★本套丛书分为“地球科学”和“生物医学”两个系列，“地球科学”包括《火山》《地震》《全球污染》《全球变暖》；“生物医学”包括《艾滋病》《耐药性》《干细胞》《克隆》。

★可作为生物、物理、地理等课程的教学补充，用于课堂教学，也适合学生自学。

★所有作者均具有专业背景，并有写作科普作品的经验，充分保证了书籍内容的权威性与可读性。

★整套书涉及八个科学热点，书中通过条分缕析的分析，将有关这些热点的疑问以及相关的生活常识融入其中，既能达到丰富中学生课外阅读的目的，也能满足小小科学爱好者的好奇心。

丽贝卡· 米尔汉姆（Rebecca Mileham），科技领域的自由作家，擅长撰写科技类的文章和书籍，并为博物馆和展览写介绍性的文字。

污染是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，从而使环境的质量降低，对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。世界各地的人们不同的生活方式往往造成了不同程度的环境污染。目前，全球污染日趋严重，人们有必要了解相关知识，采取措施，遏制污染，保护地球。

目录

引　言

垃圾污染 / 004

污染与生态系统 / 005

什么是污染？ / 006

世界的窗户 / 008

冰架的崩解 / 008

监测污染 / 010

烟雾、燃料和冰箱 / 013

污染与财富 / 016

采取行动 / 016

第一章　解开污染的秘密

藏在冰里的线索 / 022

古代的污染 / 023

冰、水和土壤中的历史 / 023

旅游景点 / 024

工业革命 / 024

改变的消极面 / 026

一项全球公约 / 029

法律与改变 / 029

一项清洁法案 / 031

第二章　空气污染

污染的检测 / 036

减少人类付出的代价 / 037

空气的破坏 / 038

污染之源 / 039

致命的泄漏 / 043

责任 / 044

工厂污染 / 045

破纪录的空洞 / 050

冰箱破坏臭氧层 / 050

臭氧空洞 / 052

第三章　水污染

水龙头里的干净水 / 056

节约用水 / 057

冰的魔术 / 058

河流污染 / 058

至关重要的水 / 059

海上灾难 / 064

肮脏的海洋 / 064

丑陋的秘密 / 066

像柠檬汁的雨 / 069

面临威胁的大厦 / 069

不在我家后院 / 072

第四章　土地污染

污染的沙漠 / 078

值得思考的事 / 079

母乳是最好的？ / 080

不会远离的化学品 / 080

12种污染物 / 081

政界中毒事件 / 084

二恶英的历史 / 084

有毒的废料 / 085

第五章　家里的污染

烹饪的能源 / 092

利用太阳能烹饪 / 094

吃快餐的代价 / 094

食物污染 / 095

检测，再检测 / 096

陷入困境 / 099

塑料问题 / 099

难闻的气味 / 100

第六章　环境污染

遮挡星空的亮光 / 106

更多的云 / 106

拯救鲸 / 107

引起鲸搁浅的噪音 / 108

噪音污染 / 109

辐射与污染 / 113

当时和现在的影响 / 113

放射性污染物 / 114

第七章　气候变化

气候变化与更强的飓风 / 118

温室气体 / 118

珊瑚告急 / 119

碳的循环 / 119

没有鳕鱼和炸鱼薯条可吃了？ / 120

节能从家开始 / 124

污染的大气层 / 125

有所不同 / 126

第八章　未来

当高科技遇上低科技 / 130

并不是一个单纯的科学问题 / 131

寂静的巴士 / 131

氢气经济 / 132

混合动力车更环保 / 133

停电危机 / 136

化石燃料正在枯竭 / 136

清洁的煤 / 137

名词解释 / 138

引言

环境灾难

1998 年，一只海龟被海水冲上了苏格兰的海滩。兽医在它的胃里发现了57 公斤的塑料袋，可能它把塑料袋当成可以吃的水母吞了下去，结果这些塑料制品堵塞并损坏了它的内脏。据估计，每年因误食塑料垃圾或被塑料制品缠绕致死的动物就有10万多只（其中很多是鸟类），这只海龟不过是其中之一罢了。

垃圾污染

垃圾是一种常见的污染。如果你有乱扔垃圾的不文明行为，那么在有的城镇你可要当心了，你将面临被当场罚款的危险。这种做法旨在减少如潮的垃圾，它们让街道、乡村和海滩变得既肮脏又危险。

污染与生态系统

和其他形式的污染一样，垃圾是一个让人类自作自受、自食苦果的问题。污染影响着我们呼吸的空气、饮用的水和赖以生存的土地。由于地球上很多自然系统都相互关联，所以一个地方的污染很快就会出现在别的地方，比方说，如果一个农民在土地上过度使用杀虫剂，多余的农药就会流入当地的河水和溪水中，最终可能引起海水污染问题。除此以外，还有二氧化碳的排放问题，比如，汽车燃烧化石燃料时释放出的二氧化碳会引起全球变暖问题。

世界各地的人们不同的生活方式往往造成了不同程度的环境污染。西方国家的生活方式常常让人类付出更大的代价，而欠发达地区的经济发展也时常伴随着更严重的环境污染。居住在地球上的每一个生物——人、动物和植物——都会在某些方面受到污染的影响，因此，60亿人口都应该担负起清洁地球的重任来。

什么是污染？

生存的土地。由于地球上很多自然系统都相互关联，所以一个地方的污染很快就会出现在别的地方，比方说，如果一个农民在土地上过度使用杀虫剂，多余的农药就会流入当地的河水和溪水中，最终可能引起海水污染问题。除此以外，还有二氧化碳的排放问题，比如，汽车燃烧化石燃料时释放出的二氧化碳会引起全球变暖问题。

