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”。