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臭氧层的破坏现状及保护措施

臭氧层的破坏现状及保护措施
臭氧层的破坏现状及保护措施

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,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,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→2HO CH4+O→CH3+HO H2+O→H+HO

这些物质可造成O3损耗约10%。反应:

HO + O3 → HO2 + O2 HO2 + O → HO + O2

总反应: O + O3 → 2O2

2)·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 → 2O2

3)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的人为源是制冷剂(主要来源) CFCl3 + h·→ CFCl2 + Cl CF2Cl2 + h·→ CF2Cl + Cl

光解产生的Cl 可破坏O3

Cl + O3 → ClO + O2 O + ClO → Cl + O2

总反应: O + O3 → 2O2

4)总结

总结上述O3层破坏的反应过程,可得到:

Y + O3 → YO + O2 O + 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%。

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浮游植物进行比较的结果表明,浮游植物生产力下降与臭氧减少造成的UV-B辐射增加直接有关。一项研究表明,在冰川边缘地区的生产力下降了6%~12%。由于浮游生物是海洋食物链的基础,浮游生物种类和数量的减少还会影响鱼类和贝类生物的产量。另一项科学研究的结果显示,如果平流层臭氧减少了25%,浮游生物的初级生产力将下降10%,这将导致水面附近的生物减少35%。

五.解决臭氧层破坏问题的防治措施

1.最根本的措施在于尽早开发代用品:

1985年,在联合国环境规划署的推动下,制定了保护臭氧层的《维也纳公约》。1987年,联合国环境规划署制定了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,对8种破坏臭氧层的物质(简称受控物质)提出了削减使用时间的要求。中国于1992年加入了《蒙特利尔协议书》。代用品的开发应考虑:

1)具有优异的物化性能;

2)价格适宜,能被市场接受;

3)对臭氧破坏潜能低;

4)室效应潜能低

2.回收和再生

开发CFCs回收再生技术对控制排放、节省资源,降低成本,代用品顺利转换等有重要的意义,而且这项技术还可以延用于代用品的回收。美国环保局认为美国CFCs消费量的2/3均可回收。

回收再生的方法是一句CFCs的种类、排气量、浓度、生产员来选择的,以求经济合理及保证再生品的质量。IBM公司在原联邦德国的一家工厂的一个循环装置可回收本厂的70%--80%的容积;丹麦和挪威在使用的一种技术能在发泡阶段抽集氯氟烃,回收总排放量的40%--50%。

3.分解和破坏

在CFCs混有多种杂志或回收后的二次处理等不适于采用回收再生技术的情况下,采用分解破坏的方法也不失为一种现实选择。

六.保护臭氧层的个人行为

1.护臭氧层的消费者购买带有"无氯氟化碳"标志的产品;

2.臭氧层的一家之主合理处理废旧冰箱和电器,在废弃电器之前,除去其中的氟氯化碳和氟氯烃制冷剂;

3.臭氧层的农民不用含甲基溴的杀虫剂,在有关部门的帮助下,选用适合的替代品,如果还没有使用甲基溴杀虫剂就不要开始使用它;

4.臭氧层的制冷维修师确保维护期间从空调、冰箱或冷柜中回收的冷却剂不会释放到大气中,做好常规检查和修理泄漏;

5.臭氧层的办公室员工鉴定公司现有设备如空调、清洗剂、灭火剂、涂改液、海绵垫中那些使用了消耗臭氧层的物质,并制定适当的计划,淘汰它们,用替换物品换掉它们;

6.臭氧层的公司替换在办公室和生产过程中所用的消耗臭氧层物质,如果生产的产品含有消耗臭氧层物质,那么应该用替代物来改变产品的成分;

7.臭氧层的教师,告诉你的学生,告诉你的家人、朋友、同事、邻居、保护环境、保护臭氧层的重要性,让大家了解哪些是消耗臭氧层物质。

七.总结

我相信,有了以上的科学办法,再加上我们每个人的实际行动,那么在不久的将来我们会有一片蔚蓝的天空,呼吸清新的空气。

人类共同寄居的地球和共同享有的天空是不可分割的整体。让我们积极行动起来,为了地球上的生命,为了保护我们赖以生存的空间,从我做起,从身边的小事做起,保护臭氧层,使已经缺失的天空早日恢复原状,使人类早日从臭氧空洞的威胁中摆脱出来。

