臭氧层空洞的成因
臭氧空洞形成的原因臭氧层空洞的成因

臭氧空洞形成的原因臭氧层空洞的成因大气臭氧问题是近几十年来十分活跃的一个科学领域。
目前地球两极高空出现了臭氧空洞,引起了全球环境的变化,臭氧空洞形成的原因是什么呢?下面是店铺整理的臭氧空洞形成的原因,欢迎阅读。
臭氧空洞形成的原因臭氧空洞指的是因空气污染物质,特别是氧化氮和卤化代烃等气溶胶污染物的扩散、侵蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象。
臭氧层损耗是臭氧空洞的真正成因,那么,臭氧层是如何耗损的呢?人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反应,就会导致臭氧耗损,使臭氧浓度减少。
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,如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这样的反应循环不断,每个游离氯原子或溴原子可以破坏大约10万个O3分子,这就是氯氟烷烃或溴氟烷烃破坏臭氧层的原因。
国际组织《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》规定了15种氯氟烷烃、 3种哈龙、40种含氢氯氟烷烃、34种含氢溴氟烷烃、四氯化碳(CCl4)、甲基氯仿(CH3CCl3)和甲基溴(CH3Br)为控制使用的消耗臭氧层物质,也称受控物质。
其中含氢氯氟烷烃(如,HCFCl2)类物质是氯氟烷烃的一种过渡性替代品,因其含有H,使得它在底层大气易于分解,对O3层的破坏能力低于氯氟烷烃,但长期和大量使用对O3层危害也很大。
在工程和生产中作为溶剂的四氯化碳(CCl4)和甲基氯仿(CH3CCl3),同样具有很大的破坏臭氧层的潜值,所以也被列为受控物质。
南极臭氧层空洞出现的季节及原因

南极臭氧层空洞出现的季节及原因南极臭氧层空洞只在南极的春季(9-11月)出现,持续一个月左右。
目前,主要解释是从光学角度进行的。
这种观点认为,使臭氧层破坏的罪魁祸首主要是氟氯烃(CFCs)。
在人类聚居的北半球,由于大量生产和使用CFCs,并使之进入大气层中,大气环流携带着北半球散发的CFCs,随赤道附近的热空气上升,分流向两极。
在南极黑暗酷冷的冬季(6-9月),下沉的空气在南极洲受到山地的阻挡,停止环流,就地旋转,形成“极地风暴旋涡”。
这股旋涡不断上升,上升到20千米高空的臭氧层内以后,把南极与中低纬地带空气对流隔绝开来,使南极变得极冷,并开始出现滞留在空中的冷气团“冰云”。
“冰云”中的冰晶微粒把气流中的CFCs吸收在其表面,并不断积聚其中。
当南极的春季来临时,阳光照向“冰云”,冰晶融化,释放出吸附的CFCs。
由于CFCs是一种含氯的有机化合物,当它受到短波紫外线的照射,分解出一种自由基,这种自由基与臭氧发生反应生成另一种自由基,反应过程中消耗掉一部分臭氧。
一个氯原子可破坏10万个臭氧分子。
因此,南极的臭氧洞出现在春季。
另一种解释是从动力角度进行的。
这种观点认为,在南极极夜期间,因中低纬向南极的热量输送效率很低,控制南极上空的极地“旋涡”内部,形成了异常低温环境,光照少,氧分子合成臭氧的光化学作用就会减弱。
当极夜结束,春季来临(9月始),太阳重新越出地平线时,由于集中于平流层中下层的臭氧对太阳辐射的吸收,这一范围的大气被加热,于是该层出现了上升运动。
这一上升运动引起的抽吸作用,将对流层臭氧含量低的气体带入了平流层,替代了原来平流层臭氧含量高的气体。
这种“抽吸作用”直到11月份才逐渐减弱,此时南极上空臭氧浓度逐渐上升。
可见,由于南极春季的这种“抽吸作用”,导致了南极春季臭氧空洞的形成。
臭氧层空洞的出现原因

臭氧层空洞的出现原因、危害及防治臭氧层空洞的出现原因、危害及防治摘要:在距离地球表面15~25公里处,聚集了大气中90%的臭氧,我们将这一层高浓度的臭氧称为"臭氧层"。
臭氧对太阳的紫外线辐射有很强的吸收作用,能有效地阻挡对地表生物有伤害作用的短波紫外线。
因此,我们可以推测,直到臭氧层形成之后生命才有可能在地球上生存,延续和发展.臭氧层是地表生物系统的"保护伞".本文将着重讨论臭氧层空洞的形成原因与防治措施,并结合现状对臭氧层空洞的危害进行了详细的分析。
