大气污染和全球气候变化_臭氧空洞

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臭氧空洞产生的措施

臭氧空洞产生的措施

臭氧空洞产生的措施简介臭氧层是大气界中的一个重要组成部分,能够过滤掉地球表面接收到的绝大部分紫外线辐射。

然而,近些年来,人们对臭氧空洞的关注度日益增加。

臭氧空洞产生的主要原因是人类活动所导致的环境问题。

为了保护臭氧层和减少臭氧空洞的形成,我们需要合理的措施来应对这一问题。

本文将探讨一些可以采取的措施来降低臭氧空洞的风险。

措施一:减少氟氯碳化物(CFCs)的使用CFCs是一种常用的工业化学品,被广泛应用于制冷剂、发泡剂和清洁剂等多个领域。

然而,CFCs释放到大气中后会逐渐分解并释放出氯气,氯气可破坏臭氧层。

为了减少CFCs的使用,可以采取以下措施:•制定和执行相关的法律和法规,限制CFCs的生产、使用和排放。

•鼓励研究和开发替代CFCs的环保产品,如氨气和碳氢化合物。

•提高公众意识,加强对CFCs危害的教育,促使人们主动选择使用无氟氯碳化物的产品。

措施二:提高车辆尾气排放标准车辆尾气中的氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HC)是臭氧生成的重要原因之一。

为了减少车辆对臭氧层的污染,可以采取以下措施:•加强对机动车尾气排放标准的监管,提高车辆尾气排放的限制。

•鼓励和支持研发和推广新能源车辆,如电动汽车和氢燃料汽车。

•提倡绿色出行,鼓励人们选择公共交通工具、骑自行车或步行等低碳出行方式。

措施三:加强全球合作臭氧空洞是全球性的环境问题,需要各国共同努力来解决。

以下是加强全球合作的一些措施:•加强国际合作,建立跨国机构来监测和评估臭氧层的状况,并制定相关政策和行动计划。

•开展国际科研合作,共享科研成果和技术进展,推动解决臭氧层问题的创新方法和技术。

•各国之间加强信息共享,共同应对臭氧空洞及其相关的气候变化问题。

措施四:提高公众意识和教育水平公众的意识和行为对于臭氧层的保护至关重要。

以下是提高公众意识和教育水平的一些措施:•加强环境教育,提高公众对臭氧层和臭氧空洞的认识和了解。

•通过大众媒体、社交媒体等渠道,推广有关臭氧层保护的知识,宣传臭氧空洞对人类健康和生态系统的危害。

臭氧空洞

臭氧空洞

臭氧空洞通过多年的实际调查发明,在南极上空臭氧层出现“空洞”这一新现象,引起了世界各国科学家的极大关注。

近几年,每逢8~11月时,美国的观测卫星便在南极上空拍摄照片,观看臭氧层的变化情况,发明臭氧层逐年变薄,并已形成一个相当大的空洞。

到目前为止,南极臭氧层空洞〔简称为臭氧空洞〕的面积已达900万平方公里,其厚度已低于170多布森。

在正常情况下,臭氧层的厚度应在300~400多布森之间。

南极臭氧层位于离地面12~50km高度的平流层中间,它的浓度重心约在23km处。

由于太阳辐射的光化作用产生臭氧,从而形成臭氧层。

臭氧与氧气基本上由氧原子组成的,只只是臭氧分子是三个氧原子。

尽管臭氧只占那儿空气的400万分之一,但由于臭氧能滤掉99%以上的太阳紫外线辐射,使得太阳光到达地面时紫外线辐射大大减弱。

同时,臭氧层还可阻挡宇宙射线,从而保护了地球上人类和生物的安全。

当前,对南极上空出现臭氧空洞的缘故有种种解释,归纳起来有如下三点:(1)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明,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妨碍下浓度开始升高。

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妨碍。

(2)化学反应引起臭氧耗损造成臭氧空洞。

怀俄明大学的霍夫曼认为,臭氧层出现空洞是由于工业化产生的氟氯化物〔氟利昂〕引起的化学反应造成的。

氟利昂能破坏离地面25km高大气层里的臭氧,使透过大气层的太阳紫外线增强,导致皮肤癌的患者增加,并有可能妨碍气候,这种解释最近得到验证。

全球环境变化的特征与表现

全球环境变化的特征与表现

全球环境变化的特征与表现
全球环境变化是指人类活动对地球生态系统产生的广泛而深远的
影响,其特征和表现包括以下几个方面:
1. 气候变化:全球气候变暖是全球环境变化最显著的特征之一。