八.参考文献

[1] 杨桂英,《臭氧层损耗的原因、危害及其防治对策》,赤峰学院学报(自然科学版),第26卷第9期,2010年9月,p128

[2] 杨平莫大伦,《氯氟烃替代物的研究与应用现状》,广州环境科学,第11卷第3期,1996年9月,p30

[3] 姚兴跃,《论臭氧层的破坏及其对策》,西昌师范高等专科学校学报,第16卷第2期,2004年6月,p126

[4] 韩怀芬,《环境保护导论》,浙江科学技术出版社,科学出版社,2005,p98

[5] 中华人民共和国国务院令第573号,《消耗臭氧层物质管理条例》,2010年,第一章第五条

[6] 仝川,《环境科学概论》,科学出版社,2010年,p199~200

臭氧层空洞破坏论文

臭氧层空洞破坏论文 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".臭氧对太阳的紫外线辐射有很强的吸收作用,能有效地阻挡对地表生物有伤害作用的短波紫外线.因此,我们可以推测,直到臭氧层形成之后生命才有可能在地球上生存,延续和发展.臭氧层是地表生物系统的"保护伞".本文将着重讨论臭氧层空洞的形成原因与防治措施,并结合现状对臭氧层空洞的危害进行了详细的分析.最后,呼吁加强环境保护,防治臭氧层空洞. [关键词] 臭氧层原因现状危害防治措施 一.引言近三十年来,随着工业革命的开始,平流层中的臭氧正遭受越来越严重的破坏.现在科学家已经找到了破坏臭氧层的罪魁祸首,那就是氟氯烃类化合物.人类万万没有想到,氟氯烃在造福人类的同时会跑到天上去闯祸.农药和家电业中出现了许多不顾环境保护,过度 使用氟里昂的现象.如果对于这种现象,我们不尽快采取措施来制止,人类赖以生存的臭氧层迟早将不复存在,臭氧层也将无法充当地表生物系统"保护伞"的功能,人类必将毁灭于 自己造成的灾难之中. 二.什么是臭氧层臭氧就是三原子氧(O3),是我们熟知的氧气的同素异形体(由相同的元素组成,但分子结构不同).臭氧有一种刺鼻的气味,所以得此恶名.在距地表10公里到50公里高度的区域,含有较多的臭氧,称这个臭氧较集中的气层为臭氧层,它跨越平流层和中间层.臭氧层是法国科学家C.法布里于20世纪初发现的大气中的臭氧含量除了随高度变化外,还随纬度和季节的不同以及昼夜交替而变化.臭氧层的臭氧含量与其他大气成分相比是很小的, 只是大气的微量成份,把整个臭氧层的臭氧折算到标准状态(气压1013.25百帕,气温273.15 K),其总累积厚度为0.15~0.45厘米,平均约0.30厘米(称这种方法叫做柱浓度法) 三.臭氧层破坏的原因人类活动的影响,主要表现为对消耗臭氧层物质的生产,消费和排放方面.大气中的臭氧可以与许多物质起反应而被消耗和破坏.在所有与臭氧起反应的物质中,最简单而又最活泼的是含碳,氢,氯和氮几种元素的化学物质,如氧化亚氮(N2O),水蒸汽(H 2O), 四氯化碳(CCI4),甲烷(CH4)和现在最受重视的氯氟烃(CFC)等.这些物质在低层大气层中正常情况下是稳定的,但在平流层受紫外线照射活化后,就变成了臭氧消耗物质.这种反应消耗掉平流层中的臭氧,打破了臭氧的平衡,导致地面紫外线辐射的增加,从而给地球生态和人类带来一系列问题. 1.臭氧的平衡在自然状态下,大气层中的臭氧是处于动态平衡状态的,当大气层中没有其它化学物质存在时,臭氧的形成和破坏速度几乎是相同的,然而大气中有 一些气体, 例如亚硝酸,甲基氧,甲烷,四氯化碳,以及同时含有氯与氟(或溴)的化学物质,如CF C和哈龙等,它们能长期滞留在大气层中,并最终从对流层进人平流层,在紫外线辐射下,形成含氟,氯,氮,氢,溴的活性基因,剧烈地与臭氧起反应而破坏臭氧.这类物质进人平流层的量虽 然很少,但因起催化剂作用,自身消耗甚少,而对臭氧的分解作用十分严重,导致臭氧平衡的打破,浓度下降,这就是目前臭氧问题的症结所在. 四.保护臭氧层的对策臭氧层损耗是否能被停止和臭氧层能否恢复呢回答是肯定的.一旦平流层的消耗臭氧物质被减少,臭氧层可以进行自身恢复.只有这样,才能使其恢复到产生和消失的自然平衡状态.然而,也只有将所有的消耗臭氧物质完全限制以后,才能达到上述目的.消耗臭氧的化学物质要用几年的时间才能到达平流层,而且在平流层中某些物质可以存

如何保护臭氧层

如何保护臭氧层 爱护臭氧层,要求我们每个人都采取实际行动去少用或者不用对臭氧层有损害的氟氯碳、哈龙、氯氟烃、甲基溴等物质,因为使用包含这些物质的产品会导致对臭氧层的消耗。下面列举在日常生活中含有消耗臭氧层物质或生产中使用这些物质的物品:冰箱、空调等制冷设备(包括家电、运输制冷、工商制冷)、泡沫(大量存在于沙发、一次性发泡餐盒、汽车内饰发泡件、保温喷涂)、灭火剂、气雾剂(摩丝、杀虫剂、外用药喷雾剂)、清洗剂、膨胀烟丝等。 以下是有助于保护臭氧层的个人行为: 爱护臭氧层的消费者购买带有"无氯氟化碳"标志的产品;爱护臭氧层的一家之主合理处理废旧冰箱和电器,在废弃电器之前,除去其中的氟氯化碳和氟氯烃制冷剂; 爱护臭氧层的农民不用含甲基溴的杀虫剂,在有关部门的帮助下,选用适合的替代品,如果还没有使用甲基溴杀虫剂就不要开始使用它; 爱护臭氧层的制冷维修师确保维护期间从空调、冰箱或冷柜中回收的冷却剂不会释放到大气中,做好常规检查和修理泄漏; 爱护臭氧层的办公室员工鉴定公司现有设备如空调、清洗剂、灭火剂、涂改液、海绵垫中那些使用了消耗臭氧层的

