Question

臭氧层破坏的主要原因

Answer 1

科学家已达成一致结论，认为平流层的臭氧受到损耗，是由消耗臭氧层的化学物所造成。这些化学物含有氯或溴原子，其化学特性相当稳定，并在大气层的寿命相当长，可长达40至150年。这些化学物及其他微痕量气体漂浮至平流层，便会触发连绵不断的化学效应，释放氯气，而氯原子在阳光下又会与臭氧分子产生化学效应，破坏臭氧分子。单是一个含氯氟烃(CFC)分子，足可破坏数以万计的臭氧分子。 这些消耗臭氧层的化学物是一些广泛使用的人造化学物，包括： - 含氯氟烃(CFCs) (或氟氯化碳)； - 哈龙； - 1
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1-三氯乙烷(甲基氯仿)； - 四氯化碳； - 甲基溴； - 含溴氟烃(HBFCs)；及 - 含氯氟烃(HCFCs)。 近年来研究证明，造成臭氧层破坏的主要原因是人类活动使大气中某些化合物进入臭氧层，与臭氧结合，破坏了臭氧。这些化合物以氟利昂影响最大。 归纳板书：氟里昂来自于冰箱空调中的制冷剂，杀虫剂、摩丝中的喷雾剂，泡沫塑料生产过程中的发泡剂，电子元件、精密仪器中的清洁剂，太空火箭中的推进剂等等的生产过程中以及废旧冰箱等产品中氟里昂气体的逸散。 臭氧减少导致南极许多地方臭氧层的稀薄，在那里科学家们已经发现了一个巨大的洞。后果还未研究确切，但没有适当的臭氧层来阻止紫外线进入地球，许多事物将受到影响。科学家们宣称植物特别是庄稼将受破坏。皮肤癌病例数及其它与紫外线有关的身体问题将会增加，甚至，气候也将变化。 打伞是为了阻挡太阳紫外线的强光辐射，但你可知道，在距地面20～35 千米的上空，在阳光照射到大地之前，有一臭氧层，它已经把太阳辐射紫外线的90%吸收掉了。没有它的吸收，几乎所有地球上生物都将灭亡。臭氧层是地球万物的保护层。现在，科学家发现在南极上空，臭氧层已出现了一个美国国土面积大小的空洞，欧洲发现臭氧层减少了15%～20%，局部也出现了臭氧层空间。 随着臭氧层减薄的现象备受各国关注，世界多个国家于1987年签订名为「损耗臭氧层物料蒙特利尔协定书」的国际协议。协议内列出时间表，计划在2000年全面取缔五种常用的氯氟碳化合物，CFC(11
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114及115)和三种哈龙(1211
1301及2402)。缔约国于1990年6月在伦敦举行 |议后，决定将另外十种氯氟碳化合物、四氯化碳及甲基氯仿，列入受管制物料之列，大会并定下取缔该类物料的目标日期。 为配合该国际协议，港府在1989年7月颁布臭氧层保护条例及其后修订该条例，禁止本港生产上述人造化合物，并管制该等物料的进出口。
参考: .knowledge.yahoo/question/index?qid=7006042400204
什么是臭氧层? 臭氧(O3)是一种具有 *** 性气味，略带有淡蓝色的气体，在大 气层中，氧分子因高能量的辐射而分解为氧原子(O)，而氧原子与另 一氧分子结合，即生成臭氧。臭氧又会与氧原子、氯或其他游离性物 质反应而分解消失，由于这种反复不断的生成和消失，乃能使臭氧含 量维持在一定的均衡状态，而大气中约有90%的臭氧存在于离地面 15到50公里之间的区域，也就是平流层(Stratosphere)，在平流层 的较低层，即离地面20到30公里处，为臭氧浓度最高之区域，是为 臭氧层(Ozone Layer)，臭氧层具有吸收太阳光中大部分的紫外 线，以屏蔽地球表面生物，不受紫外线侵害之功能。 　 臭氧层为何日渐稀薄? 