大气臭氧层破坏.doc
臭氧层破坏的机理

臭氧层破坏的机理一、引言臭氧层是地球大气层中非常重要的一部分,它能够吸收太阳紫外线,保护地球上的生物免受紫外线的危害。
然而,随着人类活动的不断增加,臭氧层破坏问题也越来越严重。
本文将从机理方面介绍臭氧层破坏的原因。
二、臭氧层的形成和作用1. 臭氧层形成臭氧层是由大量高能量紫外线辐射作用于大气中的氧分子(O2)形成的。
这种辐射会将O2分子分解为单个氧原子(O),随后这些单个氧原子会与其他O2分子结合形成臭氧(O3)。
2. 臭氧层作用臭氧层能够吸收太阳紫外线中最短波长(200-290纳米)的部分,这部分紫外线对生物体伤害最大。
如果没有臭氧层存在,这些紫外线将直接照射到地球表面,并对生物体造成伤害。
三、臭氧层破坏的原因1. 氯氟烃类物质氯氟烃类物质是臭氧层破坏的主要原因之一。
这些物质包括氯氟烷(CFCs)、卤代甲烷(Halons)和溴化物(Bromides)等。
这些物质在大气中会逐渐分解,释放出氯、溴等化学元素,这些元素会与臭氧反应,形成一系列的化合物,最终导致臭氧层的破坏。
2. 氮氧化物二氧化氮和一氧化二氮等氮氧化物也是臭氧层破坏的原因之一。
这些物质会与臭氧发生反应,生成一种叫做亚硝基过程的反应链,最终导致大量的臭氧被消耗掉。
3. 紫外线辐射紫外线辐射也是导致臭氧层破坏的原因之一。
紫外线能够将O3分解为O2和单个O原子,从而降低了臭氧层中O3的浓度。
4. 温室效应温室效应也可能对臭氧层产生影响。
随着温室气体的增加,大气层中的温度也会上升,这可能会导致臭氧层的下降。
四、结论臭氧层破坏是一个非常严重的问题,它对地球上的生物体造成了巨大的危害。
目前,国际社会已经采取了一系列措施来减缓臭氧层破坏问题。
这些措施包括限制和禁止使用氯氟烃类物质、减少二氧化碳等温室气体排放等。
我们应该认识到保护臭氧层是我们每个人都应该承担的责任。
臭氧层破坏

臭氧层破坏太阳辐射的紫外光中有一部分能量极高,如果到达地球表面,就可能破坏生物分子的蛋白质和基因物质,即我们所熟知的DNA造成细胞破坏和死亡。
来自于太阳的高能量的紫外辐射在到达地球表面之前,其中高能的紫外线使得高空中(离地面10 公里以上)的氧气分子发生分解,产生的氧原子具有很强的化学活性,因此能很快与大气中含量很高的氧分子发生进一步的化学反应,生成臭氧分子。
由于臭氧和氧气之间的平衡,大气形成了一个较为稳定的臭氧层,而臭氧层的作用正是阻挡太阳紫外线照射,使人类免受伤害。
大气臭氧层的损耗是当前世界上又一个普遍关注的全球性大气环境问题,它同样直接关系到生物圈的安危和人类的生存。
①臭氧层损耗与" 臭氧洞"臭氧(03)是氧元素的同素异形体,它的化学性质十分活泼,很容易跟其他物质发生化学反应。
实际上,在臭氧层内,臭氧的形成是众多物质参与,一系列化学反应达到化学平衡的结果。
臭氧在遇到H、0H、N 0、Cl 、Br 时,就会被催化,加速分解为02。
氯氟烃之所以被认为是破坏臭氧层的物质就是因为它们在在太阳辐射下分解出Cl 和Br 原子。
1984 年,英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞。
1985年,美国的" 雨云-7 号" 气象卫星测到了这个臭氧洞。
以后经过数年的连续观测,进一步得到证实。
据NASA报道,NASA 的"Nimbus-7"卫星上的总臭氧测定记录数据表明,近年来,南极上空的臭氧洞有恶化的趋势。
目前不仅在南极,在北极上空也出现了臭氧减少现象。
NASA和欧洲臭氧层联合调查组分别进行的测定都表明了这一点。
②臭氧层破坏的原因对于大气臭氧层破坏的原因,科学家中间有多种见解。
但是大多数人认,人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs 表示)是破坏臭氧层的主要原因。
