【水的软化】用人工的方法降低硬水的硬度的过程。

软化硬水的主要方法有：

（1）加热法，以除去暂时硬度。

（2）石灰纯碱法，用石灰降低碳酸盐的硬度，用纯碱降低非碳酸盐的硬度。

（3）离子交换法，用离子交换剂除去钙、镁离子。

 在日本九州熊本县海边，有一个小镇，叫水俣镇。1953年，一位7岁的小女孩患了一种怪病，起初是口齿不清，步态不稳，后来麻痹抽筋，完全不能行动。医生们怎么也治不好这种怪病。连生病的原因也弄不清。惟一的线索是，3年前这个镇上曾出现过不少狂猫，症状也是行走不稳，老兜圈，有时麻痹抽筋，就像在跳独脚舞，它们痛苦万状，有的竞跳海自杀，由于这些原因．医生们就把这种病叫作“狂猫病”。

随着狂猫病患者的增多和死亡人数的增加，熊本大学凶科研人员加紧了对狂猫病病因的调查。他们注意到，人同病，是不是与吃色有关。经过分析．证实狂猫病果然是吃鱼引起的。进一步的调查、化验发现，水俣湾里的鱼身体里含有大量的能使动物和人中毒的甲基汞。

 从1997年开始，我国社会生活中又多了一件新鲜事，许多城市就像发布天气预报那样，在当地电视台、电台、报纸上公布一周来本城市的空气质量情况。从此，城市空气质量的好坏对于许多老百姓来说，不再是一个未知数了。

 在物理学中我们学过，所有的带热物体都能以不同的波长放出不同能量的辐射。炽热的太阳发出波长较短的高能辐射，凉爽的地球表面发出波长较长的低能辐射。地球的大气层起着温室玻璃的作用，允许波长较短的太阳辐射穿过，抵达地球表面，但是却能够捕获波长较长的地球的红外辐射热，使地球保持着一种温暖的状态，这种现象被形象地称为“温室效应”。大气之所以起到温室效应的作用，是因为大气本身合有大量的温室气体，比如水蒸气、二氧化碳、甲烷等温室气体。是不是温室气体越多越好呢?当然不是。当温室气体过多时，会使地球的平均温度升高，全球气候会因此变暖。

【光化学烟雾】汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光(紫外光)作用下会发生光化学反应生成二次污染物。参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混和物(其中有气体污染物, 也有气溶胶)所形成的烟雾污染现象, 称为光化学烟雾。光化学烟雾成分复杂, 对动物、植物和材料有害的主要是O3、PAN(过氧乙酰硝酸酯), 丙烯醛和甲醛等二次污染物。控制光化学烟雾首先要控制污染源, 主要有减少汽车排放的碳氢化合物、氮氧化物及一氧化碳等；此外, 炼油工业、加油站、焚烧炉等也是重要的排放源, 应该加以控制。

如果污染严重，空气中就会产生一种可怕的烟雾——光化学烟雾。

20世纪40年代，美国加利福尼亚州洛杉矶发生过一次严重的光化学烟雾。50年代以后，光化学烟雾事件在美国其他城市和世界各地相继出现，如日本、加拿大、前联邦德国、溴大利亚、荷兰等国的一些大城市都发生过。1974年，中国兰州的西固石油化工区也发生过光化学烟雾。近年来，一些乡村地区也出现光化学烟雾污染的迹象。日益严重的光化学烟雾问题，逐渐引起人们的重视。世界卫生组织和美国、日本等许多国家已经把臭氧和光化学氧化剂(臭氧、二氧化氮、过氧乙酰硝酸酯及其他能使碘化钾氧化成碘的氧化剂的总称)的水平作为判断大气环境质量的标准之一，并据以发布光化学烟雾的预警。

光化学烟雾是怎样产生的呢?

以城市为例，城市是一个人口、工业和交通聚集的地方。汽车尾气、工厂向大气中排放大量的碳氢化合物和氮氧化合物等一次污染物，并在紫外线的作用下发生光化学反应生成二次污染物。参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物混合起来形成一种烟雾，称为光化学烟雾。

光化学烟雾一般发生在大气湿度相对较低、气温为24—32度的夏季晴天，高峰出现在中午或稍后。城市和城郊的光化学烟雾通常要比乡村严重一些，但近几年来发现许多乡村地区光化学烟雾也非常严重，有的甚至超过城市。因此，光化学氧化剂的污染不只是城市问题，而且是区域性的污染问题。

光化学烟雾成分十分复杂，但是对动、植物和材料有害的是臭氧、过氧乙酰硝酸酯和丙醛、甲醛等二次污染物，这些物质都具有非常强烈的氧化性。

人和动物受到了光化学烟雾的伤害以后，眼睛和呼吸道粘膜就会受到强烈的刺激，引起眼睛红肿和喉炎，感觉头痛，呼吸困难。植物受臭氧的损害以后，开始表皮褪色，呈蜡质状，经过一段时间后，色素发生变化，叶片上出现红褐色斑点。PAN使叶子背面呈银友色或古铜色，影响植物的生长，降低植物对病虫害的抵抗力。

