（一）空气污染和地球大气的改变

在长达30亿年的时间里，动植物都在循环利用地球大气层中可利用的空气分子并保持其数量的平衡。虽然自然本身也会产生大量的污染物排放到环境中，如季节性的森林火灾所释放的浓烟、火山爆发所喷发出来的有毒气体等，但工业革命以来，人为的污染对自然环境造成的影响却更为令人震惊。

由空气污染所造成的全球性影响——臭氧层损耗和全球变暖，已经改变了全球的气候和人类的生存环境。起初，人们以为“酸雨”可能只是一个地方性或区域性的问题，但是今天，引起“酸性降雨”的工业废气污染已经超越了国家和地区的界限而成为影响环境的全球性威胁。

1.全球气候变化趋势

根据全球观测资料分析，近百年全球气温呈现出变暖的趋势。在这100多年间，地球气温虽然有波动，但整体呈上升趋势。20世纪80年代气温上升加速，最近几十年成为近百年最热的年份。

2.温室气体和全球变暖

气候变暖的原因是多方面的。除了自然方面的原因，还有人为方面的原因。人为原因表现为城市化、乱砍滥伐、过度放牧、土地不合理利用以及工业化引起的大气中二氧化碳等温室气体浓度的增加等。研究表明，若对近百年来全球气温变化产生主要影响的相关因素，按影响程度从大到小排列，依次为：二氧化碳排放、城市化、海水温度变化、森林破坏、沙漠化、太阳活动、火山爆发等。由此可见，二氧化碳含量变化是近代全球气候变暖的罪魁祸首。

温室气体包括二氧化碳、一氧化碳和沼气等，对地球温度起着重要的作用。它们吸收太阳红外线辐射，阻挡部分热量辐射到外太空。换句话说，它们把来自太阳的热量围裹在地球的周围。适量的温室气体能够使地球表面的昼夜温差控制在合理区间。但是，当大气中温室气体的量积聚到一定程度时，气温就会升高。

温室气体由人类的各种活动所产生，如矿物燃料的燃烧、烧荒造田、烧制水泥等，所有这一切都会产生大量的二氧化碳。垃圾掩埋、牲畜养殖和粮食种植是产生沼气的主要原因。一氧化碳则主要由工业生产和以煤为燃料的电力生产设施所产生。

地球大气由于温室气体的作用而不断增加的热量破坏了能量“进”与“出”的自然平衡，这种不平衡的进程导致了全球变暖。我们的星球原本是一个自我平衡非常完美的系统，因此即使是全球温度的很小变化也会引起两极的冰川融化、海平面升高、气候改变等后果，从而影响到所有的地球生物，而且这样的影响是巨大的，超出常人的想象。有学者根据1957—2006年全球温度和珠江口验潮站平均潮位资料，对全球气候变暖与珠江口平均海平面上升之间的关系进行了分析，并对2030年珠江口海平面上升幅度做出预测。结果表明，近50年来珠江口海平面的上升趋势与全球气候变暖存在显著的正相关关系，预测2030年（前后）珠江口平均海平面比1980—1999年高13～17cm。澳大利亚海洋科学研究所前首席科学家查理·贝隆预言：受全球气候变暖影响，海水逐渐变暖，澳大利亚大堡礁将在20年内消失。

3.臭氧层损耗

臭氧是一种在自然状态下数量极少的氧分子。臭氧是一种有刺激性的物质，高浓度臭氧能刺激眼睛和口腔黏膜。在地球大气层上部的平流层中，臭氧能够吸收太阳的紫外线辐射，避免地球表面有机体的损伤。

在工业化以前，地球底层大气和上层大气中的臭氧量保持着平衡。今天，由于技术与工业的发展，底层大气中的臭氧污染了空气，同时，本来可以发挥积极效应的平流层中的臭氧遭到了破坏。上层大气中的臭氧损耗主要是由释放到大气中的氟氯化碳（CFCs）引起的，氟氯化碳不是自然界的天然产物。氟氯化碳在20世纪60年代才被开发出来，是一种非常稳定的化学成分，能够持续50年之久。氟氯化碳主要用于空调和冰箱的制造中，另外在一些绝缘体、衬垫以及包装用泡沫塑料的发泡剂中也会用到，氟氯化碳还被用作灭火器和喷雾器中的压缩气体。