最后,呼吁加强环境保护,防治臭氧层空洞。
关键词:臭氧层原因现状危害防治措施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。
不过近一个世纪以来臭氧层不断出现令人忐忑不安的臭氧层空洞现象,在此我想介绍一下这些现象的发生原因及对人类的危害等几个问题。
1、臭氧层空洞的含义、臭氧层空洞的发现及产生原因臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处,是地球的一个保护层,太阳紫外线辐射大部被其吸收。
所谓的臭氧层空洞是指大气平流层中出现臭氧浓度大量减少的空域的现象。
20世纪70年代人类发现了臭氧层空洞,尤其是南极洲臭氧洞的发现使人们深感不安,它表明包围在地球外的臭氧层已经处于危机之中。
南极臭氧洞一经发现,立即引起了科学界及整个国际社会的高度重视。
各国科学家们对这一问题的许多现象和特征进行探索,如臭氧洞为什么发生在南极地区?为什么臭氧损耗的规模如此之大?为什么每年的南极臭氧洞发生在春季?对于这些涉及臭氧损耗的地域性、季节性及其规模的定性和定量研究,是自南极臭氧洞被发现之后的科学热点。
最初对南极臭氧洞的出现有过三种不同的解释,一种认为,南极臭氧洞的发生是因为对流层的低臭氧浓度的空气传输到达平流层,稀释了平流层臭氧的浓度;第二种解释认为,南极臭氧洞是由于宇宙射线的作用在高空生成氮氧化物的结果;此外,美国科学家莫里纳(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南极臭氧洞的元凶,最典型的是氟氯碳化合物(俗称氟里昂)和含溴化合物哈龙(Halons)。
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。
臭氧空洞名词解释

臭氧空洞指的是因空气污染物质,特别是氧化氮和卤化代烃等气溶胶污染物的扩散、侵蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象。
大气动力学解释认为,初春,极夜结束,太阳辐射加热空气,产生上升运动,将对流层臭氧浓度低的空气输入平流层,使得平流层臭氧含量减小,容易出现臭氧洞。
一般认为,在人为因素中,工业上大量使用氟里昂气体是破坏臭氧层的主要原因之一。
通常,氟里昂是比较稳定的物质,然而,当它被大气环流带到平流层(16公里~30公里)时,由于受太阳紫外线的照射,容易形成游离的氯离子。
这些氯离子非常活泼,容易与臭氧起化学反应,把臭氧(O3)变成氧分子(O2)和氧原子(O),从而使臭氧总量减少,形成了臭氧洞。
本来,在离地20公里~30公里的大气层内,是臭氧集中分布的地带,称作臭氧层,太阳辐射透过这层大气时,大量的臭氧吸收了波长较短的紫外线辐射(0.20微米~0.30微米波段),大大减弱了到达地面太阳辐射中的紫外线强度。
然而,若臭氧层的臭氧含量大大减少,则吸收太阳紫外线辐射的能力减弱,到达地面的太阳辐射强度会增大。
从医学上来说,较短波的紫外线辐射杀伤能力最大,能杀死细胞,破坏生物细胞内的遗传物质,如染色体、脱氧核糖核酸等,严重时会导致生物的遗传病,产生突变体,导致人类的皮肤癌。
强烈的紫外线还可以穿透海洋10米~30米,使海洋浮游植物的初级生产力降低四分之三左右,抑制浮游动物生长。
人们一旦了解了臭氧洞的危害和形成原因,相信会对臭氧洞演变的预测和防止提出新的理论和方法。
在臭氧层内各地分布不均匀,世界三极地区即南极、北极和青藏高原气候寒冷,臭氧层微薄。
某处臭氧层中臭氧含量的减少等于在屋顶上开了天窗,如果减少到正常值的50%以上,人们形象地说这是个臭氧洞。
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。
南极臭氧洞2000年9月3日南极上空的臭氧层空洞面积达到2830万平方公里,超出中国面积两倍以上,相当于美国领土面积的3倍。
为什么臭氧层会出现大洞

为什么臭氧层会出现大洞
说到臭氧层,相信大家一定都会有所了解,臭氧层是一种保护地球不被紫外线晒伤的物质,但是臭氧层目前已经出现了很大的空洞,为什么臭氧层会空洞?由于人们使用空调冰箱中还有的氟利昂等化合物,会破坏臭氧层,所以保护臭氧层,保护地球,从我做起。