由于人类活动导致的温室气体排放增加,地球的平均气温持续上升,
引发了极端天气事件、海平面上升、冰川消融等一系列气候变化问题。

2. 生物多样性减少:人类活动对生物多样性造成了严重威胁,包
括栖息地破坏、物种灭绝、生态系统退化等。

生物多样性的减少将对
生态平衡和人类福祉产生重大影响。

3. 土地利用变化:城市化、农业扩张和森林砍伐等土地利用变化
导致了土地退化、土壤侵蚀、生物栖息地丧失等问题。

4. 水资源短缺和水污染:全球人口增长和经济发展对水资源的需
求不断增加,导致水资源短缺问题日益严重。

同时,水污染也对人类
健康和生态系统造成了威胁。

5. 大气污染:工业废气、汽车尾气、生活燃煤等人类活动导致大
气污染问题,如酸雨、臭氧空洞、颗粒物污染等,对人类健康和环境
产生了负面影响。

6. 海洋污染:海洋污染主要源于陆源污染、海洋倾倒、石油泄漏等,对海洋生态系统和人类健康造成了威胁。

7. 化学品污染:化学物质的广泛使用和排放对环境和人类健康产生了潜在威胁,如持久性有机污染物、重金属等。

全球环境变化的特征和表现是多方面的,这些问题相互关联、相互影响,对地球生态系统和人类社会的可持续发展构成了严峻挑战。

为了应对全球环境变化,国际社会需要采取综合、协调的措施,共同努力保护地球家园。

温室气体臭氧空洞

温室气体臭氧空洞

温室效应机理
温室具有与大气类似的对入射太阳辐射和射出热辐射的作用
人类活动的影响
CO
2
CH
4
N
2
O
CFC
-
11
HCFC
-
22
CF
4
工业化前
的浓度
~
280ppmv
~
700ppbv
~
275ppbv
0
0
0
1994
年的
浓度
358ppmv
1720ppbv
312ppbv
268pptv
教学内容: §1温室气体与全球气候变化 §2臭氧层破坏问题 §3致酸前体物与酸雨
单击添加副标题
第12章 大气污染和全球气候
教学要求
要求了解全球气候和全球污染,理解和掌握全球气候变化、臭氧层破坏和酸雨污染问题。
教学重点
本章重点介绍臭氧层破坏问题,致酸前体物与酸雨
教学难点
臭氧层破坏问题
3
2
1
4
5
6
第12章 大气污染和全球气候
无氟氯昂制冷设备
开发消耗臭氧层物质的替代技术
环境管理手段+ 经济手段
制定淘汰消耗臭氧层物质的措施
1985年, 28个国家 《维也纳公约》 1987年, 46个国家 《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔公约》
国际行动



臭氧层破坏的控制策略
蒙特利尔议定书及其修订案所包括的损耗臭氧的气体
消耗臭氧物质的排放削减
臭氧层主要特征
2臭氧层破坏问题
臭氧层主要特征 离地面20~30km的平流层中 占当地空气含量的1/105 厚度单位 DU(Dobson unit)- 273K,1atm下,10-3cm厚的O3层称为一个DU 1DU=10-3 atm cm=2.69×1016molecules

臭氧层空洞

臭氧层空洞
臭氧层位于地球大气层的平流层,可以阻止有害紫外线进入大气层。但是氯氟烃等气体排放正破坏南北两极 上空的臭氧层。每年8月和9月,南极气温降低,上空就会出现臭氧层空洞。
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》。

大气臭氧层消失与全球气候变化关系探讨

大气臭氧层消失与全球气候变化关系探讨

大气臭氧层消失与全球气候变化关系探讨近年来,全球气候变化已成为人们关注的焦点之一。

全球气候变化的原因复杂多样,但其中之一的大气臭氧层消失对全球气候变化起着重要的影响。

本文将探讨大气臭氧层消失与全球气候变化之间的关系,并讨论它们对人类社会和环境的影响。

首先,大气臭氧层的作用不可忽视。

臭氧层位于地球的平流层,起到保护地球免受紫外线辐射的作用。

臭氧层能够吸收大部分太阳辐射中的紫外线B和紫外线C,减少这部分辐射进入地球的大气层。

若臭氧层消失或破坏,高能的紫外线辐射将直接射向地球表面,给生物多样性和生态系统带来严重威胁。

然而,大气中的化学物质,如氯氟烃(CFCs)和溴氟烃(HFCs),是大气臭氧层消失的主要原因之一。

这些化学物质主要由人类活动排放,例如工业生产和使用冷却剂。

这些物质进入大气层后,会经历化学反应,释放出氯和溴等活性原子或分子。

这些活性物质会破坏臭氧分子,导致臭氧层的空洞形成。

大气臭氧层消失对全球气候变化产生了复杂而重大的影响。

首先,臭氧层的破坏导致地球上辐射平衡的改变。

紫外线辐射的增加会引起臭氧层下部的大气加热,而大气加热又会影响气候模式和气候循环。

这些变化对全球气候模式产生广泛的影响,引发更频繁和更剧烈的极端天气事件,如暴雨、干旱和极端温度。

其次,大气臭氧层消失还与海平面上升密切相关。

全球气候变暖导致冰川融化和海洋水体膨胀,进而导致海平面上升。

然而,大气臭氧层的破坏会进一步加剧这一过程。

臭氧分子的破坏会带来温室效应增强,导致更多热量被捕获在地球上,从而加剧海洋的加热和膨胀。

这种情况下,海平面上升将迅速加速,给沿海地区和岛屿国家带来巨大的威胁。

最后,大气臭氧层消失还对生物多样性和人类健康产生直接影响。

臭氧层消失会导致紫外线B的增加,而紫外线B对植物和动物的生长和发育具有负面影响。

许多植物对紫外线辐射敏感,高强度的紫外线B会引发植物病害、减产甚至死亡。

此外,紫外线B也会对人类健康造成危害,如皮肤癌、白内障等。

大气层的组成认识大气层的重要性

大气层的组成认识大气层的重要性

大气层的组成认识大气层的重要性大气层的组成与认识大气层的重要性大气层是地球周围的气体包围层,对地球和其上的生物系统具有至关重要的作用。

本文将介绍大气层的组成成分,探讨大气层的重要性,并分析其对我们生活和环境的影响。

一、大气层的组成大气层主要由以下几种气体组成:1. 氮气:占据大气层的78%,是最主要的组成成分;2. 氧气:占据大气层的21%,对生命的存在至关重要;3. 氧化氮:包括一氧化氮和二氧化氮等,是空气质量监测的重要指标之一;4. 二氧化碳:是温室气体之一,直接影响地球的气候;5. 水汽:水蒸气的存在使得水循环得以进行;6. 稀有气体:如氩气、氦气、氪气等。

