臭氧洞(臭氧洞形成的有利条件)

 2023-09-21  阅读 6  评论 0

摘要:今天给各位分享臭氧洞的知识,其中也会对臭氧洞形成的有利条件进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!臭氧洞是什么意思?1、臭氧洞是地球大气上空平流层(臭氧层)的臭氧形成的空洞。2、臭氧层空洞是地球大气上空平流层(臭氧层)的臭氧从1970年 *** 始,以每十年4%的速度递减的一种现象。在两极地区的部份季节,递减速度还超过每十年4%,而在春季时连对流层的臭氧也在减少,由此

今天给各位分享臭氧洞的知识,其中也会对臭氧洞形成的有利条件进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

臭氧洞是什么意思?

1、臭氧洞是地球大气上空平流层(臭氧层)的臭氧形成的空洞。

2、臭氧层空洞是地球大气上空平流层(臭氧层)的臭氧从1970年 *** 始,以每十年4%的速度递减的一种现象。在两极地区的部份季节,递减速度还超过每十年4%,而在春季时连对流层的臭氧也在减少,由此形成了所谓的臭氧层空洞。

3、臭氧在大气中从地面到70千米的高空都有分布,其最大浓度在中纬度24千米的高空,向极地缓慢降低,最小浓度在极地17千米的高空。20世纪50年代末到70年代就发现臭氧浓度有减少的趋势。1985年英国南极考察队在南纬60°地区观测发现臭氧层空洞,引起世界各国极大关注。臭氧层的臭氧浓度减少,使得太阳对地球表面的紫外辐射量增加,对生态环境产生破坏作用,影响人类和其他生物有机体的正常生存。

4、关于臭氧层空洞的形成,在世界上占主导地位的是人类活动化学假说:人类大量使用的氯氟烷烃化学物质(如制冷剂、发泡剂、清洗剂等)在大气对流层中不易分解,当其进入平流层后受到强烈紫外线照射,分解产生氯游离基,游离基同臭氧发生化学反应,使臭氧浓度减少,从而造成臭氧层的严重破坏。为此,于1987年在世界范围内签订了 *** 生产和使用氯氟烷烃等物质的蒙特利尔协定。另外还有太阳活动说等说法。

臭氧洞有什么危害?