近几十年来全球臭氧总量是下降的,尤其是在南极地区下降最明显。
特别是在春季,南极地区臭氧总量急剧减少,会出现低于全球平均值30%~40%的.闭合低值区(通常这个值设定为220多布森单位)。
所以,与周围地区相比,南极洲上空的臭氧层就出现了一个“空洞”,这就是南极臭氧洞。
南极臭氧洞并不是全年都存在。
通常南极臭氧在每年7月下旬开始减少,8月中旬后就出现较为明显的臭氧洞,9月下旬到10月上旬臭氧洞的面积最大,10月底后因为气温升高臭氧急剧增加,臭氧洞逐渐填塞,12月中旬恢复正常,就不再有臭氧洞了。
臭氧洞有严格的科学定义,并不是所有的臭氧低值区都能称为臭氧洞。
南极春季出现的臭氧洞至少有3个特点:一是臭氧数值低,应在220多布森单位以下;二是低值区范围大,低于220多布森单位的范围经常超过百万平方千米;三是低值持续时间长,常达2~4个月。
南极臭氧洞的出现与人类活动关系密切。
为了冰箱和空调等的制冷,人类发明和使用了氟利昂和溴化烃等含氯和溴的化合物,正是这类化合物最终导致了臭氧层的破坏。
臭氧层空洞的原因及其控制途径

臭氧层空洞的原因及其控制途径1 臭氧层空洞的原因,主要有以下三种说法:(1)由于太阳特殊的活动。
(2)由于南极周边大气的特殊活动。
(3)由于大气中氯氟烃类的气体。
虽然自然因素可能对臭氧层造成一定影响,但是,目前大多数人认为,人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是破坏臭氧层的最主要原因。
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。
破坏臭氧的机理主要是氟利昂进入平流层后,在紫外照射下分解出Cl原子基,Cl再与O3发生链反应。
另外,哈龙类物质(用于灭火器)、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗。
研究表明,进入平流层的哈龙比氟利昂更危险。
2保护臭氧层相关措施臭氧层损耗作为当前人们普遍关注的全球性大气环境问题,它直接关系到生物圈的安危与人类的生存,它的保护需要全世界共同采取行动。
(1)国际社会的举措1987年9月,36个国家和10个国际组织的140名代表和观察员在加拿大蒙特利尔集会,通过了大气臭氧层保护的重要历史性文件《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。
在该议定书中,规定了保护臭氧层的受控物质种类和淘汰时间表,要求到2000年全球的氟利昂消减一半,并制定了针对氟利昂类物质生产、消耗、进口及出口等的控制措施。
由于进一步的科学研究显示大气臭氧层损耗的状况更加严峻,1990年通过《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》伦敦修正案,1992年通过了哥本哈根修正案,其中受控物质的种类再次扩充,完全淘汰的日程也一次次提前,缔约国家和地区也在增加。
到目前为止,缔约方已达165个之多,反映了世界各国政府对保护臭氧层工作的重视和责任。
不仅如此,联合国环境署还规定从1995年起,每年的9月16日为“国际保护臭氧层日”,以增加世界人民保护臭氧层的意识,提高参与保护臭氧层行动的积极性。
(2)我国的措施我国政府和科学家也十分关心保护大气臭氧层这一全球性的重大环境问题。
臭氧空洞物理形成的原理

臭氧空洞物理形成的原理
臭氧空洞的形成有以下物理机制:
1. 臭氧层中的臭氧分子吸收了太阳产生的紫外线辐射,臭氧分子分解为氧分子。
2. 在南极上空,每年春季极地涡旋出现,使得极地的空气与中纬度空气混合。
3. 极地涡旋带来的冷空气使得极地成云量增加,这降低了臭氧层的温度。
4. 低温条件下,极地云升华形成冰晶,这使得极地的氯和溴化合物富集在冰晶表面。
5. 当春季阳光照射到富集有卤素的冰晶时,会加速臭氧的分解反应。
6. 因此每年春季南极上空臭氧大量破坏,无法及时补充,导致臭氧空洞的形成。
7. 随着极地涡旋消退和阳光减弱,臭氧空洞也会自然修复。
总之,臭氧空洞的形成是复杂的物理化学过程综合影响的结果。
