南极臭氧层空洞形成的原因是什么

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南极臭氧层空洞为什么出现在春季

南极臭氧层空洞为什么出现在春季
释南极臭氧洞形成的全部过程。深入的科学研究发现,臭氧洞的形成是有空气动力学过程参与的非均相催化反应过程。
所谓非均相,是指大气中除气态组分外,还有固相和液相的组分。人们对大气中存在云、雾和降雨等早已司空见惯,但这种现象一般发生在对流层。平流层干燥寒冷,空气稀薄,较少出现对流层这些天气现象。但在冬天,南极地区的温度极低,可以达到零下80摄氏度,这样极端的低温造成两种非常重要的过程,一是极地的空气受冷下沉,形成一个强烈的西向环流,称为“极地涡旋”。该涡旋的重要作用是使南极空气与大气的其余部分隔离,从而使涡旋内部的大气成为一个巨大的反应器。另外,尽管南极空气十分干燥,极低的温度使该地区仍有成云过程,云滴的主要成分是三水合硝酸和冰晶,称为极地平流层云。
因此,南极臭氧洞的形成是包含大气化学、气象学变化的非均相的复杂过程,但其产生根源是地球表面人为活动产生的氟里昂和哈龙,曾经是一个谜团的臭氧洞得到了清晰的定量的科学解释。但是令人忧虑的是,CFC和Halon具有很长的大气寿命,一旦进入大气就很难去除,这意味着它们对臭氧层的破坏会持续一个漫长的过程,臭氧层正受到来自人类活动的巨大威胁。
北极也发生与南极同样的空气动力学和化学过程。研究发现,北极地区在每年的一月至二月生成北极涡旋,并发现有北极平流层云的存在。在涡旋内氯基(C1O)占氯总量的85%以上,同时测到与南极涡旋内浓度相当的溴基(BrO)的浓度。但由于北极不存在类似南极的冰川,加上气象条件的差异,北极涡旋的温度远较南极高,而且北极平流层云的量也比南极少得多,因此目前北极的臭氧层破坏还没有达到出现又一个臭氧洞的程度。
南极臭氧层空洞为什么出现在春季
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。

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。

南极臭氧空洞的原因

南极臭氧空洞的原因

人类所排放的CFCs主要在北半球,其中欧洲、俄罗斯、日本和北美洲约占总排放量的90%。

这种不溶于水和不活泼的CFCs,在头1~2年内在整个大气层下部并与大气混合。

这种含有CF Cs的大气从底部向上升腾,一直到达赤道附近的平流层。

然后分别流向两极,这样经过整个平流层的空气几乎都含有相同浓度的CFCs,不过因为地球表面的巨大差异,两极地区的气象状况是完全不同的。

南极是一个非常广阔的陆地板块(南极洲),周围又完全被海洋所包围,这种自然条件下产生了非常低的平流层温度。

在南极黑暗酷冷的冬季(6~9月),下沉的空气在南极洲的山地受阻,停止环流而就地旋转,吸入周围的冷空气,形成“极地风暴旋涡”。

这股“旋涡”上升到20km高空的臭氧层,因为这里温度非常低,形成了滞留的“冰云”。

“ 冰云”中的冰晶微粒把空气中带来的CFCs和哈龙吸收在其表面,并持续积聚其中。

当南极的春季来临(9月下旬),阳光照向“冰云”时,冰晶溶化,释放出吸附的CFCs和哈龙。

它们受到紫外线UV-C照射,分解出Cl·和Br·并与臭氧反应生成CIO·和BrO·消耗臭氧。

因为冰晶的吸附作用,积累的CFCs和哈龙在一段时间内集中分解出Cl 泛虰r吩偌由闲纬杀Щ岱⑸各种各样的化学变化,促成了每年9~11月臭氧快速耗减,在特定高度臭氧几乎完全消失,导致臭氧空洞形成。

