臭氧层的破坏现状及保护措施

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1、臭氧层的破坏现状及保护措施内容摘要：经过相关知识的查找和资料的整理得出，在距离地球表面15-25公里处,聚集了大气中90%的臭氧,我们将这一层高浓度的臭氧称为"臭氧层"。它能吸收99％以上对人类有害的太阳紫外线，保护地球上的生命免遭短波紫外线的伤害。因此，臭氧层被誉为地球上生物生存繁衍的保护伞。如何防止臭氧层遭破坏已成为人类面临的全球性环境问题之一。本报告介绍了臭氧层的破坏现状，解释了臭氧层的损耗原理与危害，总结了保护臭氧层的一些措施和我们为保护臭氧所做的努力。关键字：臭氧层现状原因机理危害防治措施一．臭氧层的破坏现状1985年

2、，英国科学家法尔曼等人首先提出了“南极臭氧洞”的问题。这一发现得到了许多其他国家的南极科学站观测结果的证实。卫星观测结果表明，臭氧洞在不断扩大，至2006年臭氧层空洞曾达到2950万km3，相当于两个南极大陆。同时，南极臭氧层空洞持续的时间也在加长。这一切迹象表明，南极臭氧洞的损耗状况仍在恶化之中。目前，不仅在南极，在北极上空也出现了臭氧减少的现象，美、日、英、俄等国家联合观测发现，北极上空臭氧层也减少了20%，已形成了面积约为南极臭氧空洞三分之一的北极臭氧空洞。在被称为是世界上“第三极”的青藏高原，中国大气物理及气象学者的观测

3、也发现，青藏高原上空的臭氧正在以每10年2.7%的速度减少，已经成为大气层中的第三个臭氧空洞。二．臭氧层的破坏原因臭氧层的破坏和臭氧空洞的出现，是人类自身行为造成的；是人们在生产和生活中大量地生产和使用“消耗臭氧层物质（ODS）”以及向空气中排放大量的废气造成的。ODS主要包括下列物质：CFCs、哈龙、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等。其中以CFCs对臭氧层的破坏性最大。大气平流层中的臭氧在太阳的辐射作用下处于一种平衡状态。人类排出的CFCs，因其性质稳定，在对流层中极少分解，因而能够缓慢扩散到平流层并在那里积累。当受到紫外辐射时，

4、CFCs发生光化学反应，放出氯原子，紧接着氯原子就会引发一系列破坏臭氧的链式反应。一个氯原子能反复地参与反应,其本身并不改变,也即氯原子催化臭氧分解。有关研究表明,一个氯原子引发的这种链式反应可以破坏约10万个臭氧分子,由此可见CFCs对臭氧层的危害。三．臭氧层破坏的催化反应机理1）水蒸气、甲烷等的影响平流层中存在的水蒸气、甲烷，可与激发态氧原子形成含氢物质(H，OH与HO2)，例如：H2O+O→2HOCH4+O→CH3+HOH2+O→H+HO这些物质可造成O3损耗约10%。反应：HO+O3→HO2+O2HO2+O→HO+O2总

5、反应：   O+O3→2O22）·Ox的催化作用平流层中的·2O(超音速飞机排放)可为紫外线辐射分解为·2和O，其中，约有1%的·2O又与激发态的氧原子结合，经氧化后产生·O和·O2·2O+O→2·O·O+O3→·O2+O2经氧化后产生·O和·O2是造成O3损耗的重要过程，估计约占O3总损耗量的70%。·O+O3→·O2+O2·O2+O→·O+O2总反应：  O+O3→2O23）天然或人为的氯、溴及其氧化物的催化作用平流层中ClOx的天然源是海洋生物产生的CH3Cl：CH3Cl+h·→CH3+Cl(该过程贡献cl很少)ClOx的

6、人为源是制冷剂（主要来源）CFCl3+h·→CFCl2+ClCF2Cl2+h·→CF2Cl+Cl光解产生的Cl可破坏O3Cl+O3→ClO+O2O+ClO→Cl+O2总反应：  O+O3→2O24）总结总结上述O3层破坏的反应过程，可得到：Y+O3→YO+O2O+YO→Y+O2总反应：  O+O3→2O2/Y四．臭氧层减少的危害1.对人类健康的危害臭氧层被破坏后，其吸收紫外线的能力大大降低，使得人类接受过量紫外线辐射的机会大大增加了。一方面，过量的紫外线辐射会破坏人的免疫系统，使人的自身免疫系统出现障碍，患呼吸道系统传染性疾病的

7、人数大量增加；另一方面，过量的紫外线辐射会增加皮肤癌的发病率。据统计，全世界范围内每年大约有10万人死于皮肤癌，大多数病例与过量紫外线辐射有关。臭氧层的臭氧每损耗1％，皮肤癌的发病率就会增加2％。另外，过量紫外线辐射还会诱发各种眼科疾病，如白内障、角膜肿瘤等。2.对陆地生态系统的危害实验表明，过量的紫外线辐射会使植物叶片变小，减少了植物进行光合作用的面积，从而影响作物的产量同时，过量紫外线辐射还会影响到部分农作物种子的质量，使农作物更易受杂草和病虫害的损害。一项对大豆的初步研究表明，臭氧层厚度减少25％，大豆将会减产20％－25

8、％。3.对水生生态系统的影响研究结果表明，紫外线辐射的增加会直接引起浮游植物、浮游动物、幼体鱼类以及整个水生食物链的破坏。研究人员测定了南极地区UV-B辐射及其穿透水体的量的增加，证据证实天然浮游植物群落与臭氧的变化直接相关。对臭氧空洞范围内和臭氧空洞以外地区的