氯氟烃是一种人造化学物质,1930 年由美国的杜邦公司投入生产。
在第二次世界大战后,尤其是进入60 年以后,开始大量使用,主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等。
大气层中的臭氧与紫外线辐射了解臭氧层的形成和破坏机制

大气层中的臭氧与紫外线辐射了解臭氧层的形成和破坏机制大气层中的臭氧与紫外线辐射——了解臭氧层的形成和破坏机制大气层中的臭氧与紫外线辐射是一个重要的环境问题,对人类健康和生态系统稳定都有着深远的影响。
本文将重点探讨臭氧层的形成和破坏机制,以加深对这一现象的理解。
一、臭氧层的形成臭氧层是大气层中含有较高浓度的臭氧气体的区域。
该层位于平流层中的同温层,俗称臭氧层。
臭氧层的形成源于大气层中的臭氧生成与分解循环。
1. 臭氧生成大气中的臭氧主要通过紫外线辐射的作用下,氧分子(O2)的光解而生成。
在紫外线照射下,O2分子将解离为两个自由氧原子(O)。
这两个自由氧原子与其他的O2分子碰撞形成臭氧分子(O3)。
光解反应方程式:O2 + 光能→ 2O臭氧生成方程式:O + O2 → O32. 臭氧分解臭氧层中形成的臭氧,也会通过吸收紫外线而分解。
臭氧分解会释放出一个自由氧原子和一个氧分子。
臭氧分解方程式:O3 + 光能→ O2 + O由上述反应可知,臭氧的形成与分解在大气层中是一个动态平衡过程。
正常情况下,臭氧的生成速率与分解速率保持平衡,从而维持了臭氧层的存在。
二、臭氧层的破坏机制尽管臭氧层的形成与分解达到平衡,然而一些人为因素以及自然因素的干扰,会对臭氧层的稳定造成破坏。
1. 温室气体的排放温室气体的大量排放是造成臭氧层破坏的主要原因之一。
主要的温室气体包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氟氯碳化合物(CFCs 等)。
这些气体的排放会导致地球的温度上升,进而影响臭氧层的稳定。
2. 氟氯碳化合物(CFCs)的破坏CFCs是一类广泛应用于制冷剂、喷雾剂和发泡剂等工业产品中的人工合成化合物。
CFCs的排放会导致大气中的臭氧分子被破坏。
CFCs 中的氯原子在被紫外线辐射作用下释放出,然后与臭氧发生反应,从而破坏臭氧分子。
3. 紫外线辐射的增加由于人类活动和大气中温室气体的增加,地球上的紫外线辐射量逐渐增加。
紫外线辐射不仅对人类健康有直接的危害,同时也会造成臭氧层的破坏。
大气中的臭氧层破坏

大气中的臭氧层破坏臭氧层是大气中的一个重要组成部分,它位于地球的平流层和对流层之间,起到过滤紫外线的作用。
然而,随着人类活动的增加,臭氧层正面临着严重的破坏。
本文将探讨大气中的臭氧层破坏的原因和影响,并提出一些解决方案。
一、臭氧层破坏的原因1. 氟氯碳化合物(CFCs)的使用:CFCs是一类常见的化学物质,广泛应用于制冷剂、喷雾剂、泡沫塑料等工业产品中。
然而,CFCs在大气中释放后,会被风吹到平流层,然后被紫外线分解,释放出氯原子,这些氯原子会破坏臭氧分子,导致臭氧层的稀释和破坏。
2. 氮氧化物的排放:工业活动和交通运输中的燃烧过程会产生大量的氮氧化物,这些氮氧化物会与臭氧反应,形成一种称为一氧化氮的化合物。
一氧化氮会与臭氧反应生成二氧化氮,从而减少臭氧的浓度。
3. 温室气体的排放:温室气体如二氧化碳、甲烷等的排放导致全球气候变暖,这会影响臭氧层的稳定性。
温暖的气候条件会导致臭氧层的稀释,使其更容易受到破坏。
二、臭氧层破坏的影响1. 紫外线辐射增加:臭氧层的破坏会导致紫外线辐射增加,这对人类和生物造成了严重的健康问题。
长期暴露在紫外线下会导致皮肤癌、白内障等疾病的发生。
2. 生态系统受损:臭氧层的破坏会对生态系统造成严重的影响。
紫外线的增加会破坏植物叶片中的叶绿素,影响光合作用的进行,导致植物生长受阻。
