大气污染是什么？
大气污染指的是危及人类、其他生物体或材料的严重空气污染。主要的大气污染物有颗粒物、臭氧、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和铅。一次空气污染物有一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和颗粒物，这些污染物直接进入大气。二次空气污染物指的是释放进大气的其他物质形成的有害化学物。臭氧和三氧化硫就属于二次空气污染物。
大气污染的来源有哪些？
造成大气污染的主要原因有交通运输，大气污染的其他主要来源还有燃料的燃烧（燃烧化石燃料）和工业生产过程（例如冶炼厂、钢铁冶炼厂、造纸厂和化工厂的生产）。
主要空气污染物会给健康造成什么危害？
左图为温室气体数量正常的大气状况，右图为温室效应严重时的大气状况
温室气体是什么？
科学家认为温室气体有二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氯氟烃（CFCs）、一氧化二氮（N2O）和水汽。地球大气中，温室气体的比例不超过1％。这种气体吸收大气中的热量，使热量无法重返太空。人类活动（例如用汽油作为汽车燃料）是二氧化碳和氮氧化物排放的来源。
*HFCs＝氯氟烃；PFCs＝全氟化碳；SF6＝六氟化硫
温室效应是什么？
温室效应指的是地球大气吸收太阳热量时，地表温度升高的现象。大气的作用与温室的玻璃墙和玻璃顶很相似。1861年，约翰·丁铎尔（John Tyndall，1820—1893）对这种现象进行了描述。但直到1890年，瑞典化学家斯凡特·阿伦尼斯（Svante Arrhenius，1859—1927）才将这种现象类比成温室。让地球适宜居住的正是温室效应。如果大气中没有水汽、二氧化碳和其他气体，就会有大量的热量散出，致使地球过冷，无法维系生命。二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和其他种类的温室气体吸收从地球散出的红外线辐射，将热量存在大气中，防止其反射回太空。
20世纪，化石燃料的燃烧导致二氧化碳不断积累，这也是人们的忧虑所在。地球平均温度上升的原因究竟是增多的二氧化碳和其他温室气体，抑或另有其他原因，这一问题颇具争议。火山活动、热带雨林破坏、气溶胶的使用和农业生产的增加也有可能是另外的影响因素。
氯氟烃是怎样影响地球臭氧层的？
氯氟烃（CFCs）属于碳氢化合物（如氟里昂），其中所有或部分氢原子由氯原子取代。氯氟烃有液态形式，也有固体形态，不可燃烧，热稳定性较好，可用作制冷剂、气溶胶喷雾剂和溶剂。氯氟烃进入空气后，会慢慢升至地球的上层大气，之后经太阳紫外线的照射而分解。分解出的分子碎片会与大气中的臭氧反应，使臭氧的数量减少。在将3个原子的臭氧变成2个原子的氧气的复杂反应过程中，氟氯烃分子的氯原子充当了催化剂的角色。
这个反应过程消耗有益臭氧层的速度远比自然恢复的速度快。其结果是，臭氧层出现“空洞”，使更多的紫外线照射地表，给人类带来更多的健康问题，比如白内障、皮肤癌等。除此之外，它还会扰乱脆弱的生态系统（例如减少植物的产籽数量）。1978年，美国政府就曾禁止人们使用碳氟化合物气溶胶；现在，气溶胶喷射剂已不再使用碳氟化合物，而改用碳氢化合物，例如丁烷。
臭氧对地球上的生命来讲，是利是弊？
