2008臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识_环保部
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2008臭氧层和消耗臭氧层物质基本知 识_环保部
2021/1/17
2
什么是臭氧层
➢臭氧(O3):由三个氧原子组成的气体 ➢由氧气分子与太阳光中的紫外线作用而成 ➢臭氧层是由平流层中的臭氧分子组成 ➢臭氧层象个大气泡环绕着地球 ➢保护人类和动植物免遭紫外线的伤害
2021/1/17
3
臭氧的形成
UV
9
什么是消耗臭氧层物质?
• 消耗臭氧物质[Ozone-depleting substances (ODS) ]是破坏大气层中臭氧层的物质，主 要是全氯氟烃（CFCs）、哈龙（Halon）、 四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等
• 它们破坏臭氧的能力称为“臭氧耗减潜能值 ”[ Ozone Depleting Potential (ODP)]
谢谢！
2021/1/17
21
产品的清洗、精密仪器制造工业的零件及
精密机械部件的清洗、金属加工冷清洗（ 蒸气脱脂）、干洗及纺织工业清洗等 12
•
气雾O剂D:S(的CF用C-途11,
(续)
-12, -113,
-114)
用
于除臭剂、剃须液、香水、玻璃清洗剂
、润滑油等
• 消毒剂: CFC-12 和乙撑氧的混合物用
于医用杀菌
• 灭火器: Halons &含氢溴氟烃
的泄漏
• 制冷剂在循环过程中的泄漏
---一旦ODS释放到空气中，就会随着气流抵达 平流层并长期存在（Cl的寿命有100年）
2021/1/17
14
紫外线照射使CFC释放出Cl原子
CF2Cl2
UV
F
C
F
Cl
Cl
CFC-12
二氟二氯甲烷
2021/1/17
Cl
Cl
F
C
F
Cl
CF2Cl
15
气相反应引起的臭氧破坏
– O2 + Hv →2O
– O2 + O + M → O3 + M
– O3 + Hv → O2 +O
– O3 + O → 2O2
2021/1/17
5
2021/1/17
6
臭氧层的分布
高
臭氧层
度
＾
千
米
＾
臭氧随着污染 的严重而增加
2021/1/17
臭氧浓度
平流层的臭氧 对流层的臭氧
7
2021/1/17
O
O
氧分子在 O
O
紫外线的
作用下生 O
O
成臭氧
Diatomic*
oxygen (O2)
2021/1/17
O
O
O
O
O
O
Ozone (O3) 4
臭氧层的形成
•氧分子吸收紫外线并分解形成氧原子；
•氧原子与氧分子结合生成臭氧；
•臭氧可吸收阳光而分解，也可与氧原子结 合变成氧分子
•M为反应第三体，它们是氮气和氧气分子
臭氧分子在紫外 线的作用下自然 分解，在没有人 造化合物的情况 下将与臭氧的形 成过程保持平衡
17
The Process of Ozone Depletion
1.CFCs 被释放 2.CFCs 上升到臭氧层 3.紫20外21线/1/1分7 解CFCs产生Cl自由基
4.Cl自由基破坏臭氧
Biblioteka Baidu
5.破坏了臭氧层—导致更多紫外线辐射
0.6
2021/1/17
11
ODS的用途
• 制冷剂: (CFCs,HCFCs ) 家用、商用、运输
用冰箱、空调、热力泵系统；机动车空调
• 发泡剂: ( CFC-11 ) 使用CFC发泡剂制备的
聚氨脂泡沫塑料和聚苯乙烯、聚乙烯挤出 泡沫塑料
2021/1/17
• 清洗剂: (CFC-113, 三氟三氯乙烷，甲基氯 仿, 四氯化碳 ) 用于电子工业的各种组件和
• CFxCly Hv CFxCly-1 + Cl • Cl + O3 ClO + O2 • O2 2O • ClO + O Cl + O2
• C层F，C受s 稳紫定外性线好的，照在射对而流分层解中成不C易l自分由解基而。进C入l自平由流基 引起消耗臭氧的连锁循环，一个Cl自由基可以消耗 10万个O3
0.1
• 含氢氯氟烃 Hydrofluorocarbons (HCFCs)
0.001-0.11
• 含氢溴氟烃 Hydrobromofluorocarbons (HBFCs) 0.02-1.0
• 溴氯甲烷 Bromochloromethane
0.12
• 甲基溴 Methyl Bromide (MBr)
8
臭氧层耗减对人类健康和
环境的影响（续）
• 对陆生植物的影响
– 减少产量-如豆类、瓜类、卷心菜类
– 改变遗传基因和再生能力
– 降低品质
• 对水生物的影响
– 减少浮游生物
– 影响海洋食物链
– 危害鱼、虾等动物的早期发育
• 对城市环境和建筑材料的影响
– 光学化学烟雾污染
– 聚合物材料老化
