化学与环境问题
生活在21世纪的人们，在享受到了比以前皇帝还要舒适便捷的生活的同时，也被迫担当了相应的代价。我们能够在一天内到达几千公里以外，也能随时随地与另一块大陆上的人们实时通讯。我们能在中午的四川吃到广州今日早上刚捞上岸的海鲜，晚上可以在光明的灯光下读书玩耍。种地不再像过去那么困难，人们不需要自己下田一只只的捉虫……但与此同时，我们不得不用各种证据说服我们入口的食物没有所谓的添加剂，戴着口罩在满是雾霾的城市里奔波，我们不能再随时随地的在小溪池塘里舀水喝……我们和环境不断的相互影响和作用，由此产生了环境问题。
到今日为止，世界上共产生了十大主要的环境问题：
气候变暖
臭氧层破坏
生物多样性削减
酸雨集中
森林锐减
土地荒漠化
大气污染
水体污染
海洋污染
固体废物污染
而在这其中与化学直接相关的就有6个环境问题〔2,4，7,8,9,10〕，
而剩下四个则与化学间接相关〔1,3,5,6〕。
2臭氧层破坏：
臭氧和臭氧层
臭氧〔O3〕分子是由3个氧原子通过电子吸引结合形成的。这种电价键比氧气中的共价键弱得多，使得臭氧比氧气更具活性。高空中的氧气在紫外光的作用下从一般的氧气构型转变成了臭氧。高空平流层中的氧分子吸取波长为180~240nm的紫外光后解离：
O2+紫外线→O+O
自由氧原子参加一分子氧气形成臭氧：O+O2→O3
地面上，当阳光作用于化石燃料污染物如氮的氧化物〔NOx〕，形成光化学烟雾后，可生成臭氧。少量臭氧可在低空对流层分解，但更多臭氧在波长为200~320nm的紫外辐射下进展光化学反响，解离为氧气：O3+紫外线→O2+O
但是氧原子结合臭氧分子的一个氧原子形成了两分子氧气：O+O3→O2+O2
大气中约90%臭氧分布在距地表20~30km处的大气平流层中，这
一气层称为臭氧层。臭氧层在保护生态环境方面起着格外重要的作用，这可从两方面表达：一方面臭氧层吸取太阳紫外辐射把电磁能变为热能，使平流层大气因吸取太阳短波辐射而增温，使我们行星上的生命得以持续下去。此外由于臭氧层有猛烈吸取太阳紫外辐射功能，特别
是有效吸取对人类安康有害的UV-B〔波长为290~315nm〕段紫外
线，使地球生命免受损害。与此同时，让对地球生命无害的紫外线和可见光等太阳辐射通过，支持各种生物生长，构成食物链的根底。同时，透过的少量紫外线可起到杀菌治病的作用。
臭氧层破坏造成的影响
一般认为臭氧层大量损耗后，吸取紫外辐射力量大大减弱，到达地球外表的紫外辐射也会变化。臭氧层形成之前，生物能在水中生活，由于水能反射紫外线，陆地生物不行能消灭，由于DNA吸取紫外线，尤其是波长在280~320nm之间。紫外辐射中断DNA复制，致使繁殖失败和死亡。因此，臭氧层的完整是陆生生物存在的先决条件。紫外辐射的相对少量增加会使DNA复制过程中发生突变的几率增加，从而导致癌变，引起皮肤癌等癌症。紫外线同样对光合作用系统有极大破坏，会削减初级生产力，从而影响整个生态系统。近二十年的争论说明，地球大气平流层中的臭氧体积分数正在削减。国际臭氧趋势观看小组供给的1978~1987年高空飞行观测数据显示，南纬39~60°臭氧削减5%~10%，北纬40~64°削减1.2%~1.4%，20世纪80年代中期观测还觉察南极上空每到春季〔9~11月〕臭氧层极薄，与四周相比像是形成一个“洞”，直径达上千公里，形成“臭氧空洞”。而平流层中臭氧削减1%，到达地球外表的紫外线辐射量将增加2%。据现行臭氧层破坏速度推算，到2075年，臭氧将比1985年削减40%，全球皮肤癌患者将达1.5亿，农作物产量将削减7.5%，水产品将损失25%，人体免疫功能也将减退。
破坏臭氧层的物质
臭氧层缺损来源于人类活动，多数科学家认为，人类过多使用氟氯碳类物质是臭氧层破坏的一个主要缘由。人工合成的含氯和含溴的物质破坏臭氧层，被称之为破坏臭氧层物质〔ODS〕。典型的是氟氯化碳
〔CFCs〕及哈龙〔Halon〕。含氯氟烃〔CFCs〕作为超制冷剂、烟雾剂、杀虫剂被广泛应用。争论说明含氯氟烃能上升到平流层降解臭氧。CFCs在紫外线照耀下分子键结合转变，使得一个氯原子松散的连接在分子上。这种活化的CFCs遇到一个臭氧分子，一个氯原子能脱离下来，从臭氧分子中夺取一个氧原子。
Cl-+O3=ClO+O2
形成的氧化氯活性仍旧很大，当它遇到另一个臭氧分子时，会夺取臭氧分子中的一个氧原子：
ClO+O3=ClO2+O2
二氧化氯在紫外线作用下裂解成一个自由氯原子和一个氧分子。ClO2+紫外线=Cl-+O2
据统计，按这种方式，一个氯分子能裂解100000个臭氧分子。目前，《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》规