臭氧由3个氧原子组成（并不是通常情况下的2个氧原子），呈淡蓝色，有剧毒。不到百万分之一的量便能使人中毒。地球高层大气（平流层）中的臭氧是使得地球上有生命的重要因素之一。地球上臭氧总量的90％都位于臭氧层。臭氧层为地球遮挡、过滤了太阳的过量紫外线（UV）辐射。科学家认为，臭氧层减少和臭氧层空洞会造成越来越多的人类疾病，比如皮肤癌、白内障、免疫系统削弱。紫外线增多还会造成作物减产、水生生态系统（例如海洋食物链）破坏。虽然平流层中的臭氧带来诸多好处，但臭氧一旦出现在地面附近，就会变成污染物，形成光化学烟雾和酸雨。
上图为1987年南极上空的臭氧层空洞卫星图像。臭氧层保护地球不受太阳辐射的伤害，科学家们极为担心化学制品（例如氯氟烃）对臭氧层的危害
南极的臭氧层空洞有多大？
大众传媒在报道有关臭氧的新闻时，经常会提及“空洞”一词。然而，空洞的确切定义为：8—10月，南极上空臭氧浓度降低（这时，南半球是春季）的现象。直到1979年，人们才发现了这种现象。有关南极臭氧层空洞的第一篇科学文章于1985年发表在《自然》杂志上。人们所观测到的最大的臭氧空洞出现于2006年9月24日，面积达1140万平方英里（2960万平方千米）。2009年，臭氧层空洞最大日面积达到930万平方英里（2400万平方千米）。
烟雾是由哪些成分组成的？
烟雾是美国扩散范围最广的污染物，它是一种光化学反应，在地表形成臭氧。臭氧是一种无色无味的气体，受光线照射会引起一系列化学反应。大气平流层中的臭氧对人类有益，然而臭氧一旦出现在地表附近，就会对人类健康带来威胁。光化学反应的原料有汽车尾气排放所形成的碳氢化合物、烃衍生物和一氧化碳。在有氧气和光照的条件下，一氧化氮与有机化合物结合（例如不完全燃烧的汽油中的碳氢化合物），形成略带白色，有时还带有点黄褐色的烟雾。此过程生成大量的碳氢化合物和碳氢氧化合物。烟雾严重时期，二次产生的碳氢化合物在烟雾的所有有机物中占比可达95％。
《蒙特利尔议定书》有哪些目标？
1987年，欧盟成员国签署了《蒙特利尔议定书》，希望在1998年前，完全禁止生产氯氟烃或其他破坏臭氧的化学制品，或是将产量降至原先的50％。
1990、1992和1997年，人们又对《蒙特利尔议定书》进行了修订，增添了化学制品种类，加快了某些化学制品的淘汰速度。
1996年之前，美国和其他高度发达国家禁止使用氯氟烃、四氯化碳和三氯乙烷。
《京都议定书》是什么？
1997年10月，《京都议定书》现身于日本京都举办的一次国际峰会上。这份议定书的目标是使全球各国在二氧化碳等温室气体排放的问题上达成一致。
《京都议定书》要求各工业国家在2008—2012年将温室气体的排放量比1990年减少5％。议定书覆盖的温室气体有二氧化碳、甲烷和一氧化二氮，后来又加入了其他化学制品，比如氟利昂、全氟化碳和六氟化硫。
酸雨是什么？
酸沉降指的是酸性化合物以固体、液体或气体的形态降落的过程。湿沉降以降水形式出现，而干沉降则是颗粒物的沉降。酸雨是人们最为熟知的酸沉降形式。“酸雨”一词是英国化学家罗伯特·安古斯·史密斯（Robert Angus Smith，1817—1884）创造出来的，他在1872年出版了《空气和降雨：化学气候的开端》一书。自那之后，人们对“酸雨”一词的使用越来越多，用来指代那些被酸（例如硫酸、硝酸）污染的雨、雪、雨夹雪或其他降水形式。
汽油、煤、油经燃烧形成废料，废料中的二氧化硫和二氧化氮与云中的水汽发生复杂的化学反应，结合在一起，形成酸。仅美国向大气排放的氧化硫和碳氧化物量就高达4000万吨。这些污染物再加上自然形成的硫、氮化合物给生态环境带来了严重的破坏。北美洲（特别是加拿大东北部和美国）和斯堪的纳维亚有成百上千个湖泊因水质过酸，鱼类无法存活。庄稼、森林和建筑材料（如大理石、石灰石、砂石、青铜）也受到了影响，但影响程度却未经详细记录。欧洲有大量树木因此发育不良或死去，人们也由此发明了“环境灾难”（森林死亡）一词来表述这种现象。