臭氧洞的出现 ,全球臭氧含量的减少 ,会使大气吸收紫外线的能力大大减弱 ,导致到达地球表面的紫外 线特别是 UV - B 明显增加 ,这将给人类健康和生态环境造成一系列灾难性影响 . 研究表明 ,长期接受过量 紫外线辐射 ,会引起人体细胞中脱氧核糖核酸 ( DNA) 的改变 , 形成腺嘧啶二聚物 , 从而阻止 DNA 双螺体分 离 ,使细胞自身修复机能减弱 ,人体免疫机能减退 . 强紫外线辐射会诱发人体皮肤癌变 ,使眼球晶状体混浊 , 产生白内障以至失明 . 据分析 ,平流层臭氧减少 1 % ,辐射到地面的紫外线数量就会增加 1. 5 % - 3. 0 % ,全球 皮肤癌发病率将增加 5 % - 7 % ,白内障发病率将增加 0. 6 % - 0. 8 %. 臭氧减少 2. 5 % ,每年死于皮肤癌的人 数将增加 1. 5 万人 , 由于白内障而引起失明的人数将增加10 000 - 15 000人 . 如果不限制 CFCS 的生产和消 费 ,按现在臭氧层破坏速率推算 ,到 2075 年时 ,地球臭氧总量将比 1985 年再耗减 25 % ,全世界人口中将有皮 肤癌患者 1. 54 亿人 ,死于皮肤癌者 320 万人 ,眼睛患白内障者1 800万人 . 紫外辐射增加造 *** 体免疫机能的抑制 ,还会使许多疾病的发病率和病情的严重程度大大增加 . 美国副总统戈尔在他 1992 年出版的一本书\x0d\x0a王若禹 : 臭氧洞的形成 、 危害及对策\x0d\x0a  93\x0d\x0a中指出 ,现在世界上至少已有一个城市位于南极臭氧洞的边界之内 ,这就是南美洲南端的阿根廷城市乌什娃 伊亚 . 阿根廷卫生部已向该市居民提出忠告 ,让他们在每年 9 、 月间尽可能呆在室内 ,不要外出 . 或许在不 10 远的将来 ,生活在北极臭氧洞下面的挪威 、 、 瑞典 芬兰和俄罗斯北部的居民也不得不搬离家园 ,因为臭氧洞将 使那里变成无人区 . 强烈的紫外线还会使农作物和植物受到损害 . 美国科学家经过 10 年的研究 ,测定了 300 种植物在紫外 辐射增强后的反应 ,结果有 2/ 3 以上受到不同程度的伤害 . 其中对 UV - B 最为敏感的有豆类 、 、 、 棉花 甜瓜 芥 菜、 、 、 白菜 土豆 西红柿 、 甜菜等 . 同时使植物的抗病能力急剧下降 ,并影响到它们的产量和质量 . 据估算 ,如 果臭氧减少 25 % ,大豆产量要减少 20 % ,而大豆种子中蛋白质和植物油的含量则分别下降 5 %和 2 %. 许多 树木也会受到紫外线的伤害 . 紫外线能穿透 10 - 20 m 深的海水 . 过量紫外线会大量杀死海洋浮游生物 ,同时使抗紫外光生物如蓝绿 藻恶性增殖 ,造成某些海生物种的灭绝 , 破坏海洋食物链 , 使鱼产量严重下降 . 研究证明 , 如果臭氧减少\x0d\x0a10 % ,海洋中 10 m 深处的鱼苗 15 天内会全部死亡 . 由于食物链的中断和海生物幼体的死亡 , 整个海洋生态\x0d\x0a系统将发生不可逆转的变化 ,从而给人类生物蛋白质的需求造成难以估量的影响 . 强烈的紫外辐射会加速城市汽车尾气中氮氧化物的分解 ,在较高气温下产生以臭氧为主要成分的光化 学烟雾 . 近地面大气中的臭氧是一种有害气体 ,它会 *** 眼 、 、 ,引起眼晴刺痛和干咳 ,并深入到肺底 ,使 鼻 喉 肺纤维失去弹性而丧失呼吸功能 . 例如 ,1943 年美国洛杉矶光化学烟雾事件曾使数千人住院 ,400 多人丧 生 . 美国环保局估计 ,高空臭氧层耗减 16. 7 % ,城市光化学烟雾浓度将增加 20 % - 25 % ; 臭氧层耗减33. 3 % 时 ,城市光化学烟雾浓度将增加 30 % - 45 % , 从而使低层大气的烟雾变本加厉 , 更严重地威胁人类的健康 . 近地面臭氧还能抑制植物的光合作用 ,使叶片退色 ,出现病斑甚至落叶 、 落花 、 落果 、 坏死等 . 1943 年美国洛 杉矶光化学烟雾后 ,一夜之间城郊蔬菜叶子全部由绿变黑 ,不能食用 . 此外 ,过量紫外线还会加速建筑物 、 、 、 绘画 雕塑 橡胶和塑料制品的老化过程 ,使其变硬 、 变脆 ,缩短使用 寿命 . 尤其是在阳光强烈 、 、 高温 干燥气候下更为严重 .

臭氧洞是怎样形成的?

臭氧洞一经发现,立即引起科学界及整个国际社会的震动。最初对南极臭氧洞的出现有三种不同的解释。一种认为是底层含臭氧少的空气被风吹到平流层的天然结果;第二种解释认为,南极臭氧洞是由宇宙射线在高空生成氮氧化物的自然过程;但是,美国的两位科学家Monila和Rowland指出,正是人为的活动造成了今天的臭氧洞。元凶就是我们现在所熟知的氟利昂和哈龙。

越来越多的科学证据否定了前两种假说,而证实氟利昂和哈龙产生的氯和溴在平流层通过化学过程破坏臭氧是造成南极空洞的主要原因。那么氟利昂和哈龙是怎样进入平流层,又是如何引起臭氧层破坏的呢我们知道就重量而言人为释放的氟利昂和哈龙的分子虽然都比空气重,但它们在低层几乎不与任何分子发生反应,因此不能通过一般的大气化学过程去除。经过一两年的时间,这些物质于全球范围内在对流层分布均匀,然后主要在热带地区上空被大气环流带入平流层,风又将它从高纬度地区向低纬度地区输送,在平流层内混合均匀。在平流层内,强烈的紫外线照射使氟利昂和哈龙发生分子解离,释放出原子状态的高活性的氯和溴,生成破坏臭氧层的主要物质,它们对臭氧层的破坏是以催化剂的方式进行的。据估算,一个氯原子可以破坏104-105个臭氧分子.而由哈龙释放的溴原子对它的破坏能力是氯原子的30-60倍。而且,氯原子和溴原子还存在协同作用即二者同时存在时,破坏臭氧的能力要大于二者的简单加和。

南极臭氧空洞的形成是包含大气化学、气象学的三维复杂过程,但根源是地球表面人为活动产生的氟利昂和哈龙,氟利昂和哈龙在大气中的寿命很长,一旦进入大气就较难去除,这意味着它们对臭氧层的破坏会持续一个漫长的过程。

