臭氧洞、氟氯烴及其對(duì)地球的影響

《臭氧洞、氟氯烴及其對(duì)地球的影響》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、臭氧洞、氟氯烴及其對(duì)地球的影響中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心賴聰　　自1985年英國(guó)的南極考察人員首次報(bào)道了南極上空存在“臭氧洞”以來(lái)，大氣臭氧的衰竭問(wèn)題進(jìn)一步引起全世界的關(guān)注。大氣臭氧衰竭的原因、后果及對(duì)策，以及在最大限度內(nèi)控制這個(gè)人類有史以來(lái)極為嚴(yán)重的全球性問(wèn)題，已成為世界氣象學(xué)、大氣學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)和生態(tài)學(xué)界研究的一個(gè)重大課題。　　這個(gè)問(wèn)題為何如此重要？讓我們先了解一下大氣層的結(jié)構(gòu)及臭氧在大氣層中的功能?！　〉厍虼髿鈱影雌涓叨群托再|(zhì)分為對(duì)流層、同溫層及散逸層。在離地面10～50km高的同溫層中，分布著地球臭氧總

2、量的90％。臭氧是一種具有強(qiáng)烈嗅昧的淡藍(lán)色氣體，大氣中的臭氧是由氧受太陽(yáng)紫外光照射后產(chǎn)生的。　　于此同時(shí)，還存在著臭氧分解的反應(yīng)：O+O3→2O2　　可見(jiàn)，同溫層中臭氧的濃度是處于一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡中。　　在正常情況下，均勻分布在同溫層中的臭氧，能全部吸收太陽(yáng)紫外輻射中波長(zhǎng)低于295臭氧洞、氟氯烴及其對(duì)地球的影響中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心賴聰　　自1985年英國(guó)的南極考察人員首次報(bào)道了南極上空存在“臭氧洞”以來(lái)，大氣臭氧的衰竭問(wèn)題進(jìn)一步引起全世界的關(guān)注。大氣臭氧衰竭的原因、后果及對(duì)策，以及在最大限度內(nèi)控制這個(gè)人類有

3、史以來(lái)極為嚴(yán)重的全球性問(wèn)題，已成為世界氣象學(xué)、大氣學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)和生態(tài)學(xué)界研究的一個(gè)重大課題?！　∵@個(gè)問(wèn)題為何如此重要？讓我們先了解一下大氣層的結(jié)構(gòu)及臭氧在大氣層中的功能。　　地球大氣層按其高度和性質(zhì)分為對(duì)流層、同溫層及散逸層。在離地面10～50km高的同溫層中，分布著地球臭氧總量的90％。臭氧是一種具有強(qiáng)烈嗅昧的淡藍(lán)色氣體，大氣中的臭氧是由氧受太陽(yáng)紫外光照射后產(chǎn)生的?！　∮诖送瑫r(shí)，還存在著臭氧分解的反應(yīng)：O+O3→2O2　　可見(jiàn)，同溫層中臭氧的濃度是處于一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡中?！　≡谡Ｇ闆r下，均勻分布在同溫層中的

4、臭氧，能全部吸收太陽(yáng)紫外輻射中波長(zhǎng)低于295臭氧洞、氟氯烴及其對(duì)地球的影響中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心賴聰　　自1985年英國(guó)的南極考察人員首次報(bào)道了南極上空存在“臭氧洞”以來(lái)，大氣臭氧的衰竭問(wèn)題進(jìn)一步引起全世界的關(guān)注。大氣臭氧衰竭的原因、后果及對(duì)策，以及在最大限度內(nèi)控制這個(gè)人類有史以來(lái)極為嚴(yán)重的全球性問(wèn)題，已成為世界氣象學(xué)、大氣學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)和生態(tài)學(xué)界研究的一個(gè)重大課題?！　∵@個(gè)問(wèn)題為何如此重要？讓我們先了解一下大氣層的結(jié)構(gòu)及臭氧在大氣層中的功能?！　〉厍虼髿鈱影雌涓叨群托再|(zhì)分為對(duì)流層、同溫層及散逸層。在離地面

