臭氧层破坏与防治对策

臭氧层破坏与防治对策

摘要:在葩离地球表面15、25公里处，聚集了大气中90%臭氧，我们将这一层高浓度臭氧称为〃臭氧层〃。臭氧对太阳紫外线辐射有很强吸收作用, 能有效地阻挡对地表生物有伤害作用短波紫外线。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〃保护伞〃.本文将着重讨论臭氧层空洞形成原因与防治措施, 并结合现状对臭氧层空洞危害进行了详细分析。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

目录

摘要 (1)

关键词 (1)

一、引言 (3)

二、臭氧层简介 (3)

（一） .................................................. 臭氧层作用3

（二） ...................................... 大气中臭氧层现状及发展4

三、臭氧层破坏以及危害 (5)

（一） ................................................ 臭氧空洞成因5

（二） ................................................ 臭氧空洞危害7

四、臭氧层空洞防范和保护措施 (8)

参考文献 (13)

一、引言

1984年，英国科学家法尔曼等人在南极哈雷湾观测站发现：在过去10 一15年间，每到春天南极上空臭氧浓度就会减少约30%,极地上空中心地带有近95%臭氧被破坏。从地面上观测，高空臭氧层已极其稀薄，与周围相比像是形成一个“洞”，“臭氧洞”由此而得-名，这是人类历史上第一次发现臭氧空洞，当时观察此洞覆盖面积只有美国国土面积那么大。臭氧空洞越来越大，危害越来越严重，已经逐渐引起了全社会重视。那么，地球大气中臭氧层作用是什么，现状如何，臭氧空洞是如何形成，对人类及地球有何危害呢，有没有补救措施？现简单介绍如下。

二、臭氧层简介

（一）臭氧层作用

臭氧层中臭氧是在离地面较高大气层中H然形成，其形成机理是：

02 +hv ---------- 0+0 （高层大气中氧气受波长短于242nm紫外线照射变成

游离氧原子）；02+0 =03 （有些游离氧原子又与氧气结合就生成了臭氧, 大气中90%臭氧是以这种方式形成）；03是不稳定分子，来自太阳短于1140nm射线照射又使03分解，产生02分子和游离0原子，因此大气中臭氧浓度取决于其生成与分解速度动态平衡。

太阳是一个巨大热体，表面温度高达6000°C,是地球取之不尽能量来源。但太阳辐射紫外光中有一部分能量极高，如果到达地球表面，就可能对地球生物生存造成无法挽回影响然而，自然力量改变了这一过程，地球大气层就像一个过滤器，一把保护伞，将太阳辐射中有害部分阻挡在大气层之外，使地球成为人类可爱家园。而完成这一工作，就是今天己经妇孺皆知“臭氧层”。

臭氧是地球大气层中一种蓝色、有刺激性微量气体，是平流层大气最关键组成组分。大气中90%臭氧集中在距地球表面10 一50Km高度范围内，分布厚度约为10〜15Km,其平均密度约为9X10-8g. L-K尽管臭氧层在地球表面并不太厚，臭氧在大气层中只占百万分之儿，若在气温0°C 时，将地表大气中臭氧全部压缩到一个标准大气压时，臭氧层总厚度才不过3 mm,总质量不过30亿t左右。就是这样一个臭氧层，却吸收了来自太阳99%高强度紫外辐射，保护了人类和生物免遭紫外辐射伤害。可以毫不夸在地说，地球上一切生命就像离不开水和氧气一样离不开大气臭氧层，大气臭氧是地球上一切生灵保护伞。

（二）大气中臭氧层现状及发展

美国国家宇航局（NASA）科学家前不久宣布，到2000年10月，南极上空臭氧洞面积大约为2900万平方英里，这是迄今为止观测到臭氧空洞最大面积。从NASA发布图片上可以看到，臭氧洞像一个大蓝水滴，完全罩在南极上空，并延伸到南美南端。

臭氧空洞增大速度是惊人，特别是近年来南极上空臭氧空洞有恶化趋势。根据全球总臭氧观测结果表明，在过去10-15年间，每到春天南极上空平流层臭氧都会发生急剧大规模耗损。臭氧洞可以用一个三维结构來描述，即臭氧洞面积、深度及延续时间。1987年10月，南极上空臭氧浓度下降到了1957-1978年间一半，臭氧洞面积则扩大到足以覆盖整个欧洲大陆。从那以后，臭氧浓度下降速度还在加快，有时其至减少到只剩30%, 臭氧洞面积也在不断扩大。1994年10月观测到臭氧洞曾一度蔓延到了南美洲最南端上空。近年臭氧洞深度和面积等仍在继续扩展，1995年观测到臭氧洞天数是77天，到1996年儿乎南极平流层臭氧全部被破坏，臭氧洞发生天数增加到80天。1997年至今，科学家进一步观测到

臭氧洞发生时间也在提前，1998年臭氧洞持续时间超过100天，是南极臭氧洞发现以来最长记录，而且臭氧洞面积比1997年增大约15%,儿乎可以相当三个澳大利亚面积。这一迹象表明，南极臭氧洞损耗状况正在恶化之中。

目前，不仅在南极，在北极上空也出现了臭氧减少现象，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北极臭氧空洞。在被称为是世界上“第三极”青藏高原，中国大气物理及气象学者观测也发现，青藏高原上空臭氧正在以每10年2. 7%速度减少，已经成为大气层中第三个臭氧空洞。

三、臭氧层破坏以及危害

（一）臭氧空洞成因

臭氧层损耗是臭氧空洞真正成因，那么，臭氧层是如何耗损呢？人类活动排入大气中一些物质进入平流层与那里臭氧发生化学反应，就会导致臭氧耗损，使臭氧浓度减少。

人为消耗臭氧层物质主要是：广泛用于冰箱和空调制冷、泡沫塑料发泡、电子器件清洗氯氟烷® （CFxC14-x,又称Freon）,以及用于特殊场合灭火溟氟烷烧（CFXBr4-x,又称Halons哈龙）等化学物质。

消耗臭氧层物质，在大气对流层中是非常稳定，可以停留很长时间，如CF2C12在对流层中寿命长达120年左右。因此，这类物质可以扩散到大气各个部位，但是到了平流层后，就会在太阳紫外辐射下发生光化反应, 释放出活性很强游离氯原子或溟原子，参与导致臭氧损耗一系列化学反应：

CFxC14 - x+hvf *CFxC13-x+ *C1