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大气中的这些变化是由自然本身引起的。火山爆发和森林火灾会将污染物排放到大气中。然而，人类使用煤炭和石油等化石燃料，释放出二氧化碳、甲烷、氮氧化物、二氧化硫等有害气体和粉尘，使空气污染更加严重。燃煤产生的污染物最多。由此产生的毒雾和酸雨是空气污染的突出表现。“杀人烟”最早出现在1930年的比利时，从1948到1962四次笼罩伦敦。烟雾中二氧化硫和粉尘的浓度大大超过了人类的耐受能力，导致6000多人死亡。虽然这种记录并不多见，但污染的空气普遍弥漫在许多工矿区和城市的空间里。
普通的雨水往往含有微量的碳酸。被污染的大气中加入了二氧化硫、氮氧化物等成分，使得雨水的酸性更强。现在人们把pH值低于5.6的雨水定义为酸雨。它看起来就像普通的雨，但它所含的酸性物质进入了地表的土壤和水中，依赖这些水和土壤的生物受到了不利影响，特别是森林的破坏。1939第一次记录为酸雨的pH值为5.9(纯水pH值为7)。到了50年代，酸雨的pH值降到了3-5，最低的是2.1，几乎甚至强于醋。说明随着工业的发展，空气污染的程度越来越严重。因为含有污染物的大气是流动的，可以穿越海洋，日本排放的酸性成分可以到美国形成酸雨，加拿大的酸雨发源于美国也就不足为奇了。科学家们测量出，聚集在瑞典和挪威上空的二氧化硫气体有三分之二来自英国和德国的工业区。
随着中国经济的快速发展，酸雨覆盖的面积也急剧扩大，以1999成为仅次于欧洲和北美的世界第三大酸雨区。中国仍然以煤为主要燃料，这是空气污染严重的原因之一。
空气污染造成的损害极其广泛，很多时候并不是以毒雾和酸雨的形式出现，而是各种生物经常受到它的影响，尤其是对森林和农作物的损害。经常呼吸污浊的空气对人体健康也是一种威胁，尤其是呼吸系统疾病。长期生活在污染严重的大气环境中，就像慢性中毒一样。
大气中的臭氧入不敷出，浓度降低。科学家在1985年首次发现:在1984年的9月和10月，南极上空臭氧层的臭氧浓度比20世纪70年代中期降低了40%，无法完全阻挡过多的紫外线，导致这个特殊的生命保护圈出现“空洞”，威胁着南极海洋浮游植物的生存。根据世界气象组织的报告，在1994年发现北极地区上空平流层的臭氧含量也有所下降，有些月份比20世纪60年代下降了25-30%。然而，南极洲上空的臭氧层空洞仍在扩大，最大面积在1998年9月达到2500万Km2。*
臭氧层为什么会有「洞」？很多科学家认为是使用氟利昂作为制冷剂等方面的结果。氟利昂由碳、氯和氟组成。氯离子释放到大气中后，可以反复破坏臭氧分子，并保持不变。所以，即使量很少，臭氧分子也能被还原形成“洞”。中国科学家最近提出，仅仅依靠氟利昂的作用是不够的，太阳风的粒子流在地磁场的作用下集中到地磁极，那里的臭氧分子被破坏，这是主要原因。(杨学祥，1999)无论如何，人为地向大气中排放氯离子是一种有害的行为。
在大气中，物质分布松散，运动速度快，微小的外界干扰也可能打破原有的平衡，因此人类活动对大气环境的影响不可低估。
大气中已经有害或注意到的污染物约有100种，其中碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、硫化氢、氟化物、光化学氧化剂和颗粒物是对人类环境的主要威胁。
(2)水圈受到严重污染
水圈最大的问题是淡水资源短缺，地理分布不均，已经成为一些国家和地区可持续发展的障碍(见12章)，水圈污染已经威胁到人类的生存。1999年世界水日召开之际，联合国专家宣布，当今世界，仍有14亿人饮用不安全的水，每年有500多万人死于疾病。在中国，经过经济建设的大发展，大部分河流都受到了不同程度的污染。在其他国家，工业越发达，水污染越严重。被污染的大气经过流动扩散后可以迅速稀释；虽然受污染的水也能流动，但往往存在于相对稳定的水体中。对生活在水上的人和生物产生了长期而深远的影响。
造成水和水污染的有自然因素。然而，随着工业的发展和生活中化肥、农药和大量化学品的使用，水圈的污染已经发展到现在的危害程度。
工业生产排放的废水、生活污水和农业回水往往成为当今的主要污染源。水中的污染物种类繁多，包括金属、非金属物质和有机物，其中很多对人体有害，甚至有剧毒。虽然可以通过人工处理进行净化，但大部分只是轻微处理，甚至不经处理直接排入自然水体。
上世纪五六十年代，日本水俣市和新潟县都发生过水俣病。原因是工厂排放的废水中的汞通过生物食物链(硅藻-飞乌贼-石斑鱼-鳗鱼)逐渐富集，使鳗鱼中的汞含量达到每升65，438+00-20mg(最高达50-20mg)。当地居民捕食鳗鱼后，汞在人体内积累，对中枢神经系统造成严重损害。水污染对人体和水生生物危害很大，特别是有毒有害物质的污染会引起慢性中毒、急性中毒甚至死亡。被病菌污染的水是传染病的源头。水污染对人体和水生生物危害很大，特别是有毒有害物质的污染会引起慢性中毒、急性中毒甚至死亡。被细菌污染的水是传染病的源头。
大部分河流最终流入海洋，有害和无害物质都随河流集中在海洋中；一艘油轮的破裂或沉没正在将可能严重污染海洋的石油带入大海。在一些地方，人们还往海里倾倒垃圾。海洋是大自然的聚宝盆和自净池，但也有人把它当成污水池和垃圾桶。在发达的工业区附近，地中海没有渔场，很多物种在这里灭绝了。由于周边城市的扩张和工业的兴起，这种发展趋势也出现在中国的渤海。1998监测部门报告显示，1995渤海海域56%被污染，比十年前扩大了一倍，且仍在扩大。河流、湖泊、海洋都有自净功能，所以自然界的水一直是清澈见底的，现在被污染了还在发展，这完全是人类粗心行为的结果。水圈是一个污染物随着水的运动而扩散的系统，所以在南极企鹅的组织中也发现了农药。影响广大海域的赤潮(赤潮)来自城市污水。这些污水富含生物营养所需的磷、氮等元素和有机物。赤潮是一些红色或褐红色藻类获得丰富营养，迅速生长，数量增加的现象。由于它们的过度繁殖和死后腐烂，消耗了大量的氧气，从而影响了其他生物，尤其是鱼类。