世界各地的人们不同的生活方式往往造成了不同程度的环境污染。西方国家的生活方式常常让人类付出更大的代价，而欠发达地区的经济发展也时常伴随着更严重的环境污染。居住在地球上的每一个生物——人、动物和植物——都会在某些方面受到污染的影响，因此，60亿人口都应该担负起清洁地球的重任来。

什么是污染？

污染指的是人类使用的可能导致危险的物质或能源，它们可能对人体健康、生活资源与生态系统、建筑物或服务业造成影响。其主要领域有：

·空气污染——空气污染的主要原因是交通和工业生产。

·水污染——饮用水、河水和海水的污染，以及酸雨。

·土地污染——农业、制造业和相关的污染的影响。

·家里的污染——在烹饪、吃饭和穿衣的时候我们遭遇污染物。

·环境污染——光污染、噪音污染和辐射。

·气候污染——气候变化和污染对它的影响。

世界的窗户

2002年3月，当一枚火箭从法属圭亚那发射升空时，全欧洲的人都屏住了呼吸。火箭上装载的是欧洲最大、最昂贵的卫星欧洲环境卫星，这颗卫星上载有10个用来观测环境的传感器。

欧洲环境卫星的制造者希望他们发明的新工具能给世界打开一扇窗，透过这扇窗，他们用令人难以置信的精确度展现污染、人类生活方式、自然现象和灾难正在影响着我们生活的这个星球。发射过程十分顺利，欧洲环境卫星开始了环绕地球的第一次旅程，单圈时间是100分钟。

冰架的崩解

两个星期过后，欧洲环境卫星在既定的时间和轨道中正常运行着。卫星上的照相机捕捉到了南极拉森B冰架分崩离析的壮观过程。这是最新的证据，可以证明大气层变暖如何影响南极半岛，从而诱发这个地区冰架的分离。科学家仍然在调查冰架崩裂背后的原因，是不是应该完全责怪导致大气层变暖的元凶人为污染呢？

监测污染

并不是所有污染的影响都明显到有迹可循。如果由于污染的影响，海洋每天变脏一点点，变暖一点点，那么就要经过许多年这个影响才会凸显出来。比如，切尔诺贝利核灾难释放的辐射物是看不见的，但是却具有持久的破坏力。欧洲环境卫星是最新的工具，可以帮我们呈现出人类对地球造成的长期影响。卫星上搭载的仪器还提供了不同航程的数据，从中可以看出地球是怎样随着时间改变的。普通百姓、政治家、科学家都需严肃对待这个证据。

课题研究：从太空观察污染 

研究内容：这次调查的目的是找到如下问题的答案：人类制造了多少污染？在大气层中它们藏匿在何处？它们是如何影响气候变化的？

研究团队：约翰·伯罗斯是德国不来梅大学环境物理与远程遥感研究中心的主任，他和他在欧洲太空学会的研究小组正在进行有关欧洲环境卫星上搭载的扫描成像吸收光谱仪的研究。

研究过程：扫描成像吸收光谱仪的工作是收集大气层中各种气体的数据，将它们的数量、位置和成分用3D图像呈现出来。为了完成任务，它收集、测量被地球大气层或地表传播、反射和散射的太阳光，地表常处在紫外线和红外线的包围之中。

研究结论：从扫描成像吸收光谱仪可以看出，主要产生于大气层低层的污染经由风吹四处扩散，正影响着整个地球。污染数量的增长与人口的增长、人们生活水平的提高成正比。

烟雾、燃料和冰箱

中国某地的焦化厂在为中国钢铁工业提供燃料的同时也制造了大量的烟雾，漫天的烟尘使有的城市黯然失色。当地居民抱怨他们因此患上了皮肤病、呼吸道疾病、心脏病，甚至癌症。在2008年北京举办奥运会期间，政府关掉了这些工厂，但只是暂时关闭而已。中国13亿人口中很多人的生活水平在不断提高，他们拥有了汽车、冰箱和洗衣机这些在别的地方也被视为理应拥有的东西。但是，对钢铁的需求却带来了巨大的污染问题。

污染与财富

伊朗的首都德黑兰也有类似的情形。在过去20年间，这个城市的人口增长至1400万，车辆估计有200万辆。如此严重的污染水平付出的代价是每年约有5000人因污染问题死亡。烟雾浓度达到危险水平时，学校被迫关闭。一些欧洲城市也遇到了类似的问题。意大利北部的城市经常遭遇烟雾的袭击，原因就是交通、供热系统产生的烟雾在干燥的天气里大量囤积，经久不散。

采取行动

意大利当局已经在进行交通管制的实验，鼓励人们骑自行车或轮滑鞋出行。伊朗的领导人也保证会在大城市逐步淘汰污染严重的汽车，解决污染问题。在中国的唐山，环保人士相信媒体对污染问题的不断报道终会使人们对肮脏的焦化厂采取行动。

课题研究：中国的烟雾 

研究内容：一个科学小组开展了一项研究，旨在探寻近年来中国工业的快速发展正在如何影响着这个国家的气候和空气质量。

研究团队：研究小组来自美国能源部，由美国华盛顿州的太平洋西北国家实验室的气候物理科学家钱赟率领。

研究过程：钱赟和他的研究小组研究了全国500多个气象站过去50年的记录。他们考察了太阳辐射（太阳光引起的地表热量）水平的信息记录，以及晴朗或多云天气的数量的记录。通过使用这些数据，他们制作出气候模型，以便更好地理解污染的影响。

研究结论：中国的天空比50年前明显灰暗了许多。中国的太阳辐射已经减少了，尽管晴天更多了。研究人员称，这是由于化石燃料污染引起大气烟雾所致。较之过去的50年，排放物的数量也增长了9倍，而这相应地增加了酸雨和呼吸道疾病的发生率。