这些气体组成了地球上可呼吸的大气层,为地球的生物多样性提供了基础条件。

二、认识大气层的重要性1. 维持生物生存:大气层中的氧气是人类和其他生物呼吸的重要来源,没有大气层的保护,地球将无法维持生物的存在;2. 调节气候:大气层中的温室气体和水循环等作用调节着地球的温度和气候,使地球保持适宜的环境条件;3. 屏蔽紫外线:大气层中的臭氧层能够屏蔽掉太阳的紫外线,防止它们直接照射到地球表面,保护生物免受紫外线伤害;4. 保护地球不受小行星撞击:大气层的阻力可以消耗来自太空的小行星和陨石的动能,减少它们对地球的撞击影响;5. 传播声音:大气层中的空气能够传播声波,使得声音可以在地球上传播;6. 提供空气运动能源:大气层中的气候系统和风力是可再生的能源来源,为人类提供了重要的动力。

三、大气层的影响与挑战1. 气候变化:大气层中的温室气体增加导致气候变化,极端天气事件频发,给人类和生物系统带来挑战;2. 空气污染:大气层中的臭氧破坏物质、颗粒物和有害气体等的排放导致空气质量下降,对人类健康和生态环境造成危害;3. 臭氧空洞:大气层中的臭氧层受人类活动的干扰而出现臭氧空洞,加剧紫外线辐射,对生物造成危害。

针对这些挑战,国际社会积极采取措施,如减少温室气体排放、加强环境保护和空气质量监测等,以保护大气层和地球生态系统的健康。

臭氧空洞的形成与防治对策

臭氧空洞的形成与防治对策

臭氧空洞的形成与防治对策近年来,臭氧空洞已经成为了全球环境保护的热门话题。

尽管我们不时听到它的名字,但如果你问一下身边的人臭氧空洞究竟是什么,他们大概也只是想到了几个词汇——环境污染、气候变化等等,而真正了解它的原理和对环境造成的危害又有多少呢?所谓臭氧空洞,是指大气中的臭氧层由于人类的污染活动和天然因素而被破坏,形成一种空气层缺口,这种缺口可能给人类的健康、生态系统、农作物产生极大的威胁。

下面,我们将介绍臭氧空洞的形成原因及其防治对策。

一、臭氧空洞的形成原因1. 温室气体的排放温室气体是指能够吸收并向大气中释放热量、进而形成温室效应的气体,这类气体包括二氧化碳、氟利昂(CFC)、甲烷、一氧化二氮等。

其中,CFC是人类活动产生的重要温室气体。

CFC经由大气的对流层达到臭氧层,进而通过紫外线的作用将臭氧分解,导致臭氧层损失,从而形成臭氧空洞。

2. 全球气候变化全球气候变化也将对臭氧层造成影响。

随着全球气温升高,大气中的水蒸气含量也会增加,而水蒸气是臭氧形成过程的重要组成部分。

如果大气中水蒸气的增加导致臭氧分解速度反而加快,那么就会加速臭氧层的破坏。

这也是为什么近年来,一些国家采取减少温室气体排放的措施,来尽量减缓全球气候变化的速度。

二、臭氧空洞的防治对策1. 加强环保意识减少人类对环境造成的破坏,是减缓臭氧层的破坏的最佳方式。

因此,从个人角度出发,我们应该高度重视环保,尽量减少对环境的污染,例如减少开车、减少使用一次性塑料等等。

2. 推广清洁能源清洁能源是指能够在使用过程中对环境不产生污染、且能够重复利用的能源,例如太阳能、风能、水能等等。

由于清洁能源使用量的增加,因此减少了使用化石能源的必要性,有效减少了温室气体的排放量,达到环保减排的目的。

3. 减少CFCs使用CFCs是影响臭氧层的主要嫌疑犯。

目前,已有许多国家提出了限制工业使用CFCs的措施。

在日常生活中,我们也应该尽量减少使用带有CFCs的产品。

全球性大气环境问题

全球性大气环境问题

全球性大气环境问题目标:了解三大全球性环境问题的成因、危害及其应对措施。

重点:1、全球变暖的成因、危害及应对措施2、酸雨的分布、成因、危害与治理措施难点:全球变暖造成的影响、臭氧空洞的形成机理 导入:当今国际社会最为关注的全球性大气环境问题是全球变暖、臭氧层空洞和酸雨问题。

一、全球气候变暖1、成因:①大量燃烧矿物燃料排放二氧化碳;②毁林开荒备注:全球气候变暖也与气候的周期性变化这一自然因素有关。

不利:①气温升高→冰川融化、海水膨胀→海平面上升→沿海低地被淹②引起降水和干湿变化、极端灾害天气增多 有利:①光合作用增强;②高纬度变暖,适宜温带作物生长备注:全球气候变暖也可能会导致水平自然带向 两极 移动,垂直自然带向 高处 移动 3、措施:①开发新能源(优化能源结构);②提高能源利用率;③调整产业结构(节能减排);④禁止乱砍滥伐,植树造林,退耕还林;⑤加强国际间合作等二、臭氧空洞1、成因:冰箱空调制冷剂氟氯烃(氟利昂)的广泛使用2、影响:①直接危害人体健康(引发皮肤癌、白内障)②对生态环境和农林牧渔业造成破坏备注:臭氧有“地球生命的保护伞”之称3、对策:①减少氟氯烃排放;②研制新型的制冷系统;③加强国际合作等 4、典型地区:南极上空(春季9~11月)、北极上空、青藏高原上空三、酸雨自然原因:气候湿润,降水较多人为原因:大量燃烧煤、石油等矿物能源,排放的酸性气体多2、影响:①使河湖水酸化,影响鱼类生长;②使土壤酸化,危害森林和农作物生长;③危害人体健康;④腐蚀建筑物和文物古迹3、对策:①调整以矿物燃料为主的能源结构(开发新能源);②发展洁净煤技术、清洁燃烧技术;③加快清洁汽车的研究开发和推广应用;④调整工业布局,改造污染严重的企业;⑤加强绿化,生物防治等备注:防治酸雨最根本的途径是减少硫氧化物和氮氧化物的排放我国:南方地区(长三角、珠三角、四川盆地、湘赣地区) 世界:西欧、北美备注:我国酸雨多因燃煤引起,为硫酸型;欧美酸雨多因燃油引起,为硝酸型 2、影响 1、成因 4、典型地区练习巩固1、环境污染和生态恶化是人类面临的最严重的挑战,下列不属于当代人类共同面临的三大全球性环境问题的是A.酸雨B.温室效应C.臭氧层破坏D.人口急剧增长2、属于全球性大气环境问题的是A.全球变暖、噪声污染B.海洋污染、生态破坏C.酸雨危害、臭氧层的破坏D.电磁污染、白色污染3、某研究小组认为,在冰雪覆盖的高纬度地带植树造林可能加剧全球变暖。