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6.更多紫外线引起更多皮肤癌
18
一些 CFCs
Cl
C
F
Cl
Cl
CFC-11
三氯氟甲烷
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F
C
F
Cl
Cl
CFC-12
二氯二氟甲烷 19
一些 HCFCs
Cl H
F
C
F
H
Cl
C
F
Cl
C
F
F
HCFC-22
HCFC-123
二氟一氯甲烷 2021/1/17
1.1.1-三氟-22-二氯乙烷 20
• Br原子也可引起此反应
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16
由CFC－12释放 出的Cl自由基对 臭氧的连续破坏
紫外线将氧分子O2分解 成两个单独的氧原子
自由氧原子与氧分子 结合形成臭氧分子O3
O3
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CFC中释放出的Cl自由基 与臭氧反应生成ClO和O2
ClO存在时间很短，它与自 由氧原子结合释放出Cl原 子和氧气，又可以接着破 坏另外一个臭氧分子
• 熏蒸剂: 甲基溴（Methyl Bromide）用
于土壤杀虫和出入境检疫.
• 原料: HCFC & Carbon Tetrachloride用
作化学合成品的原料.
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13
ODS破坏臭氧层的机理
• 清洗剂、油漆、灭火剂、气雾罐等直接喷射 • 制冷和空调系统维修时的泄漏 • 在检疫及土壤消毒时甲基溴的使用 • 废弃含有ODS产品或设备如发泡剂和制冷剂
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10
消耗臭氧物质（ODS）及臭氧耗减
潜能值（ODP） ODP
• 全氯氟烃Chlorofluorocarbons (CFCs)
0.6-1.0
• 哈龙 Halon
3.0-10.0
• 四氯化碳 Carbon tetrachloride (CTC)
1.1
• 甲基氯仿 Methyl chloroform (TCA)
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什么是臭氧层
➢臭氧(O3):由三个氧原子组成的气体 ➢由氧气分子与太阳光中的紫外线作用而成 ➢臭氧层是由平流层中的臭氧分子组成 ➢臭氧层象个大气泡环绕着地球 ➢保护人类和动植物免遭紫外线的伤害
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臭氧的形成
UV
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什么是消耗臭氧层物质?
• 消耗臭氧物质[Ozone-depleting substances (ODS) ]是破坏大气层中臭氧层的物质，主 要是全氯氟烃（CFCs）、哈龙（Halon）、 四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等
• 它们破坏臭氧的能力称为“臭氧耗减潜能值 ”[ Ozone Depleting Potential (ODP)]
谢谢！
2021/1/17
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产品的清洗、精密仪器制造工业的零件及
精密机械部件的清洗、金属加工冷清洗（ 蒸气脱脂）、干洗及纺织工业清洗等 12
•
气雾O剂D:S(的CF用C-途11,
(续)
-12, -113,
-114)
用
于除臭剂、剃须液、香水、玻璃清洗剂
、润滑油等
• 消毒剂: CFC-12 和乙撑氧的混合物用
于医用杀菌
• 灭火器: Halons &含氢溴氟烃
的泄漏
• 制冷剂在循环过程中的泄漏
---一旦ODS释放到空气中，就会随着气流抵达 平流层并长期存在（Cl的寿命有100年）
2021/1/17
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紫外线照射使CFC释放出Cl原子
CF2Cl2
UV
F
C
F
Cl
Cl
CFC-12
二氟二氯甲烷
2021/1/17
Cl
Cl
F
C
F
Cl
CF2Cl
15
气相反应引起的臭氧破坏
– O2 + Hv →2O
– O2 + O + M → O3 + M
– O3 + Hv → O2 +O
– O3 + O → 2O2
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6
臭氧层的分布
高
臭氧层
度
＾
千
米
＾
臭氧随着污染 的严重而增加