同时,紫外线还会对海洋生态系统造成破坏,影响海洋生物的生存和繁殖。
3. 气候变化加剧:臭氧层的破坏会加剧全球气候变化的速度和程度。
紫外线的增加会导致大气中的温室气体释放增加,进一步加剧全球气候变暖的问题。
三、解决方案1. 减少CFCs的使用:国际社会已经意识到CFCs对臭氧层的破坏,因此在蒙特利尔议定书中禁止了CFCs的生产和使用。
各国应加强对CFCs的监管,推动替代技术的发展,减少对CFCs的依赖。
2. 控制氮氧化物的排放:减少工业和交通运输中的氮氧化物排放是保护臭氧层的重要措施。
通过改进工业生产工艺、提高燃烧效率等方式,减少氮氧化物的产生。
大气臭氧层破坏紫外线辐射的威胁

大气臭氧层破坏紫外线辐射的威胁紫外线辐射对人类和生态环境产生的潜在危害已引起全球关注。
而大气臭氧层是地球自然界对抗紫外线辐射的关键防御层,其破坏将加剧紫外线辐射的威胁。
本文将探讨大气臭氧层破坏的原因、对人类健康和生态系统的影响,并提出应对措施。
一、大气臭氧层破坏的原因大气臭氧层的破坏主要与人类活动有关。
其中,人为因素的主要贡献来自工业生产和人们日常生活中的化学物质排放,如氯氟碳化合物(CFCs)、卤代碳及其他化学物质。
这些物质会在大气中蓄积,并逐渐破坏臭氧分子,导致大气臭氧层的变薄,从而增加紫外线的穿透强度。
二、对人类健康的影响紫外线照射对人类健康产生广泛的影响,包括光老化、皮肤炎症、光过敏、免疫抑制、皮肤癌等。
长期暴露于高强度紫外线下,人们容易患上皮肤病变,严重时甚至可导致皮肤癌的发生。
此外,紫外线辐射还会对眼睛产生不可逆转的损害,如白内障、黄斑变性等眼部疾病。
三、对生态系统的影响大气臭氧层的破坏不仅影响人类健康,也对生态系统造成严重威胁。
紫外线辐射对植物的生长和发育具有直接影响。
高强度紫外线会破坏植物细胞的核酸和蛋白质结构,抑制植物的光合作用,影响它们的生长和繁殖能力。
这将进一步影响食物链上的生物多样性,并对生态平衡产生负面影响。
四、应对措施为了减少大气臭氧层破坏带来的威胁,国际社会已经采取了一系列的行动。
《蒙特利尔议定书》是全球范围内控制臭氧破坏物质使用的重要国际协议,旨在减少和最终消除对臭氧层的破坏。
各国政府应加强环境法规的制定和执行,限制化学物质的使用,推动绿色技术和可持续发展模式的应用。
个人和社会层面也应积极参与臭氧层保护事业。
大众需加强环保意识,采取减少紫外线辐射的行动,如使用防晒霜、避免长时间暴露在太阳下,选择紫外线防护设备等。
此外,科学研究和技术创新也是解决大气臭氧层破坏的关键,只有不断突破技术难题,才能更好地保护大气臭氧层,减少紫外线辐射对人类和生态系统的危害。
综上所述,大气臭氧层破坏增加了紫外线辐射对人类健康和生态系统的威胁。
臭氧层破坏的危害

臭氧层破坏的危害引言臭氧层是位于地球大气中的一层臭氧浓度较高的区域,它对地球上生物和环境的保护起着至关重要的作用。
然而,随着人类活动的增加,臭氧层正面临严重的破坏。
本文将就臭氧层破坏所带来的危害进行深入探讨。
危害一:紫外线辐射增加臭氧层能够吸收太阳紫外线中的大部分紫外B辐射(UVB)。
然而,由于人类活动导致大量温室气体的排放,臭氧层中的氯氟烃等有害物质增加,臭氧层被破坏,导致紫外线辐射增加。
紫外线B辐射是最强烈的紫外线,对人类健康具有严重威胁。
长期的紫外线暴露会导致皮肤癌、白内障等疾病,对免疫系统、视力和DNA造成损害。
危害二:生态系统受损臭氧层破坏也会对生态系统产生重大影响。
许多海洋生物和陆地植物对紫外线非常敏感,它们的生长和繁殖都受到紫外线的限制。
例如,珊瑚礁是海洋生态系统中非常重要的生物群落,但它们对紫外线的敏感度很高。
臭氧层破坏会导致珊瑚白化现象加剧,甚至造成珊瑚死亡,进而破坏整个海洋生态系统。
此外,陆地植物的生长也会受到紫外线的抑制,降低了农作物的产量,对粮食安全构成威胁。
危害三:气候变化加剧臭氧层破坏对气候变化也有重要的影响。