物质,并制定适当的计划,淘汰它们,用替换物品换掉它们; 爱护臭氧层的公司替换在办公室和生产过程中所用的消耗臭氧层物质,如果生产的产品含有消耗臭氧层物质,那么应该用替代物来改变产品的成分; 爱护臭氧层的教师,告诉你的学生,告诉你的家人、朋友、同事、邻居、保护环境、保护臭氧层的重要性,让大家了解哪些是消耗臭氧层物质。有了科学的方法,再加上我们的实际行动,我相信,在不远的将来,我们将拥有一片美丽而完整的蓝天。人类共同寄居的地球和共同享有的天空是不可分割的整体.让我们积极行动起来,为了地球上的生命,为了保护我们赖以生存的空间,从我做起,从身边的小事做起,保护臭氧层,使已经缺失的天空早日恢复原状,使人类早日从臭氧空洞的威胁中摆脱出来。 保护方法 要保护臭氧人类必须做到: 1、制定臭氧保护条例.用法律的形式来加以保护。 2、进行全球协作.因为保护臭氧不是一两个国家能够做到的,需要全球合作。 3、研制新型的制冷剂.以淘汰用氟氯烃化合物作制冷剂的旧空调、旧冰箱等。 4、加强宣传教育.使全民都养成保护环境的良好美德。

“臭氧层保护日”活动方案

“国际臭氧层保护日”活动方案 ------低碳生活,绿色课堂 活动目的: 1、通过活动,唤起学生对日益遭受破坏的地球环境的清醒认识,从小树立低碳环保意识。2、激发学生爱环境的情感,理解“倡导低碳生活唤起绿色希望”的深刻内涵。 二、活动主题: 倡导低碳生活唤起绿色希望 三、活动准备: 1、编排小品 2、调查了解低碳生活的内容 3、地球上各种不良现象的图片。 4、环保宣传单。 5、CAI课件。 四、活动过程: 1、主持人上场,宣布活动开始,导入主题。 主持人甲:人类的生存,离不开空气,离不开矿藏。 主持人乙:离不开海洋,离不开江河。 甲:离不开山岗,离不开森林。 乙:离不开草原,离不开土地。 甲:是啊,地球是一切自然资源的宝库,是人类赖以生存和发展的基础。 甲乙合:亲爱的老师们、同学们,今天我们欢聚一堂,让我们通过《低碳生活,绿色课堂》的主题班会,来认识低碳生活的重要性。 甲:同学们,我们居住在地球上,地球像妈妈一样,精心养育着我们。可是,你们知道吗?我们的地球妈妈病了,已满身伤痛。 2、课件出示:地球妈妈的哭诉:我是你们人类共同的妈妈——地球,人类都是我的孩子,你们从我身上汲取养料,却不管我的死活,温室气体的排放让我发烧200多年了,大量温室气体,主要是二氧化碳的排出,使我身体气温升高、气候发生变化,你们看,我的身体已经不堪重负了。 3、小品表演:人们对地球的破坏,污染。 乙:同学们,看了刚才的小品你们一定深有感触吧。 学生谈自己的感受,我们周围有这样的现象吗?

课件出示:“地球”,(面对大家,作哀求状)人类啊,请你们保护环境,救救我吧? 4、甲:下面,我们一起来看看我们的地球已经变成什么样了?(播放图片) 看了图片,你有什么感受?学生自由谈体会。 人类啊,快来救救我吧 5、课件出示:减碳达人,大家好,我们是地球卫士——减碳达人,我们身在一个叫“减碳大队”的组织,现在我们组织正在招募队员,我们组织的目的就是为了我们人类共同的妈妈地球能够越来越健康,你们愿意加入我们的组织么?但是想参加我们组织可是需要一定的条件,需要通过项考试才能被称为“减达碳人”哦,首先你们知道什么是低碳生活呢? 主持人乙:谁来说说看? 学生1:低碳生活就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低二氧化碳的排放量。学生2:低碳生活英文叫做(low-carbon life),跟我一起念low-carbon life。 学生3:低碳生活,它是指减少二氧化碳的排放。低能量,低消耗,低开支的一种生活方式。 6、主持人甲:我们如何做到低碳生活呢? 学生1:随手关灯,节约用水。 学生2:绿色交通,平衡饮食。 学生3:节约用纸,少用纸巾。 学生4:爱惜衣物,节约用粮 学生5:爱护动物,保护花草。 学生6:强身健体。勤俭为荣。 学生7:不随地吐痰,少用塑料袋。 学生8:不乱扔垃圾,不折树枝, 学生9:不踩小草。 学生10:不说脏话,团结友爱。 女生合:我知晓,我参与,我奉献, 男生合:让我们手拉手,肩并肩, 全体学生:为校园文明建设贡献一份力量。 主持甲:牢固树立“低碳,节约为荣的生活理念, 主持乙:自觉养成好习惯,争做四好少年。 主持甲:我们全班同学一起起立。让我们来一起说: 全班:低碳生活,从我做起。 7、发展低碳环保经济是关乎每个人的事情,应对全球变暖,关乎地球上每个国家和地区,关乎每一个人。

