破坏地球高空臭氧层的物质是什么?

发布网友发布时间：2022-05-06 23:04

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热心网友时间：2023-10-02 13:33

关于臭氧层变化及破坏的原因，一般认为，太阳活动引起的太阳辐射强度变化，大气运动引起的大气温度场和压力场的变化以及与臭氧生成有关的化学成分的移动、输送都将对臭氧的光化学平衡产生影响，从而影响臭氧的浓度和分布。而化学反应物的引人，则将直接地参与反应而对臭氧浓度产生更大的影响。人类活动的影响，主要表现为对消耗臭氧层物质的生产、消费和排放方面。大气中的臭氧可以与许多物质起反应而被消耗和破坏。在所有与臭氧起反应的物质中，最简单而又最活泼的是含碳、氢、氯和氮几种元素的化学物质，如氧化亚氮（Ｎ2Ｏ）、水蒸汽（Ｈ2Ｏ）、四氯化碳（ＣＨ4）、甲烷（ＣＨ4）和现在最受重视的氯氟烃（ＣＦＣ）等。这些物质在低层大气层正常情况下是稳定的，但在平流层受紫外线照射活化后，就变成了臭氧消耗物质。这种反应消耗掉平流层中的臭氧，打破了臭氧的平衡，导致地面紫外线辐射的增加.
　　臭氧的平衡在自然状态下，大气层中的臭氧是处于动态平衡状态的，当大气层中没有其它化学物质存在时，臭氧的形成和破坏速度几乎是相同的。即：然而大气中有一些气体，例如亚*、甲基氧、甲烷、四氯化碳，以及同时含有氯与氟（或溴）的化学物质，如ＣＦＣ和哈龙等，它们能长期滞留在大气层中，并最终从对流层进人平流层，在紫外线辐射下，形成含氟、氯。氮、氢、溴的活性基因，剧烈地与臭氧起反应而破坏臭氧。这类物质进人平流层的量虽然很少，但因起催化剂作用，自身消耗甚少，而对臭氧的破坏作用十分严重，导致臭氧平衡的打破，浓度下降.
　　氯氟烷烃与臭氧层氯氟烷烃是一类化学性质稳定的人工源物质，在大气对流层中不易分解，寿命可长达几十年甚至上百年。但它进人平流层后，受到强烈的紫外线照射，就会分解产生氯游离基ＣＩ·，氯游离基与臭氧分子Ｏ3作用生成氧化氯游离基。ＣlＯ·和氧分子Ｏ2消耗掉臭氧进而氧化氮游离基再与臭氧分子作用生成氯游离基，如此，氯游离基不断产生，又不断与臭氧分子作用，使一个ＣＦＣ分子可以消耗掉成千上万个臭氧分子。其主要反应式如下（以ＣＦＣ-11为例）：ＣＦＣｌ3→·ＣＦＣｌ2＋ＣＩ· ＣＩ·＋Ｏ3→ＣＩＯ·＋Ｏ2 ＣｌＯ·＋Ｏ3→Ｃｌ·＋2Ｏ3 作为臭氧层破坏元凶而被人们高度重视的ＣＦＣ，有5种物质为“特定氟里昂”，它们主要用作致冷剂、发泡剂、清洗剂等。其产品一直在增加，直到知道利用ＣＦＣ作气溶胶的潜在危险后才开始下降，通过实施控制措施，特定氟里昂的生产量由1986年的113万吨减少为1991年的68万吨，削弱了40％。
　　漠化物与臭氧层世界气象组织认为，溴比氯对整个平流层中臭氧的催化破坏作用可能更大。南极地区臭氧的减少至少有2％是溴的作用所致。有人指出，在对极地臭氧的破坏中，ＢrＯ与ＣｌＯ反应可能起重要作用：ＢrＯ＋ＣｌＯ→Ｃｌ·＋Ｏ2 Ｂr·+Ｏ3→ＢrＯ＋Ｏ2 Ｃｌ·＋Ｏ3→ＣｌＯ＋Ｏ2 整个反应使 2Ｑ→3Ｏ2。对极地平流层的ＢrＯ和ＣｌＯ的观察支持这种观点，并由此认为南极地区臭氧破坏的20％～30％是由溴引起的，而且认为，溴对北半球臭氧的破坏可能更加严重。所以溴化物的量虽少，作用却不可低估。
　　氮氧化物与臭氧层氮氧化物系列中的Ｎ2Ｏ（氧化亚氮),化学性质稳定，至今还不清楚它对生物的直接影响，因而还未列为大气污染物。但是，Ｎ2Ｏ同氯氟烃一样能破坏平流层臭氧，同二氧化碳一样，也是一种温室气体，并且其单个分子的温室效应能力是ＣＯ2分子的100倍。 5．南极臭氧洞的形成原因关于南极臭氧洞的形成和发展，人们曾认为主要是由于ＣＦＣ单个因素的破坏，但是，用ＣＦＣ的光化学反应不可能解释臭氧洞；的准两年周期波动和11年左右的周期变化。在南极地区的大规模大气物理和化学综合观测以及相应的化学动力学理论和实验研究，较好地回答了为什么主要在北半球中纬度地区排放的ＣＦＣ对南极地区臭氧的破坏最大这一问题。在南极地区，每年4月～10月盛行很强的南极环极涡旋，它经常把冷气团阻塞在南极达几个星期，使南极平流层极冷（一84℃以下），因而形成了平流层冰晶云。实验证明，在这种特定的条件下，破坏臭氧的两个过程（即Ｃｌ＋Ｏ3→ＣｌＯ＋Ｏ2和ＣｌＯ＋Ｏ→Ｃｌ＋Ｏ2）将因原子氯的活性大大增加而变得更为有效，这就使南极春天平流层臭氧浓度大幅度下降。在北极地区，虽然也存在环极涡旋，但其强度较弱，且持续时间较短，不能有效地阻止极地气团与中纬度气团的交换，再加上气体交换造成的臭氧向极区输送便使北极臭氧洞不像南极明显。
保护的方法：
1、减少氟氯碳化物的使用，购买冷气、冰箱、汽车、喷雾剂等，应选购不含氟氯碳化物的产品；
2、通过国际立法，加强国际间的合作；
3、提高各国公民素质，树立保护环境的意识；
（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．通过保护臭氧层的维也纳公约．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，大气臭氧层保护的重要历史性文件《蒙特利尔议定书》通过．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《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。
从这里我们不仅可以看到人类日益紧迫的步伐，而目也发现，即使如此努力地弥补我们上空的“臭氧洞”，但由于臭氧层损耗物质从大气中除去十分困难．预计采用哥本哈根修正案．也要在2050年左右平流层氢原子浓度才能下降到临界水平以下．到那时，我们上空的“臭氧洞”可望开始恢复。臭氧层保护是近代史

