多位专家合力打造，全新角度权威奉献！“全新知识大搜索”系列丛书阐释了宇宙、地球、海洋、陆地、节能、环保、资源，以及人文科学的各个方面。本书为系列之一。

在自然界，原先是并不存在什么环境问题的。但是，自从有了人类，由于人类活动作用于我们周围的环境，便引起了环境的破坏，产生了公害，这就发生了环境问题。近几十年来，环境污染已发展成严重危害人民健康的社会公害，已成为人们普遍关注的重大问题。本书介绍了环境科学的基本知识以及一些环境问题。本书文字简约，行文流畅，设计精美，适合青少年朋友阅读。

“全新知识大搜索”系列丛书诚邀多位专家编写，坚持实用、易懂的原则，力求通过全新的角度来阐释宇宙、地球、海洋、陆地、节能、环保、资源，以及人文科学的各个方面。书中文字简约，行文流畅，设计精美。本书为该系列丛书之《自然与环境》分册。

第一章 走近环境科学

 原生环境与次生环境／002

 自然环境／004

 社会环境／006

 环境的构成／008

 宇宙环境／010

 地质环境／012

 地理环境／014

 中国的地理环境／018

 全球环境／018

 环境系统的稳定性／020

 人类和环境系统／022

 环境效应／024

 环境自净／026

 环境本底值和环境容量／028

 环境污染／030

第二章 宇宙环境

 太阳风暴威胁地球／034

 太阳的周期活动与灾害周期／036

 当心高空宇宙射线／038

 天体引力下的潮汐现象／040

 地球的创伤／042

 地球会有“太空之吻”吗／044

 威胁人类生存的天灾／046

第三章 地质环境

 不可忽视地质环境／050

 中国地质环境的基本国情／052

 地质环境与城市兴衰／054

 地质环境与城市建设／056

 地质环境与农业／058

 地壳元素的丰度影响人类生存／060

 警惕岩石释放氧气伤害人／062

 地质灾害的危害／064

 地气与灾害／066

 火山活动对气候的影响／068

 地壳的震动／070

 地震的全球分布／072

 地震诱发的地质灾害／074

 地震与次生环境灾害／076

 滑坡的危害／078

 中国滑坡知多少／080

 泥土和石块的流动／082

 地质环境控制癌症发病率／084

 地磁极移动的巨大影响／086

第四章 大气环境

 大气层的结构／090

 大气与生命／092

 空气中的阴离子／094

 大气污染／096

 大气污染物和污染源／098

 粉尘污染及其危害／100

 二氧化硫／102

 硫化氢／104

 水蒸气与云雾雨雪／106

 燃煤污染／108

 光化学烟雾／110

 酸雨／112

 地球在“发烧”／114

 温室效应／116

 臭氧层／118

 臭氧层出现空洞／120

第五章 水环境

 水的循环／124

 水体的自净／126

 水体污染／128

 河流污染／130

 冰川与地球环境／132

 海洋污染／134

 厄尔尼诺现象／136

 风暴潮／138

 湖泊富营养化／140

 洪水及其成因／142

 干旱及其危害／144

 大地明珠——湖泊／146

 千姿百态的泉／148

 大自然中的水景观／150

第六章 土地环境

 土壤／154

 土壤净化／156

 土壤的侵蚀／158

 土地荒漠化／160

 土地沙漠化／162

 土地盐渍化／164

 化肥对土壤的污染／166

 农药对土壤的污染／168

 草地的退化／170

第七章 生物环境

 热带雨林／174

 生态系统／176

 食物链／178

 营养级与食物网／180

 生态平衡／182

 生态平衡的破坏／184

环境效应

由于自然环境的演变，或者人类活动引起环境发生变化，都称为环境效应。无论是自然环境自身的演变，或者是人为的环境变化，最终都会使环境在生物、化学和物理方面发生改变，这就是环境生物效应、环境化学效应、环境物理效应。