环境科学概论-浅谈臭氧层空洞

浅谈臭氧层空洞 【摘要】:臭氧在1849年首次被人类发现,20世纪70年代末开始,科学家们开始每年春天在南极考察臭氧层。随着臭氧层空洞面积的增大,人们逐渐意思到保护臭氧层迫在眉睫。本文从臭氧层作用讲起,论述了其成因、现状、危害及其控制措施。 【关键词】:臭氧层臭氧空洞氟利昂 1.大气臭氧层的作用 臭氧层中的臭氧是在离地面较高的大气层中自然形成的,其形成机理是:O2+hv→O+O O2+O =O3 高层大气中的氧气受波长短于242nm的紫外线照射变成游离的氧原子,有些游离的氧原子又与氧气结合就生成了臭氧,大气中90%的臭氧是以这种方式形成的。O3是不稳定分子,来自太阳的短于1140nm射线照射又使O3分解,产生O2分子和游离O原子,因此大气中臭氧的浓度取决于其生成与分解速度的动态平衡。 太阳是一个巨大的热体,表面温度高达6000℃,是地球取之不尽的能量来源。但太阳辐射的紫外光中有一部分能量极高,如果到达地球表面,就可能对地球生物的生存造成无法挽回的影响然而,自然的力量改变了这一过程,地球的大气层就像一个过滤器,一把保护伞,将太阳辐射中的有害部分阻挡在大气层之外,使地球成为人类可爱的家园。而完成这一工作的,就是今天已经妇孺皆知的“臭氧层”。 臭氧是地球大气层中的一种蓝色、有刺激性的微量气体,是平流层大气的最关键组成组分,总量只占大气的百万分之0.4。大气中90%的臭氧集中在距地球表面10—50Km的高度范围内,分布厚度约为10—15Km,其平均密度约为9×10-8g/L。尽管臭氧层在地球表面并不太厚,臭氧在大气层中只占百万分之几,若在气温0℃时,将地表大气中的臭氧全部压缩到一个标准大气压时,臭氧层的总厚度才不过3mm,总质量不过30亿t左右。就是这样的一个臭氧层,却吸收了来自太阳99%的高强度紫外辐射,保护了人类和生物免遭紫外辐射的伤害。正是这层薄薄的臭氧层存在, 才为地球上万物生灵的生存提供了前提条件。因此臭氧层被誉为生物在地球上得以生存繁衍的“保护伞”。 2.南极臭氧空洞的发现 用从地面到高空垂直柱中臭氧的总层厚来反映大气中臭氧含量的方法叫做柱浓度法。正常大气中臭氧的柱浓度约为300多布森单位(1个多布森单位是标准状态下千分之一厘米的臭氧层厚度)当臭氧的柱浓度小于200多布森单位,臭氧浓度减少的区域,臭氧极其稀薄,与周围相比好像是形成了一个“洞”,直径达上千公里,“臭氧空洞”因此而得名。 第一个发现南极臭氧空洞是两位日本科学家,1982年9月,他俩在南极昭和站观察活动中偶然发现并报道这一现象,但当时很少有人注意到这一件事。之后不久,英国南极站的科学家约瑟·法曼等在哈雷湾站也观察到每年9月(南极的早春)南极上空臭氧急剧减少。1985年英国南极探测局公布哈雷湾站1980年初以来在南极春季观察到臭氧层空洞这一消息。这个空洞面积非常大,基本上与