上层大气中氟氯化碳的不断堆积破坏了臭氧分子，平流层中臭氧的破坏意味着更多有害的紫外线将直达地球表面，改变有机生命体中的复杂分子结构，包括DNA。这绝对不是危言耸听，在南半球地区，这种直接影响的证据——皮肤癌病例的增加已经引起人们的高度关注。

4.酸雨

除了产生温室气体，矿物燃料的燃烧还会引起空气污染。工业烟尘和汽车尾气排放出成千上万吨的硫化物和氮氧化物，而这些气体接触水就会变成硫酸和硝酸。

一旦从烟囱中发散出来，硫化物和氮氧化物会因天气和风力状况的不同在高空飘扬几百甚至几千千米，最后与空气中的水分相遇，产生酸雨降落到地面。土壤和水酸度的增加会对植物和鱼类造成极大的危害，威胁自然和农业资源，危害人类的健康，引起建筑上金属、大理石和其他石质构件的腐蚀损坏。

酸雨的核心成分主要来自那些经济上依赖污染严重的“大烟囱”工业的地区，然而它产生的后果却要那些经济上主要依靠旅游业、农业和林业的地区来承担。这些地区的经济发展依靠的是干净的环境，这是不公平的。建造烟囱高耸的火力发电厂和类似的其他工业是快速解决当地经济发展的一个好方法，但反过来，所形成的长期威胁却也不容小觑。高耸的烟囱可以将废气排向高空以减少工厂和电厂附近的空气污染，但这样的做法却把灾祸转嫁给了别的地区，而且烟囱越高，氧化物在云层中待的时间越久，形成的酸性物质也就越多。

二氧化硫和氮氧化物对植物的危害早已得到证明，氮氧化物还会直接威胁人类的生活质量，它会刺激呼吸道黏膜，危害人体健康，尤其是对儿童危害更为严重。

控制温室气体以及硫化物、氮氧化物的排放是防止剧烈的大气变化的重要步骤之一。减少这些气体排放最好的方法就是提高能源的使用效率，并尽量使用干净的能源。为了降低对能源的需求，室内设计师应在设计中指定使用高效的节能电器，提供恰当的隔热措施，充分利用自然光与自然通风。设计师在设计中指定使用在制造和运输过程中花费能源较少的材料和自身可回收利用的可再生产品也是很重要的一点。这样，能源的消耗量就会降低，对环境的压力就会减轻，同时无须以牺牲环境的舒适性、安全性或美学价值为代价，不管是家居环境、办公空间还是其他公共场所。

1987年签署的蒙特利尔议定书规定，到2000年，停止所有的氟氯化碳生产。但是先前已经产生的化学物质的影响效应却仍将持续多年。为了减轻氟氯化碳的影响，室内设计师在设计中应避免选用那些在制造或运行过程中需要氟氯化碳的材料和机械系统，至少不能助长使用氟氯化碳的风气。

（二）水污染和水资源的消耗

地球大气环境的改变——全球变暖和酸雨对水的质量有着直接的影响。气候变化能导致干旱或洪灾，酸雨引起的水体酸化使水体不能涵养植物、鱼类或其他生命。我国南方一些发达地区的许多河流和池塘实际上已经达到了这样的程度，严重威胁着当地的生态环境和居民的生活质量。

对于倾入海洋和河流的常见污染物，我们可以列出一个长长的清单，包括工业生产排放的化学物、从近海钻井设备中溢出的原油等。即使是通常被认为最贴近自然的农业生产，也会通过杀虫剂、除草剂和肥料等有机合成物污染水资源。

产生大量废水的工业主要包括造纸业、化工业、石油工业和钢铁工业。举例来说，如果设计师在设计中使用了1t铁，也就等同于使用了37t水。另外，与室内设计相关因产生废水而臭名昭著的工业就是纺织业，织物生产的过程需要大量的水，尤其是织物的加工和织物最终的印染过程。此外，在日常的居家生活中，实际只有大概5%的水用于直接的消耗，95%用于洗涤、冲污物而成为废水。

工业化国家对水资源的态度使人想起他们在20世纪70年代能源危机前对待电力和石油的态度。很多工业化国家忽视了世界水资源也会枯竭这一事实。随着世界人口的增长、地表水污染严重和水资源过度消耗，可饮用水资源正在迅速地减少。从1950—1980年，世界对水资源的使用从原来每年可供水量的10%上升到了50%。如果全人类和个人人均用水量的增长率都继续上升，那么地球上可饮用水的容量将在未来的10～20年内枯竭。

