臭氧层空洞
臭氧层出现空洞并不断扩大的案例
臭氧层出现空洞并不断扩大的案例
你知道南极上空的臭氧层空洞不?那可真是地球的一个大“伤疤”呢。
就说以前吧,人们大量使用那些含有氟利昂的东西,像老式冰箱、空调啥的。
氟利昂这玩意儿可不安分,它们就像一群调皮捣蛋的小怪兽,慢悠悠地飘到大气层上去。
到了臭氧层那里,就开始搞破坏,把臭氧分子一个一个地打散。
你看啊,这臭氧层本来是地球的保护罩,挡住了好多来自太阳的紫外线,就像给地球撑了一把超级大伞。
结果呢,氟利昂这么一捣乱,南极上空的臭氧层就开始出现空洞了。
这个空洞啊,还一年比一年大,就像衣服上的破洞,没人为它缝补的话,就会越扯越大。
比如说,在南极附近生活的那些小动物,像可爱的小企鹅啊,它们原本在臭氧层的保护下过得好好的。
现在臭氧层有了空洞,紫外线就比以前更强地照下来,这就好比小企鹅本来住在有遮阳伞的地方,突然伞破了个大洞,紫外线就直直地晒在它们身上。
对它们的健康、繁殖啥的都有影响呢。
而且这个空洞要是再这么扩大下去,说不定以后还会影响到全球的气候,那可就更麻烦啦。
南极上空臭氧层空洞最严重原因
南极上空臭氧层空洞最严重原因南极上空臭氧层空洞最严重原因南极洲是地球上最寒冷、最遥远、最神秘的大陆之一,除了雄伟的冰川和雪山,还有一个广为人知的现象——臭氧空洞。
臭氧层是稀薄的大气层之一,主要位于距离地面20-50公里的距离,保护着地球上的生命。
但是,南极的臭氧空洞却在20世纪末开始显现。
那么,南极上空臭氧层空洞最严重的原因是什么呢?混合物的种类首先,空气中存在着许多各种各样的化学物质混合物,其中包括大量的氮、氧以及其他元素。
南极洲的大气层十分稀薄,且温度非常低,因此很容易发生各种反应和化学变化,这会使一些新的化学物质在空气中形成。
例如,氟利昂气体和氯气,它们在北半球和南半球的大气层不同,南半球的含量更高。
这些气体被释放到大气中后,它们被富含氧分子的光子分解,最终形成了一种叫做氯氧化物的组合物,这会使臭氧分子变形,降低其保护地球的能力。
温度南极地区的天气极其寒冷,温度非常低,尤其是在冬季,臭氧分子的形成需要温度的支持,但温度过低也会阻碍分子的形成,因此温度是一个非常关键的因素。
在南极地区,气温极低,臭氧分子的形成不能得到保障,制约了臭氧的生成和保护。
天气和风力天气对臭氧空洞的形成也有很大的影响,特别是极地的风。
在南极洲特有的温暖上升气流和向下吹的气流都会破坏臭氧分子,特别是在春季和夏季更为严重。
风会将很多早已生成的臭氧分子,吹向北方,而补补充臭氧的新分子则没能在臭氧层内得到保存。
因此,臭氧层的保护功能不断削弱,臭氧空洞得以不断扩大。
同时,不稳定的天气也会使得其它物质更容易污染大气。
总体来说,南极上空臭氧层空洞最严重的原因是由多种因素共同引起的。
空气混合物中大量的化学物质、极低的温度、天气和风力等因素相互作用,共同导致臭氧空洞的形成和扩大。
为了保护我们的地球,我们需要采取行动:减少化学物质的排放,控制工业生产和交通方式等,减缓温室效应,减少有害气体的排放。
我们应该从自己做起,从微小的事情开始,一点一滴地保护我们的地球。
导致臭氧层空洞的主要物质
导致臭氧层空洞的主要物质
导致臭氧层空洞的主要物质是氯氟碳化物(CFCs)和氟氯碳化物(HCFCs)。
这些物质是一类氟、氯和碳元素的化合物,常见的代表有氯氟碳化物(CFC-11,CFC-12等)和氟氯碳化物(HCFC-22,HCFC-141b等)。
这些化合物在被释放到大气中后,被风吹送至高空,经紫外线的作用被分解成氟、氯和碳等原子。
氯和溴原子相对较稳定,并且在上层大气中被光解后可以参与一系列的催化反应,最终破坏臭氧分子。
具体来说,氯原子参与的主要反应是:
氯自由基(Cl)与臭氧(O3)发生反应,生成氯一氧化物(ClO)和氧气(O2)。
氯一氧化物再与另一个臭氧分子反应,重新生成氯自由基,并且再生成两个氧气分子。
这样,每一个被释放的氯原子可以破坏多个臭氧分子,导致臭氧层的稀薄化和空洞的形成。
氟氯碳化物(HCFCs)在大气中的寿命较CFCs短,它们的分解速度相对较快,从而限制了它们进一步破坏臭氧层的能力。
因此,国际上也逐渐减少和淘汰使用HCFCs,以减少对臭氧层的影响。
需要指出的是,CFCs和HCFCs的使用在大部分国家已经受到严格的限制和管控,尤其是根据1987年《蒙特利尔
议定书》,各国约定逐步淘汰这类物质的使用,以保护臭氧层的完整性和健康。
环境化学---臭氧层空洞
全球瞩目------臭氧层空洞姓名:时永祥学号:101103119摘要:臭氧层空洞形成原因臭氧层空洞危害臭氧层空洞解决办法关键字:臭氧空洞紫外照射氟利昂生态影响臭氧空洞:臭氧在大气中从地面到70千米的高空都有分布,其最大浓度在中纬度24千米的高空,向极地缓慢降低,最小浓度在极地17千米的高空。
20世纪50年代末到70年代就发现臭氧浓度有减少的趋势。