全球性大气环境问题

全球性大气环境问题

全球性大气环境问题全球性大气问题主要包括温室效应,酸沉降,臭氧层空洞等等,随着工业的快速发展,日益成为危害人类的生命健康和财产安全的主要凶手之一。

下面我们分别就这三种大气问题的形成原因,危害和治理措施进行简单的介绍.大气中的许多组分如CO2、CH4等,对长波辐射有特征的吸收光谱,像单向过滤器一样,可以阻止地面向外辐射红外光,从而把能量截留在大气中,使大气温度升高的现象,叫温室效应。

能引起温室效应的气体就叫温室气体。

大气中的痕量温室气体,除了CO2、CH4,还包括N2O、NO2、O3、CO和CFCS等。

大气温室气体增加的原因:主要是,20世纪以来世界人口的剧增,特别是城市人口增加更快,使人类的工农业生产向自然环境排放的温室气体越来越多。

比如工业上煤、石油、天然气等能源的利用量不断增加,使大气中温室气体的含量不断增加,近200年来,CO2增加了25%,CH4增加了一倍,N2O和NO2增加了19%,CFC以前在大气中根本就没有,它是现代工业生产中出现的一类的化合物。

另外是,人类活动改变了温室气体的源和汇,生态环境的破坏,大量砍伐森林,破坏植被,直接减少了CO2等温室气体的汇;另外,过多的开垦农用土地和发展畜牧业又增加了CO2 和NOX等的源。

例如,水稻在生长过程中和反刍动物在消化过程中都会排放大量的CH4;作物秸秆在燃烧时可产生CO2 和NOX;最新的研究还证明,作物在生长过程中也排放多种微量有机化合物,这些有机物中有些也属于温室气体。

全球变暖势必对人类生活产生影响,这种影响究竟有多大还有待进一步研究,但初步的研究成果是值得注意的。

(1) 沿海地区的海岸线变化。

全球变暖会使海平面上升,使沿海地区受到威胁,沿海低地有被淹没的危险,(2)气候带移动。

气候带移动包括温度带的移动和降水带的移动。

气候变暖会引起温度带的北移。

温度带移动会使大气运动发生相应的变化,全球降水也会将改变。

一般来说,低纬度地区现有雨带的降水量会增加,高纬度地区冬季降雪也会增多,而中纬度地区夏季降水将会减少。

臭氧与臭氧空洞

臭氧与臭氧空洞

臭氧与臭氧空洞臭氧(O3):氧分子在太阳紫外线辐射和闪电作用下,部分分解的氧原子与氧分子结合而成(O O2- O3)。

大气臭氧的分布随纬度和季节的不同以及昼夜交替而变化。

就纬度言,臭氧总量的极小值在赤道附近,极大值在南北纬0o附近。

就时间言,春季出现极大值,秋季出现极小值;夜间大于白天。

臭氧层:1913年法国物理学家法布里(Chares Fabry)发现。

在低层大气(20千米高度以下),由于缺少氧原子,氧分子较多,生成臭氧的机会就少,而在20—27千米高度,由于太阳辐射增强,氧分子在紫外线辐射作用下发生分解,使氧原子增加,导致氧原子和氧分子结合而成臭氧的机会增多,使这一层形成臭氧含量最大值,即臭氧层。