早在1974年，两位美国科学家提出理论说明，此系列的化学合 成物质叫做氟氯碳化合物，简称氯氟碳化物，由于其化学性质相当稳定，所以其分子要上升到平流层才会分解，此时CFCs中所含氯会被 释出，而破坏臭氧。氯氟碳化物自l970年开始大量生产及使用，1986年全球氯氟碳化物消费量达113万公吨。其中约有70%的量，会排放至大 气中，氯氟碳化物化性安定，生命期长达数十年至百年之久，因此会在大会中不断累积，最后上升至平流层。在这里受到紫外线照射而 分解产生氯原子与臭氧反应，使臭氧分解消失。一个氯原子在失去活性以前，足以破坏一万个臭氧分子，其过程如上图所示，因此对臭 氧层造成莫大的威胁。 　　根据调查显示，自 1978年开始的十年内，全球各纬度平流层的 臭氧含量降低约 1.2%至10%不等，南极上空则是臭氧被破坏最严 重的地区，甚至在春季期间更会出现所谓的「臭氧洞」。 　　目前全球臭氧层削减率正以每年2%至3%的速度在进行，如 果任其发展，在二十一世纪末，平流层臭氧含量将降至目前的一半以上，届时，人类将会面临一场空前的浩劫 ! 　 臭氧层耗尽对人类及环境的影响 由于臭氧能吸收波长230至350 Å (埃)的紫外线，失去臭氧层的保护，将使地球生物圈暴露于更多的辐射线下，这可能会造成： 1. 人类皮肤癌、白内障等疾病罹患率增加 2. 动物免疫系统受抑制 3. 植物生长迟滞、农作物减产 4. 破壤自然生态的平衡 5. 改变气候、造成温室效应，间接造成海平面上升 　 蒙特利议定书 基于继续使用氯氟碳化物等化学物质，将导致地球臭氧层被破坏之共识，联合国环境规划署(UNEP)召集世界各国共商对策，1985年共有28个国家于维也纳达成保护臭氧层协议(Vienna Convention)，并决定研议一国际管制公约以补该协议之不足。1987年9月16日再于加拿大蒙特利市举行国际会议，并由全世界二十六个国家共同签署「蒙特利破坏臭氧层物质管制议定书(Montreal Protocol on Substances that Depletethe Ozone Layer)」﹐管制氟氯碳化物使用之国际公约，也于1989年1月起正式生效。而后，为挽救日益恶化之臭氧层，于1990年6月在伦敦召开之蒙特利议定书缔约国第二次会议，对议定书内容作了大幅之修正，其中最为重要者即为扩大列管物质，除原先列管之氯氟碳化物-11、氯氟碳化物-12、氯氟碳化物-113、氯氟碳化物-114、氯氟碳化物-115 等五项及三项海龙外，另增加氯氟碳化物-13等10种，四氯化碳及三氯乙烷，计12种化学物质，并加速管制时程，提前于2000年完全禁用氟氯碳化物、海龙及四氯化碳。最近更由于臭氧层仍日趋恶化，1992年11月在丹麦哥本哈根召开之第四次缔约国大会，决议将氟氯碳化物禁产时程提前于1996年1月起实施，而消费量除必要用途外应减为零。中国香港身为国际社会的一份子，亦须遵行，加强列管化学品之管制使用，并积极研发替代品以顺应此一世界性的环保潮流。 一、臭氧层的形成 臭氧和氧气是同素异形体，常温下，臭氧是淡蓝色气体，有一种鱼腥臭味，是一种强氧化剂。臭氧在地面附近的空气中含量极少，不会危及人类的健康。90％以上的臭氧稀薄地分布在离地面20km到30km的平流层中，形成了一个环绕地球的臭氧层。完全挡住了太阳射来的致命的紫外线辐射，成为保护人类的一道天然屏障。 平流层中的臭氧是大气中氧分子在太阳光的紫外线照射下形成的。光化学反应是： O2 ®2O O2＋O® O3 O3在紫外线照射下也会分解，光化学反应是O3 ®O2＋O。由此可以看出，臭氧在高空是不断地生成又不断地分解，处于一种动态平衡状态。正是这一过程，O3层几乎吸收了太阳辐射的对生物有很强杀伤力的全部紫外线，从而保护了地球上的生物，成为地球的保护神。 