1985年英国南极考察队在南纬60°地区观测发现臭氧层空洞,引起世界各国极大关注。
臭氧层的臭氧浓度减少,使得太阳对地球表面的紫外辐射量增加,对生态环境产生破坏作用,影响人类和其他生物有机体的正常生存。
关于臭氧层空洞的形成,在世界上占主导地位的是人类活动化学假说:人类大量使用的氯氟烷烃化学物质(如制冷剂、发泡剂、清洗剂等)在大气对流层中不易分解,当其进入平流层后受到强烈紫外线照射,分解产生氯游离基,游离基同臭氧发生化学反应,使臭氧浓度减少,从而造成臭氧层的严重破坏。
为此,于1987年在世界范围内签订了限量生产和使用氯氟烷烃等物质的蒙特利尔协定。
另外还有太阳活动说等说法,认为南极臭氧层空洞是一种自然现象。
关于臭氧层空洞的成因,尚有待进一步研究。
2008年形成的南极臭氧空洞的面积到9月第二个星期就已达2700万平方公里,而2007年的臭氧空洞面积只有2500万平方公里。
2000年,南极上空的臭氧空洞面积达创记录的2800万平方公里,相当于4个澳大利亚。
科学家目前尚不清楚2008年的臭氧空洞面积是否会打破这个记录。
科学家认为,去年臭氧空洞面积较小的主要原因在于气候,而不是因为破坏臭氧层的化学气体排放减少。
英国南极考察科学家阿兰·罗杰说,去年南极上空臭氧空洞缩小在历史记录上应被看作是个别现象。
因此,臭氧层空洞面积有可能进一步扩大。
臭氧层空洞的危害:10多年来,经科学家研究;大气中的臭氧每减少1%。
照射到地面的紫外线就增加2%,人的皮肤癌就增加3%,还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。
臭氧层空洞
日本气象厅称,南极臭氧层空洞较小并不代表臭氧层正在恢复,而是可能南极7月份和8月份气温相对往年较 高有关。
修复
美国科学家2016年发现,首次有确实证据证明南极臭氧层的破洞已经开始萎缩。
1977年4月,联合国环境规划署理事会在美国华盛顿哥伦比亚特区召开了有32个国家参加的“评价整个臭氧 层”国际会议。
会议通过了第一个“关于臭氧层行动的世界计划”。这个计划包括监测臭氧和太阳辐射、评价臭氧耗损对人 类健康影响、对生态系统和气候影响等,并要求联合国环境规划署建立一个臭氧层问题协调委员会。
危害
《时代》封面之消失的臭氧10多年来,经科学家研究;大气中的臭氧每减少1%。照射到地面的紫外线就增加 2%,人的皮肤癌就增加3%,还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。如今居住在距南极洲较近的 智利南端海伦娜岬角的居民,已尝到苦头,只要走出家门,就要在衣服遮不住的肤面,涂上防晒油,戴上太阳眼 镜,否则半小时后,皮肤就晒成鲜艳的粉红色,并伴有痒痛;羊群则多患白内障,几乎全盲。据说那里的兔子眼 睛全瞎,猎人可以轻易地拎起兔子耳朵带回家去,河里捕到的鲜鱼也都是盲鱼。
此后,臭氧层的臭氧损耗情况出现好转,但臭氧水平正在恢复的还是第一次被科学证实。
不过,科学家同时发现,人们用以替代氯氟烃的一些物质虽然不会损耗或较低损耗臭氧,但却会造成温室效 应,加快全球气候变化。美国麻省理工学院大气科学家苏珊·所罗门说,这些替代物质虽然目前还没有形成规模, 但到2050年前会对全球气候变化产生巨大影响。
1987年,联合国为了避免工业产品中的氟氯碳化物对地球臭氧层继续造成恶化及损害,承续1985年保护臭氧 层维也纳公约的大原则,邀请所属26个会员国在加拿大蒙特利尔所签署的环境保护公约《蒙特利尔破坏臭氧层物 质管制议定书》,又称《蒙特利尔议定书》。该议定书自1989年1月1日起生效。中国1991年加入《蒙特利尔议定 书》。
臭氧层空洞的出现原因
臭氧层空洞的出现原因、危害及防治臭氧层空洞的出现原因、危害及防治摘要:在距离地球表面15~25公里处,聚集了大气中90%的臭氧,我们将这一层高浓度的臭氧称为"臭氧层"。
臭氧对太阳的紫外线辐射有很强的吸收作用,能有效地阻挡对地表生物有伤害作用的短波紫外线。
因此,我们可以推测,直到臭氧层形成之后生命才有可能在地球上生存,延续和发展.臭氧层是地表生物系统的"保护伞".本文将着重讨论臭氧层空洞的形成原因与防治措施,并结合现状对臭氧层空洞的危害进行了详细的分析。
最后,呼吁加强环境保护,防治臭氧层空洞。
关键词:臭氧层原因现状危害防治措施臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分,其主要作用是吸收短波紫外线。
大气层的臭氧主要以紫外线打击双原子的氧气,把它分为两个原子,然后每个原子和没有分裂的氧合并成臭氧。
臭氧分子不稳定,紫外线照射之后又分为氧气分子和氧原子,形成一个继续的过程臭氧氧气循环,如此产生臭氧层。
不过近一个世纪以来臭氧层不断出现令人忐忑不安的臭氧层空洞现象,在此我想介绍一下这些现象的发生原因及对人类的危害等几个问题。