光化学烟雾是名副其实的“健康杀手”。

在高层大气中(高度范围约离地面15～24KM)，由氧吸收太阳紫外线辐射而生成可观量的臭氧(O₃)。光子首先将氧分子分解成氧原子，氧原子与氧分子反应生成臭氧：

O₂→2O

O＋O₂→O₃

O₃和O₂属于同素异形体，在通常的温度和压力条件下，两者都是气体。

当O₃的浓度在大气中达到最大值时，就形成厚度约20KM的臭氧层。臭氧能吸收波长在220～330nm范围内的紫外光，从而防止这种高能紫外线对地球上生物的伤害。

过去人类的活动尚未达到平流层(海拔约30KM)的高度，而臭氧层主要分布在距地面20～25KM的大气层中，所以未受到重视。近年来不断测量的结果已证实臭氧层已经开始变薄，乃至出现空洞。1985年，发现南极上方出现了面积与美国大陆相近的臭氧层空洞，1989年又发现北极上空正在形成的另一个臭氧层空洞。此后发现空洞并非固定在一个区域内，而是每年在移动，且面积不断扩大。臭氧层变薄和出现空洞，就意味着有更多的紫外辐射线到达地面。紫外线对生物具有破坏性，对人的皮肤、眼睛，甚至免疫系统都会造成伤害，强烈的紫外线还会影响鱼虾类和其他水生生物的正常生存，乃至造成某些生物灭绝，会严重阻碍各种农作物和树木的正常生长，又会使由CO₂量增加而导致的温室效应加剧。

人类活动产生的微量气体，如氮氧化物和氟氯烷等，对大气中臭氧的含量有很大的影响。引起臭氧层被破坏的原因有多种解释，其中公认的原因之一是氟里昂(氟氯甲烷类化合物)的大量使用。氟里昂被广泛应用于制冷系统、发泡剂、洗净剂、杀虫剂、除臭剂、头发喷雾剂等。氟里昂化学性质稳定，易挥发，不溶于水。但进入大气平流层后，受紫外线辐射而分解产生Cl原子，Cl原子则可引发破坏O₃循环的反应：

Cl＋O₃→ClO＋O₂

ClO＋O→ClO₂

由第一个反应消耗掉的CI原子，在第二个反应中又重新产生，又可以和另外一个O₃起反应，因此每一个CI原子能参与大量的破坏O₃的反应，这两个反应加起来的总反应是：

O₃＋O→2O₂

反应的最后结果是将O₃转变为O₂，而CI原子本身只作为催化剂，反复起分解O₃的作用。O₃就被来自氟里昂分子释放出的CI原子引发的反应而破坏。

另外，大型喷气机的尾气和核爆炸烟尘的释放高度均能达到平流层，其中含有各种可与O₃作用的污染物，如NO和某些自由基等。人口的增长和氮肥的大量生产等也可以危害到臭氧层。在氮肥的生产中去向大气释放出各种氮的化合物，其中一部分可能是有害的氧化亚氮(N₂O)，它会引发下列反应：

N₂O＋O→N₂＋O₂

N₂＋O₂→2NO

NO＋O₃→NO₂＋O₂

NO₂＋O→NO＋O₂

O₃＋O→2O₂

NO按后两个反应式循环反应，使O₃分解。

为了保护臭氧层免遭破坏，于1987年签定了蒙特利尔条约，即禁止使用氟氯烷和其他的卤代烃的国际公约。然而，臭氧层变薄的速度仍在加快。不论是南极地区上空，还是北半球的中纬度地区上空，O₃含量都呈下降趋势。与此同时，关于臭氧层破坏机制的争论也很激烈。例如大气的连续运动性质使人们难以确定臭氧含量的变化究竟是由动态涨落引起的，还是由化学物质破坏引起的，这是争论的焦点之一。由于提出不同观点的科学家在各自所在的地区对大气臭氧进行的观测是局部和有限的，因此建立一个全球范围的臭氧浓度和紫外线强度的监测网络，可能是十分必要的。

联合国环境计划署对臭氧消耗所引起的环境效应进行了估计，认为臭氧每减少1％，具有生理破坏力的紫外线将增加13％，因此，臭氧的减少对动植物尤其是人类生存的危害是公认的事实。保护臭氧层须依靠国际大合作，并采取各种积极、有效的对策。

 1968年3月，在日本的九州、四国等地，几十万只鸡在短时间内突然死亡。经化验．死因是饲料中有一种污染物——多氯联苯。当人们还没有搞清楚是怎么回事的时候，在北九州、爱知县等地有许多人同时患上了一种怪病。患病者起初是眼皮发肿，手心出汗，全身起皮疹疙瘩，以后又感觉全身倦怠，皮肤变黑，严重的患病者肝脏萎缩、四肢麻木、胃肠道功能紊乱等。过了几个月，患者越来越多，超过了5000人，其中16人死亡。轻度患者达13000人。