饮用水的质量也应该引起人们的关注，据美国网络出版物《进步评论》的报道，在美国，用作饮用水的地表水有20%已经被污染。在乡村，地表水已经被杀虫剂、除草剂和垃圾渗漏所污染；城区的水资源则主要是由加入水中防止细菌污染的氯化物所引起的。氯虽有杀菌作用，但也有很大的副作用，除了使水散发出一股难闻的气味，它还会腐蚀给水排水设备。通过饮用水和生活用水吸收的化学物质会在人体内累积起来，成为健康的一大威胁。

（三）土地资源的退化和污染

对水和空气的人为污染、公路交通的大规模发展、大城市以及依靠技术支持的农业等都在破坏土地资源的过程中扮演着重要的角色。在对土地的危害中，水土流失和由固体废弃物引起的问题最为紧迫。

1.水土流失与土地退化

气候变化、水污染和不良的农业行为经常会导致土壤表层的破坏，严重的甚至导致土地的全面退化。水土流失是一个自然的过程，但是当水土流失超过了土地重新生成的速度，土地的内在生产力就会降低。滥伐林木、过度放牧、单一作物栽培和其他有害的农业行为首先会扰乱地表植被的生长，这时土壤的表层就非常容易受到水和风的侵蚀，接下来便会出现土地的荒漠化，并进一步发展成沙漠化，在干旱、半干旱以及地球上其他一些敏感地带，这种情况更容易发生。南美热带雨林的破坏和西非中部萨赫勒（Sahel）地区的荒漠化就是人类行为带来此类影响的生动例子。(www.daowen.com)

导致水土流失的过度农业开发，背后通常是那些没有远见的政策，而政策制定与国家和地区的社会、经济问题有着直接的联系。

室内设计师应该意识到并牢记以下两点。

一是用在家具业中的很多进口木材来自世界贫穷地区的雨林，对这些地区来说，这些树木的砍伐虽然能够取得立竿见影的经济效益，但这种效益是短期的，是以消耗脆弱的土地表面耕作层为代价的。

二是用于生产室内织物的农作物，如棉花等的种植都需要使用大量的化肥与杀虫剂，这些都可能加剧土地的污染。

2.固体垃圾

土地污染的主要来源，除了农药和化肥，就是固体废弃物了。农业、矿业、工业和居家生活所产生的垃圾会对空气和水产生影响，但首当其冲的是土地。

在现有的主流消费模式下，每一千克的自然资源，不管是来自田野、森林、矿山还是地下，都迟早会进入垃圾填埋场，或者转变为其他的污染形式。据报道，每一个美国人平均每年制造50 000磅（约23吨）的固体垃圾。据国家环境保护总局发布的2000年中国环境状况公报报告：中国工业固体废物年产总量为8.2亿吨，其中县及县以上工业固体废物产生量为6.7亿吨，乡镇工业的产生量为1.5亿吨；危险废物产生量为830万吨。中国全国城市生活垃圾年产生量为1.4亿吨，城市人均年产生活垃圾440千克，但能达到无害化处理要求的还不到10%，垃圾围城现象较为普遍。另据国家生态环境保护部在2007年中国环境状况公报中报告，2007年全国工业固体废物产生量为175 767吨，比2006年增加16.0%；排放量为1 197万吨，比上年减少8.1%，综合利用量、贮存量、处置量分别占产生量的62.8%、13.7%、23.5%。危险废物产生量为1 079万吨，综合利用量、贮存量、处置量分别为650万吨、154万吨、346万吨。虽然对垃圾综合处理的比例有所增加，但与所产生的总量相比，仍显得捉襟见肘。

固体垃圾的一个突出问题是它不会自行消失。据美国环境保护局估计，美国1990年回收和用于堆肥的垃圾虽然已是1985年的两倍，但是到1995年，美国所有的垃圾填埋场中有一半已达到了极限容量。

除了没有空间建造新的垃圾场，现存的填埋场也存在着很严重的问题。来自垃圾填埋场的两个主要的污染源是渗滤液和沼气。渗滤液是雨水从垃圾填埋场流出所形成的污水，汇集了各种有毒成分，而且经常渗入周围的地表水域和地下水。沼气是一种由垃圾腐烂产生的气体，而且是一种加剧全球变暖的温室气体。由于综合利用和处置率低，工业固体废物和城市生活垃圾大都堆积在城市郊区的河岸、荒滩上，简单堆放的垃圾不仅影响城市景观，同时从垃圾中释放的气体和渗滤液污染着大气、水和土壤，成为城市面临的棘手环境问题，可怕的是，现在这一问题正在逐步向广大的乡村蔓延。