1、臭氧层空洞的含义、臭氧层空洞的发现及产生原因臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处,是地球的一个保护层,太阳紫外线辐射大部被其吸收。
所谓的臭氧层空洞是指大气平流层中出现臭氧浓度大量减少的空域的现象。
20世纪70年代人类发现了臭氧层空洞,尤其是南极洲臭氧洞的发现使人们深感不安,它表明包围在地球外的臭氧层已经处于危机之中。
南极臭氧洞一经发现,立即引起了科学界及整个国际社会的高度重视。
各国科学家们对这一问题的许多现象和特征进行探索,如臭氧洞为什么发生在南极地区?为什么臭氧损耗的规模如此之大?为什么每年的南极臭氧洞发生在春季?对于这些涉及臭氧损耗的地域性、季节性及其规模的定性和定量研究,是自南极臭氧洞被发现之后的科学热点。
最初对南极臭氧洞的出现有过三种不同的解释,一种认为,南极臭氧洞的发生是因为对流层的低臭氧浓度的空气传输到达平流层,稀释了平流层臭氧的浓度;第二种解释认为,南极臭氧洞是由于宇宙射线的作用在高空生成氮氧化物的结果;此外,美国科学家莫里纳(Molina)和罗兰德(Rowland)提出,人工合成的一些含氯和含溴的物质是造成南极臭氧洞的元凶,最典型的是氟氯碳化合物(俗称氟里昂)和含溴化合物哈龙(Halons)。
臭氧层空洞
臭氧层破坏的危害
高层臭氧破坏增加低层臭氧造成的破坏 臭氧在平流层起保护作用,在地面却是有害污 染物。光化学烟雾的主要成分—地面臭氧阻碍农 作物和树木的生长,限制能见度,损害肺功能。 植物遭到臭氧的侵袭后,叶面就产生大量的白色 斑点,影响光合作用。因平流层臭氧损耗导致阳 光紫外线辐射的增加会加速建筑、喷涂、包装及 电线电缆等所用材料,尤其是聚合物材料的降解 和老化变质。特别是在高温和阳光充足的热带地 区,这种破坏 作用更为严重。由于这一破坏作用 造成的损失估计全球每年达到数十亿美元。
臭氧层空洞
• 保 护 臭 氧 层 从 小 事 做 起
• 解 决 臭 氧 层 破 坏 问 题 的 技 术 措 施
• 臭 氧 层 破 坏 的 危 害
• 臭 氧 破 坏 的 原 因
• 臭 氧 层 空 洞 现 象 的 现 状
• 臭 氧 层 的 作 用
• 臭 氧 层 的 定 义
臭氧层
定义:是指在平流层中距地表10~50 km高度的臭 氧圈层。其主要作用是吸收短波紫外线。 形成原理:大气层的臭氧主要以紫外线打击双原子 的氧气,把它分为两个原子,然后每个原子和没有 分裂的氧合并成臭氧。臭氧分子不稳定,紫外线照 射之后又分为氧气分子和氧原子,形成一个继续的 过程臭氧氧气循环,如此产生臭氧层。
解决臭氧层破坏问题的技术措施
最根本的措施在于尽早开发代用品 1985年,在联合国环境规划署的推动下,制定了保护臭 氧层的《维也纳公约》。1987年,联合国环境规划署制定了 《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,对8种破坏臭 氧层的物质(简称受控物质)提出了削减使用时间的要求。 中国于1992年加入了《蒙特利尔协议书》。 代用品的开发应考虑: 1、具有优异的物化性能; 2、价格适宜,能被市场接受; 3、对臭氧破坏潜能低; 4、温室效应潜能低
地球科学概论—臭氧层空洞
课程结业报告课题名称:臭氧层空洞小组成员:尹凯韩媛董伟赵有万王祥唐迪宇彭强张艺完成日期:2010年7月6号臭氧层空洞摘要:臭氧(03)是氧气(O2)的一种异构体,在大气中的含量仅占一亿分之一,其浓度因海拔高度而异。
臭氧层可以说是地球的保护层,它主要围绕在地球外部离地面20—25公里高度的地方,起到吸收太阳紫外线中对生物有害部分UV-B(UV-B是紫外线的一段波长,为280—315nm)的作用。
同时,由于紫外线是平流层的热能来源,臭氧分子是平流层大气的重要组成部分,所以臭氧层在平流层的垂直分布对平流层的温度结构和大气运动起着决定性的作用,发挥着调节气候的重要功能。
南极上空的臭氧层是在20亿年的漫长岁月中形成的,可是仅在一个世纪里就被破坏了60%。
关键字:发现成因影响现状趋势臭氧层空洞的发现:A天上有个大洞1957年,作为英国南极考察队的一员,剑桥大学的教师乔·法曼被首次派往哈雷湾观测站。
时值国际地球物理年,包括英国在内的12个国家在南极洲新设了多个观测站,观测极地气象。
乔·法曼的任务之一,就是测量空气中的臭氧含量。
此后每年,法曼都要到南极去。
只是在1957年的南极洲,对臭氧的监测仅是其中很小的部分。
当时的“第七大陆”看上去有更多有价值的监测目标。
因此法曼等人对臭氧也只是做常规监测。
英国南极考察队所用的监测仪器是多布森分光光度计(Dobsonmeter),这是被公认为测量臭氧的标准仪器,主要通过测量达到地面的紫外线辐射来间接反应大气中的臭氧含量。
