论文-臭氧层空洞

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1、臭氧层空洞臭氧层空洞是大气平流层中臭氧浓度大量减少的空域。臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最人处,是地球的一个保护层，太阳紫外线辐射大部被其吸收。臭氧在大气屮从地面到70千米的高空都冇分布，其最大浓度在中纬度24千米的髙空，向极地缓慢降低，最小浓度在极地17千米的高空。20

2、比纪50年代末到70年代就发现臭氧浓度有减少的趋势。大气是人类赖以生存和发展的必不可少的环境要素之一。然而人口的增多，人类活动频繁，自然因索的影响使人气污染严重，保护人气环境是我们刻不容缓的义务。譬如臭氧层问题，已经十分严重了。臭氧层是指大气层的平流层屮臭氧浓度相对较高的部分，其主要作用是吸收短波紫外线。大气

3、层的臭氧主要以紫外线打击双原子的氧气，把它分为网个原子，然后每个原子和没有分裂的氧合并成臭氧。臭氧分子不稳定，紫外线照射之后又分为氧气分子和氧原子，形成一个继续的过程臭氧氧气循环，如此产生臭氧层。人类真止认识臭氧是在150多年以前，德国化学家先贝因博士首次提出在水电解及火花放电中产生的臭味，同在自然界闪电后产生的气味相同，先贝因傅士认为其气味类似于希腊文的（意为“难闻”），由此将其命名为臭氧）。自然界中的臭氧，大多分布在距地面20Km~50Km的大气中，我们称之为臭氧层。它主要有三个作用：其一，保护作用，臭氧层能够吸收太阳光中的波长306.3um以下的紫外线，主要是一部分UV

4、—B（波长290〜300口m）和全部的UV—C（波长V290um=,保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。只有长波紫外线UV-A和少量的中波紫外线UV-B能够辐射到地面，长波紫外线对生物细胞的伤害要比中波紫外线轻微得多。所以臭氧层犹如一件保护伞保护地球上的生物得以生存繁衍。其二，加热作用，臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气，由于这种作用大气温度结构在高度50km左右有一个峰，地球上空15〜50km存在着升温层。正是由于存在着臭氧才有平流层的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧气，所以也就不存在平流层。大气的温度结构对于大气的循环具有重要的影响，这一现象

5、的起I大I也來自臭氧的高度分布。其三为温室气体的作用，在对流层上部和平流层底部，即在气温很低的这一高度，臭氧的作用同样非常重要。如果这一高度的臭氧减少，则会产生使地面气温下降的动力。因此，臭氧的高度分布及变化是极其重要的。地球上的一切生物离开太阳光就没有生命。太阳光是由可见光、紫外线、红外线三部分组成。进入大气层的太阳光（包括紫外线）有55%可穿过大气层照射到大地与海洋，其中40%为可见光，它是绿色植物光合作用的动力；5%是波长100〜400纳米的紫外线，而紫外线又分为长波、中波、短波紫外线，长波紫外线能够杀菌。但是波长为200〜315纳米的中短波紫外线对人体和生物有害。当它

6、穿过平流层时，绝大部分被臭氧层吸收。因此，臭氧层就成为地球一道天然屏障，使地球上的生命免遭强烈的紫外线伤害。然而，近10多年来，地球上的臭氧层正在遭到破坏。例如南极上空的臭氧层空洞问题的出现。臭氧层为什么会出现“空洞”？为什么发生在南极地区？为什么臭氧损耗的规模如此Z大？为什么每年的南极臭氧洞发生在春季？对于这些涉及臭氧损耗的地域性、季节性及其规模的定性和定量研究，是自南极臭氧洞被发现Z后的科学热点。最初对南极臭氧洞的出现有过三种不同的解释，一种认为，南极臭氧洞的发生是因为对流层的低臭氧浓度的空气传输到达平流层，稀释了平流层臭氧的浓度；第二种解释认为，南极臭氧洞是由于宇宙射线

7、的作用在高空生成氮氧化物的结果；此外，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溟的物质是造成南极臭氧洞的元凶，最典型的是氟氯碳化合物(CFCs,俗称氟里昂)和含視化合物哈龙(Halons)。越来越多的科学证据否定了前两种观点，而证实氯和混在平流层通过催化化学过程破坏臭氧是造成南极臭氧洞的根本原因。为了评估各种臭氧层损耗物质对全球臭氧破坏的相对能力，科学上采用了“臭氧损耗潜势"(OzoneDepletionPotential,ODP)这一参数。臭氧损耗潜势是指在某种物质的大气寿命期间内，该物质造成的全球臭氧损失相对于相同质量的CFC

8、-11的排放所造成的臭氧损失的比值。在大气化学模式计算小，某物质X的ODP值可以表示为：ODP二单位物质X引起的全球臭氧减少/单位质量的CFC-11引起的全球臭氧减少。10多年来，经科学家研究；大气屮的臭氧每减少1%。照射到地而的紫外线就增加2%,人的皮肤癌就增加3%,述受到口内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。现在居住在距南极洲较近的智利南端海伦娜岬角的居民，已尝到苦头，只要走出家门，就要在衣服遮不住的肤而，涂上防晒油，戴上太阳眼镜，否则半小时后，皮肤就晒成鲜艳的粉红色，并伴有痒痛；羊群则多患白