臭氧层破坏

臭氧层破坏太阳辐射的紫外光中有一部分能量极高,如果到达地球表面,就可能破坏生物分子的蛋白质和基因物质,即我们所熟知的DNA造成细胞破坏和死亡。来自于太阳的高能量的 紫外辐射在到达地球表面之前,其中高能的紫外线使得高空中(离地面10 公里以上)的氧气分子发生分解,产生的氧原子具有很强的化学活性,因此能很快与大气中含量很高的氧分子发生进一步的化学反应,生成臭氧分子。由于臭氧和氧气之间的平衡,大气形成了一个较为稳定的臭氧层,而臭氧层的作用正是阻挡太阳紫外线照射,使人类免受伤害。大气臭氧层的损耗是当前世界上又一个普遍关注的全球性大气环境问题,它同样直接关系到生物圈的安危和人类的生存。 ①臭氧层损耗与" 臭氧洞" 臭氧(03)是氧元素的同素异形体,它的化学性质十分活泼, 很容易跟其他物质发生化学反应。实际上,在臭氧层内,臭氧的形成是众多物质参与,一系列化学反应达到化学平衡的结果。臭氧在遇到H、0H、N 0、Cl 、Br 时,就会被催化,加速分解为02。氯氟烃之所以被认为是破坏臭氧层的物质就是因为它们在在太阳辐射下分解出Cl 和Br 原子。 1984 年,英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞。1985 年,美国的" 雨云-7 号" 气象卫星测到了这个臭氧洞。以后经过数年的连续观测,进一步得到证实。据NASA报道,NASA 的"Nimbus

-7"卫星上的总臭氧测定记录数据表明,近年来,南极上空的臭氧洞有恶化的趋势。目前不仅在南极,在北极上空也出现了臭氧减少现象。NASA和欧洲臭氧层联合调查组 分别进行的测定都表明了这一点。 ②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。如上文说述,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(0)、氧分子(02) 和臭氧(03)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)。 ③臭氧层破坏对生物圈的影响由于臭氧层中臭氧的减少,照射到地面的太阳光紫外线增强,其中波长为240~329 纳米的紫外线对生物

什么是ODCs & 破坏臭氧层的物质清单

什么是ODCs/臭氧层破坏物质ODCs检测 消耗物质列表 Ozone Depleting Substances(ODS) List 中文名称 English Name CAS NO. 氟氯碳化物 / CFCs (Chlorofluorocarbons) Group I 碳化物-11 Chlorofluorocarbon-11 000075-69-4 氟氯碳化物-12 Chlorofluorocarbon-12 000075-71-8 氟氯碳化物-113 Chlorofluorocarbon-113 000076-13-1 氟氯碳化物-114 Chlorofluorocarbon-114 000076-14-2 氟氯碳化物-115 Chlorofluorocarbon-115 000076-15-3 Group III 氟氯碳化物-13 Chlorofluorocarbon-13 000075-72-9 氟氯碳化物-111 Chlorofluorocarbon-111 000354-56-3 氟氯碳化物-112 Chlorofluorocarbon-112 000076-12-0 氟氯碳化物-211 Chlorofluorocarbon-211 000422-78-6 氟氯碳化物-212 Chlorofluorocarbon-212 003182-26-1 氟氯碳化物-213 Chlorofluorocarbon-213 002354-06-5 氟氯碳化物-214 Chlorofluorocarbon-214 029255-31-0 氟氯碳化物-215 Chlorofluorocarbon-215 004259-43-2 氟氯碳化物-216 Chlorofluorocarbon-216 000661-97-2 氟氯碳化物-217 Chlorofluorocarbon-217 000422-86-6 氯化碳氢化物 / CHCs (Chlorinate hydrocarbon) 1,1,1,2-四氯乙烷 1,1,1,2-Tetrachloroethane 000630-20-6 1,1,1-三氯乙烷 1,1,1-Trichloroethane 000071-55-6 1,1,2,2-四氯乙烷 1,1,2,2-Tetrachloroethane 000079-34-5 1,1,2-三氯乙烷 1,1,2-Trichloroethane 000079-00-5 1,1-二氯乙烷 1,1-Dichloroethane 000075-34-3 1,1-二氯乙烯 1,1-Dichloroethene 000075-35-4 1,1-二氯丙烯 1,1-Dichloropropene 000563-58-6 1,2,3-三氯丙烷 1,2,3-Trichloropropane 000096-18-4 1,2-二氯乙烷 1,2-Dichloroethane 000107-06-2 1,2-二氯丙烷 1,2-Dichloropropane 000078-87-5 1,3-二氯丙烷 1,3-Dichloropropane 000142-28-9 2,2-二氯丙烷 2,2-Dichloropropane 000594-20-7 四氯甲烷(四氯化碳) Carbon tetrachloride 000056-23-5 氯乙烷 Chloroethane 000075-00-3 氯仿 Chloroform 000067-66-3 氯甲烷 Chloromethane 000074-87-3 顺-1,2-二氯乙烯 cis-1,2-Dichloroethene 000156-59-2 顺-1,3-二氯丙烯 cis-1,3-Dichloropropene 010061-01-5 六氯丁二烯 Hexachlorobutadiene 000087-68-3 二氯甲烷 Dichloromethane 000075-09-2 四氯乙烯 Tetrachloroethene 000127-18-4 反-1,2-二氯乙烯 trans-1,2-Dichloroethene 000156-60-5