1981年南半球的春季,新测出的数据引起了乔·法曼和同事加迪纳(B.G.Gardiner)、尚克林(J. D. Shanklin)的注意,它显示南极洲上空的臭氧层面积较过去小了很多。
“怎么回事呢?”一直状态低迷的乔·法曼变得异常兴奋。
“这会不会只是一个错误数据呢?”他重新调校了仪器。
随后的1982和1983年,所测得的数据显示了同样的结果。
臭氧层空洞
2、臭氧层空洞产生的原因
主要原因:人类生产和使用大量氟氯烃(例如氟利昂)和卤代烷灭火 剂(哈龙)等物质 其他原因:森林火灾、极地低温、太阳黑子活动等
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2、臭氧层空洞产生的原因
使用氟氯烃破坏臭氧机制:
氟利昂(CFCs),化学稳定、在对流层下不易被分解而进入平流层。到达平流层的 CFCs受到短波紫外线UV—C的照射,分解为Cl离子自由基,参与对臭氧的消耗。 Cl离子自由基与臭氧发生连锁循环反应,破坏臭氧,但在反应过程中氯离子基本不消耗, 使得一个氯原子能分解10万个臭氧分子,从而导致臭氧层变薄继而出现空洞。
臭氧层空洞
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1、臭氧层空洞的发现 2、臭氧层空洞产生的原因 3、臭氧层空洞的危害 4、控制臭氧层空洞的措施 5、臭氧层空洞的新进展
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臭氧(O3)的作用
平流层底部的臭 氧可阻挡宇宙紫 外线,保护地球
对流层的臭氧是 污染物质,影响 空气质量
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1、臭氧层空洞的发现
1984年,英国科学家首次公布南 极上空平均臭氧含量减少50%左右, 形成了一个巨大的臭氧空洞 1985年,臭氧层空洞已和美国整 个国土面积相似 1998年南极臭氧层空洞持续时间 超过100天,面积几乎可以相当于 三个澳大利亚 1989年北极上空的臭氧层也已遭 到严重破坏
尔议定书缔约国第二次会议。受控物质从原来的2类8种扩大到7类上百种。 规定缔约国在2000年或更早的时间里淘汰氟利昂和哈龙;四氯化碳到1995年将减少85%, 到2000年将全部被淘汰;到2000年,三氯乙烷将减少70%,2005年以前全部被淘汰。
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5、臭氧层空洞的新进展
美国科学家近期研究显示臭 氧正在朝着预期稳步愈合, 直到本世纪中期才会完全复 原。
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南极圈臭氧层空洞的原因
南极圈臭氧层空洞的原因
南极上空出现臭氧层空洞的主要原因是:太阳风射来的粒子流在地磁场的作用下向地磁两极集中,并破坏了那里的臭氧分子。
使用氟利昂作制冷剂及在其他方面使用也是原因之一。
宇宙高能粒子簇射破坏了臭氧层。
美国地球与宇宙研究局局长登·贝克认为,通过人造地球卫星发现,地球每隔27天就有两天半要受到宇宙高能粒子簇射,射向地球的带电粒子,其能量为200~1500万电子伏特。
这些带电粒子在地球磁场作用下沿着磁力线向南北两极射去,当南半球冬季到来时,南极大陆处于黑夜,大气中间层的氮、氢化合物在带电粒子的影响下浓度开始升高。
当南极大陆出现太阳的早春季节到来时,氮、氢化合物由于气温升高开始发生化学反应,这一过程使臭氧层迅速遭到破坏,因而在南极上空臭氧层出现空洞。
由于大气层总环流的稳定性和地球磁场的不同结构,北极磁场比南极磁场较强和均匀,因此这种化学过程只对南极大陆产生影响。
自然灾害(臭氧层空洞)
英国南极探险队从1997年开始观察南极上空以来, 英国南极探险队从1997年开始观察南极上空以来, 1997年开始观察南极上空以来 每年都在9 11月发现臭氧层空洞 月发现臭氧层空洞。 每年都在9-11月发现臭氧层空洞。这个发现引起 举世震惊。 举世震惊。联合国相关组织为防止臭氧层空洞进 一步扩大,决定成立保护臭氧层工作组, 一步扩大,决定成立保护臭氧层工作组,并制定 出保护臭氧层的议定书,主要内容包括: 出保护臭氧层的议定书,主要内容包括:列出了 破坏臭氧物质的种类; 破坏臭氧物质的种类;规定了排放破换臭氧物质 的限额基准; 的限额基准;确定了限制排放破坏臭氧层物质的 最后时间;确定了评估机制,规定从1990 1990年起至 最后时间;确定了评估机制,规定从1990年起至 少每4年对指定的措施进行一次评估。 少每4年对指定的措施进行一次评估。
臭氧层空洞
人员:郭文、高陈艳、 人员:郭文、高陈艳、 朱世龙
什么是臭氧空洞? 什么是臭氧空洞?