臭氧层破坏所释放的气体,如氯氟烃,不仅会破坏臭氧层,还是一种强力的温室气体。
这些温室气体能够吸收地球辐射的一部分,导致地球的温度升高。
这会引发更严重的气候变化,包括极端天气事件的增加、海平面上升、冰川融化等。
这些变化将进一步给人类社会、生态系统和经济带来巨大的负面影响。
危害四:人体健康风险增加紫外线对人类健康的威胁不仅限于皮肤癌和白内障,还与免疫系统的损害、光老化等相关。
紫外线A辐射(UVA)也能穿透臭氧层,对人体健康产生危害。
长期暴露于UVA辐射下,会导致皮肤老化、皱纹、色斑增加,甚至可能影响皮肤的弹性和光合作用。
此外,臭氧层破坏还会导致紫外线B辐射增加,进一步增加人类患皮肤炎症、免疫系统紊乱等疾病的风险。
结论臭氧层破坏对地球人类社会、生态系统和经济都带来了严重的危害。
臭氧层破坏

臭氧层破坏臭氧层是地球最好的保护伞,它吸收了来自太阳的大部分紫外线。
然而近二十年的科学研究和大气观测发现:每年春季南极大气中的臭氧层一直在变薄,事实上在极地大气中存在一个臭氧“洞”这种臭氧损耗现象是一种反常现象,这是否表明这一紫外线吸收层正处于全球性灾难呢?通过不断的科学研究,人们发现人类社会活动释放的物质严重的破坏了臭氧层,当然这种现象还受到这一地区独特的气象状态(极涡、寒冷的平流层温度、极地平流层云)的影响。
发现过程英国南极测量局的大气科学家在南极进行了一项研究计划,这一研究计划分别在地面和空中进行。
球载仪器一般是检测该仪器所行进的大气的构成及其化学性质。
陆基探测仪和星载探测仪则执行遥测任务。
这些研究活动采取了国际合作方式。
例如,1987年代表19个组织和四个国家的大约150名科学家和辅助人员聚会于智利的蓬塔阿雷纳斯,进行了一项规模空前的研究,即机载南极臭氧实验。
这项实验表明1987年臭氧洞大小达到历史最大。
这一发现震惊了科学界。
形成机理南极“臭氧洞”的成因目前尚无定论,其中最为令人信服的当是污染物质学说。
此外还有:美国宇航局汉普顿芝利中心Callis等人提出南极臭氧层的破坏与强烈的太阳活动有关;麻省理工学院的Tung等人认为是南极存在独特的大气环境造成冬末春初臭氧耗竭,根据大气动力学说,指出大量氯氟烃化合物的使用,以及南极初春没有足够阳光产生大量氧原子,并因此提出了不需要氧原子的循环机理。
通过分析我们似乎可以得出以下的主要观点:(1)南极"臭氧洞"是在南极春季特殊的温度和环流状况下由极地平流层云参与和非均相化学反应而引发产生的特殊现象。
(2)极地旋涡等其它因素对气体成分输送的影响不是南极"臭氧洞"形成的决定因素,而只能影响臭氧洞的强度。
(3)太阳周期变化通过光化学反应对南极"臭氧洞"强弱的影响可以忽略。
主要影响由于人类对自然的严重破坏,在世界范围内掀起了保护大气环境的浪潮。
大气臭氧层破坏与修复

大气臭氧层破坏与修复大气臭氧层是地球大气中含有大量臭氧气体的一层,它位于距离地表约15至35公里的平流层中。
臭氧层的存在对地球生物和生态系统起着至关重要的作用,它能够过滤掉太阳紫外线中的紫外B和紫外C 辐射,保护地球上的生物免受有害辐射的伤害。
然而,随着工业化和人类活动的不断发展,大气臭氧层遭受到了破坏,这给地球环境和人类健康带来了严重威胁。
大气臭氧层破坏的主要原因之一是氟氯碳化合物(CFCs)、溴氟烷(Halons)等人为合成化合物的排放。
这些化合物在大气中逐渐分解,释放出氯氟烃等物质,破坏臭氧分子,导致臭氧层变薄。
另外,工业生产、交通运输、农业活动等也会释放出一些有害气体,加剧了大气臭氧层的破坏。
随着大气臭氧层的破坏,地球表面的紫外线辐射增加,给人类健康带来了危害,如皮肤癌、白内障等疾病的发病率增加。
为了减缓大气臭氧层的破坏,国际社会采取了一系列措施。
1987年,各国签署了《蒙特利尔议定书》,承诺逐步淘汰和减少使用CFCs等物质,限制这些物质的排放,以减少对臭氧层的破坏。