热心网友时间：2023-10-02 13:34

大气平流层中距地面 20-40 公里的范围内有一圈特殊的大气层，这一层大气中臭氧含量特别高。大气平均臭氧含量大约是 0.3ppm，而这里的臭氧含量接近 10ppm，高空大气层中 90% 的臭氧集中在这里，所以叫它臭氧层。

　　臭氧层在保护地球方面具有特别的功能：对于太阳光中与生物无害的可见光和 A 段紫外线，将它们大部分吸收，小部分放行，让它们到达地面杀菌消毒，又不至于对人体健康造成危害。所以说臭氧层是保护地球的无缝天衣。

　　空调、电冰箱用的制冷剂氯氟烃其商品名叫氟里昂。氯氟烃在低层大气中稳定，游荡 10 年左右的时间进入同温层，直至穿出臭氧层。穿出臭氧层后，在强烈紫外线的作用下，氯氟烃迅速分解，产生氯原子，氯原子极为活泼，专门拆散臭氧分子，使臭氧层逐渐变薄，出现空洞。

　　人类已经把 1500 万吨以上的氯氟烃排放到大气中。进入大气中的氯氟烃，只有一部分参与臭氧层破坏作用，大部分还在大气中游荡，因而，虽然现在很多地方已停止生产和使用氯氟烃，臭氧层仍然会继续遭到破坏。何况，除了氯氟烃外，工业废气、汽车和飞机的尾气、核爆炸产物、氨肥的分解物，其中可能含有氮氧化物、一氧化碳、甲烷等几十种化学物质，都是破坏臭氧层的因素。

热心网友时间：2023-10-02 13:34

含氟物质

热心网友时间：2023-10-02 13:35

氟利昂