指的是因空气污染物质,特别是氧化氮和卤化代烃等气溶胶污染 指的是因空气污染物质, 物的扩散、侵蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象。 物的扩散、侵蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象
臭氧空洞的成因
一种大量用作制冷剂、喷雾剂、发泡剂等化 工制剂的氟氯烃是导致臭氧减少的“罪魁祸 首”。另外,寒冷也是臭氧层变薄的关键, 这就是为什么首先在地球南北极最冷地区出 现臭氧空洞的原因了。
臭氧层空洞的定义
臭氧层空洞的定义臭氧在大气中属微量气体,总量只占大气的百万分之0.4,而且90%以上集中在10-50公里的高层大气之中, 在离地面25千米处臭氧浓度最大。
全球大气中臭氧总量约有30亿吨,如果在摄氏零度的温度下,沿着垂直于地表的方向将大气中的臭氧全部压缩到一个标准大气压,那么臭氧层的总厚度只有3毫米左右。
这种用从地面到高空垂直柱中臭氧的总层厚来反映大气中臭氧含量的方法叫做柱浓度法,采用多布森单位(Dobson unit,多布森单位,简称D.U.)来表示,正常大气中臭氧的柱浓度约为300 D.U.。
臭氧洞被定义为臭氧的柱浓度小于200 D.U.,也即臭氧的浓度较臭氧洞发生前减少超过30%的区域。
2、臭氧洞为什么发生在南极地区?为什么臭氧损耗的规模如此之大?为什么每年的南极臭氧洞发生在春季?目前,对于臭氧层空洞形成机制大致有三种理论解释:①动力气象学上的极地纬向环流变化造成输送至南极上空的臭氧减少,形成臭氧洞;②极地冰晶效应影响下的多相化学反应引起臭氧的减少,出现臭氧洞;③与太阳辐射变化相关的动力气象因素及光化学反应(包括人类活动影响)综合作用导致臭氧洞的形成。
美国科学家莫里纳和罗兰德提出,人工合成的一些含氯和含溴的物质是造成南极臭氧洞的元凶,最典型的是氟氯碳化合物(CFC,俗称氟里昂)和含溴化合物哈龙(Halon)。
越来越多的科学证据证实,氯和溴在平流层通过催化化学过程破坏臭氧是造成南极臭氧洞的根本原因。
那么,氟里昂和哈龙是怎样进入平流层,又是如何引起臭氧层破坏的呢?就重量而言,人为释放的CFC和Halon的分子都比空气分子重,但这些化合物在对流层是化学惰性的,即使最活泼的大气组分———自由基对CFC和Halon的氧化作用也微乎其微。
因此它们在对流层十分稳定,不能通过一般的大气化学反应去除。
经过一两年的时间,这些化合物会在全球范围内的对流层分布均匀,然后主要在热带地区上空被大气环流带入到平流层,风又将它们从低纬度地区向高纬度地区输送,在平流层内均匀混合。
臭氧空洞
如果臭氧层的臭氧含量减少,则地面受到紫外线B的辐射量增大。 B类紫外线灼伤称为B类灼伤,这是紫外辐射最明显的影响之一,学名为红斑病。B 类紫外线也能损耗皮肤细胞中遗传物质,导致皮肤癌。B类辐射增加还可对眼睛造成 损坏,导致白内障发病率增加。 B类紫外线辐射也会抑制人类和动物的免疫力。因 此B类紫外线辐射的增加,可以降低人类对一些疾病包括癌症、过敏症和一些传染病 的抵抗力。 B类辐射的增加,会对自然生态系统和作物造成直接或间接的影响。例如B类紫外辐 射对20米深度以内的海洋生物造成危害,会使浮游生物、幼鱼、幼蟹、虾和贝类大 量死亡,会造成某些生物减少或灭绝,由于海洋中的任何生物都是海洋食物链中重 要的组成部分,因此某些种类的减少或灭绝,会引起海洋生态系统的破坏。 B类辐射的增加也会损害浮游植物,由于浮游植物可吸收大量二氧化碳,其产量减少, 使得大气中存留更多的二氧化碳,使温室效应加剧。 B类辐射还将引起用于建筑物、绘画、包装的聚合材料的老化,使其变硬变脆,缩短 使用寿命等等。 另外,臭氧层臭氧浓度降低紫外辐射增强,反而会使近地面对流层中的臭氧浓度增 加,尤其是在人口和机动车量最密集的城市中心,使光化学烟雾污染的机率增加。