此后,各国相继出台了相关法律法规,加强了对有害气体排放的监管和控制。
同时,人们也在生活中提倡节约能源、减少碳排放,积极倡导低碳生活方式,为保护大气臭氧层贡献自己的力量。
除了减少有害气体排放外,修复大气臭氧层也是当前亟待解决的问题。
科学家们提出了一些修复大气臭氧层的方法,如人工合成臭氧、植树造林、加强环境保护等。
人工合成臭氧是一种较为先进的技术手段,通过在大气中释放臭氧气体,增加臭氧层的厚度,从而修复臭氧层。
植树造林可以增加植被覆盖率,吸收二氧化碳等有害气体,减少对臭氧层的破坏。
加强环境保护是保护大气臭氧层的长久之计,只有保护好环境,减少污染物排放,才能有效修复大气臭氧层。
总的来说,大气臭氧层的破坏是一个严重的环境问题,需要全球共同努力来解决。
通过减少有害气体排放、加强环境保护和采取有效的修复措施,我们有信心保护好大气臭氧层,维护地球生态平衡,为后代子孙留下一个清洁美丽的家园。
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大气臭氧层破坏与可持续发展摘要:随着科技的快速发展,人们生活水平不断提高,同时环境污染也伴随而来。
目前,大气臭氧层空洞问题已经越来越被人关注,臭氧层作为地球一道天然屏障,使地球上的生命免遭强烈的紫外线伤害。
然而,近10多年来,地球上的臭氧层正在遭到破坏。
本文通过地臭氧层破坏的原因及其破坏的机理进行阐述,分析其对人类产生的影响,并提出相关的保护措施,以期增强人们保护臭氧层的意识。
关键词:臭氧层臭氧层空洞氟氯烃影响保护措施前言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(CFC。
)类物质是臭氧层破坏的主要原因之一。
臭氧层变薄意味着到达地表的太阳紫外线增强。
较强的紫外线辐射,会伤害人的皮肤、眼睛,损坏人的免疫系统,还会对粮食作物、陆生生物及水生生物造成危害。
因此,了解臭氧层破坏的原因,及其对人类及生物的危害,有助于增强人们的环境意识,避免人类遭受臭氧层破坏所带来的灾难。
通过本文介绍臭氧层破坏的机理,分析其对人类产生的影响,并提出相关的保护对策,以期增强人们对臭氧层的正确认识,以及为保护臭氧层提供借鉴。
一、臭氧层的概念、形成、作用臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分,其主要作用是吸收短波紫外线。
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,然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。
自然界中的臭氧,大多分布在距地面20Km--50Km的大气中,我们称之为臭氧层。
大气臭氧层主要有三个作用。
其一为保护作用,臭氧层能够吸收太阳光中的波长306.3nm以下的紫外线,主要是一部分UV—B(波长290~300nm)和全部的UV—C(波长<290nm=,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。
其二为加热作用,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。
其三为温室气体的作用,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。
二、臭氧层损耗的现状及原因1、臭氧层损耗的现状1985年,英国科学家法尔曼(Fannen)等人首先提出,“南极臭氧洞”的问题。