《保护臭氧层维也纳公约》

《保护臭氧层维也纳公约》 前言 本公约各缔约方,意识到臭氧层的变化对人类健康和环境可能造成有害影响,回顾联合国人类环境会议宣言里的有关规定,特别是第二十一项原则,其中规定“依照联合国宪章和国际法原则,各国具有按照其环境政策开发其资源的主权权利,同时亦负有责任,确保在它管辖或控制范围内的活动,不致对其他国家的环境或其本国管辖范围以外地区的环境引起损害”,考虑到发展中国家的情况和特殊需要,注意到国际组织和国家组织在进行的工作和研究,特别是联合国环境规划署的臭氧层世界行动计划,又注意到国家一级和国际一级上已经采取的保护臭氧层的预防措施,意识到保护臭氧层使不会因人类活动而发生变化的措施需要国际间的合作和行动,并应依据有关的科学和技术考虑,还意识到有需要继续从事研究和有系统的观察,以期进一步发展有关臭氧层及其变化可能引起的不利影响方面的科学知识,决心要保护人类健康和环境使免受臭氧层变化所引起的不利影响,兹协议如下: 第1条:定义 为本公约的目的: 1.“臭氧层”是指行星边界层以上的大气臭氧层。 2.“不利影响”是指自然环境或生物区系内发生的,对人类健康或自然的和受管理的生态系统的组成、恢复力和生产力或对人类有益的物质造成重大有害影响的变化,包括气候的变化。 3.“备选的技术或设备”是指其使用可能减轻或有效消除对臭氧层造成或可能造成不利影响的排放物质的各种技术或设备。 4.“备选物质”是指可以减轻、消除或避免臭氧层所受不利影响的各种物质。 5.“缔约方”是指本公约的缔约方,除非案文中另有所指。 6.“区域经济一体化组织”指由某一区域主权国家组成的组织,它有权处理本公约或其议定书管理的事务,并已按照其内部程序获得正式授权,可以签署、批准、接受、核准或加入有关的文书。 7.“议定书”指本公约议定书。 第2条:一般义务 1.各缔约方应依照本公约以及它们所加入的并且已经生效的议定书的各项规定采取适当措施,以保护人类健康和环境,使免受足以改变或可能改变臭氧层的人类活动所造成的或可能造成的不利影响。 2.为此目的,各缔约方应在其能力范围内: (a)通过有系统的观察、研究和资料交换从事合作,以期更好地了解和评价人类活动对臭氧层的影响,以及臭氧层的变化对人类健康和环境的影响; (b)采取适当的立法和行政措施,从事合作,协调适当的政策,以便在发现其管辖或控制范围内的某些人类活动已经或可能由于改变或可能改变臭氧层而造成不利影响时,对这些活动加以控制、限制、削减或禁止; (c)从事合作,制订执行本公约的商定措施、程序和标准,以期通过议定书和附件;(d)同有关的国际组织合作,有效地执行它们加入的本公约和议定书。 3.本公约的各项规定绝不应影响各缔约方依照国际法采取上面第1款和第2款内所提措施之外的国内措施的权力,亦不应影响任何缔约方已经采取的其他国内措施,只要这些措施不同它们在本公约之下所承担的义务相抵触。

臭氧层破坏的危害

臭氧层破坏的危害 臭氧层耗减对全球环境造成的影响,只能是从最近10多年的环境情况与10多年前或更早年代的情况相比,发现了某些特异的变化,就目前情况而言,还不能认为已经产生了明显的严重后果。 臭氧层的耗减产生的直接结果就是使太阳光中的紫外线UV-B达到地面的数量增加。臭氧层耗减和UV-B辐射量之间的关系见图1-3-1。通常认为臭氧浓度降低1%,UV-B辐射量增加1 .5~2%。 紫外线UV-B能破坏蛋白质的化学键,杀死微生物,破坏动植物的个体细胞,损害其中的脱氧核糖核酸(DNA),引起传递遗传特性的因子变化,发生生物的变态反应。下面就其对人类健康、生物和环境等产生的危害予以介绍。 图1-3-1 第一节对人类健康的影响 适量的紫外线照射对人体的健康是有益的,它能增强交感肾上腺机能,提高免疫能力,促进磷钙代谢,增强人体对环境污染物的抵抗力。但是长期反复照射过量紫外线将引起细胞内的DNA改变,细胞的自身修复能力减弱,免疫机能减退,皮肤发生弹性组织变性、角质化以至皮肤癌变,诱发眼球晶体发生白内障等。 一、对免疫系统的影响