1990年，美国《空气洁净法令》的修正案增添了几项条款，对形成酸雨的排放物进行管控。其中，二氧化硫的年排放量要从1900万吨降至910万吨，工业氮氧化物的年排放量要从600万吨降至400万吨。
酸雨有多酸？
pH值（氢离子浓度）是测量物体酸碱性的指标，有14个刻度。pH值呈对数性，1个单位的变化相当于10倍的酸碱度变化，因此pH值为2的溶液的酸性是pH值为3的溶液的10倍，是pH值为4的溶液的100倍。pH为0代表极酸，7代表中性，14代表极碱。只要是pH值在5.0以下的雨就是酸雨，有些科学家认为数值为5.6或以下的雨就算酸雨。溶有二氧化碳的普通雨雪的pH值为5.6。酸碱性数值因地域而异。东欧和部分斯堪的纳维亚地区雨水的pH平均值在4.3—4.5之间，欧洲其他地区雨水的pH平均值在4.5—5.1之间；美国东部和加拿大雨水的pH平均值在4.2—4.6之间，密西西比河流域的雨水pH平均值在4.6—4.8之间。以伊利湖和安大略湖为中心的美国北部地区受酸雨影响最为严重，这里雨水的pH平均值为4.2。
为什么接触石棉会危害健康？
1900—1970年早期，人们在建筑材料中添加石棉绒，作为墙壁和管道的隔热材料、墙壁和壁炉的防火材料、吊顶板材隔声板、乙烯基地板和填缝混合料的增强剂，以及颜料形成剂。只有当细小的石棉绒飘至空中时，才会危害健康。建筑材料的任何普通磨损、开裂都会造成石棉绒的飘散。石棉清除工艺会使情况恶化，让危害等级成倍上升，因此石棉清除工作应由受过专业训练的承包商进行。石棉绒扩散后，可在空中飘浮长达20多个小时。接触石棉会罹患石棉沉着病，这一点人们一直都非常清楚。石棉沉着病是一种慢性、限制性肺病，致病原因是人体吸入的细小石棉绒矿物使肺组织受创。石棉还会导致咽癌、喉癌、口腔癌、胰腺癌、肾癌、卵巢癌以及肠胃癌。美国肺脏协会称，如果吸烟者长期接触石棉，罹患肺癌的概率会增加1倍。因石棉接触而导致的癌症有15—30年的潜伏期。间皮瘤较为罕见，这种疾病会影响胸膜或腹膜表皮；通常情况下，扩散至胸腔或腹腔的速度较快。虽然间皮瘤很难控制，但现在可以通过手术、放疗和化疗进行治疗。
哪些污染物会导致室内空气污染？
室内空气污染，又名“病态建筑综合征”，成因很多。现代的高节能建筑与外界的通风较少或不足，还有化学污染、生物污染。室内空气污染会导致许多症状，比如头疼、恶心，还会刺激眼睛、鼻子和咽喉。除此之外，消费产品、建筑用品、二手烟等室内空气污染物也会对屋内空气造成影响。以下列出了几种室内污染物。
家庭甲醛污染的原因有哪些？
人们在建筑中普遍使用以脲醛树脂黏合的木材和含有甲醛的建材，这就是家庭甲醛污染的原因所在。甲醛的主要来源有刨花板制成的下层地板，硬木板、胶合板和刨花板制成的墙壁嵌板，刨花板、中密度纤维板、硬木胶合板、实木板制成的橱柜和家具。媒体指责最多的便是尿素甲醛绝缘泡沫（UFFI），人们对这种材料的监管力度也是最大的。甲醛还用于帷幕、室内装潢、地毯、壁纸黏合剂、牛奶纸盒、车身、家用消毒剂、免烫服装，以及纸巾的制造。活动房屋中的甲醛含量要比其他房屋高。这些物品向空气中释放甲醛（释气），使人产生中毒症状。美国国家环境保护局将甲醛列为人体潜在致癌物（致癌剂）。
氡气为什么会危害健康？
氡气无色、无臭、无味，是一种由镭衰变生成的放射性气态元素。氡有3种自然同位素，这些同位素出现在很多自然物质中，例如土壤、岩石、井水和建筑材料。氡气会源源不断地流入空气，因此它是人类辐射的最大来源。国家科学院（NAS）的报告指出，人类罹患肺癌的第二大诱因就是氡气。据估计，氡气所致的肺癌患者年死亡率高达12％（1.5万—2.2万起病例）。烟民的风险更高。