在现代经济中,氟利昂等物质应用非常广泛,要全面淘汰,必须首先找到氟利昂 等的替代物质和替代技术。在特殊情况下需要使用,也应努力回收,尽可能重新 利用。目前,世界上一些氟利昂的主要生产厂家参与开发研究了替代氟利昂的含 氟替代物(含氢氯氟烃HCFC和含氢氟烷烃HCF等)及其合成方法,有可能用作 发泡剂、制冷剂和清洗溶剂等,但这类替代物也损害臭氧层或产生温室效应。同 时,也在开发研究非氟利昂类型的替代物质和方法,如水清洗技术、氨制冷技术 等。 我国政府和科学家们非常关心保护大气臭氧层这一全球性的重大环境问题。我 国早于1989年就加入了《保护臭氧层维也纳公约》,先后积极派团参与了历次 的《保护臭氧层维也纳公约》和《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》缔 约国会议,并于1991年加入了修正后的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定 书》。我国还成立了保护臭氧层领导小组,开始编制并完成了《中国消耗臭氧 层物质逐步淘汰国家方案》。根据这一方案,我国已于1999年7月1日冻结了氟 利昂的生产,并将于2010年前全部停止生产和使用所有消耗臭氧层物质。
臭氧层空洞的定义(精)
臭氧层空洞的定义臭氧在大气中属微量气体,总量只占大气的百万分之0.4,而且90%以上集中在10-50公里的高层大气之中, 在离地面25千米处臭氧浓度最大。
全球大气中臭氧总量约有30亿吨,如果在摄氏零度的温度下,沿着垂直于地表的方向将大气中的臭氧全部压缩到一个标准大气压,那么臭氧层的总厚度只有3毫米左右。
这种用从地面到高空垂直柱中臭氧的总层厚来反映大气中臭氧含量的方法叫做柱浓度法,采用多布森单位(Dobson unit,多布森单位,简称D.U.)来表示,正常大气中臭氧的柱浓度约为300 D.U.。
臭氧洞被定义为臭氧的柱浓度小于200 D.U.,也即臭氧的浓度较臭氧洞发生前减少超过30%的区域。
2、臭氧洞为什么发生在南极地区?为什么臭氧损耗的规模如此之大?为什么每年的南极臭氧洞发生在春季?目前,对于臭氧层空洞形成机制大致有三种理论解释:①动力气象学上的极地纬向环流变化造成输送至南极上空的臭氧减少,形成臭氧洞;②极地冰晶效应影响下的多相化学反应引起臭氧的减少,出现臭氧洞;③与太阳辐射变化相关的动力气象因素及光化学反应(包括人类活动影响)综合作用导致臭氧洞的形成。
美国科学家莫里纳和罗兰德提出,人工合成的一些含氯和含溴的物质是造成南极臭氧洞的元凶,最典型的是氟氯碳化合物(CFC,俗称氟里昂)和含溴化合物哈龙(Halon)。
越来越多的科学证据证实,氯和溴在平流层通过催化化学过程破坏臭氧是造成南极臭氧洞的根本原因。
那么,氟里昂和哈龙是怎样进入平流层,又是如何引起臭氧层破坏的呢?就重量而言,人为释放的CFC和Halon的分子都比空气分子重,但这些化合物在对流层是化学惰性的,即使最活泼的大气组分———自由基对CFC和Halon的氧化作用也微乎其微。
因此它们在对流层十分稳定,不能通过一般的大气化学反应去除。
经过一两年的时间,这些化合物会在全球范围内的对流层分布均匀,然后主要在热带地区上空被大气环流带入到平流层,风又将它们从低纬度地区向高纬度地区输送,在平流层内均匀混合。
臭氧层空洞的化学方程式
臭氧层空洞的化学方程式1. 什么是臭氧层?嘿,大家好,今天咱们聊聊臭氧层。
你知道吗,臭氧层就像是地球的保护伞,挡住了那些来自太阳的有害紫外线。
没有它,咱们可就没法在海边晒太阳了,皮肤直接就被烤焦了!所以,臭氧层的重要性不言而喻。
1.1 臭氧的形成臭氧是怎么来的呢?简单来说,臭氧是由氧气分子在阳光的照射下反应生成的。
咱们平常吸的氧气(O₂)遇上紫外线(UV),就变成了臭氧(O₃)。
这就像是在厨房里,咱们把鸡蛋打进锅里,加热就能做出炒鸡蛋一样,化学反应也是需要“加热”的。
可是,这道“菜”可不能随便吃,太多臭氧反而会对咱们的身体有害哦。
1.2 臭氧层的作用说到臭氧层,它可是个超级英雄。
它的任务就是保护咱们免受紫外线的侵害。
紫外线可不是善类,长时间暴露在它的“光辉”下,皮肤癌、白内障等各种病痛就会找上门来。
所以,臭氧层就像是那个在关键时刻出手相助的好朋友,帮我们挡住了不少麻烦。
2. 臭氧层空洞是怎么回事?好啦,聊完了臭氧层的美好,现在咱们得面对一个不太愉快的话题——臭氧层空洞。
它就像一个大黑洞,时不时地吞噬掉我们的保护伞。
你可能会问,这个空洞到底是怎么形成的?听我慢慢给你说。
2.1 化学物质的“捣乱”臭氧层空洞的罪魁祸首就是一些化学物质,比如氯氟烃(CFCs)。
它们原本被广泛用于制冷剂、发泡剂和喷雾剂中,咱们当年可都是很爱用的。
不过,CFCs一旦进入大气层,经过紫外线的“洗礼”,就会释放出氯原子。
这个氯可不是善茬,它会疯狂攻击臭氧分子,把它们一个个“打倒”,形成空洞。
就像电影里的反派角色,总是要给主角制造麻烦一样。