二、臭氧层遭到破坏 正常情况下，平流层中的O3浓度是稳定的。如果有外来因素的作用，使O3分子减少，那麽平衡就会遭到破坏。问题开始严重了，灾难警报首先来自最寒冷的南极。1985年，英国南极考察站的科学家在南极上空发现“臭氧空洞”，这是O3浓度大幅度下降的后果，卫星观测表明，臭氧空洞的覆盖面积已相当于美国的国土面积。不单如此，在北极地区和青藏高原的上空，也发现了臭氧层空洞。监测结果表明：臭氧层的破坏已遍及全球。 臭氧层的破坏会给自然界和我们人类带来危害。科学实验证明：若大气上空O3的含量减少1％，那麽地面上受到紫外线的辐射就会增加2％～3％，人类的健康将受到直接威胁，白内障、皮肤癌增多，身体抵抗力下降，使免疫系统疾病增多。动植物同样也不能幸免。许多农作物将受害减产。例如臭氧减少25％，大豆减产20％。臭氧层被破坏可引起森林生态系统的衰退，紫外线增加还会危害到浮游生物，导致海洋食物链中基础食物数量减少，海洋生物在劫难逃。紫外线增强也会引起用于建筑物、绘画、包装的聚合物老化，使其变硬、变脆，缩短使用寿命。在人口密集的城市还会引起光化学烟雾污染。 三、破坏臭氧层的罪魁祸首 是谁破坏了臭氧层？各国科学家做了大量研究，一致认为罪魁祸首是氟里昂和哈龙。1995年的诺贝尔化学奖就授予了保罗·格森、罗兰德和简·莫里纳三位教授。他们证实了氟里昂和哈龙在破坏臭氧层，发现了危及人类生存的重大问题。 氟里昂是氯氟烃类物质的商业名称，包括许多品种，如CCl3F，CCl2F2，CHClF2等。氟里昂是无色、无味、无毒、无腐蚀性又易于液化的气体，化学性质非常稳定，不易燃烧，易于贮存，价格也便宜，因此自20世纪30年代开始生产以来，迅速得到广泛应用。常用作电冰箱、空调的致冷剂，还可做发泡剂、分散剂、清洗剂等。科学研究表明，对臭氧层破坏最严重的也最常用的是CCl2F2和CCl3F，这些气体排放到大气中后，可存留数十年到一百年左右，它们上升到平流层后，在紫外线的照射下分解出可与O3分子发生光化学反应的Cl原子，从而破坏臭氧层。光化学反应是： CCl2F2®CClF2＋Cl CCl3F®CCl2F＋Cl Cl＋O3®ClO＋O2 ClO＋O®Cl＋O2 … 这样反应下去，一个Cl原子甚至可以使十万个O3分子遭到破坏，由此可见，氟里昂的破坏力是非同小可的。 哈龙主要是含溴的化学物质，它主要用作灭火剂。这类化合物具有特殊的灭火效果，而且不导电、毒性低、无残留，在电脑房、文史博物馆、舰船、飞机等部门都有广泛应用。研究表明：哈龙对臭氧层的破坏作用比氟里昂还要高10倍以上。 四、保护臭氧层 为了保护臭氧层，全世界都在行动，为此已多次召开国际会议，要求尽快减少或者停止使用氟里昂和哈龙，改用无氟制冷剂和其他替代产品生产冰箱、空调和灭火剂等等。联合国把每年的9月16日定为“世界保护臭氧层日”，反映了国际社会对这一问题的重视程度。 1985年3月国际社会采取了第一个步骤将舆论转为全球行动，这就是《保护臭氧层的维也纳公约》正式通过。1987年9月又通过了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，《蒙特利尔议定书》于1989年1月开始生效。目前，缔约方已有172个国家，我国于1991年6月加入《蒙特利尔议定书》，我国 *** 已宣布从1999年7月1日起全面冻结氟里昂的生产和消费。科学家预测，臭氧层将在不久的将来开始逐步恢复，并可望于21世纪某一时间全部复原。但其条件是《蒙特利尔议定书》能够得到完全执行。 让我们一起减少使用，直到停止购买用氟里昂和哈龙制造的产品，共同参与保护臭氧层、保护地球的行动。