他们根据南极哈雷湾观测站的观测结果,发现从1957年以来,每年早春丽极10月份)南极臭氧浓度都会发生大规模的耗损,极地上空臭氧层的中心地带,臭氧层浓度已极其稀薄,与周同拥l七像是形成了一个“洞”,直径达上千公里,“臭氧洞”就是因此而得名的.这一发现得到了许多其他国家的南极科学站观测结果的证实.卫星观测结果表明,臭氧洞在不断扩大,至2006年臭氧层空洞曾达到2950万10II,,相当于两个南极大陆.同时,南极臭氧洞持续的时间也在加长.这一切迹象表明,南极臭氧洞的损耗状况仍在恶化之中。
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t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。
2、破坏臭氧层的物质自从发现南极上空出现臭氧空洞以后,科学家们经过近十多年的研究,最后得出一致的结论:臭氧层的破坏和臭氧空洞的出现,是人类自身行为造成的;是人们在生产和生活中大量地生产和使用“消耗臭氧层物质(ODS)”以及向空气中排放大量的废气造成的。
ODS主要包括下列物质:CFCs(氯氟烃)、哈龙(Halon,全溴氟烃)、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等。
ODS的用途:用作制冷剂、喷雾剂、发泡剂、清洗剂等。
废气:主要是汽车尾气、超音速飞机排出的废气、工业废气等。
在上述所有物质中,破坏力最强的(或者称之为“罪魁祸首”)是CFCs和哈龙。
而在我们生活中用的最多的就是我们大家所熟悉的CFCs。
3、臭氧层损耗机理在平流层中臭氧耗损,主要是通过动态迁移到对流层,在那里得到大部分具有活性催化作用的基质和载体分子,从而发生化学反应而被消耗掉O3,主要是与Hox、Nox、C10x和BrOx中含有的活泼自由基发生同族气相反应。
(1)废气破坏臭氧层废气中含有大量的氮氧化物(如NO和NO2等),这些氮氧化物可以破坏掉大量的臭氧分子,从而造成臭氧层的破坏。
近年来研究发现,核爆炸、航空器发射、超音速飞机将大量的氮氧化物直接注入平流层中,同样会使臭氧浓度下降.NO对臭氧层破坏作用的机理为:03+N0→O3+NO2 O+NO2→02+NO总反应式为:0+03→202(2) CFCs和哈龙对臭氧层的破坏美国科学家奠里纳(Molina)和罗兰德(Rowland)提出:人工合成的一些含氯和含溴的物质是造成臭氧层被破坏的元凶,最典型的是氯氟烃类化合物(CFCs)和含溴化合物哈龙(Halons).CFCs和Halons在生产和使用过程中总是要泄漏的,泄漏后首先进入大气的对流层中.而这些物质在对流层中是化学惰性的,即它们在对流层中十分稳定,可以存在几十年甚至上百年不发生变化.但这些物质不可能总是存在子对流层中,通过极地的大气环流以及赤道地带的热气流上升,最终使这些物质进入平流层.然后又在风的作用下,把它们从低纬度地区向高纬度地区输送,在平流层内混合均匀.在平流层内,强烈的太阳紫外线照射使CFCs和Halons分子发生解离,释放出高活性的氯和溴的自由基.氯原子自由基和溴原子自由基就是破坏臭氧层的主要物质。
4、臭氧层破坏的长期性令科学家和社会各界忧虑的是,CFCs和Halons具有很长的大气寿命,一旦进人大气就很难去除,这就意味着即使人类停止生产和使用这些物质,它们对臭氧层的破坏还会持续一个漫长的过程。
三、臭氧层的破坏对人类的影响1、对人类健康的影响臭氧量的减少、臭氧层的被破坏使到达地面的紫外线辐射量增加。
其中UV-B紫外线波段增加更多。
UV-B紫外线辐射的增加,将会对人体健康产生很大影响。
相关研究表明,紫外线除了在人类皮肤中产生VD外,未发现其他有益效应。
紫外线对人体的危害却较大。
主要表现在影响人类皮肤、眼睛及免疫系统。
2、对人类皮肤的影响临床诊断表明,夏天接受过量的太阳光照射已造成皮肤病。
动物试验和临床病例研究表明,过量UV-B紫外线照射易引发人体皮肤癌。
紫外线辐射最主要的影响是在太阳照射下对皮肤的灼伤。
对大多数人来讲,接受2d的暴晒,皮肤会变成褐色,这是由于紫外线辐射容易使皮肤产生黑色素,并沉着于皮肤色素细胞而形成的。