随着夏季的到来,南极臭氧层得到逐渐恢复,不过臭氧减少的空气能够传输到南半球的中纬度,造成世界规模的臭氧减少。

臭氧空洞

臭氧空洞

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。

在平流层内,强烈的紫外线照射使CFC和Halon分子发生解离,释放出高活性的原子态的氯和溴,氯和溴原子也是自由基。

氯原子自由基和溴原子自由基就是破坏臭氧层的主要物质,它们对臭氧的破坏是以催化的方式进行的。

溴原子自由基也以同样的过程破坏臭氧,因此也是催化剂。

据估算,一个氯原子自由基可以破坏104—105个臭氧分子,而由Halon释放的溴原子自由基对臭氧的破坏能力是氯原子的30—60倍。

而且,氯原子自由基和溴原子自由基之间还存在协同作用,即二者同时存在时,破坏臭氧的能力要大于二者简单的加和。

但是,上述的均相化学反应并不能解释南极臭氧洞形成的全部过程。

南极臭氧层空洞出现的季节及原因

南极臭氧层空洞出现的季节及原因

南极臭氧层空洞出现的季节及原因南极臭氧层空洞只在南极的春季(9-11月)出现,持续一个月左右。

目前,主要解释是从光学角度进行的。

这种观点认为,使臭氧层破坏的罪魁祸首主要是氟氯烃(CFCs)。

在人类聚居的北半球,由于大量生产和使用CFCs,并使之进入大气层中,大气环流携带着北半球散发的CFCs,随赤道附近的热空气上升,分流向两极。

在南极黑暗酷冷的冬季(6-9月),下沉的空气在南极洲受到山地的阻挡,停止环流,就地旋转,形成“极地风暴旋涡”。

这股旋涡不断上升,上升到20千米高空的臭氧层内以后,把南极与中低纬地带空气对流隔绝开来,使南极变得极冷,并开始出现滞留在空中的冷气团“冰云”。

“冰云”中的冰晶微粒把气流中的CFCs吸收在其表面,并不断积聚其中。

当南极的春季来临时,阳光照向“冰云”,冰晶融化,释放出吸附的CFCs。

由于CFCs是一种含氯的有机化合物,当它受到短波紫外线的照射,分解出一种自由基,这种自由基与臭氧发生反应生成另一种自由基,反应过程中消耗掉一部分臭氧。

一个氯原子可破坏10万个臭氧分子。

因此,南极的臭氧洞出现在春季。

另一种解释是从动力角度进行的。

这种观点认为,在南极极夜期间,因中低纬向南极的热量输送效率很低,控制南极上空的极地“旋涡”内部,形成了异常低温环境,光照少,氧分子合成臭氧的光化学作用就会减弱。

当极夜结束,春季来临(9月始),太阳重新越出地平线时,由于集中于平流层中下层的臭氧对太阳辐射的吸收,这一范围的大气被加热,于是该层出现了上升运动。

这一上升运动引起的抽吸作用,将对流层臭氧含量低的气体带入了平流层,替代了原来平流层臭氧含量高的气体。

这种“抽吸作用”直到11月份才逐渐减弱,此时南极上空臭氧浓度逐渐上升。

可见,由于南极春季的这种“抽吸作用”,导致了南极春季臭氧空洞的形成。

为什么臭氧层会出现大洞

为什么臭氧层会出现大洞

为什么臭氧层会出现大洞
说到臭氧层,相信大家一定都会有所了解,臭氧层是一种保护地球不被紫外线晒伤的物质,但是臭氧层目前已经出现了很大的空洞,为什么臭氧层会空洞?由于人们使用空调冰箱中还有的氟利昂等化合物,会破坏臭氧层,所以保护臭氧层,保护地球,从我做起。

近几十年来全球臭氧总量是下降的,尤其是在南极地区下降最明显。

特别是在春季,南极地区臭氧总量急剧减少,会出现低于全球平均值30%~40%的.闭合低值区(通常这个值设定为220多布森单位)。

所以,与周围地区相比,南极洲上空的臭氧层就出现了一个“空洞”,这就是南极臭氧洞。

南极臭氧洞并不是全年都存在。

通常南极臭氧在每年7月下旬开始减少,8月中旬后就出现较为明显的臭氧洞,9月下旬到10月上旬臭氧洞的面积最大,10月底后因为气温升高臭氧急剧增加,臭氧洞逐渐填塞,12月中旬恢复正常,就不再有臭氧洞了。

臭氧洞有严格的科学定义,并不是所有的臭氧低值区都能称为臭氧洞。

南极春季出现的臭氧洞至少有3个特点:一是臭氧数值低,应在220多布森单位以下;二是低值区范围大,低于220多布森单位的范围经常超过百万平方千米;三是低值持续时间长,常达2~4个月。

南极臭氧洞的出现与人类活动关系密切。

为了冰箱和空调等的制冷,人类发明和使用了氟利昂和溴化烃等含氯和溴的化合物,正是这类化合物最终导致了臭氧层的破坏。

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
南极上空臭氧层空洞最严重的原因是什么?这一问题一直困扰
着科学家和环保专家们。