环境生物效应：当环境发生变异之后，导致生态系统也发生变异。例如，现代大型水利工程的修建，使江河中的鱼、虾、蟹的洄游途径被切断了，使它们的繁殖受到影响。长江葛洲坝水电站建成后，阻止了中华鲟的洄游，不能洄游产卵了。工业废水大量排入江河、湖泊和海洋，改变了水体的物理、化学和生物条件，致使鱼类受害，数量减少，甚至灭绝。森林的砍伐，一方面引起水土流失，降低了土地的肥力，产生干旱、风沙等灾害使农业减产；另一方面使鸟类的栖息场所缩减，鸟类减少，虫害增多。

生物效应引起的后果，有急性的和慢性的两种。急性的如某种细菌传播引起疾病的流行。慢性的如日本汞污染引起的水俣病和镉污染引起的痛痛病，都是经过几十年才出现的。由此可见，环境生物效应关系到人和生物的生存和发展，已引起了科学家和社会的高度重视。

环境化学效应：在各种环境条件的影响下，物质之间的化学反应所引起的环境效果，如环境的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬度的升高、光化学烟雾的发生等。环境酸化主要是酸雨造成的地面水体和土壤的酸度增大，会降低土地肥力，侵蚀石刻雕像、大理石建筑、金属屋顶、桥梁、铁路，使环境质量下降。环境碱化可造成土壤碱化，使作物生长受阻，农业减产；地下水硬度增高，增加水处理的人力和物力消耗。光化学烟雾是大气光化学效应的产物，它会恶化大气环境，直接危害人体健康和生物的生长，是当今的一大灾害。

环境物理效应：是物理作用引起的环境效果，如热岛效应、温室效应、噪声、地面沉降等。城市和工业区因燃料的燃烧，放出大量的热量，再加上建筑群和街道的辐射热量，致使城市的气温高于周围地带，产生热岛效应。大气中二氧化碳含量不断增加，大量吸收红外线，导致地表的热量无法向空中散发，造成温度升高，形成温室效应。工业烟尘和风沙的增加，引起大气混浊度增大，能见度降低，从而和二氧化碳一起影响城区辐射的平衡。

环境自净

当环境受到污染后，在生物、化学和物理作用下，逐步消除污染物，达到自然净化的过程，就称为环境自净。这就好比人感冒了，不打针，不吃药，靠自身抵抗病毒的作用，感冒自然而然地好了。

环境自净按发生机理，可分为物理净化、化学净化和生物净化三类。

物理净化：环境自净的物理作用有：稀释、扩散、淋洗、挥发、沉降等。如含有烟尘的大气，通过气流的扩散、降水的淋洗、重力的沉降等作用，而得到净化。混浊的污水进入江河湖海后，通过物理的吸附、沉淀和水流的稀释、扩散等作用，水体恢复到清洁的状态。土壤中挥发性污染物如酚、氰、汞等，因为挥发作用，使其含量逐渐降低。

物理净化能力的强弱，取决于环境的物理条件和污染物本身的物理性质。环境的物理条件包括温度、风速、雨量等。污染物本身的物理性质包括密度、形态、粒度等。此外，地形、地貌、水文条件对物理净化作用也有重要影响。

化学净化：环境净化的化学反应有：氧化和还原、化合和分解、吸附、凝聚、交换、络合等。如某些有机污染物经氧化还原作用，最后生成水和二氧化碳等；水中铜、铅、锌、镉、汞等重金属离子与硫离子化合，生成难溶的硫化物沉淀；铁、锰、铝的水合物，黏土矿物，腐植酸等，对重金属离子的化学吸附和凝聚作用；土壤和沉积物中的代换作用等，均属环境的化学净化。

影响化学净化的环境因素有酸碱度、氧化还原电势、温度和化学组合等。污染物本身的形态和化学性质对化学净化也有重大影响。温度升高可加速化学反应。

生物净化：生物的吸收、降解作用使环境污染物的浓度和毒性降低或消失。植物能吸收土壤中的酚、氰，并在体内转化成酚糖甙和氰糖甙，球衣菌可以把酚、氰分解为二氧化碳和水；绿色植物可以吸收二氧化碳，放出氧气；风眼莲可以吸收水中的汞、镉、砷等化学污染物，从而净化水体。