美国国家环境保护局（EPA）推荐的氡气含量是小于4微微居里/升。据估计，全美氡气平均含量为1.5微微居里/升。美国国家环境保护局的氡气安全量给人带来的辐射相当于每年进行200次胸腔X光检查所经受的辐射，因此有些专家认为，安全量应该更低。美国采暖、制冷与空调工程师学会（ASHRAE）推荐的氡气含量低于2微微居里/升。据美国国家环境保护局估计，氡气含量超过4微微居里/升的美国家庭占6％（1/15）。这种情况算是有所好转，因为1987年的调查显示，氡气含量超标的家庭占21％。
有毒物质排放清单是什么？
有毒物质排放清单（TRI）是美国的有毒物质排放信息的汇总，其中包含近650种有毒化学制品，还有按生产设备划分的化学制品分类。这份清单由政府强制执行，对大众公开。法律要求生产商说明向空气、土地、水和厂外处理设施排放的化学制品数量。美国国家环境保护局会将这些报告编撰成年度盘点，在数据库中进行公开。2008年，共有21,695台设备排放了有毒化学制品，排放量达39亿磅（18亿千克）。其中排入地表水的化学制品量达2.45321372亿磅（1.11729495亿千克），排入空气中的化学制品量达11.44615081亿磅（5.19188667亿千克），就地排放至土地的化学制品量达17.86070607亿磅（8.10148000亿千克），而排入地下井的化学制品量达1.96339105磅（8905.7920万千克）。2008年的有毒化学制品排放量比2007年的有毒化学制品排放量低6％（2.57亿磅/1.165亿千克）。
自然环境中的滴滴涕（DDT）使北美洲白头海鹰的数量减少。化学制品进入食物链后，虽然不会杀死成鸟，但却使鸟蛋外壳硬度下降，阻碍孵化
危险废物材料是如何分类的？
危险废物材料分为4种——腐蚀性、易燃性、反应性、毒性。
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腐蚀性材料会使物质受到磨损、损坏。大多数酸都具有腐蚀性，能破坏金属、灼烧皮肤，释放气体灼伤眼睛。
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易燃性材料易于燃烧。这类物质不仅会引起火灾，还会刺激皮肤、眼睛，使肺部不适。汽油、油漆还有家具光亮剂都具有易燃性。
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反应性材料与其他化学物质混合会导致爆炸、生成有毒气体。含氯漂白剂与氨水的混合还会生成有毒气体。
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毒性材料或毒性物质会使生物中毒。吞入或经皮肤吸收毒性材料会使生物患病、死亡。杀虫剂和家用清洁剂就具有毒性。
哪些行业排放的有毒化学制品最多？
2008年，排放有毒化学制品最多的行业是金属矿业，其有毒化学制品排放量占化学制品排放总量的30％。
滴滴涕是怎样危害环境的？
早在1874年，奥特玛·蔡德勒（Othmar Zeidler，1859—1911）就人工合成出了滴滴涕（DDT），但发现滴滴涕杀虫特性的人是瑞士化学家保罗·穆勒（Paul Müller，1899—1965），他在1939年发现了这种特性，并因他对氯苯基三氯乙烷（DDT）的研究，荣获了1948年的诺贝尔生理学或医学奖。滴滴涕与当时使用的砷基化合物不同，在除害方面卓有成效，看起来对动植物也毫无害处。之后的20年里，滴滴涕在控制病媒昆虫（携带疟疾、黄热病的蚊子；携带斑疹伤寒的虱子）、除掉作物害虫方面极为有效。然而，在1962年，蕾切尔·卡逊发表了《寂静的春天》一书，让科学家们警惕滴滴涕的不利影响。带有滴滴涕抗药性的虫害越来越多，而滴滴涕对动植物寿命日积月累的危害也越来越大，这些情况让许多国家在20世纪70年代放弃了滴滴涕的使用。