2021/1/17
臭氧浓度
平流层的臭氧 对流层的臭氧
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O
O
氧分子在 O
O
紫外线的
作用下生 O
O
成臭氧
Diatomic*
oxygen (O2)
2021/1/17
O
O
O
O
O
O
Ozone (O3) 4
臭氧层的形成
•氧分子吸收紫外线并分解形成氧原子；
•氧原子与氧分子结合生成臭氧；
•臭氧可吸收阳光而分解，也可与氧原子结 合变成氧分子
•M为反应第三体，它们是氮气和氧气分子
臭氧分子在紫外 线的作用下自然 分解，在没有人 造化合物的情况 下将与臭氧的形 成过程保持平衡
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The Process of Ozone Depletion
1.CFCs 被释放 2.CFCs 上升到臭氧层 3.紫20外21线/1/1分7 解CFCs产生Cl自由基
4.Cl自由基破坏臭氧
Biblioteka Baidu
5.破坏了臭氧层—导致更多紫外线辐射
0.6
2021/1/17
11
ODS的用途
• 制冷剂: (CFCs,HCFCs ) 家用、商用、运输
用冰箱、空调、热力泵系统；机动车空调
• 发泡剂: ( CFC-11 ) 使用CFC发泡剂制备的
聚氨脂泡沫塑料和聚苯乙烯、聚乙烯挤出 泡沫塑料
2021/1/17
• 清洗剂: (CFC-113, 三氟三氯乙烷，甲基氯 仿, 四氯化碳 ) 用于电子工业的各种组件和
• CFxCly Hv CFxCly-1 + Cl • Cl + O3 ClO + O2 • O2 2O • ClO + O Cl + O2
• C层F，C受s 稳紫定外性线好的，照在射对而流分层解中成不C易l自分由解基而。进C入l自平由流基 引起消耗臭氧的连锁循环，一个Cl自由基可以消耗 10万个O3
0.1
• 含氢氯氟烃 Hydrofluorocarbons (HCFCs)
0.001-0.11
• 含氢溴氟烃 Hydrobromofluorocarbons (HBFCs) 0.02-1.0
• 溴氯甲烷 Bromochloromethane
0.12
• 甲基溴 Methyl Bromide (MBr)
8
臭氧层耗减对人类健康和
环境的影响（续）
• 对陆生植物的影响
– 减少产量-如豆类、瓜类、卷心菜类
– 改变遗传基因和再生能力
– 降低品质
• 对水生物的影响
– 减少浮游生物
– 影响海洋食物链
– 危害鱼、虾等动物的早期发育
• 对城市环境和建筑材料的影响
– 光学化学烟雾污染
– 聚合物材料老化
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6.更多紫外线引起更多皮肤癌
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一些 CFCs
Cl
C
F
Cl
Cl
CFC-11
三氯氟甲烷
2021/1/17
F
C
F
Cl
Cl
CFC-12
二氯二氟甲烷 19
一些 HCFCs
Cl H
F
C
F
H
Cl
C
F
Cl
C
F
F
HCFC-22
HCFC-123
二氟一氯甲烷 2021/1/17
1.1.1-三氟-22-二氯乙烷 20
• Br原子也可引起此反应
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由CFC－12释放 出的Cl自由基对 臭氧的连续破坏
紫外线将氧分子O2分解 成两个单独的氧原子
自由氧原子与氧分子 结合形成臭氧分子O3
O3
2021/1/17
CFC中释放出的Cl自由基 与臭氧反应生成ClO和O2
ClO存在时间很短，它与自 由氧原子结合释放出Cl原 子和氧气，又可以接着破 坏另外一个臭氧分子
• 熏蒸剂: 甲基溴（Methyl Bromide）用
于土壤杀虫和出入境检疫.
• 原料: HCFC & Carbon Tetrachloride用
作化学合成品的原料.
2021/1/17
13
ODS破坏臭氧层的机理
• 清洗剂、油漆、灭火剂、气雾罐等直接喷射 • 制冷和空调系统维修时的泄漏 • 在检疫及土壤消毒时甲基溴的使用 • 废弃含有ODS产品或设备如发泡剂和制冷剂
2021/1/17
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消耗臭氧物质（ODS）及臭氧耗减
潜能值（ODP） ODP
• 全氯氟烃Chlorofluorocarbons (CFCs)
0.6-1.0
• 哈龙 Halon
3.0-10.0
• 四氯化碳 Carbon tetrachloride (CTC)
1.1
• 甲基氯仿 Methyl chloroform (TCA)