接受紫外线辐射一定时间后破坏皮肤组织的连接,导致皮肤增厚,出现皱纹和皮肤弹性减少。
紫外线辐射增加了患皮肤癌的机率。
3、对人类眼睛的影响大量动物试验表明,UV-B紫外线辐射能损害眼角膜和晶状体,导致眼睛混浊。
当部分紫外线辐射抵达眼睛的后部,会使视网膜细胞缓慢恶化,尤其是近视者。
研究表明,紫外线的增加对人类白内障有一定影响,当臭氧减少1.0%,白内障增加约0.5%,强紫外线辐射同样可以引发角膜炎(如白雪盲)。
这类影响的征兆包括眼睛变红,对光线的易敏感,爱流泪,感觉严重有异物和疼痛。
眼外伤在3~12h暴晒后显现。
由于眼睛细胞的快速再生能力,症状在几天后消失。
长时间的紫外线辐射会导致角膜水久性损伤。
4、对人的免疫系统的影响皮肤是一个重要的免疫器官,免疫系统的某些成分存在于皮肤中,皮肤暴露于紫外线辐射下能扰乱免疫系统,导致一些疾病。
UV-B诱发皮肤免疫抑制的研究发现,不仅含色素少的人发生,含色素多的人亦可发生。
由于免疫抑制,单纯疱疹、利什曼病、结核及念珠菌病等疾病将会增加或者症状恶化。
5、对生物的影响(1)对农作物的影响:紫外线辐射的增强,将导致农作物(如小麦、水稻等) 减产,减少地球的食物链,并会导致粮食质量降低。
(2)对陆生生物的影响:若地球表面紫外线辐射增加,将危机植物的生理代谢。
(3)对水生生物的影响:紫外线能穿透10—20 m深的海水,紫外线辐射可杀死10m水深的单细胞海洋浮游生物和微生物,从而危及水中生物的食物链和自由氧的来源,影响生态平衡和水体的自净能力。
6、对经济的影响大气臭氧层破坏对人类健康的影响,对生物的影响进而会造成对全球经济的影响。
四、保护臭氧层的措施为了保护大气臭氧层,各国采取的一些措施,大致可概括为:1、冻结和削减氟利昂与哈龙的生产及消耗量,从而保护臭氧层免遭破坏。
2、减少氟利昂的排放量除禁止氟利昂作气溶胶应用外,通过再循环使用的方式也可减少其排放量。
如制软泡沫塑料中所用的氟利昂,收集后再生,经炭过滤再使用,能减少操作损失50%。
3、研究开发破坏臭氧层物质的替代物寻找氟里昂的替代物是研发的重点。
现在比较常用的有:氢氟烃HFC,氧氟烃中不含氯,不破坏臭氧层,在大气中的降解产物毒性较低,是较理想的替代物.但温室效应较重,而且有些替代品有生产成本高,热交换性能差、易燃的缺点等.氧氯氟烃HFC,氧氯氟烃的臭氧层破坏系数低,亦可作为氟里昂的过渡替代物,可崩作聚氨酯和绝缘材料的发泡剂.其它替代物,有氟碘烃n,其中的C_I键很容易吸收紫外线发生断裂.不会滞留在大气层,是很有发展前途的氟里昂替代物.氟代乙醇、氟代醚、二甲醚、氨、饱和烃作为氟里昂的替代物均有研究和应用.氦、空气、水、二氧化碳及氮等许多天然物质在低温和制冷行业早有应用,应该也是比较理想的替代物.4、继续对对流层臭氧形成和耗损的机理、氟利昂等排放的影响,对人类和生态系统的危害等方面进行综合调查研究.参考文献[1] 穆恒宝.臭氧层破坏对人类的影响[J].环境科学动态, 1995(1):24-25.[2] 佚名.关于平流层中臭氧及其损耗的科学知识和事实[J]. 世界环境,1999(4):5-6.[3] 泷泽行雄,方长东,周吉海.臭氧层破坏与健康管理[J]. 日本医学介绍,2000,1(1):45.[4] 张利伯,戴玉林.臭氧层破坏及其对人类的影响[J]. 中国公共卫生,1993,9(10):457-458.[5] 王云采.臭氧层变薄威胁人类的健康与生命[J]. 生活与健康,2005(9):25-27.[6] 李莉.臭氧层的破坏及其影响[J]. 河北理工学院学报,2003(3):103-105.[7] 广东省制冷协会科普委员会.地球地球臭氧层的破坏及危害[J]. 制冷,1990(4):71-72.[8] 董凡.我国保护臭氧层的立法对策与措施[J]. 能源与环境,2005(4):42-44.。