南极上空出现臭氧层空洞的主要原因是什么

南极上空出现臭氧层空洞的主要原因是:太阳风射来的粒子流在地磁场的作用下向地磁两极集中,并破坏了那里的臭氧分子。使用氟利昂作制冷剂及在其他方面使用也是原因之一。

宇宙高能粒子簇射破坏了臭氧层。美国地球与宇宙研究局局长登·贝克认为,通过人造地球卫星发现,地球每隔27天就有两天半要受到宇宙高能粒子簇射,射向地球的带电粒子,其能量为200~1500万电子伏特。

这些带电粒子在地球磁场作用下沿着磁力线向南北两极射去,当南半球冬季到来时,南极大陆处于黑夜,大气中间层的氮、氢化合物在带电粒子的影响下浓度开始升高。

当南极大陆出现太阳的早春季节到来时,氮、氢化合物由于气温升高开始发生化学反应,这一过程使臭氧层迅速遭到破坏,因而在南极上空臭氧层出现空洞。由于大气层总环流的稳定性和地球磁场的不同结构,北极磁场比南极磁场较强和均匀,因此这种化学过程只对南极大陆产生影响。

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。有学者认为南极臭氧层空洞是一种自然现象。关于臭氧层空洞的成因,尚有待进一步研究。

扩展资料:

臭氧是一种温室气体,它的存在可以使全球气候增暖。但是,臭氧与其它温 室气体不同,这是自然界中受自然因子(太阳辐射中紫外线对高层大气氧分子进光化作用而生成)影响而产生,并不是人类活动排放产生的。

臭氧除了能够对气候变化产生影响,从而影响环境和生态外,还对人类健康产生强烈的直接影响。由实验及实际观测推论会造成以下的影响。

臭氧是大气中的微量气体之一,其主要浓集在平流层中20-25km的高空,即大气的臭氧层。臭氧层对保护地球上的生命界以及调节地球的气候都具有极为重要的作用。

由于在平流层内运行的飞行器日益增多,人类活动产生的一些痕量气体如NO。和氯氟烃等进入平流层,使臭氧层遭到破坏,以致于在南极上空出现了“臭氧空洞”。

臭氧减少影响人类健康及生态系统的主要机制是紫外线辐射的增加会破坏脱氧核糖核酸(DNA),以改变遗传信息及破坏蛋白质。除了影响人类健康和生态外,因臭氧减少而造成的紫外辐射增多还会造成对工业生产的影响,如使塑料及其他高分子聚合物加速老化。

参考资料来源:百度百科——臭氧层空洞

臭氧洞是怎么形成的?

对臭氧洞形成原因的解释有三种,即大气化学过程解释,太阳活动影响和大气动力学解释。

大气化学规程解释

大气化学过程解释,认为臭氧层中可以产生某种大气化学反应,将3个氧原子含量的臭氧(O3)分解为分子氧(O2)和原子氧(O),从而破坏了臭氧层;

太阳活动影响解释

太阳活动影响解释,认为当太阳活动峰年(即太阳活动强烈的时期)前后,宇宙射线明显增强,促使双电子氮化物(如NO2)与O3发生化学反  南极上空的臭氧层空洞

应,使得奇电子氮化物(如NO3)增加,O3转换为O2;

大气动力学解释

臭氧洞形成的化学机理

南极臭氧洞的成因,目前推测有四种: 1.人为影响,人类活动产生的含氯化合物进入大气层 2.与太阳活动周期有关的自然现象 3.区域性天气动力学过程 4.火山活动

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。

这是迄今观测到的最大的臭氧层洞。图中覆盖在南极上空如同兰色水滴的就是卫星观测到的臭氧洞.南极是一个非常寒冷的地区,终年被冰雪覆盖,四周环绕着海洋。1985 年,英国科学家法尔曼等人在南极哈雷湾观测站发现:1977-1984年每到春天南极上空的臭氧浓度就会减少约 30%,有近 95% 的臭氧被破坏。1985年前南极臭氧洞大小和深度,大约以两年为消长周期。近年臭氧洞的深度和面积等仍在继续扩展。

臭氧洞是是什么?