经过多年的研究和观察,人们逐渐认识到,南极上空臭氧层空洞的形成与人类活动和自然因素的相互作用密切
相关。

首先,人类活动是南极上空臭氧层空洞形成的主要原因之一。

据统计,人类的化学工业、交通运输、农业等活动释放的氯氟烃等化合物是臭氧层破坏的重要因素。

这些化合物会在大气中逐渐分解,释放出氯离子和氟离子,这些离子会与臭氧分子反应,形成氯氧化合物和氟氧化合物。

这些化合物的存在会破坏臭氧层,导致臭氧层空洞的形成。

其次,自然因素也是南极上空臭氧层空洞形成的重要原因之一。

南极大陆上空的极地涡旋是臭氧层空洞形成的主要因素之一。

极地涡旋的形成与南极的低温、极地地形等因素有关。

极地涡旋的存在会导致大气流动发生异常变化,从而扰动臭氧分布,加速臭氧层的破坏。

综上所述,南极上空臭氧层空洞形成的原因是复杂的,人类活动和自然因素的作用密不可分。

为了保护臭氧层,人们需要采取有效的环保措施,减少人类活动对大气环境的影响,同时加强对南极地区的环境保护和管理。

这样才能保护南极上空的臭氧层,保护地球的生态环境。

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臭氧洞

臭氧洞

臭氧洞是怎么来的?
研究表明,南极臭氧洞是大气动力、光化学和平流层冰晶云等因素相互作用和影响的产物;也与大气环流,特别是平流层极地涡旋的活动密切相关。

用大气动力学、太阳活动及大气化学等单个因素都无法圆满地解释南极臭氧洞形成的原因。

南极臭氧洞的出现与人类活动关系密切。

为制造冰箱和空调器等,人类发明和使用了氟利昂和溴化烃等含氯和溴的化合物,正是这类污染物质最终导致了臭氧层的破坏,在南极地区的实地考察研究也找到了氯氟烃等物质消耗臭氧层的确凿证据。

人类活动排放到大气中的氟利昂和溴化烃等含氯和溴的消耗臭氧层物质(ODS),在极地平流层低温条件下形成的冰晶云(PSCs)或液态硫酸气溶胶表面,会通过光化学反应大量消耗臭氧,而为光化学反应提供活动界面的平流层冰晶云或液态硫酸气溶胶,只有在温度低于-78℃时才出现。

因此,形成臭氧洞需要满足2个条件:大气中存在人类活动排放的氟利昂和溴化烃等消耗臭氧层物质(人为因素),是春季南极臭氧洞形成的一个必要条件;而春季南极平流层极地涡旋中较长时间的低温(自然因素),则是南极春季臭氧洞形成的又一必要条件。

只有同时满足这两个条件,在平流层极地涡旋中低温(温度低于-78℃)条件下形成的冰晶云或液态硫酸气溶胶表面,吸附了大气污染物质,才能在太阳光照耀下,激发氯和溴的活性,通过光化学反应大量消耗臭氧,在南极春季形成臭氧洞。

正是由于平流层温度、极地涡旋强度和位置的变化,造成了2002年南极春季臭氧洞的异常偏小(最小时只有同期平均面积的1/7)和各年南极臭氧洞强度和范围的变化。

在当前大气环境被污染的情况下,极地大气臭氧亏损的程度更多地将随大气环流,特别是极地涡旋中的低温状况而发生变化。

其中,极夜结束后极涡中的持续低温是南极臭氧洞形成的关键因素。

南极臭氧洞成因

南极臭氧洞成因

南极臭氧洞成因:
氟利昂和哈龙分子量较大,在空气中较稳定,经1、2年后会在对流层分布均匀,在热带地区被带往平流层,南极气候使其分解:
1、极地冷空气下沉,形成极地涡旋(西向环流强烈),与周围大气隔离,极涡内部大气成一巨大反应器;
2、南极上空的极地平流云使CL和Br 原子不断在南极上空累积,在紫外线下极易分解;
2、春天来临,强紫外光使氟利昂和哈龙分解,臭氧严重损耗,CL原子破坏臭氧约70%,Br原子和CL原子协同机制破坏约20%;
3、春末,温度上升,极涡消失,臭氧洞消失,但全球范围平流层臭氧减少。