这称为臭氧的光化学平衡。

它吸收波长短于0.29微米的紫外线,使大气温度增高,并使地球上的生物免受过多紫外线的伤害,故称之为“地球上生物的保护伞”。

30千米以上,紫外线辐射更强,氧分子多被分解为氧原子,又出现氧原子过多而氧分子过少状况,形成臭氧机会也少了。

臭氧空洞:1985年科学家发现南极上空大范围的臭氧遭到破坏,每年8月下旬到10月上旬一段期间最为明显。

目前南极臭氧层空洞面积已达2400万平方千米,相当于北美大陆的面积。

经研究,冰柜、冰箱的制冷剂氯氟烃是“臭氧杀手”。

现在,北极上空的臭氧层也在变薄。

臭氧层空洞威胁人类生存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。

现在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。

推而广之,若臭氧层全部遭到破坏,太阳紫外线就会杀死所有陆地生命,人类也遭到“灭顶之灾”,地球将会成为无任何生命的不毛之地。

臭氧空洞的名词解释

臭氧空洞的名词解释

臭氧空洞的名词解释臭氧空洞(Ozone hole)是指地球上部分区域中臭氧层浓度明显减少的现象。

它是在地球大气层中,特别是距地表15至50公里处的臭氧层中出现的。

这一现象首次由一支英国科学考察队于20世纪80年代初在南极洲发现。

臭氧层由臭氧分子(O3)组成,位于平流层和同温层之间。

臭氧层对地球生物体起到保护作用,能吸收紫外线B(UV-B)和大部分紫外线A(UV-A),减少直射到地表的紫外线辐射。

紫外线辐射直接暴露在人类、动植物以及海洋生物体表面会引起一系列健康问题和生态损害。

臭氧空洞的形成和变化与多种因素有关。

其中主要是人类活动排放的人为气候变化物质,特别是氯氟烃(CFCs)和卤代烃等化学物质。

这些物质能够被大气环流带到平流层中,然后被太阳辐射分解为氯原子和氟原子,从而导致氯原子与臭氧分子反应生成氯化物和氧气。

这一反应会消耗臭氧,导致臭氧层浓度降低,形成臭氧空洞。

臭氧空洞主要集中在南极洲上空,特别是在南极的春季。

这是因为南极洲的大规模冬季极夜导致大气温度降低,进而加速了氯原子与臭氧的反应速率。

此外,南极地区存在极大的寒冷条件和湿度较高的平流层云,这些因素也加剧了臭氧层消耗的速度。

臭氧空洞的发现引起了国际社会的广泛关注,并激发了对于该现象的研究和研究认识。

1987年,联合国通过《蒙特利尔议定书》,旨在限制和消除臭氧层消耗物质的使用。

这一议定书推动了国际社会减少使用氯氟烃和卤代烃的行动,一定程度上减缓了臭氧层的消耗速度。

然而,尽管蒙特利尔议定书取得了一定的成果,臭氧空洞问题仍然存在。

此外,现代工业社会中还存在其他较新的消耗臭氧层物质,如溴化物和氟烷类物质。

这些物质不仅加剧了臭氧层的消耗,还可能对气候变化和生态系统造成潜在威胁。

解决臭氧空洞问题需要全球范围的合作和共同努力。

一方面,国际社会应加强监测和研究,掌握臭氧层及其消耗的动态变化,以更好地预测和应对臭氧空洞的出现。

另一方面,减少使用臭氧层消耗物质是至关重要的。

臭氧层空洞的防治措施

臭氧层空洞的防治措施

臭氧层空洞的防治措施引言地球的臭氧层是保护地球表面免受紫外线辐射的重要层,但近年来,人们意识到地球的臭氧层正受到空洞的破坏。

空洞是指臭氧层中特定区域的臭氧浓度异常降低的现象。

空洞的形成和扩大与人类活动导致的化学物质排放有关,而臭氧层空洞对人类健康、生态系统和气候变化都带来了严重影响。

因此,采取相应的防治措施至关重要。

本文将介绍臭氧层空洞的防治措施。

直接减少氯氟碳化物(CFCs)的使用氯氟碳化物(CFCs)是导致臭氧层空洞的主要因素。

CFCs广泛应用于工业生产和消费品制造过程中,例如制冷剂、喷雾剂、发泡剂等。

为了防止臭氧层的进一步破坏,国际社会采取了一系列措施来减少和逐渐淘汰CFCs的使用。

首先,各国政府出台相关法律和政策限制CFCs的使用,并通过监管和执法确保执行。

其次,推广替代品,例如氢氟氯碳化物(HCFCs)和羟氟碳化物(HFCs)。

这些替代品相对较友好地对待臭氧层,并且更加环保。

此外,全球合作也是防治臭氧层空洞的重要措施,各国通过国际协定和议定书共同努力。

加强科学研究和监测臭氧层空洞的形成和扩大是一个复杂的过程,需要深入了解和研究。

因此,加强科学研究和监测是防治臭氧层空洞的重要措施之一。

科学研究可以帮助我们更好地了解空洞的形成机制和扩散规律,从而制定更有针对性的防治策略。

监测臭氧层的浓度和空洞的情况可以及时发现问题和采取措施。

国际合作是加强科学研究和监测的关键,各国应共享数据和研究成果,加强合作与交流。

推广环境友好型技术和产品除了减少CFCs的使用外,推广环境友好型技术和产品也是防治臭氧层空洞的重要措施。

例如,推广节能环保的制冷设备和消费品,使用低频率电子产品代替高频率电子产品,减少大气中有害物质的排放。

同时,加强对环境友好型技术和产品的研发和推广,促进可持续发展和循环经济。

提高公众意识和教育公众的意识和教育是防治臭氧层空洞不可忽视的方面。

只有公众充分了解臭氧层空洞对人类健康和环境的影响,才能更好地参与到防治工作中来。

臭氧层空洞

臭氧层空洞

在大气层的高处,有一层薄薄的气体——臭氧层。如果没有臭氧层的保护,地球上所 有的生命都会暴露在太阳的某些致命的射线下。 然而,越来越多的紫外线穿过臭氧层臭氧层最薄的部分到达地球。最多的臭氧层损耗 出现在城市上空,还有南极上空,那里有最大的臭氧层空洞。2004年9月22日,臭氧洞达 到了该年最大面积——2420万平方千米,这比2003年臭氧洞面积扩大了14%。有记录的 最大的面积的臭氧洞出现在2000年9月,达到2920万平方千米。 如果,你不想生活在充斥着紫外线的空间之中,如果你不想每餐吃着身患癌症的动植 物,如果你不想让你和你的子孙生活在地底世界中,如果你不想……那么我们就一定要保 护好我们的臭氧层! 要保护好臭氧层,就要靠我们平常的点点滴滴,不要经常使用CFC的冰箱、 冰柜、空调设备,含哈龙的灭火器;定期检查及保养空调及冷冻装置,以防止及减少制冷 剂泄漏;在维修过程中,督促维修人员对制冷剂进行妥善的回收;到有制冷剂回收设备的地点 维修、报废含消耗臭氧层物质的产品设备;将不再需要的手提式哈龙灭火器交还消防部门 以便循环利用,并且按照消防部门的推荐,购买不含哈龙的灭火器(如干粉灭火器); 让我们一 起行动起来,向身边的亲人、邻居和朋友们宣传有关保护臭氧层的必要性,带动他们积极 参加保护臭氧层保护环境,保护我们的美丽家园的行动。
南极科考队员正在释放一个热气球,以 检测当地大气层中的臭氧层和温室气体排 放量。
过多的紫外线会加速塑料老化,增加 城市光化学烟雾。另外,氟利昂、CH4、 N2O等引起臭氧层破坏的痕量气体的增加, 也会引起温室效应。
臭氧层空洞对其他很多方面有影响。过多的 紫外线会加速塑料老化,增加城市光化学烟雾。 另外,氟利昂、CH4、N2O等引起臭氧层破坏 的痕量气体的增加,也会引起温室效应。臭氧、 PAN等还能造成橡胶制品的老化、脆裂,使染 料褪色,并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制 品等。1951年A-J-哈根最先指出臭氧(O3)是氮 氧化物、碳氢化合物和空气的混合物通过光化 学反应生成的。以后F-W- 温特发现臭氧与不饱 和烃(如汽车废气中的烃类)的化学反应产物 跟洛杉矶烟雾有相同的伤害效应。形成臭氧的 活性有机物和氮氧化物的主要来源是汽车排放 的尾气