臭氧是一种不稳定的具有特殊“新鲜”气味的气体,在常温下呈浅蓝色,具有很强的氧化能力,杀菌作用快、效果好,而且有去除色、味的特点。臭氧主要集中在距地面20~30公里的平流层里。臭氧层在天空中就像一道天然屏障一样,能阻止太阳辐射中的紫外线,使地球上的万物生灵免遭紫外线的伤害,被誉为地球的保护伞。臭氧层一旦遭到破坏,太阳紫外线到达地面的辐射就会增强,使人类皮肤癌和白内障的发病率上升;紫外线增强还会导致自然界生态系统的失调和气候的改变,危害农作物和海洋生物的生长繁殖。

按照科学家的说法,原始生命诞生在海洋里,以后直到大气层中逐步形成了臭氧层,生命才得以离开海洋,开始浩浩荡荡地向陆地进军。

可是,经过亿万年的漫长岁月才形成的臭氧层,如今却正遭到人类活动的破坏。

1985年5月,英国南极考察队的科学家首次报道,他们在南极上空发现了一个巨大的臭氧层“空洞”。所谓“洞”,倒不是说里面什么也没有,只是臭氧的含量比正常水平要少得很多。

南极的臭氧洞是季节性的,每年春天出现,洞的臭氧含量迅速减少40%~50%,直到来年夏天才重新闭合。这个“洞每年都在改变位置,面积在不断扩大。1988年,南极臭氧洞大到了吓人的程度,并向有人居住的南美大陆的南端逼近,面积有北美洲那么辽阔,深度相当于珠穆朗玛峰的高度。科学家们说,如果再不采取措施制止情况进一步恶化,南极臭氧洞恐怕就再也封闭不起来了。

1987年,联邦德国的科学家发现在北极上空也有类似的臭氧洞。

两极臭氧洞的发现震动了全世界,引起社会公众的广泛关注。不久人们就得知,不仅南北极,全球各处都出现了臭氧层被破坏的现象。

绝大多数科学家认为,破坏臭氧层的“元凶”是人类活动排放到大气里去的氯氟烃。

氯氟烃是由人工制造出来的一类含碳、氟、氯南极上空的臭氧洞等元素的有机化合物,品种很多,在致冷剂、喷雾剂、发泡剂、清洗剂等方面得到了广泛的应用。从冰箱、空调机、汽车到硬质薄膜、软垫家具,从计算机到灭火器,从工业生产到家庭生活,许多场合都要用到。现在,全世界的年产量已超过百万吨。

在使用氯氟烃过程中,免不了会排放到大气中。由于它的化学性质稳定,可以在大气中长期存在,所以能够通过对流进入大气平流层。

进入平流层的分子,在强烈紫外线的照射下,会裂解生成游离的氯原子。氯原子非常活泼,在它的参与下,一个臭氧分子和一个氧原子可以变成两个氧分子,而氯原子却依然如故,只是起到了“催化”的作用。这样,一个氯原子就大约能破坏掉10万个臭氧分子。

有人可能会说,现在臭氧层中的臭氧总共不过减少了百分之几,这算得了什么呢?

可别小看这百分之几!臭氧层本来就很薄,浓度也很稀,一旦遭到了破坏,或者在“保护伞”上开了个“天窗”,或者使“天然屏障”变得更加稀薄,结果就会有更多的有害紫外线到达地面,给我们人类和地球上的其他生物带来严重威胁。

过量而长久的紫外线照射,会影响植物的光合作用,使农作物受到伤害,有的质量变坏,有的产量下降。科学家们说,由于臭氧的减少和温室效应的增强,世界上将有1/4的植物物种灭绝,1%的农作物得不到收成。

小不点儿的微生物和水生生物对紫外线辐射最敏感,紫外线能对20米深水体范围内的浮游生物、鱼虾幼体、贝类等造成危害。而大量浮游生物的死亡,又会使海洋里那些靠吃浮游生物过活的鲸、海狮、鱼虾以及其他海洋生物难以为生,这样就破坏了海洋水域的生平衡。

人们尤其关心紫外线对人体健康的影响。

过量的太阳紫外线照到人体上,首先会损伤人的皮肤,使人面容憔悴,出现晒斑,加速衰老,并有害于人的呼吸系统。

紫外线会抑制人体免疫功能,造成免疫系统失调,降低抗病能力,使艾滋病、疱疹、麻风病等传染病得以加速传播。

最大的危险是皮肤癌和白内障的增多。

1991年底,由于南极臭氧洞的出现,智利最南部的城市发现许多羊有短暂失去视觉的现象。学校老师也报告说,当地小学生也出现皮肤过敏和不寻常的阳光烧伤的现象。

目前全世界每年死于皮肤癌的患者大约有10万人,患白内障的人更多。科学家说,臭氧层的臭氧含量每减少1%,太阳紫外线的辐射量就会增加2%,皮肤癌的发病率将增加5%~7%,白内障患者将增加0.2%~0.6%。

联合国环境规划署提出警告:如果臭氧层继续按照目前的速度减少、变薄,那么到2000年,全世界皮肤癌患者的比例将增加26%,达到30万人;如果下世纪初臭氧再减少10%,那么全世界每年患白内障的人有可能达到160万到175万人。

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