中波紫外线UV-B的照射,对人体有许多影响。有的是积极的影响,适量的UV-B 是维持人类生命所必需的。但是长期接受过量紫外线辐射,将引起细胞内DNA改变,细胞的自身修复能力减弱,免疫机制减退。对免疫系统的影响看来与肤色无关。由于紫外线辐射的增加,大量疾病的发病率及严重程度都会大大增加。这些疾病包括麻疹、水痘、疱疹和其它引起皮疹的病毒性疾病,通过皮肤传染的寄生虫病(如疟疾和利什曼病)、细菌感染(如肺结核和麻疯病)和真菌感染等。 人体免疫系统中的一部分存在于皮肤内,使得免疫系统可直接接触紫外线照射。动物试验发现紫外线照射会减少人体对皮肤癌、传染病及其它抗原体的免疫反应,进而导致对重复的外界刺激丧失免疫反应。人体研究结果也表明暴露于紫外线B 中会抑制免疫反应,人体中这些对传染性疾病的免疫反应的重要性目前还不十分清楚。但在世界上一些传染病对人体健康影响较大的地区以及免疫功能不完善的人群中,增加UV-B辐射对免疫反应的抑制影响相当大。 二、白内障 白内障是形成在眼球晶体上的一层雾斑(晶状体浑浊)。实验证明紫外线能损伤角膜和眼晶体,可引起白内障、眼球晶体变形等。据分析,平流层臭氧减少1%,全球白内障的发病率将增加0.6%~0.8%,全世界由于白内障而引起失明的人数将增加10 000~15 000人;如果不对紫外线的增加采取措施,从现在到2075年,UV-B 辐射的增加将导致大约1 800万白内障病例的发生。 三、皮肤癌 紫外线UV-B辐射的增加,直接导致人类常患的三种皮肤癌。前两种是Basal 和鳞状皮肤癌,这种非恶性癌每年在美国大约有50万患者,如果发现及时,这种病可以治好,很少有人死于此病。美国环境保护局估计臭氧每减少10%,这两种皮肤癌的发病率就提高26%。恶性黑瘤比较少见,它与紫外线辐射有关,其机理知之甚少。每年大约有25 000人患此病。这种病比较危险,每年大约有5 000人死于此病。每个细胞里的遗传物质(脱氧核糖核酸)都对紫外线很敏感,脱氧核糖核酸的损伤会杀死细胞或将其变成癌细胞。白色皮肤的人对太阳光缺乏自然保护,他们更容易患皮肤癌。据计算,臭氧每减少1%,非黑色素瘤皮肤癌就增加3%。按美国当今在世人口计算,良性黑色素瘤的病例将增加45万例,恶性黑色素瘤的病例将增加1,000例。未来数代受害将更加严重。在靠近南极的澳大利亚,皮肤癌发病率增加了3倍,近年来在那里也一直在讨论有关“臭氧警告” 的问题。

保护臭氧层

保护臭氧层 轮机1082班伏毅200811821206 摘要: 相信大家都听过中国古代的神话传说——女娲补天,可是那只是传说而已,但在现在来说我们不得不相信“补天”则是千真万确必须实行的全球行动。自从70年代以来,我们在不同的地方比如欧洲的维也纳,加拿大的蒙特利尔,亚洲的北京等,也看到了联合国的高级官员、获诺贝尔奖的科学家,到各国的政府首脑,总之是在不同地方的不同国籍、不同肤色的人们都在为一个共同的使命而奔走努力:那就是要保护臭氧层,保护我们大家的臭氧层,为了地球上的生命…… 关键词:臭氧层;破坏的原因;带来的危害;保护臭氧层 一、臭氧层 相信大家现在对臭氧层并不陌生了吧,可能在小时候就听说过吧,而且在初高中也学过关于这方面的一些内容。书上是这样说的它在距离地球表面14-25公里的高空,因受太阳紫外线照射的缘故,形成了包围在地球外围空间的臭氧层,这臭氧层正是人类赖以生存的保护伞。然而我现在又在网上查阅了一些详细的资料,原来人类真正认识臭氧还是在150多年以前,由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,先贝因博士认为其气味类似于希腊文的OZEIN(意为“难闻”),由此将其命名为臭氧。然后形成了包围在地球外围空间的臭氧层。 大家知道,太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种,当大气中(含有21%)的氧气分子受到短波紫外线照射时,氧分子会分解成原子状态。氧原子的不稳定性极强,极易与其他物质发生反应。如与氢(H?)反应生成水(H?O),与碳(C)反应生成二氧化碳(C0?)。同样的,与氧分子(O ?)反应时,就形成了臭氧(O?)。臭氧形成后,由于其比重大于氧气,会逐渐的向臭氧层的底层降落,在降落过程中随着温度的变化(上升),臭氧不稳定性愈趋明显,再受到长波紫外线的照射,再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。在距地球11公里-45公里的大气中,90%以上的臭氧分子富集于此,构成了厚厚的臭氧层。它像一把保护伞,挡住了来自太阳的紫外线。可是,据报道,80年代初,科学家发现,南极上空的臭氧变得越来越稀薄,并形成一个空洞。臭氧空洞逐渐扩大,最大时达2720万平方公里,超过欧洲面积的两倍,南半球一些有人居住的地区暴露在太阳紫外线的直射之下。此外,北极、青藏高原上空也出现臭氧洞,欧洲和其他高纬度地区的臭氧层均遭受不同程度的破坏…… 二、臭氧层被破坏的原因 我们可以从多处了解到氟氯烃、氮氧化物等消耗臭氧的物质是臭氧层破坏的元凶。而且1987年美国老资格战斗机驾驶员巴瑞尼奥斯驾驶ER-2飞机先后12

