平流层臭氧与氟氯碳化物CFC

100公里
O+ O2+ M → O3 + M ( 2 ) 3 O2 + hυ → 2 O3
臭氧的生成
50公里 O3 + hυ → O2+ O ( 3 ) O + O3 → 2O2 ( 4 ) 淨反應 臭氧的破壞
2 O3 + hυ → 3 O2 15公里
化學反應( 1 )及( 2 )產生臭氧，化學反應( 3 )及( 4 )則破壞臭氧。類似的循環在平 流層中不斷進行，據估計只需一小時就可將平流層的所有臭氧汰舊換新。
人為導致平流層臭氧濃度減低
氟氯碳化物在對流層中相當穩定，但是一進 入低平流層(如，20-25km)，就可吸收波長 小於260nm的短波輻射，釋出Cl及ClO
Cl及ClO可充當催化劑，引發破壞臭氧的 催化反應。除氟氯碳化物外，火山爆發、 海草及生質燃燒( biomass burning )也 會產生氯，但是其含量大約只有由CFC 釋出的氯濃度的1/5。 O3 Cl + O3 ClO + O O2 + O ClO + O2 Cl + O2
到達地面的紫外線強 度減弱
對流層 (臭氧濃度) (氣溫)
自然界中平流層臭氧的生成與破壞
O2吸收波長100-200nm 的短波輻 射，變成兩個O: 氧原子O不太穩定很容易透過三體 碰撞再與氧分子結合成臭氧: 淨反應 波長大於200nm紫外線被臭氧吸 收，產生光解反應 O2+ hυ→O + O ( 1 )
對流層
平流層臭氧與氟氯碳化物(CFC)
林小杏
臭氧層吸收紫外線
紫外線
(臭氧層)
平流層
平流層中，一百萬個氣體分子大約只有10個是臭氧分子 。這些少量的氣體分子不斷的吸收對生物有害的紫外線 ，而且與其他氣體分子不斷的作用，透過氣體分子之間 的碰撞，臭氧分子再將所吸收的熱量傳給其他氣體分子 ，使得鄰近大氣的溫度升高，平流層因此而存在。此一 過程在高度50公里附近效率最高，造成20-50公里之間 的平流層氣溫往上遞增的現象。
CFCl3 + hυ→ CO2 + HF + 3Cl 或 3ClO
總反應 平流層
2 O3 3 O2
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CFC(氟氯碳化物)
氟氯碳化物是人造的化學 物質，通常作為冷卻劑及 噴霧器中的推進氣體
臭氧減少
平流層臭氧的減少，意味著較少的UV-B在平流層被 吸收，使得地表的UV-B輻射增強。專家估計，臭氧 層濃度降低1%，海平面的UV-B增加約2%；平流 層臭氧若減少10%，皮膚癌發生率昇高 50%~90%。