高一地理臭氧的作用知识点

高一地理臭氧的作用知识点

高一地理臭氧的作用知识点臭氧的作用知识点臭氧是地球大气中的一种重要气体,具有重要的生态环境和气候效应。

以下是高一地理课程中关于臭氧的作用的几个知识点。

1. 臭氧的形成和分布臭氧由氧气分子在紫外线照射下发生光解反应形成。

从地球大气层的分布情况来看,臭氧主要集中在对流层和平流层之间的臭氧层。

这一层位于距离地球表面约10至50公里之间,对地球生态系统和人类活动具有重要的影响。

2. 臭氧层的作用臭氧层对地球生物体的保护至关重要。

臭氧层的主要作用是过滤掉紫外线B(UV-B)和紫外线C(UV-C)辐射,阻挡大部分对地球生物体有害的紫外线辐射。

紫外线B辐射可以引起人类皮肤癌、白内障等疾病,对植物的生长和发育也有不利影响。

3. 臭氧层的破坏与臭氧空洞人类活动中产生的氯氟碳化物类化合物(CFCs)是破坏臭氧层的主要原因之一。

CFCs在大气中释放后,会由于光解反应逐渐升至平流层,然后被分解成氯离子。

氯离子与臭氧发生反应,导致臭氧层的破坏。

由于长时间的CFCs的排放和累积,臭氧层上出现了臭氧空洞。

臭氧空洞的存在使紫外线B辐射直接照射到地球上,对生物体和生态系统造成了巨大的威胁。

4. 全球性气候变化与臭氧臭氧通过对太阳辐射的吸收和反射,对地球的能量平衡产生影响。

臭氧的分布变化与全球气候变化密切相关。

破坏臭氧层导致更多紫外线进入地球大气层,紫外线对大气温度、大气层能量平衡以及全球气候系统产生影响。

5. 环境保护措施为了保护臭氧层和控制全球气候变化,各国采取了一系列环境保护措施。

比如,国际上达成的蒙特利尔议定书规定了逐步减少和消除人类活动中产生的CFCs的措施。

此外,人们还采取了减少温室气体排放、推动可持续发展等措施来缓解全球气候变化的影响。

总结:臭氧的作用知识点包括臭氧的形成和分布、臭氧层的作用、臭氧层的破坏与臭氧空洞、臭氧与全球气候变化的关系以及环境保护措施等。

了解这些知识点有助于我们认识到臭氧对地球生态环境和气候产生的重要影响,促进环境保护和可持续发展。

臭氧空洞

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。

全球变化及其应对措施

全球变化及其应对措施

全球变化及其应对措施摘要:目前,生态环境问题日益突出,人类面临着严重的生存环境问题,当今人类面临着主要有十大环境问题:全球气候变暖、臭氧层破坏、生物多样性的减少、酸雨蔓延、森林锐减、土地荒漠化、大气污染、水污染、海洋污染、固体废物污染等问题。

生态环境的变化与全球变化密切相关。

因此,探讨生态环境变化的原因,寻找相应的解决措施对于解决全球变化给人类带来的不利影响具有积极的意义。

关键词:全球变化、主要表现、应对措施目前全球主要发生的重大变化包括:气候的变化温度上升;大气成分的变化二氧化碳和其他温室气体含量增高,气溶胶含量增高,臭氧层空洞;土地覆被的变化,热带雨林和草原的破坏,土地荒漠化严重;海洋的变化,海面温度的变化,海平面升高;生物多样的变化:物种消失;陆地水体的变化,江河水位下降,湖泊干枯,水资源短缺;自然灾害频发,干旱和洪涝灾害发生频率增加;人类社会的变化:人口增长和城市化等。

全球变化的研究是人类社会实现可持续发展的基础;能够深化对地球系统认识,促进地球科学发展;改变人类的观念、促进应用基础科学和有关社会科学的发展。

1 全球变化的主要表现1.1 全球变暖全球变暖:几年来人们对全球变暖的讨论越来越多,目前关于全球变暖已经得到了大多数学者的认可,但是关于对全球变暖机制的争论越来越多,在全浓度与增温的关系,球变暖的机制上, IPCC 报告强调人为活动的影响, 强调 CO2认为全球变暖的主要原因是由于人类的化石燃料的燃烧等导致CO含量升高导2致全球变暖【1】。