2.2 空洞的扩张随着人们的工业活动越来越多,CFCs的排放量也在不断上升,臭氧层的空洞也随之扩大。
科学家们甚至发现,南极上空的臭氧层空洞在春季时会变得特别严重,简直就像是一场年度大戏,吸引了全世界的目光。
想想看,那片天空原本是蓝蓝的,现在却像是被撕开了一个口子,真让人心疼。
3. 解决办法别担心,咱们总有办法解决问题。
不属于臭氧层空洞的原因
不属于臭氧层空洞的原因臭氧层是地球大气层中的一层,它主要起到屏蔽紫外线的作用。
然而,在20世纪80年代,科学家们发现了臭氧层空洞的存在,这让许多人开始担心人类活动对环境造成的影响。
但是,有些地区的臭氧层并没有遭受空洞的侵袭,这是因为以下几个原因。
首先,地理位置和环境条件是影响臭氧层空洞出现的因素之一。
南极洲是臭氧层空洞最明显的区域之一,这是因为它的大气环境独特。
南极洲的气温异常低,形成了一片非常寒冷的区域,从而形成了一个非常稳定的气压场地形。
这种地形支持了制造臭氧层空洞的化学反应。
相比之下,中高纬度地区的气温和气压变化非常频繁,这使得化学物质无法在大气中长时间存在,从而使空洞形成的可能性较低。
其次,化学反应也对臭氧层空洞的形成起到重要作用。
空洞的形成是由反应中的氯气、溴气和氟气等物质与臭氧分子发生化学反应,破坏了臭氧之间的连接。
它们在地球表面通常由人类活动生成,如人造冷媒、含氯化合物的杀虫剂等。
在许多国家,人们逐渐淘汰了这些材料的使用,通过使用对大气环境影响更小的替代品,从而减少了化学反应的可能性。
这使得当地的臭氧层得以保存,避免了空洞的形成。
最后,国际合作对臭氧层保护也起到了重要作用。
1987年《蒙特利尔议定书》的签署,促进了国际社会在臭氧层空洞问题上的合作。
通过减少臭氧层损失物质的使用并加强监测和科学研究,国家之间实现了信息的共享和技术的进步。
这为全球臭氧层的保护提供了有力的支持。
综上所述,地理环境、化学反应和国际合作等因素,都对臭氧层空洞的形成起到了非常重要的影响。
通过采取科学技术和政策措施,我们可以减少对臭氧层的影响,保护我们的地球环境。
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3、温室气体的作用。在对流层上部和平流层底 部,即在气温很低的这一高度,臭氧的作用同样 非常重要。如果这一高度的臭氧减少,则会产生 使地面气温下降的动力。因此,臭氧的高度分布 及变化是极其重要的。
现状
臭氧空洞增大的速度是惊人的,特别是近年来南极上空的 臭氧空洞有恶化的趋势。根据全球总臭氧观测的结果表明, 在过去10-15年间,每到春天南极上空平流层的臭氧都会 发生急剧的大规模耗损。1987年10月,南极上空的臭氧浓 度下降到了1957-1978年间的一半,臭氧洞面积则扩大到 足以覆盖整个欧洲大陆。 目前,不仅在南极,在北极上空也出现了臭氧减少的现象, 美、日、英、俄等国家联合观测发现,北极上空臭氧层也 减少了 20%,已形成了面积约为南极臭氧空洞三分之一的 北极臭氧空洞。在被称为是世界上“第三极”的青藏高原, 中国大气物理及气象学者的观测也发现,青藏高原上空的 臭氧正在以每 10 年 2.7% 的速度减少,已经成为大气层 中的第三个臭氧空洞。
课后小 赤道接受太阳照射最强,是最易产生臭氧的地区,但由 作业
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回收和再生 开发氟氯昂回收再生技术对控制排放、节省资 源,降低成本,代用品顺利转换等有重要的意义, 而且这项技术还可以延用于代用品的回收。美国 环保局认为美国氟氯昂消费量的2/3均可回收。 IBM公司在原联邦德国的一家工厂的一个循环装置 可回收本厂的70%--80%的容积;丹麦和挪威在使 用的一种技术能在发泡阶段抽集氯氟烃,回收总 排放量的40%--50%。
保护伞
2、加热作用。臭氧吸收太阳光中的紫外线并将 其转换为热能加热大气,由于这种作用大气温度 结构在高度50km左右有一个峰,地球上空15~ 50km存在着升温层。正是由于存在着臭氧才有平 流层的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和 氧气,所以也就不存在平流层。 大气的温度结构 对于大气的循环具有重要的影响。
臭氧破坏的原因
人为消耗臭氧层的物质主要是: 广泛用于冰箱和空调制冷、泡沫塑料发泡、电子器 件清洗的氯氟烷烃,以及用于特殊场合灭火的溴氟烷烃等 化学物质 飞机在平流层的活动,也破坏了臭氧的结构