人为排放卤素化合物也会加剧这一趋势。
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臭氧层空洞的成因,解决方法和目前的进展1984年,英国科学家法尔曼等人在南极哈雷湾观测站发现:在过去10 — 15 年间,每到春天南极上空的臭氧浓度就会减少约30%,极地上空的中心地带有近95% 的臭氧被破坏。
从地面上观测,高空的臭氧层已极其稀薄,与周围相比像是形成一个“洞”,“臭氧洞”由此而得名,这是人类历史上第一次发现臭氧空洞,当时观察此洞覆盖面积只有美国的国土面积那么大。
臭氧空洞越来越大,危害越来越严重,已经逐渐引起了全社会的重视。
那么,地球大气中臭氧层的作用是什么,现状如何,臭氧空洞是如何形成的,对人类及地球有何危害呢,有没有补救的措施?现简单介绍如下。
1、大气臭氧层的作用臭氧层中的臭氧是在离地面较高的大气层中自然形成的,其形成机理是:O2 +hv——→O+O (高层大气中的氧气受波长短于242nm的紫外线照射变成游离的氧原子);O2+O =O3 (有些游离的氧原子又与氧气结合就生成了臭氧,大气中90%的臭氧是以这种方式形成的);O3是不稳定分子,来自太阳的短于1140nm射线照射又使O3分解,产生O2分子和游离O原子,因此大气中臭氧的浓度取决于其生成与分解速度的动态平衡。
太阳是一个巨大的热体,表面温度高达6000℃,是地球取之不尽的能量来源。
但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,就可能对地球生物的生存造成无法挽回的影响然而,自然的力量改变了这一过程,地球的大气层就像一个过滤器,一把保护伞,将太阳辐射中的有害部分阻挡在大气层之外,使地球成为人类可爱的家园。
而完成这一工作的,就是今天已经妇孺皆知的“臭氧层”。
臭氧是地球大气层中的一种蓝色、有刺激性的微量气体,是平流层大气的最关键组成组分。
大气中90%的臭氧集中在距地球表面10 — 50Km的高度范围内,分布厚度约为10~15Km,其平均密度约为9×10-8g.L-1。
尽管臭氧层在地球表面并不太厚,臭氧在大气层中只占百万分之几,若在气温0℃时,将地表大气中的臭氧全部压缩到一个标准大气压时,臭氧层的总厚度才不过 3 mm,总质量不过30亿t左右。
就是这样的一个臭氧层,却吸收了来自太阳99%的高强度紫外辐射,保护了人类和生物免遭紫外辐射的伤害。
可以毫不夸在地说,地球上的一切生命就像离不开水和氧气一样离不开大气臭氧层,大气臭氧是地球上一切生灵的保护伞。
2、大气中臭氧层现状及发展美国国家宇航局(NASA)的科学家前不久宣布,到2000年10月,南极上空臭氧洞的面积大约为2900万平方英里,这是迄今为止观测到臭氧空洞的最大面积。
从NASA发布的图片上可以看到,臭氧洞像一个大的蓝水滴,完全罩在南极的上空,并延伸到南美的南端。
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。
从那以后,臭氧浓度下降的速度还在加快,有时甚至减少到只剩30%,臭氧洞的面积也在不断扩大。
1994年10月观测到臭氧洞曾一度蔓延到了南美洲最南端的上空。
近年臭氧洞的深度和面积等仍在继续扩展,1995年观测到的臭氧洞的天数是77天,到1996年几乎南极平流层的臭氧全部被破坏,臭氧洞发生天数增加到80天。
1997年至今,科学家进一步观测到臭氧洞发生的时间也在提前,1998年臭氧洞的持续时间超过100天,是南极臭氧洞发现以来的最长记录,而且臭氧洞的面积比1997年增大约15%,几乎可以相当三个澳大利亚的面积。
这一迹象表明,南极臭氧洞的损耗状况正在恶化之中。
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。
3、臭氧空洞的成因臭氧层损耗是臭氧空洞的真正成因,那么,臭氧层是如何耗损的呢?人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反应,就会导致臭氧耗损,使臭氧浓度减少。