 人们随意抛弃在自然界中的白色废旧塑料包装制品（袋、薄膜、农膜、餐盒、饮料瓶、包装填充物等），飘挂在树上、散落在路边、草坪、街头、水面、农田及住地周围等处的这种随处可见的污染环境现象，称为“白色污染”。

 重金属及其化合物的数目很多，有一些微量元素为各种生物所必需，其中锰、铁、钴、铜、锌、铂等六种是一切生命所必需的。但如果环境受到污染，使它们缺乏或过多，就会引起人体发生疾患。一般来讲，原子量在50以上的金属或两性元素，即在周期表中钒后的这类元素均被视为重金属，总数约有六十个。重金属广泛分布于大气圈、岩石圈、生物圈和水圈中。在正常情况下，其自然本底浓度难以达到有害的程度。但大规模的工业生产和排污以及大范围地施用农药，把金属翻弄出来，污染了环境几十年来造成了不少悲剧。危害最大的重金属要属汞、镉、铅、砷4种.

 1955年，在日本富山县医院里。一位病人入院已经有几个月了，初期腰、背、膝关节疼痛，随后全身骨骼没有一个地方不痛的，医生们一次又一次会诊，没有—个人能说出这是什么病，因为他们谁也没见过这种病．查遍世界各国的医书，也找不到关于这种病的记载，因为病人老喊“痛”，就叫做“痛痛病”。医生们试着用了一些止痛药，可那只是隔靴搔痒，无济于事。病人痛得无法行动，甚至连呼吸都困难，只得乱喊乱叫。医生们束手无策。

 我们有时候从海面或者湖面上看到红、白、黄、褐色的各种各样的如彩带一般的水草样的东西在飘荡，其实这些所谓的“水草”不是水草，而是一种名字叫做“赤潮”的自然现象，这种东西有时候也91做“红潮”、“红祸”。之所以把它P1做赤潮是由于在这些颜色当中，远远望去红色是最显眼的。

 多诺拉镇位于美国宾夕法尼亚州；它地处孟农加希拉河一个马蹄形河谷中，两岸百米以上的高山耸立，盆地中央大型炼铁厂、炼锌厂和硫酸厂鳞次栉比，14000多人居住在这里，平常虽不免受到烟熏雾罩，但还未发现受到明显的损害。

大气中的化学物质随降雨到达地面后会对地表的物质平衡产生各种影响。降雨的酸化程度通常用pH值表示，pH值就是氢离子浓度的负对数，即pH=－lg[H^＋]。

正常雨水偏酸性，pH值约为6～7，这是由于大气中的CO₂溶于雨水中，形成部分电离的碳酸：

CO₂(g)＋H₂OH₂CO₃H^＋＋HCO₃^－

而水的微弱酸性可使土壤的养分溶解，供生物吸收，这是有利于人类环境的。酸雨通常是指pH小于5.6的降水，是大气污染现象之一。首先用酸雨这个名词的人是英国化学家史密斯。1852年，他发现在工业化城市曼彻斯特上空的烟尘污染与雨水的酸性有一定关系，报导过该地区的雨水呈酸性，并于1872年编著的科学著作中首先采用了“酸雨”这一术语。

酸雨的形成是一个复杂的大气化学和大气物理过程，主要是由废气中的SOx和NOx造成的。汽油和柴油都有含硫化合物，燃烧时排放出SO₂，金属硫化物矿在冶炼过程也要释放出大量SO₂。这些SO₂通过气相或液相的氧化反应产生硫酸，其化学反应过程可表示为：

气相反应：2SO₂＋O₂2SO₃

SO₃＋H₂O→H₂SO₄

液相反应：SO₂＋H₂O→H₂SO₃

2H₂SO₃＋O₂2H₂SO₄

大气中的烟尘、O₃等都是反应的催化剂，O₃还是氧化剂。

燃烧过程产生的NO和空气中的O₂化合为NO₂，NO₂遇水则生成硝酸和亚硝酸，其反应过程可表示为：

2NO＋O₂→2NO₂

2NO₂＋H₂O→HNO₃＋HNO₂

酸雨对环境有多方面的危害：使水域和土壤酸化，损害农作物和林木生长，危害渔业生产(pH值小于48时，鱼类就会消失)；腐蚀建筑物、工厂设备和文化古迹也危害人类健康。因此酸雨会破坏生态平衡，造成很大经济损失。此外，酸雨可随风飘移而降落到几千里外，导致大范围的公害。因此，酸雨已被公认为全球性的重大环境问题之一。

 公害事件（publienuisanceevents）：因环境污染造成的在短期内人群大量发病和死亡事件。

污水处理方法分类

常用处理废水的化学方法