全球性环境问题臭氧层空洞
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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。
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。
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。臭氧洞可以用一个三维的结构来 描述，即臭氧洞的面积、深度及延续时间。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。
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。一些过敏体质的人，长时间暴露 在臭氧含量超过180微克／立方米的环境，会出 现皮肤刺痒、呼吸不畅、咳嗽及鼻炎等症状。
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，Leabharlann Baidu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。
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，主 要是一部分UV—B(波长290～300μm)和全部的 UV—C(波长＜290μm，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 UV-A和少量的中波紫外线UV-B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％。
全球性环境问题 臭氧层空洞
臭氧
定义：O原子以sp2杂化轨道形成离域π键（三中 心四电子体）。分子形状为V形。极性分子。气 态臭氧厚层带蓝色，有刺激性腥臭气味，浓度高 时与氯气气味相像；液态臭氧深蓝色，固态臭氧 紫黑色。
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
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，这一现象的 起因也来自臭氧的高度分布。
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。
臭氧层破坏现象的发现及其现状
1974年6月28日,美国化学家一一雷利·罗兰和马 里奥·莫利纳,在英国《自然界》杂志上发表了“氯 氟烃(CFC)会严重地损害地球的臭氧层”的论文。 1976年，美国国家自然科学院正式了这一发现。
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（CFxCl4-x， 又称Freon），以及用于特殊场合灭火的溴氟烷烃 （CFXBr4-x，又称Halons哈龙）等化学物质。 消耗臭 氧层的物质，在大气的对流层中是非常稳定的，可以停留 很长时间。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的各个部位，但是到了平流 层后，就会在太阳的紫外辐射下发生光化反应，释放出活 性很强的游离氯原子或溴原子，参与导致臭氧损耗的一系 列化学反应： CFxCl4-x＋hv→CFxCl3-x＋Cl Cl＋O3→ClO＋O2 ClO＋O→O2＋Cl
1985年5月16日,英国化学家乔·法曼也在此杂志 上发表了论文,以强有力的充足数据证明罗兰和莫 利纳理论是正确的 。同年，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。
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UV-B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。
臭氧层破坏的危害
对臭氧空洞范围内和臭氧空洞以外地区的浮游植 物进行比较的结果表明，浮游植物生产力下降与 臭氧减少造成的UV-B辐射增加直接有关。一项研 究表明，在冰川边缘地区的生产力下降了6%～ 12%。由于浮游生物是海洋食物链的基础，浮游 生物种类和数 量 的减少还会影响鱼类和贝类生物 的产量。另一项科学研究的结果显示，如果平流 层臭氧减少了25%，浮游生物的初级生产力将下 降10%，这将导致水面附近的生物减少35%。
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。
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。臭氧洞可以用一个三维的结构来 描述，即臭氧洞的面积、深度及延续时间。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。
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。一些过敏体质的人，长时间暴露 在臭氧含量超过180微克／立方米的环境，会出 现皮肤刺痒、呼吸不畅、咳嗽及鼻炎等症状。
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，Leabharlann Baidu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。
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，主 要是一部分UV—B(波长290～300μm)和全部的 UV—C(波长＜290μm，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 UV-A和少量的中波紫外线UV-B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％。
全球性环境问题 臭氧层空洞
臭氧
定义：O原子以sp2杂化轨道形成离域π键（三中 心四电子体）。分子形状为V形。极性分子。气 态臭氧厚层带蓝色，有刺激性腥臭气味，浓度高 时与氯气气味相像；液态臭氧深蓝色，固态臭氧 紫黑色。
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
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，这一现象的 起因也来自臭氧的高度分布。
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。
臭氧层破坏现象的发现及其现状
1974年6月28日,美国化学家一一雷利·罗兰和马 里奥·莫利纳,在英国《自然界》杂志上发表了“氯 氟烃(CFC)会严重地损害地球的臭氧层”的论文。 1976年，美国国家自然科学院正式了这一发现。
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（CFxCl4-x， 又称Freon），以及用于特殊场合灭火的溴氟烷烃 （CFXBr4-x，又称Halons哈龙）等化学物质。 消耗臭 氧层的物质，在大气的对流层中是非常稳定的，可以停留 很长时间。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的各个部位，但是到了平流 层后，就会在太阳的紫外辐射下发生光化反应，释放出活 性很强的游离氯原子或溴原子，参与导致臭氧损耗的一系 列化学反应： CFxCl4-x＋hv→CFxCl3-x＋Cl Cl＋O3→ClO＋O2 ClO＋O→O2＋Cl
1985年5月16日,英国化学家乔·法曼也在此杂志 上发表了论文,以强有力的充足数据证明罗兰和莫 利纳理论是正确的 。同年，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。
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UV-B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。
臭氧层破坏的危害
对臭氧空洞范围内和臭氧空洞以外地区的浮游植 物进行比较的结果表明，浮游植物生产力下降与 臭氧减少造成的UV-B辐射增加直接有关。一项研 究表明，在冰川边缘地区的生产力下降了6%～ 12%。由于浮游生物是海洋食物链的基础，浮游 生物种类和数 量 的减少还会影响鱼类和贝类生物 的产量。另一项科学研究的结果显示，如果平流 层臭氧减少了25%，浮游生物的初级生产力将下 降10%，这将导致水面附近的生物减少35%。