會增加5%;每減少5%,患白內障而失明的人就會增加50%。上述這種重要的物質就是臭氧,由臭氧形成的地球屏障就是臭氧層。
臭氧是德國化學家舍恩拜因在1854年發現的,但直到1898年,德國化學家拉登堡才確定了它的化學式,認定它是氧氣的一種同素異形體。它的分子是由3個氧原子組成的,比普通氧氣分子多1個氧原子。
臭氧在大氣中的含量僅占一億分之一,而且隨著高度的變化而變化。在近地麵層臭氧含量很少,從10公裏高度開始逐漸增加,在12~15公裏以上含量增加特別顯著,在20~25公裏高度處達最大值,再往上,臭氧的含量逐漸減少,到55~60公裏高度上就極少了。在水平方向上,臭氧的分布也有所不同。赤道和低緯度的臭氧含量最少,隨著緯度的增高,臭氧含量也增加。臭氧也有季節變化和日變化,在北半球高緯度地區,春季臭氧含量最大,秋季最小。
雖然臭氧的含量很少,但它對保護地球生命和對氣候的影響卻是非常重要的。不幸的是,近幾十年人們發現大氣中的臭氧層的濃度正在降低,有些地方變得稀薄,以致出現了臭氧洞。於是,南極洲的企鵝暴露在紫外光下,冰層下的海藻受到了傷害;毗鄰南極洲地區的牧羊犬、綿羊和兔子的視力開始下降。令歐洲人震驚的是,歐洲上空的臭氧層中也出現了臭氧洞。
臭氧層是如何被破壞的呢?科學家們認為,是某些化肥和作為製冷劑的氯氟碳化合物,俗稱“氟利昂”所致,家用電冰箱、空調機、噴霧摩絲和噴霧殺蟲劑中,都含氟利昂氣體。科學家發現,由於人類在生產、生活中廣泛使用氯氟碳化合物,使高層大氣中漂浮著這類化合物分子,在太陽紫外線的高能輻射作用下,氯氟碳化合物被分解,放出氯原子,氯原子能迅速“吞噬”臭氧分子,一個氯原子可以和10萬個臭氧分子發生連鎖反應;而氯原子在和臭氧分子作用後,又能迅速恢複原狀,重新“攻擊”另外的臭氧分子……就這樣,臭氧分子被大量而迅速地吞噬掉了。據統計,目前全世界氟利昂的年使用量超過100萬噸,迄今為止向大氣中排放的氟利昂總量達2000萬噸。