北极地区无空洞的原因:
北极地区极涡的温度较高(无冰川),云量也少,臭氧破坏较轻,不足以产生空洞。

臭氧层空洞的原因及其控制途径

臭氧层空洞的原因及其控制途径

臭氧层空洞的原因及其控制途径1 臭氧层空洞的原因,主要有以下三种说法:(1)由于太阳特殊的活动。

(2)由于南极周边大气的特殊活动。

(3)由于大气中氯氟烃类的气体。

虽然自然因素可能对臭氧层造成一定影响,但是,目前大多数人认为,人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是破坏臭氧层的最主要原因。

氯氟烃是一种人造化学物质,1930年由美国的杜邦公司投入生产。

在第二次世界大战后,尤其是进入60年以后,开始大量使用,主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等。

破坏臭氧的机理主要是氟利昂进入平流层后,在紫外照射下分解出Cl原子基,Cl再与O3发生链反应。

另外,哈龙类物质(用于灭火器)、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗。

研究表明,进入平流层的哈龙比氟利昂更危险。

2保护臭氧层相关措施臭氧层损耗作为当前人们普遍关注的全球性大气环境问题,它直接关系到生物圈的安危与人类的生存,它的保护需要全世界共同采取行动。

(1)国际社会的举措1987年9月,36个国家和10个国际组织的140名代表和观察员在加拿大蒙特利尔集会,通过了大气臭氧层保护的重要历史性文件《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。

在该议定书中,规定了保护臭氧层的受控物质种类和淘汰时间表,要求到2000年全球的氟利昂消减一半,并制定了针对氟利昂类物质生产、消耗、进口及出口等的控制措施。

由于进一步的科学研究显示大气臭氧层损耗的状况更加严峻,1990年通过《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》伦敦修正案,1992年通过了哥本哈根修正案,其中受控物质的种类再次扩充,完全淘汰的日程也一次次提前,缔约国家和地区也在增加。

到目前为止,缔约方已达165个之多,反映了世界各国政府对保护臭氧层工作的重视和责任。

不仅如此,联合国环境署还规定从1995年起,每年的9月16日为“国际保护臭氧层日”,以增加世界人民保护臭氧层的意识,提高参与保护臭氧层行动的积极性。

(2)我国的措施我国政府和科学家也十分关心保护大气臭氧层这一全球性的重大环境问题。

臭氧空洞物理形成的原理

臭氧空洞物理形成的原理

臭氧空洞物理形成的原理
臭氧空洞的形成有以下物理机制:
1. 臭氧层中的臭氧分子吸收了太阳产生的紫外线辐射,臭氧分子分解为氧分子。

2. 在南极上空,每年春季极地涡旋出现,使得极地的空气与中纬度空气混合。

3. 极地涡旋带来的冷空气使得极地成云量增加,这降低了臭氧层的温度。

4. 低温条件下,极地云升华形成冰晶,这使得极地的氯和溴化合物富集在冰晶表面。

5. 当春季阳光照射到富集有卤素的冰晶时,会加速臭氧的分解反应。

6. 因此每年春季南极上空臭氧大量破坏,无法及时补充,导致臭氧空洞的形成。

7. 随着极地涡旋消退和阳光减弱,臭氧空洞也会自然修复。

总之,臭氧空洞的形成是复杂的物理化学过程综合影响的结果。

人为排放卤素化合物也会加剧这一趋势。

南极圈臭氧层空洞的原因

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。

为什么臭氧层空洞出现在人迹罕至的南极上空

为什么臭氧层空洞出现在人迹罕至的南极上空

为什么臭氧层空洞出现在人迹罕至的南极上空在距离地表大约20~50千米的大气层中,聚集了大量无色且活跃的气体——臭氧,我们将这部分大气层称为臭氧层。

臭氧层就像地球的一层保护膜,能够有效阻挡近98%的紫外线,只让那些对生物有益的光线照射到地球上。

可是,近些年来人们用来制造冷气机、冰箱、灭火器等产品的原料氟氯碳化合物、工业废气、汽车尾气等大量排放到空中,使臭氧层遭到极大破坏,在南极上空出现臭氧层空洞。

可是看到这里,我们又不免心生疑问:南极人迹罕至为什么会出现臭氧层空洞,而人口密集、工业发达的大城市上空为什么没有出现臭氧层破洞呢?
实际上,由于大城市的“热岛效应”显著,温度较高,破坏臭氧层的氟氯碳化合物、工业废气、汽车尾气在到达平流层之前就会发生一系列的化学反应而改变性质,致使只有少部分气体能够达到平流层对臭氧层造成破坏,并且这少部分的有害气体还会随着大气环流的作用被分流到两极。