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,如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这样的反应循环不断,每个游离氯原子或溴原子可以破坏约10万个O3分子,这就是氯氟烷烃或溴氟烷烃破坏臭氧层的原因。
国际组织《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》规定了15种氯氟烷烃、3种哈龙、40种含氢氯氟烷烃、34种含氢溴氟烷烃、四氯化碳(CCl4)、甲基氯仿(CH3CCl3)和甲基溴(CH3Br)为控制使用的消耗臭氧层物质,也称受控物质。
其中含氢氯氟烷烃(如,HCFCl2)类物质是氯氟烷烃的一种过渡性替代品,因其含有H,使得它在底层大气易于分解,对O3层的破坏能力低于氯氟烷烃,但长期和大量使用对O3层危害也很大。
在工程和生产中作为溶剂的四氯化碳(CCl4)和甲基氯仿(CH3CCl3),同样具有很大的破坏臭氧层的潜值,所以也被列为受控物质。
溴氟烷烃主要是哈龙:哈龙1211(CF2BrCl)、哈龙1310(CF3Br)、哈龙2420(C2F4Br2),这些物质一般用作特殊场合的灭火剂。
此类物质对臭氧层最具破坏性,比氯氟烷烃高3~10倍,1994年发达国家已经停止这3种哈龙的生产。
近年来的研究发现,核爆炸、航空器发射、超音速飞机将大量的氮氧化物注入平流层中,也会使臭氧浓度下降。
NO对臭氧层破坏作用的机理为:O3+NO→O2+NO2,O+NO2→O2+NO,总反应式为:O+O3→2O2。
4、臭氧空洞的危害臭氧层中的臭氧能吸收200~300 nm的阳光紫外线辐射,因此臭氧空洞可使阳光中紫外辐射到地球表面的量大大增加,从而产生一系列严重的危害。
阳光紫外线辐射能量很高的部分称EUV,在平流层以上就被大气中的原子和分子所吸收,从EUV到波长等于290nm之间的称为UV-C段,能被臭氧层中的臭氧分子全部吸收,波长等于290~320nm的辐射段称为紫外线B段(即B类紫外线),也有90%能被臭氧分子吸收,从而可以大大减弱到达地面的强度。
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。
有人甚至认为,当臭氧层中的臭氧量减少到正常量的1/5时,将是地球生物死亡的临界点。
这一论点虽尚未经科学研究所证实,但至少也表明了情况的严重性和紧急性。
5、修补臭氧层的措施氟利昂是杜邦公司30年代开发的一个引为骄傲的产品,被广泛用于制冷剂、溶剂、塑料发泡剂、气溶胶喷雾剂及电子清洗剂等,哈龙在消防行业发挥着重要作用。
当科学家研究令人信服地揭示出人类活动已经造成臭氧层严重损耗的时候,“补天”行动非常迅速。
实际上.现代社会很少有一个科学问题像“大气臭氧层”这样由激烈的反对、不理解,迅速发展到全人类采取一致行动来加以保护。
1985年,也就是Monlina和Rowland提出氯原子臭氧层损耗机制后11年,同时也是南极臭氧洞发现的当年,由联合国环境署发起21个国家的政府代表签署了《保护臭氧层维也纳公约》,首次在全球建立了共同控制臭氧层破坏的一系列原则方针。
1987年9月,36个国家和10个国际组织的140名代表和观察员在加拿大蒙特利尔集会,通过了大气臭氧层保护的重要历史性文件《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。
在该议定书中,规定了保护臭氧层的受控物质种类和淘汰时间表,要求到2000年全球的氟利昂消减一半,并制定了针对氟利昂类物质生产、消耗、进口及出口等的控制措施。
由于进一步的科学研究显示大气臭氧层损耗的状况更加严峻,1990年通过《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》伦敦修正案,1992年通过了哥本哈根修正案,其中受控物质的种类再次扩充,完全淘汰的日程也一次次提前,缔约国家和地区也在增加。
到目前为止,缔约方已达165个之多,反映了世界各国政府对保护臭氧层工作的重视和责任。
不仅如此,联合国环境署还规定从1995年起,每年的9月16日为“国际保护臭氧层日”,以增加世界人民保护臭氧层的意识,提高参与保护臭氧层行动的积极性。
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。