5、10～50km高的同溫層中，分布著地球臭氧總量的90％。臭氧是一種具有強(qiáng)烈嗅昧的淡藍(lán)色氣體，大氣中的臭氧是由氧受太陽(yáng)紫外光照射后產(chǎn)生的?！　∮诖送瑫r(shí)，還存在著臭氧分解的反應(yīng)：O+O3→2O2　　可見(jiàn)，同溫層中臭氧的濃度是處于一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡中?！　≡谡Ｇ闆r下，均勻分布在同溫層中的臭氧，能全部吸收太陽(yáng)紫外輻射中波長(zhǎng)低于295nm的C段紫外線，吸收90％左右的波長(zhǎng)在295～320nm間的B段紫外線。這樣，太陽(yáng)光在通過(guò)大氣同溫層時(shí)，有99％的對(duì)地球生命系統(tǒng)有極大傷害作用的高能紫外射線被臭氧吸收了。因此，臭氧實(shí)際上成為

6、地球和地球生命系統(tǒng)的一個(gè)保護(hù)罩?！　∧蠘O“臭氧洞”的出現(xiàn)，促使科學(xué)家們對(duì)以前所獲得的大氣臭氧濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行了重新考察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，早春季節(jié)南極“臭氧洞”早在1976年就已經(jīng)出現(xiàn)，而且面積逐年擴(kuò)大，到1985年其大小已接近美國(guó)大陸的面積。據(jù)最近觀測(cè)表明，此類現(xiàn)象在北極上空也有出現(xiàn)，所不同的只是其影響范圍略小于南極而已。監(jiān)測(cè)結(jié)果還表明，1978～1987年全球大氣臭氧濃度平均已降低了～%.　　解釋大氣中臭氧衰竭原因的理論很多，包括太陽(yáng)黑子、宇宙風(fēng)及地球磁場(chǎng)的影響等。但目前為越來(lái)越多的人所接受的，是美國(guó)加州大學(xué)的舍伍德·

7、羅蘭德和馬里奧·莫林那于1974年提出的觀點(diǎn)，即大氣中臭氧的衰竭是被人類排放到大氣中的氟氯烴所破壞的結(jié)果?！　∮捎诜葻N具有化學(xué)性能穩(wěn)定、無(wú)毒、無(wú)臭、不可燃等特性，為此被廣泛作為致冷劑、噴霧劑、泡沫塑料發(fā)泡劑、電子器件清潔劑、氣溶膠推進(jìn)劑、有機(jī)溶劑和滅火劑而大量使用。1974年，羅蘭德等人的實(shí)驗(yàn)研究指出，經(jīng)過(guò)對(duì)流層擴(kuò)散到平流層的氟氯烴，在紫外光作用下發(fā)生光解產(chǎn)生氯原子：CCl3F在太陽(yáng)紫外線作用下變成CCl2F+ClCCl2F在太陽(yáng)紫外線作用下變成2CClF2+Cl氯原子迅速與臭氧發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：Cl+O3→Cl

8、O+O2ClO+O→Cl+O2　　而且，這一反應(yīng)的速度是一氧化氮與臭氧發(fā)生反應(yīng)速度的倍。可見(jiàn)，氟氯烴所產(chǎn)生的氯原子是破壞大氣臭氧最主要的物質(zhì)。最近，美國(guó)科學(xué)家在18km高空進(jìn)行航測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，高空中ClO濃度與O3濃度之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，即ClO濃度越高的地方，O3濃度越低。這就進(jìn)一步證實(shí)了舍伍德·羅蘭德等人觀點(diǎn)的正確性。氟氯烴對(duì)大氣臭氧的破壞力極大，據(jù)計(jì)算，在同溫層中每生成一個(gè)氯原子，就有