另一方面,一部分学者认为全球变暖的主要原因是自然原因,太阳活动增加导致地球增温【2-4】。

全球变暖能够导致海平面上升、冰雪消融等一系列问题。

1.2 大气成分的变化和其他温室气体、气溶胶含量增加,臭氧层的大气成分变化主要表现为CO2破坏。

臭氧层破坏:臭氧层空洞首先是由日本科学家在南极考察时发现的,随后臭氧层空洞的问题受到越来越多的学者关注。

臭氧层的破坏是人类当今所面临的重要环境问题之一,多数科学家认为,人类过度使用氟氯烃(CFCS)类物质是臭氧层破坏的主要原因之一。

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臭氧层的产生与消耗过程
臭氧层的产生
臭氧层中有三种氧的同素异形体参与循环:氧原子(O),氧气分子(O2) 和臭氧(O3),氧气分子在吸收波长小于240nm的紫外线后,被光解成两个氧 原子,每个氧原子会和氧气分子重新组合成臭氧分子。臭氧分子会吸收波长为 310-200nm的紫外线,又会分解为一个氧气分子和一个氧原子,最终氧原子和 臭氧分子结合形成两个氧气分子。 O + O3 → 2O2 平流层中臭氧的总量则取决于 上述光化学的过程。
臭氧层空洞的应对措施
1985年:《维也纳公约》 1987年:《蒙特利尔议定书》 1990年:伦敦修正案 1992:哥本哈根修正案 1999:北京修正案 每次修改结果使受控物质种类被再次扩充,完全淘汰的日程也一次次提前。 如果不控制,2050年平流程活性氯含量比1980年水平增长10倍;如果严格 执行控制,平流层活性氯会在2000年左右达到峰值后开始持续下降。 国际臭氧日:9月16日。
图表来源:IPCC第五次评估报告
全球气候变暖直接后果——海平面上升
大气污染对气候变暖的影响
温室气体的大量排放可能是导致大气变暖的主要原因
大气污染的气候效应,大气污染对气候变化的影响是复杂的,自从工 业化前时代起,人为温室气体的排放使大气中的二氧化碳、甲烷和一氧化 二氮的浓度增加到了至少是过去80万年以来前所未有的水平,在整个气候 系统中都已经探测到这类影响以及其他人为驱动因素的影响,而这些影响 极有可能是气候变暖的主要原因。
臭氧循环
臭氧层的消耗
臭氧会被一些游离基催化形成氧气而消失,主要的游离基有氢氧基(OH·) ,一氧化氮游离基(NO·),氯原子(Cl·)和溴原子(Br·)。这些游离基有自然 生成的,也有人为造成的,其中氢氧基和一氧化氮主要是自然产生的,而氯原子 和溴原子则是由于人类活动产生的,主要是一些人造物质,如氟氯烃和氟里昂, 因为比较稳定,释放到大气中后,不会分解,而到平流层后在紫外线的作用下会 则会分解,成为游离状态。
CFC来源
CFC来源
平流层中氯原子的来源,15%+3%为自然产生,其 他为人为23造成。
如果不禁止生产氟利昂的情况下, NASA对臭氧层被消耗的预测
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臭氧层空洞与温度变化
辐射压力是指平流层和对流层之 间的辐射度,正值可使大气变暖,负 值可使大气变冷。CO2的辐射压力可使 全球暖化,但能使平流层变冷。这种 变冷效应,会增加极地臭氧层被消耗 速度和产生破洞的次数。
大气污染与全球气候变化 ——臭氧层空洞
2019-03-29
目录
CONTENTS
1 大气污染与全球气候变暖 2 大气污染与臭氧层变化 3 臭氧层的产生与消耗过程 4 臭氧层空洞的危害与应对 5 参考文献
大气污染与全球气候变暖
全球气候变暖现象
地球系统正经历着以气温升高 为主要特征的气候变化,从1880至 2012年温度升高了0.85℃,IPCC第 五次评估报告中提到,自二十世纪 五十年代以来,许多观测到的变化 在以前几十年至几千年期间是前所 未有的,大气和海洋已经升温,雪 量和冰量出现下降,海平面已经上 升。
蒙特利尔议定书的影响
随着蒙特娄议定书的严格执行,破坏臭氧 层的气体释放趋势也得到缓解,经过1994 年的峰值以后,一直是下降趋势,到2008 年,氯原子等值气体已经下降了10%,估计 到2015年,南极臭氧层破洞会从目前的二 千五百万平方公里减少约一百万平方公里, 破洞全部恢复恐怕要到2050年才能实现, 到2024年才可能测定出臭氧层的恢复情况, 到2068年才有可能恢复到1980年的水平。
大气污染与臭氧层变化
大气臭氧层
臭氧层是大气层的平流层中 臭氧浓度高的层次。浓度最大的 部分(约90%)位于20-25km高度处 。沿垂直于地面的方向将大气中 的O3全部压缩到1.01×105Pa,平 均总厚度约为3 mm。
大气污染与臭氧层变化
臭氧层的作用
虽然臭氧的含量不多,却对地球生物的生存起了至关重要的作用。太阳的紫外辐射 按照波长可分为UV-A、UV-B和UV-B,其中UV-A对人体无害,而UV-B和UV-C可以损 害人体蛋白质和DNA,臭氧可以吸收90%的UV-B,并吸收紫外线中的全部UV-C波段。 因此,臭氧层的损耗,会增加大气UV-B辐射波,导致人体皮肤癌、白内障的发病率增 加,陆生植物生长力减弱等。
紫外辐射 UV-A UV-B UV-C
人体健康影响 促进维生素D的合成 损害蛋白质和DNA 损害蛋白质和DNA
臭氧层吸收情况 基本不吸收 吸收大约90% 全部吸收
大气污染与臭氧层变化
地球大气上空平流层(臭氧层)的臭氧从1970年代开始,以每十年4%的速 度递减的一种现象,在两极地区的部份季节,递减速度还超过每十年4%,而在 春季时连对流层的臭氧也在减少,形成所谓臭氧层破洞。