在南极上空有一个很深的旋涡,气流沿着南极高原作顺时针旋转,使得富含臭氧的气流无法进入南极上空,以致南极上空的臭氧层本身比较稀薄。

并且,南极旋涡在旋转的同时,会大量吸收来自四面八方的氯氟烃气体,在极夜结束后,随着阳光的照射对臭氧层造成极大的破坏力。

此外,南极高原形成了一个极度低温的环境,这些破坏臭氧层的有害气体在低温环境下能够保持较为完整的性质,从而直达平流层,对臭氧层造成破坏。

就这样,南极上空的臭氧层遭到极大的破坏,臭氧层破洞也最先出现在那里。

为什么极地上空有臭氧洞

为什么极地上空有臭氧洞

为什么极地上空有臭氧洞?
臭氧层是指离地球表面10~50千米的同温层中的一层气体。

臭氧分子O3由3个氧原子组成,能吸住99%以上的太阳紫外线,可以充当地球上人类和其他生物的“保护伞”。

但是近几年,科学家们在南极上空的臭氧层中发现了一个“大洞”,又在北极上空发现了一个19~24千米深的小“臭氧洞”。

这些发现都表明,地球的这把“保护伞”已被严重破坏。

另外还有发现说,全球的臭氧层都有变薄的趋势。

天上为何会出现“臭氧洞”?科学家们对此意见不一。

多数科学家的观点是,极地上空的“臭氧洞”是人“戳”的。

确切地讲,是氟利昂。

随着现代工业的发展,特别是冷冻厂和家用电冰箱的不断增多,大量氟利昂冷冻剂被使用,大量的氯氟烃被排放到空气中。

与其他化学物质不同,这种物质不能在低空分解,反而要飘浮升入同温层,与紫外线作用产生出游移的氯原子,夺去臭氧中的1个氧原子(1个氯原子能破坏近10万个臭氧分子),氯原子使臭氧变成纯氧O2,于是“臭氧洞”就在空中出现了。

而“无形杀手”紫外线就会趁机直射,危及地球上的人类和生物的生命安全。

两极地区出现臭氧层空洞的原因及解决措施。

两极地区出现臭氧层空洞的原因及解决措施。

两极地区出现臭氧层空洞的原因及解决措施。

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南极臭氧层空洞为什么出现在春季

南极臭氧层空洞为什么出现在春季

南极臭氧层‎空洞为什么‎出现在春季‎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(Hal‎o n)。

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‎H alon‎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。

‎在平‎流层内,强‎烈的紫外线‎照射使CF‎C和Hal‎o n分子发‎生解离,释‎放出高活性‎的原子态的‎氯和溴,氯‎和溴原子也‎是自由基。

‎氯原子自由‎基和溴原子‎自由基就是‎破坏臭氧层‎的主要物质‎,它们对臭‎氧的破坏是‎以催化的方‎式进行的。

‎溴原子自由‎基也以同样‎的过程破坏‎臭氧,因此‎也是催化剂‎。

据估算,‎一个氯原子‎自由基可以‎破坏104‎—105个‎臭氧分子,‎而由Hal‎o n释放的‎溴原子自由‎基对臭氧的‎破坏能力是‎氯原子的3‎0—60倍‎。

产生臭氧层空洞的主要原因是什么

产生臭氧层空洞的主要原因是什么

产生臭氧层空洞的主要原因是什么
臭氧是大气中的微量气体之一,其主要浓集在平流层中20-25km 的高空,即大气的臭氧层。

臭氧层对保护地球上的生命界以及调节地球的气候都具有极为重要的作用。

然而,近些年来,臭氧层在不断遭到破坏,以致于在南极上空出现了“臭氧空洞”。

那么,产生臭氧层空洞的主要原因是什么?
臭氧空洞形成原因的解释有三种,即大气化学过程解释,太阳活动影响和人类活动影响。

一、大气化学规程解释。

大气化学过程解释,认为臭氧层中可以产生某种大气化学反应,将3个氧原子含量的臭氧(O3)分解为分子氧(O2)和原子氧(O),从而破坏了臭氧层。

二、太阳活动影响解释。

太阳活动影响解释,认为当太阳活动峰年(即太阳活动强烈的时期)前后,宇宙射线明显增强,促使双电子氮化物(如NO2)与O3发生化学反应,使得奇电子氮化物(如NO3)增加,O3转换为O2。