《斯德哥尔摩公约》首批禁止的持久性有机污染物有哪些？
《斯德哥尔摩公约》首批禁止的持久性有机污染物（POPs）又名“肮脏的一打”。这些化学制品具有毒性、难以降解，会随空气、水流以及洄游物种跨越国界。《斯德哥尔摩公约》于2004年生效，最初只规定了12种持久性有机污染物。之后，人们又向公约的清单添加了其他化合物，或者考虑是否应将一种化合物纳入清单。这些化合物会危及人类的健康，带来内分泌失调、癌症和生物发育过程退化等危害。
多氯联苯是什么？
多氯联苯（PCBs）是一组化学制品，广泛应用于1970年以前的电力行业，可做变压器制冷剂、电容器制冷剂和其他电力设备的制冷剂之用。多氯联苯无法降解，能随水、土壤和空气散播，因此给环境带来了危害。有些科学家认为，多氯联苯是导致癌症、生殖障碍、肝功能异常等疾病的原因。因此，各国政府采取行动，在全球范围内（包括美国）对多氯联苯的使用、弃置和生产进行管控。
聚氯乙烯塑料的燃烧会造成什么问题？
含氯塑料，例如聚氯乙烯（PVC），受热时会放出氯化氢气体。含氯塑料还有可能来自含氯混合物，燃烧时会释放二噁英。聚苯乙烯、聚乙烯和聚乙烯对苯二甲酸酯燃烧时不会生成氯化氢和二噁英。
海洋石油污染从哪里来？
大多数海洋石油污染都来自油轮输送原油时的少量溢出或是意外泄漏。其他原因还有废机油的不当处理、机动船只漏油、轮船的常规检修、输油管道漏油和储油设备与炼油厂的意外事故。
牧场手行动和橙剂分别是什么？
牧场手行动（Operation
Ranch Hand）是一项军事战略计划，即越战期间（1961—1975）美国在南越上空喷洒除草剂的行动。在这次行动中，军方喷洒橙剂（2，4-二氯苯氧乙酸与三氯苯酚的统称）让树木等植物叶子脱落。橙剂的名字来源于容器的条纹颜色——橙色。美国军队在超过400万（160万公顷）英亩的土地上喷洒了大约有1900万加仑（7200万升）的橙剂。
1970年，人们才说出了他们对橙剂健康危害的担忧。自那以后，科学争论与政治考虑使这个问题变得更为复杂。1993年，一个由16人组成的专家组对现有科学数据进行了核查，发现有明显迹象表明，除草剂与软组织肉瘤、非霍奇金淋巴瘤、霍奇金病、氯痤疮等疾病间有着统计相关性。但他们又称，橙剂似乎并不会导致皮肤癌、膀胱癌、脑瘤和胃癌。
首次重大原油泄漏事故发生在哪里？
首次重大商业原油泄漏事故发生在1967年3月18日。托利谷号油轮在英格兰康沃尔海岸的七石礁海域触礁搁浅，致使83万桶（11.9万吨）科威特原油流入大海。这是油轮所发生的第一例重大事故。然而，二战期间，德国潜水艇在1942年1月—6月间于美国东海岸袭击了多艘油轮，致使59万吨原油流入大海。
虽然人们将1989年的埃克森瓦尔迪兹号油轮泄漏事件（泄漏3.5万吨原油）作为重大事故广为报道，但比起1991年1月25日波斯湾战争期间萨达姆向波斯湾故意倾倒的约150万吨原油来，就是小巫见大巫了。
1994年8月—10月，俄罗斯也发生了一起重大的原油泄漏事故，泄漏地点位于北极的科米地区。
除大型泄漏外，钻井平台每天都会造成海洋污染。钻井过程中产生的废物会排至大海，这些废物有人类垃圾、原油、化学制品、淤泥和钻出的岩石。
*估计数值。有些专家认为洋底还沉积有大量原油，但位置过深，难以测量。
墨西哥湾沿岸的湿地处布满了绵延的油栅，保护脆弱的野生动物栖息地，防止其受英国石油公司2010年泄漏的有毒石油之害
人们在海岸边最常捡到哪些废物？
海岸边的废物可分为陆地源、海洋源和常规源废物。陆地源废物经风吹、水的冲刷或人类的投掷，从陆地进入海洋。海滩游客、渔夫和以海滨业为基础的生产商在利用机器加工物品、处理废物时都会形成陆地源废物。