②恶性黑色素瘤——是另一种皮肤癌,比较少见,但更为致命,死亡率能达到15-20%, 此病和紫外线的关系尚不明确。经过用鱼做的试验,证明90-95%的发病和普通紫外线以及可 见光有关,用负鼠做的试验则证明和高能量的紫外线关系密切。有一个研究证明高能量的紫 外线辐射每增加10%,可导致恶性黑色素瘤男性发病率增加19%,女性增加16%。根据对智利 最南端的蓬塔阿雷纳斯人群调查,在臭氧层被消耗的7年间,恶性黑色素瘤发病率增加了56% ,其他皮肤癌发病率增加了46% 。
臭氧层的被消耗,会减少平流层 吸收太阳辐射的能力,因此造成平流 层变冷和对流层变暖;但变冷的平流 层放出的长波射线更少,所以对对流 层的综合效应是使其温度下降。
臭氧层空洞的危害与应对
臭氧层空洞的危害
对人体的影响
①鳞状细胞癌和基底细胞癌 ——是最常见的皮肤癌,和被高能量的紫外线辐照关系非常 密切。紫外线使DNA分子中的碱基嘧啶形成二聚体,导致DNA复制时出现错误。这种病虽然 死亡率不高,但也需要实时接受外科手术。根据流行病学的统计数据,平流层中的臭氧每减 少1%,皮肤癌的发病率会增加2%。
臭氧层的消耗——气污染物的作用
②CFC:CFC无毒、稳定、没有腐蚀性,主要用于空调、冰箱的制冷剂,精细电器设 备的清洁剂等,多名科学家证明了氯原子对臭氧的分解催化能力甚至远远大于 N2O(克鲁岑、罗兰和莫利纳因为他们的发现共同获得了1995年的诺贝尔化学奖)。
CFC一旦进入平流层,在紫外线的作用下就会分解释放氯原子,成为分解臭氧 的催化剂。CFC从地面释放一般要15年才能到达大气上层,经过近一个世纪才能基 本完全被分解消化,这一过程中,一个CFC分子可以消耗近十万个臭氧分子。
最早于1985年报导的南极地区夏季上空的臭氧层减薄达70%,1990年代的九、十月份 持续减薄40-50%; 北极上空每年的情况和南极不尽相同,最大于冬季和春季减薄30%。
在中纬度地区上空,臭氧层只是被消耗而没有形成破洞,1980年以前,在北纬35–60°地 区臭氧层只减薄了3%,在南纬35–60°地区减薄了6%,赤道地区臭氧层没有明显的被消耗。
极地涡旋的重要作用:内部空气与外部大气隔离,只有平流层上部空气可以进入涡内。 旋涡内温度下降至240-195 K时,水汽凝结成为冰晶云,并吸收、积聚氟氯烃化合物。 当春季来临,冰晶融化,释放吸附的氟氯烃类物质。在紫外线作用下,释放氯原子,与臭
氧反应。
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造成CFCs在南极上空较易产生光化学反应而形成臭氧破洞的主要因素是南北极圈海陆 的差异性。南极大陆块的平均温度因海洋调节的缘故比北极圈的平均温度低,南极冰冻 大地的上空平流层温度非常的低,而较易形成所谓的极区平流层云(PSCs, Polar Stratospheric Clouds)。CFCs经过了大气中化学反应会形成ClONO2、HCl等化合物 (称为氯贮存物质),并被吸附在PSCs表面。而PSCs中所含的冰粒,不仅会使氯贮存 物质释放出氯,更会进一步妨碍氯贮存物质的生成,加速臭氧与CFCs光化学反应,因 此南极圈臭氧层的破坏速度会较北极为高。
对150头鲸表皮的活组织检查「普遍存在被强烈阳光造成的表皮损伤」,DNA中存在被 紫外线损伤的细胞,结论为“可能是由于臭氧层破洞造成的紫外线辐射增强引起的表皮损伤, 和近使年来人类皮肤癌患者增加的情况相似”。
对农作物的危害
有些重要经济作物,例如水稻,根部有共生的蓝藻,为其固定氮,蓝藻对紫外线非常敏 感,所以紫外线的增强必定会对作物造成影响。
大气污染对气候变暖的影响
气溶胶对气候变暖的影响
目前气溶胶的气候效应也是科学研究的重点,大气气溶胶可以是颗粒物直接排 放出来而形成的,而化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物以及不完全燃烧产生 的黑碳和含碳有机物,在大气中通过化学和物理作用,也可形成二次气溶胶。大气 气溶胶有明显的气候效应,它可通过直接散射和吸收太阳辐射和长波辐射来改变地 气系统的辐射平衡,例如硫酸盐气溶胶具有强的反射太阳辐射的作用,因此对气候 变暖有一定的抑制作用。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报 告指出人为气溶胶部分抵消了二氧化碳等温室气体造成的全球温室效应。
大气污染对气候变暖的影响
除此之外,大气气溶胶作为大气水圈循环中的一个有机部分,还会影 响云和降水的微物理过程。气溶胶可以作为一种云凝结核(CCN)和冰核 (IN)在云雨形成和增长过程中起重要作用,它不但可以增强或减弱降雨 量,还可以改变云雨的类型,如使非降水型云转变为降水型云。
大气污染与臭氧层变化
Solomon S , Garcia R R , Rowland F S , et al. On the depletion of Antarctic ozone[J]. Nature, 1986, 321(6072):755-758.
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臭氧层被消耗的观测
臭氧总量卫星观测仪器(TOMS)测量的按年份递减的臭氧层厚度值
臭氧层的消耗
游离氯和溴原子通过催化作用,会消耗臭氧。一个氯原子会和一个臭氧分子 作用,夺去其一个氧原子,形成ClO ,使其还原为氧气分子,而ClO会进一步和另 外一个臭氧分子作用,产生两个氧气分子并还原成氯原子,然后继续和臭氧作用。
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