三、人为活动的影响。

人类的生活在使用了大量的泡沫塑料、护发摩丝、灭火剂、杀虫剂、致冷剂,这些产品的使用会产生氯氟烃,即氟里昂(CFC)。

氯氟烃气体一经释放,就会慢慢上升到地球大气圈的臭氧层顶部。

在那里,紫外线会把氯氟烃气体中的氯原子分解出来,氯原子再把臭氧中的一个氧分子夺去,使臭氧变成氧,从而使其丧失吸收紫外线的能力。

在对流层顶部飞行的民航和军用飞机排出的氧化氮气体,也是破坏臭氧层的催化剂。

农业无控制地使用化肥,会产生大量氧化氮,各种燃料的燃烧也会产生大量氧化氮,这些物质都是破坏臭氧层的因
素。

由此可见,产生臭氧层空洞的主要原因是人为造成的。

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臭氧层空洞名词解释

臭氧层空洞名词解释

臭氧层空洞名词解释臭氧层空洞是指地球大气中臭氧层中出现的一种异常现象,即臭氧浓度急剧减少的区域。

这种现象主要发生在极地地区,特别是南极洲的南极大陆上空。

臭氧层空洞的出现引起了全球范围内的关注和担忧,因为它对人类和生态系统都有重要影响。

一、臭氧层空洞的形成原因1. 天然因素天然因素主要包括太阳辐射、大气环流和温度等。

太阳辐射中的紫外线会引起臭氧分子的分解,但这一过程在正常情况下会被臭氧层吸收和平衡。

然而,在南极冬季时,由于地球自转和倾斜角度等因素,南极大陆上形成了一个季节性而特殊的天候系统,即极夜。

这种天候系统导致了极地区域长时间处于黑暗、低温状态下,紫外线辐射减少。

2. 人类活动人类活动对于臭氧层空洞形成也有一定影响。

主要原因是人类使用的化学物质,特别是氯氟烃(CFCs)等人造化学物质,它们在大气中的存在会破坏臭氧分子的结构。

CFCs主要应用于制冷剂、喷雾剂和泡沫塑料等工业产品中,这些物质在大气中释放后会随着大气环流逐渐上升到臭氧层,并与臭氧分子发生反应,破坏臭氧层结构。

二、臭氧层空洞的影响1. 紫外线辐射增加当臭氧层空洞出现时,大量紫外线辐射能够穿透到地球表面。

紫外线对人类和生态系统都有害影响。

它会引起皮肤癌、白内障等疾病,并对植物生长和海洋生态系统造成损害。

特别是在南极地区,紫外线辐射增加对当地的动植物群落和海洋生态系统造成了严重威胁。

2. 气候变化臭氧层空洞与全球变暖之间存在一定的关联。

空洞出现时,南极地区的温度会下降,形成所谓的极夜效应。

这会导致大气环流的变化,进而影响全球气候。

臭氧层空洞还可能导致地球上层大气温度上升,而下层大气温度下降,这种温度差异可能引发更加极端的天气现象。

三、应对措施和国际合作1. 国际协议为了应对臭氧层空洞问题,国际社会采取了一系列措施。

最重要的是1987年签署的《蒙特利尔议定书》,该协议旨在限制和逐步淘汰使用CFCs等有害物质。

随后,各国相继采取了相关法律法规和措施来减少这类物质的使用。

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南极臭氧层空洞形成的原因是什么
20世纪70年代,当时英国的科学家通过观测首先发现,在地球南极上空的大气层中,臭氧的含量开始逐渐减少,尤其在每年的9-10月(这时相当于南半球的春季)减少更为明显。

美国的“云雨7号”卫星进一步探测表明,臭氧减少的区域位于南极上空,呈椭圆形,1985
年已和美国整个国土面积相似。

这一切就好像天空塌陷了一块似的,科学家把这个现象称为南极臭氧洞。

南极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。

那么,南极臭氧层空洞形成的原因是什么呢?
我们都知道,当臭氧层减少后,吸收紫外辐射的能力大大减弱,导致到达地球表面的紫外线B明显增加,给人类健康和生态环境带来多方面的的危害,已受到人们普遍关注的主要有对人体健康、陆生植物、水生生态系统、生物化学循环、材料、以及对流层大气组成和空气质量等方面的影响。

其实并不是说南极出现臭氧空洞,首先这是一个全球臭氧层都在遭受破坏的体现,而在臭氧层内各地分布不均匀,世界三极地区即南极、北极和青藏高原气候寒冷,臭氧层本就微薄,当整体遭受破坏后就把南极凸显出来了。

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