焚烧是很多决策者所钟情的解决固体垃圾的主要方法。焚烧法的“吸引力”就在于它可以减小必须进行填埋的垃圾的体积，但又无须对现有的垃圾废弃物处理程序进行基础性的改变。焚烧还能产生能量，但是焚烧也存在着很多严重的缺点，包括高成本、有毒烟尘的残留、空气污染难以控制以及很多材料并不能燃烧这一事实。

“有些环境问题能通过政府职能部门和受影响产业之间的调解而得到解决。但是固体废弃物问题却不在其中。因为人们的日常采购和丢弃就直接决定着垃圾的产生、废弃物的数量。废弃材料的毒性、废物回收程度和废弃物的减少等全都受到市民日常行为的影响。”

建筑与室内装饰业加剧了这一令人恐慌的局面。建筑物的建造是高成本和高消耗的，据统计，有10%以上的废弃物来自建筑业。大部分废弃物来自原有建筑与室内装饰材料的拆除，其中包括由于城市土地价值的经济性转变而导致仍有使用价值的建筑被置换成新的建筑。减少建筑垃圾的途径包括回收整个建筑或局部的建筑材料，慎重考虑使用新材料，管理废弃的包装材料，使用回收和可回收的材料与产品等。

（四）其他资源的退化

自然资源是世界上每个地区经济生产的基础。自然资源供给的充足对每个国家的生存都十分重要，自然资源短缺甚至会引发紧张局势、政治冲突和战争。技术的发展允许对自然资源进行可持续利用，这将决定世界的未来。在《世界观察协会报告——1986年世界现状》中，L.R.布朗列出了六种退化程度已经对全球经济产生不利影响的资源：森林、草原、渔场、土壤、水和石油。

布朗在报告中还指出：“财政赤字可能会占据我们的头条新闻，但是生态赤字则会控制我们的未来。当一个国家开始出现财政赤字，财政系统会给出警报，但是当某一种生物资源如森林已达到它可持续发展的下限时，它们却不会给出任何信号。生态危机常常被忽视，比如森林覆盖率的降低和地面土壤的减少等，直到它们开始影响经济指数时才会被注意到。但一旦到了那个时候，过分的需求会消耗资源本身，使一种本来可再生的资源变成不可再生的资源。”

可再生资源与不可再生资源之间的区别就在于其再生的能力。不可再生资源是指这样一种资源，它在世界上可供使用的数量是有限的，或者已经被极度损耗以至于再也不可能有足够的经济力量来使其恢复到原来的程度。不可再生资源主要是矿产资源。可再生资源是指本质上可以无限供给的资源，完全符合这一定义的资源只有太阳能。另外，可再生资源这一术语也被用来描述那些比较容易自行长成的资源，例如植物，只要自然条件许可，它们会年复一年地自然生长。但是，如果对可再生资源的使用需求超出了可持续发展的范围，资源的再生能力就会受到限制从而引发生态危机。这种需求如果持续下去，就可能会导致整个供给系统的崩溃。这一事实已经在非洲、中东、印度和中美洲森林和草地的退化危机中体现出来。如果对自然资源的利用率保持在今天这个水平，那么因今天多占多用而减少的资源将会让下一代付出代价。

1.矿物燃料

20 世纪70 年代的能源危机使全世界开始注意到，几乎所有的生产性能源都来自不可再生资源这一事实。矿物燃料，包括煤和石油，是自然界经过几个世纪积累沉淀的产物，其供给量是有限的，是不可再生的。一旦从地下开采出来并转换成成品，这些能源就不会再生，就会被耗尽。另外，今天大多数的环境问题是由矿物燃料这一主要能源所引起的：矿场占据了动物的栖息地；石油泄漏破坏了海洋环境并使依赖海洋环境而生存的海洋物种遭到灭顶之灾；空气污染使森林枯萎、荒凉，引起气候变化，导致粮食减产，可用水资源减少，并危及沿海的城镇。

提高能源使用效率，发展广泛应用清洁能源已成为当务之急。

2.砍伐森林

热带雨林的毁灭在全世界已成为头条新闻，表面上，控制乱砍滥伐的方法似乎非常简单——只要停止砍伐树木就可以了。然而，砍伐森林的问题实际上却要比这复杂得多。

通过对森林退化的研究，可以更好地理解自然资源过度开采所产生的毁灭性影响。对森林的破坏会影响到水的分布、空气质量、土壤的生产能力以及受影响区域整个生态系统的功能发挥。人们常常砍伐树木，或用于木材和造纸工业，或当作燃料，或毁林造田，森林还受到酸雨和其他污染的损害，世界森林在这些破坏中正在加速崩溃。