臭氧层破坏的危害
对人类健康的危害 臭氧层被破坏后,其吸收紫外线的能力大大 降低,使得人类接受过量紫外线辐射的机会大大 增加了。 一方面,过量的紫外线辐射会破坏人的免疫系 统,使人的自身免疫系统出现障碍,患呼吸道系 统传染性疾病的人数大量增加;另一方面,过量 的紫外线辐射会增加皮肤癌的发病率。据统计, 全世界范围内每年大约有10万人死于皮肤癌,大 多数病例与过量紫外线辐射有关。臭氧层的臭氧 每损耗1%,皮肤癌的发病率就会增加 2%。另外, 过量紫外线辐射还会诱发各种眼科疾病,如白内 障、角膜肿瘤等。
1985年,在联合国环境规划署的推动下, 制定了保护臭氧层的《维也纳公约》。 1987年,联合国环境规划署制定了 《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定 书》,对8种破坏臭氧层的物质(简称受控 物质)提出了削减使用时间的要求。 中国于1992年加入了《蒙特利尔协议 书》。
合理使用,控制排放 氟氯昂的代用品要相当一段时间才可 以完全取代氟氯昂,因此在这段期间内合 理节省使用氟氯昂及在运输、保管、使用、 维修、制品废弃各个环节控制排放也是一 项重要的措施。
臭氧形成后, 由于其比重大于氧 气,会逐渐的向臭 氧层的底层降落, 在降落过程中随着 温度的变化(上 升),臭氧不稳定 性愈趋明显,再受 到长波紫外线的照 射,再度还原为氧。 臭氧层就是保持了 这种氧气与臭氧相 互转换的动态平衡
臭氧层
定义:是指在平流层中距地表10~50 km高度的臭 氧圈层。其主要作用是吸收短波紫外线。 形成原理:大气层的臭氧主要以紫外线打击双原 子的氧气,把它分为两个原子,然后每个原子和 没有分裂的氧合并成臭氧。臭氧分子不稳定,紫 外线照射之后又分为氧气分子和氧原子,形成一 个继续的过程臭氧氧气循环,如此产生臭氧层。
臭氧层的作用
1、保护作用。臭氧层能够吸收太阳光臭氧层阻挡 紫外线中的波长306.3μm以 下的紫外线,保护地 球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。只 有长波紫外线和少量的中波紫外线能够辐射到地 面,长波紫外线对生物细胞的 伤害要比中波紫外 线轻微得多。所以臭氧层犹如一件保护伞保护地 球上的生物得以生存繁衍 。
臭氧空洞
“空洞”真的是一个“空空如也”的“洞” 吗?
这个“空洞”会不会继续变空? 氟里昂为什么会破坏臭氧层? 为什么每到八九月份臭氧层便显著变稀薄?
全球性环境问题 ——臭素异形体,常温下无色,有一股草 腥味,具有极强的氧化能力,稳定性极差的气体。
主要来源:臭氧层、雷电作用等。 对人体的影响:臭氧有极强的氧化性,少量的臭 氧会使人感到精神振奋;但过强的氧化性也使其 具有杀伤作用。
臭氧层破坏的危害
对陆地生态系统的危害 实验表明,过量的紫外线辐射会使植物 叶片变小,减少了植物进行光合作用的面 积,从而影响作物的产量同时,过量紫外 线辐射还会影响到部分农作物种子的质量, 使农作物更易受杂草和病虫害的损害。一 项对大豆的初步研究表明,臭氧层厚度减 少25%,大豆将会减产20%-25%。
于大气环流作用,产生的臭氧会被带到别处,向南北输送 。因此在中高纬度臭氧最多,而在赤道上空最少。 大气环流对臭氧的输送在北半球作用强于南半球,“ 但也和地形有关”,邹捍主任指着电脑中的一幅“全球臭 氧总量分布图”告诉记者:“这一带是美国的落基山脉, 这一带是青藏高原,这一带是安地斯山,这些高山地带在 图上为蓝色,表示这些地区的臭氧层稀薄。” 南极冬天的极夜期间会有极地涡旋,这是一股围绕南极转 的强气流,这样南北方向吹的风就少了,从而阻止了南北 方向物质的交换。臭氧层遭到污染物质的破坏而逐渐消耗 ,却没有来自南极以外的臭氧补充进来,因而含量会显著 降低。另外,在冬天,南极上空平流层的温度会低至零下 80 度,此时水汽会凝华成冰晶而形成冰晶云。在气体和固 体的冰晶云交界的界面处会发生一种非均向化学反应,促 使污染物“杀死”臭氧。
臭氧层破坏的危害
对水生生态系统的影响
研究结果表明,紫外线辐射的增加会直接引 起浮游植物、浮游动物、幼体鱼类以及整个水生 食物链的破坏。研究人员测定了南极地区紫外线 辐射及其穿透水体的量的增加,证据证实天然浮 游植物群落与臭氧的变化直接相关。
解决臭氧层破坏问题的技术措施
最根本的措施在于尽早开发代用品