划船和钓鱼通常会形成海洋源废物。2001—2006年的调查研究显示，美国海岸线沿岸附近所捡到的废物数量达238,103件。陆地源废物占总量的52％，常规源废物占34％，而海洋源废物占14％。最常捡到的废物有：
2010年英国石油公司的海上石油钻井平台爆炸时，泄漏至加勒比海的石油有多少？
2010年4月20日，英国石油公司（BP）位于墨西哥湾的深水地平线钻井平台爆炸，造成了全世界最严重的原油意外泄漏事故。最初估计称日漏油量为1000桶原油；这一数字很快升至5000桶，而后又增至1.2万—1.9万桶。就在研究人员评估事故状况时，日漏油量持续上升，从2010年4月20日至7月15日，研究人员才确定日漏油量为5.3万桶。最后的日漏油量估测值为500万桶，是迄今为止最严重的原油泄漏事故。
与其他国家相比，美国的人均固体废物产出量是多是少？
人们可以从美国对非耐用品和过度包装的依赖看出，美国社会充斥着一次性用品。世界各国人均废物产出量之间的差异背后有诸多原因，其中一点是废物处理价格。发达国家的人只有在废物处理的价格高昂时，才有动力减少浪费。发展中国家的消耗通常较少，而废物产出量也因此较少。
美国人的人均垃圾产出量是多少？
据美国国家环境保护局称，2008年的城市废物量为2.5亿吨，相当于人均垃圾产出量为4.5磅/天（2.0千克/天）；人均垃圾年产出量约为1650磅/年（730千克/年）。
城市固体废物都有哪些？
城市固体废物指的是我们经常使用而后便扔掉的物品，例如纸张、包装、厨余垃圾、庭院垃圾等，还有各种大型家庭用品，例如旧沙发、电器、电脑。城市固体废物并不包含工业废物、危险废物或建筑废物。2008年产生的城市固体废物所占比重罗列如下：
一吨垃圾能产出多少甲烷燃料？
10—15年的时间内，1吨垃圾能产出14,126立方英尺（400立方米）的燃料，不过垃圾填埋场的等量垃圾50—100年也产不出这么多。如果用垃圾生产甲烷，在10年的时间里，1吨垃圾产生的甲烷体积是垃圾本身的100倍。垃圾填埋场的工作人员要尽量抑制甲烷的生成。
城市废物是怎样处理的？
美国有超过一半的城市废物弃置在垃圾填埋场。变废为宝的办法有废物回收再利用或者是焚烧垃圾发电。
固体废物的处理办法有了怎样的变化？
几十年来，垃圾填埋都是废物处理的主要办法。1960年，94％的垃圾都送往了垃圾填埋场。之后10年中，虽然城市固体废物的数量上涨，但弃置在垃圾填埋场的废物数量却在下降。1990—2008年，弃置在垃圾填埋场的废物数量由1.423亿吨下降至1.351亿吨。
比重的降低很大程度上取决于垃圾回收数量的上涨。2008年，美国大陆本土共有1812座垃圾填埋场。虽然美国垃圾填埋场的数量减少了，但平均规模扩大了。从全国层面上来讲，现有的垃圾填埋场已经足够容纳全国的废物了。
植物修复是什么？
植物修复是一种新近出现的绿色技术，利用绿色植物去除土壤中的污染物，使污染物无害。人们发现有些植物（例如菥蓂，又名遏蓝菜）是重金属超量积累植物。这种植物可以在受重金属（例如镉、锌、镍）污染的土壤中存活，提取土壤中的有毒重金属，将有毒物质聚集在植物的茎、幼苗和叶子里之后，人们便可拔出这种植物组织，将其送至垃圾填埋场进行处理。研究人员正在寻找从植物中提取、还原金属的办法。虽然植物修复技术受限于植物扎根的长短，但这种危险废物清理办法的花销更低。
生物降解是什么？
生物降解即微生物（例如细菌、真菌以及蓝藻细菌）对污染物进行降解、分解或安定的过程。
人们向污染的土壤或水（例如原油泄漏）中注入氧气和微生物，微生物会以污染物为食，清除污染物。污染物消失后，微生物也会死亡。