在温暖、湿润、养料充足、供氧良好的环境中，植物的吸收净化能力强。生物种类不同，对污染物的净化能力可以有很大差异。有机污染物的净化主要依靠微生物的降解作用。植物对污染物的净化主要是根和叶片的吸收。城市工矿区的绿化，对净化空气有明显的作用。

P24-27

1972年6月5日，在瑞典斯德哥尔摩召开的联合国人类与环境会议上，提出了一个响彻世界的口号：“只有一个地球”。

近50亿年来，地球在日复一日，年复一年地变化着。大约200多万年前，当人类在地球上诞生时，这个行星就为人类创造了充足的生存条件——陆地、海洋、森林和空气。

但据联合国环境署最新公布的材料认为，地球上的环境正在恶化，地球上十大环境祸患正在威胁着人类。一是矿产资源减少，土地遭到破坏；二是气候变化，温室效应威胁人类；三是生物的多样性减少；四是森林面积日益减少；五是淡水资源受威胁；六是化学污染日趋严重；七是混乱的城市化；八是海洋生态危机加剧；九是空气污染严重；十是极地臭氧层出现空洞。

我们“只有一个地球”，除了倍加珍惜爱护这个已经疲惫劳累的家园，别无选择。

地球是个整体，环境没有国界。无论是环境所面临的问题，抑或是对环境的研究，都是全世界人类所共同面对的问题。在当今世界上，环境问题已冲破狭小的地域限制，跨越国界，成为一个举世瞩目的全球性问题。目前，人类已经认识到环境对自身生存和发展的巨大影响。环境的价值对人类具有极其重要的意义。

在自然界，原先是并不存在什么环境问题的。但是，自从有了人类，由于人类活动作用于我们周围的环境，便引起了环境的破坏，产生了公害，这就发生了环境问题。近几十年来，环境污染已发展成严重危害人民健康的社会公害，已成为人们普遍关注的重大问题。

随着社会的进步，生产发展，城市增多。城市成为手工业和商业的中心。城市人口密集，住房紧张，纺织、印染、炼铁、铸造等各种手工业作坊与居民住房混在一起。这些作坊排出的废水、废气、废渣，以及城镇居民排放的生活垃圾和污水造成了环境污染。不过，由于当时的城镇规模和手工业作坊的规模较小，环境污染问题还不很突出，因此未能引起人们的注意，影响也不是很大。

从18世纪到19世纪初开始，环境污染作为一个问题，逐步引起人们重视了。这时瓦特发明了蒸汽机，大量以煤作为动力燃料，从此各种污染物空前增多。在产业革命的故乡——英国伦敦，首先发生了一系列大气污染事件，伦敦也成为世界著名的雾都。煤的大量开发利用，促进了煤化工业的兴起，化工工业的大量废水又污染了水体，由此环境污染从大气扩散到了水域，污染范围逐渐扩大。

随着工业的发展，石油被大量应用，使其成为仅次于煤的第二大能源。由此出现了第二代大气污染——光化学烟雾。

第二次世界大战结束以后，由于石油的开发利用，促使石油化工业兴起，并由此产生了一系列水污染事件。以石油为主要原料的有机合成化工的出现，制造了大量的而且是品种繁多的化肥、农药，并大量施于农田、牧场，造成农田、土地和水域的污染。再加上有色金属冶炼工业的发展，使大气、土壤、生物和人体都受到重金属有毒物质的污染和伤害。从此，全方位、综合性的环境污染问题降临到人类头上。污染像瘟疫一样在全球蔓延，甚至于在荒无人烟的南极和北极的冰层中，都检测到含量在不断增加的工业有害物质。酸雨在逐渐蔓延于下降区域，臭氧层空洞的扩大有增无减，温室效应给全球气候带来麻烦……今天，这一系列的环境问题都严重地损害着整个人类的生存和发展。