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臭氧层破坏的原因是什么_臭氧层破坏的主要原因【热门六篇】

臭氧层破坏导致了各种环境问题,那么,臭氧层破坏的原因是什么?下面就由读文网小编告诉大家臭氧层破坏的原因吧!

臭氧层被破坏的现状

由于臭氧有其特殊的性质,并易受各种因素的影响,所以臭氧层又是十分脆弱的。卫星观测资料表明,自20世纪70年代以来,全球臭氧总量明显减少,1979年~1990年,全球臭氧总量大致下降了3%。南极附近臭氧量减少尤为严重,大约低于全球臭氧平均值30%~40%,出现了“南极臭氧洞”。自1985年发现“臭氧洞”以来,到1987年它变得既宽又深,1988年虽然有所缓解,但1989年以后到90年代的前几年里,每年南半球春季都出现很强的“臭洞”,1994年到1996年南极臭氧洞还在扩大。最近,从安装在俄罗斯和美国卫星上的探测器发回的数据获悉,“南极臭氧洞”面积已达2400平方千米,最薄处只有100多布森单位(100dobson,相当于1毫米厚度)。

臭氧层破坏带来的危害

臭氧层破坏是当前面临的全球性环境问题之一,自70年代以来就开始受到世界各国的关注。联合国环境规划署自1976年起陆续召开了各种国际会议,通过了一系列保护臭氧层的决议。尤其在1985年发现了在南极周围臭氧层明显变薄,即所谓的“南极臭氧洞”问题之后,国际上保护臭氧层的呼声更加高涨。

一、对人类健康危害严重,可引发和加剧眼部疾病、皮肤癌、传染疾病;

二、50%以上的陆生植物,如土豆、瓜类、番茄、甜菜等,产量会急剧下降;森林草地衰退,危及生态平衡和生物多样性;

三、对水生生态系统产生影响,使浮游生物受到危害,导致海洋食物链中基础食物数量减少,使生活在浅水里的鱼类和贝类很难生存;

四、使人工高分子或天然高分子材料加速老化,如建筑物、喷涂、包装等物质老化,使其变硬、变脆、缩短使用寿命,并能使接近地面的有害臭氧浓度增加,尤其在人口密集的城市中心,可引起光化学烟雾污染;

五、全球气候变暖,产生“温室效应”,海平面上升。

臭氧层保护对策

臭氧减少带来的危险已受到国际社会的普遍关注,为了保护臭氧层免遭破坏,以更好地保护生态环境,国际上保护臭氧层的行动已持续了20余年。

1、建立国际间和各国的臭氧层保护法律约束机制,控制破坏臭氧层物质的排放。

国际上先后通过了《关于臭氧层保护计划》、《保护臭氧层维也纳公约》、《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。我国于1991年6月签署了《议定书》的伦敦修正案,目前《议定书》的缔约方已达168个。1994年第52次联合国大会决定,把每年的9月16日定为国际保护臭氧层日。我国正在为实现《议定书》规定的指标而努力,制定并实施了20余项有关保护臭氧层的政策。这对减少消耗臭氧层物质浓度及保护臭氧层具有重要意义。

2、加强氟里昂代用品的研究开发力度

氟里昂替代品的开发受到了广泛受到重视,目前主要包括含氢的氟里昂,其在到达臭氧层之前的对流圈被分解。或者用不含氯的氟里昂,如F32,F215,F134a和F143等,即使它们到达臭氧层也不会产生破坏作用。有的替代品则是不含F和Cl的有机物,如精制的石油气和二甲醚、烷烃、氮气、二氧化碳等。此外,回收和分解氟氯烃的研究工作也正在进行。

3、提高对保护臭氧层的认识,牢固树立环境意识

尽管人类企图寻找另一个与地球相近、可供人类生存的星球,但不得不承认地球仍然是人类的唯一家园,人离开地球将无法生存。因此,必须善待地球、善待自然,不能以牺牲环境为代价,片面强调发展的速度与数量。相反,应强调人与自然的和谐,强调资源的持续利用,认识臭氧层的作用,增强生态环境意识,共同维护地球。

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臭氧层破坏的长期性

令科学家和社会各界忧虑的是,CFCS和Halons具有很长的大气寿命,一旦进入大气就很难去除,这就意味着即使人类停止生产和使用这些物质,它们对臭氧层的破坏还会持续一个漫长的过程。但是通过全人类的努力,臭氧层的破坏程度会越来越小,最后使之恢复到其原始状态。

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臭氧层破坏的原因

对于大气臭氧层破坏的原因,科学家中间有多种见解。但是大多数人认,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。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。

在平流层内离地面20~30千米的地方是臭氧的集中层带,在这个臭氧层中存在着氧原子(O)、氧分子(O2)和臭氧(O3)的动态平衡。但是氮氧化物、氯、溴等活性物质及其他活性基团会破坏这个平衡,使其向着臭氧分解的方向转移。而CFCs物质的非同寻常的稳定性使其在大气同温层中很容易聚集起来,其影响将持续一个世纪或更长的时间。在强烈的紫外辐射作用下它们光解出氯原子和溴原子,成为破坏臭氧的催化剂(一个氯原子可以破坏10万个臭氧分子)。

臭氧层破坏机理

(1)、废气破坏臭氧层

废气中含有大量的氮氧化物(如N0和N02等),这些氮氧化物可以破坏掉大量的臭氧分子,从而造成臭氧层的破坏。

(2)、CFCs和哈龙对臭氧层的破坏

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臭氧层被破坏的元凶,最典型的是氯氟烃类化合物(CFCs)和含溴化合物哈龙(Halons)。

CFCs和哈龙在生产和使用过程中总是要泄漏的,泄漏后首先进入大气的对流层中。而这些物质在对流层中是化学惰性的,即它们在对流层中十分稳定,可以存在几十年甚至上百年不发生变化。但这些物质不可能总是存在于对流层中,通过极地的大气环流以及赤道地带的热气流上升,最终使这些物质进入平流层。然后又在风的作用下,把它们从低纬度地区向高纬度地区输送,在平流层内混合均匀。在平流层内,强烈的太阳紫外线照射使CFCs和Halons分子发生解离,释放出高活性的氯和溴的自由基。氯原子自由基和溴原子自由基就是破坏臭氧层的主要物质,它们对臭氧破坏的化学机理如下:

R-Cl→R·+ Cl·

Cl·+O3→Cl0·+ O2

C10·+O3→Cl·+ 2O2

溴原子自由基也是以同样的过程破坏臭氧。据估算,一个氯原子自由基在失活以前可以破坏掉104—105个臭氧分子,而由Halon释放的溴原子自由基对臭氧的破坏能力是氯原子的30—60倍。而且,氯原子自由基和溴原子自由基之间还存在协同作用,即二者同时存在时,破坏臭氧的能力要大于二者简单的加和。

当然,臭氧空洞的形成除了以上的化学过程外,还有空气动力学过程和极地特殊的温度变化过程所参与的非均相的催化反应过程,这就是为什么臭氧空洞出现在两极以及多发生在春季。

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