根据联合国粮农组织（FAO）的调查，在拉丁美洲、南美洲、非洲、南亚地区赤道附近的雨林带正在以每年1600万～2000万公顷的速度遭到破坏。以目前的破坏速度计算，地球的雨林将会在 2050年彻底消失。

更复杂的问题是很多稀有树种来自处于贫困线上的发展中国家，如果树木不能用来产生即时的经济效益，那么他们就会被砍伐并代之以能带来更多利益的植物。每年被毁的雨林中，有半数以上是被没有土地的农民改成了耕地。毁林造田最为快捷的方式就是将所选土地上的所有植被烧光。除了森林的整体破坏，这一过程还会将二氧化碳和氮氧化物释放到空气中，有时甚至一些珍贵树木也被用作燃料。现代的砍伐技术加速了这种破坏，也许砍伐者只需要从森林中获取少量的精品树木，但是他们所修建的道路和沉重的机械却会损坏更多其他的树木。

研究表明，热带雨林的破坏会影响该地区甚至全球的气候。树木是将二氧化碳和水转化为纤维最有效的转化器，并充当了大气的“清洁过滤器”，树林通过吸收太阳光、蒸发水分、根系吸取地下水等影响地球表面的能量平衡。不负责任的乱砍滥伐是通过温室效应导致全球变暖的罪魁祸首。

此外，随着森林资源的不断减少，一种被称为“基因侵蚀”的过程——物种数量的减少，正在呈每年递增的趋势，估计全球每天都会有一种以上的动植物灭绝。很多雨林植物、鸟类、鱼类、昆虫、爬行动物和其他生命有机体到目前为止尚未得到研究或列入纲目，最完美的生物多样性的有益之处和科学价值在还没有来得及记录下来之前可能就已被毁。

乱砍滥伐不仅仅限于雨林，在美国大约90%的老树林已经遭到破坏，我国的情况也不容乐观。虽然砍伐后再植的试验已经在各地展开，但是它们不可能取代原始生长的树林，因为一旦原始森林被破坏了，合适的栖息地也将会丢失。土壤、水、植物和野生动物相互联系，在生态系统中扮演着重要的角色，都会受到退化的影响。在一些案例中，退化程度是那么严重，以至于生态系统丧失了整体功能。

在发达国家，森林也遭受了工业污染的破坏。美国的加利福尼亚、美国中西部和东北部以及欧洲大部分地区的森林退化主要是由酸雨引起的。已经证实，这是树木死亡的主要原因，这些树木的死亡影响了德国半数以上以及瑞典南部、瑞士和英国的森林……酸雨不同程度地对森林造成危害：阻碍树木通过树叶摄取营养成分；阻碍树木从树根区域滤出营养成分；使铝元素积聚在土壤里，而铝会阻止根系从土壤中摄入极其重要的镁元素和钙元素。这些损害行为会单独或者协同起作用。如果不能通过树叶摄取营养，树木就会从土壤中摄取额外的营养补偿，如果这些都不能实现，树木就会变得极易受霜冻和虫害的影响。

然而，经济形势也是一个不得不考虑的因素。比如，为了保护这些森林，禁止或抵制所有来自热带雨林的木材或木制品的措施很容易与刺激经济相冲突，而保护森林又离不开经济的支持。一些非营利性环境研究组织，如“地球之门”，已经开始对一些雨林木材进行认证，而来自可持续发展林业项目的木材可以为有责任心的设计师放心使用。

前面讨论的环境变化和威胁，表面看来与建筑和室内环境没有直接的关系，但是，如果我们对引起这些变化和威胁的机理做一仔细分析，就不难看出，建筑及室内环境的建造、建筑与室内的设施配备、建筑与室内环境的使用及维护方式等都会与对环境产生直接或间接的影响。如建筑和室内装修中使用的材料常常来源于行将枯竭的资源，还有一些材料的生产过程需要以空气、水的污染或能源的大量使用为代价，许多材料和产品必须经过长途运输才能到达最终的使用地点，而建筑物本身就是一个巨大的污染源（如缺乏循环措施、低效的空调系统）或是资源的浪费大户（如能源、水等），而这也是前面之所以要花如此多的笔墨阐述地球所面临环境问题的主要原因。