影响大气臭氧层的化学物质及其对臭氧层的破坏作用

影响大气臭氧层的化学物质及其对臭氧层的破 坏作用 氟里昂和氮氧化物 破坏平流层中臭氧层的化学物质的来源主要可归纳为下列三个方面: 1)大量放出的致冷剂氟利昂和灭火剂哈龙。 2)大型喷气式飞机在(平流层底部)高空频繁飞行,排出大量NO x、CO x和HC。 3)核爆炸。核试验中有大量污染物进入平流层,核爆炸的火球能从地面直达30~40km 的高空,并将大量NO2带到平流层。 联合国环境规划署(UNEP)的一份报告认为,臭氧层破坏的原因90%归因于氟利昂和哈龙气体,其次是氮氧化物,尤其是N20和NO。其种类和来源见下表: 表:大气中对具氧层有严置影响的物质及来源 氟里昂是无色、无味、无腐蚀性、不易燃又容易液化的气体。氟利昂代号CFC是氯氟烷烃的商品名,常用放在CFC后面的数字构成某种组成氯氟烃的代号,数字的含义是:个位数代表氟原子数,十位数代表氢原子数加一,百位数代表碳原子数减一。用氟利昂做致冷剂的优点是:①沸点低、易液化;⑨无味、无毒;②不腐蚀金属;④热稳定性好,不会燃烧和爆炸等。氟利昂的这些优越性能,使它在致冷剂中出类拔萃,独占鳌头,很适宜用于电冰箱和空气调节器中。 哈龙是含溴的卤代甲烷和卤代乙烷的商 品名称,是英文Halon的音译。哈龙类物质的化学式按碳、氟、氯、溴原子个数顺序组成四位数,放在哈龙的后面,构成某种哈龙的代号。哈龙是高效灭火剂。 因为大量使用化肥,土壤中的硝酸盐经反硝化菌的脱氮作用,约有5%~20%的氮转变为N2O,它是一种惰性气体,在大气中能存在很多年,且不为雨水所冲刷,与氟利昂和哈龙一样可以顺利地扩散到平流层,参与一系列破坏臭氧层的光化学反应。 因阐明臭氧空洞的成因与危害而荣获1995年度诺贝尔化学奖的美国加利福尼亚 大学的Rowland教授于1974年首先提出氟利昂等物质破坏大气平流层中臭氧层的理论。由于氟利昂很稳定,在低层大气中可长期存在(寿命约为几十年甚至上百年),还未来得及分解即穿过对流层进入平流层(包括上表中除氟利昂外的其他物质,如N2O、哈龙等),在短波紫外线的作用下分解成 ClOx(Cl、ClO)、BrOx(Br、BrO)、NOx(NO、NO2)、HOx(H、HO、HO2)等,这些物质(以下反应式中用Y代表)可起连锁催化作用,促使O3分解。 导致臭氧层破坏的催化反应过程可表示为:

(完整word版)保护臭氧层维也纳公约

保护臭氧层维也纳公约 该公约通常简称“维也纳公约”。1985年3月22日订于维也纳,并于1988年9月22日生效。 中国于1989年9月11日加入该公约。同年12月10日,该公约对中国生效。 第1条定义 为本公约的目的: 1.“臭氧层”是指行星边界层以上的大气臭氧层。 2.“不利影响”是指自然环境或生物区系内发生的,对人类健康或自然的和受管理的生态系统的组成、弹性和生产力或对人类有益的物质造成有害影响的变化,包括气候的变化。 3.“备选的技术或设备”是指其使用可能可以减轻或有效消除会或可能会对臭氧层造成不利影响的排放物质的各种技术或设备。 4.”备选物质”是指可以减轻、消除或避兔臭氧层所受不利影响的各种物质。 7.“议定书”指本公约议定书。 第8条议定书的通过 1.缔约国会议可依照第2条的规定,于一次会议上通过议定书。 2.任何议定书的草案案文应由秘书处至少在举行上述会议以前六个月呈交各缔约国。 第9条公约或议定书的修正 1.任何缔约国可对本公约或任何议定书提出修正案。这种修正案除其他外,还应充分顾及有关的科学和技术考虑。 2.修正案应由缔约国会议在一次会议上通过。对任何议定书的修正案应在有关议定书缔约国的会议上通过。对本公约或任何议定书提出的修正案,除非该议定书另有决定,应由秘书处至少在举行提议通过该议定书的会议以前六个月呈交给各缔约国。秘书处也应将提议的修正案呈交给本公约各签署国作为资料。 3.各缔约国应尽量以协商一致方式对就本公约提出的任何修正案达成协议。如果尽了一切努力仍无法以协商一致方式达成协议,则应以出席并参加表决的公约缔约国四分之三多数票通过修正案。并应由保存者呈交给所有缔约国批准、核可或接受。 4.对任何议定书的修正,亦应适用上述第3款提到刂的程序,不过只需要出席并参加表决的该议定书缔约国三分之二的多数票就可通过。 5.对修正案的批准、核可或接受,应以书面通知保存者。依照上述第3或第4款规定通过的修正案,应于保存者接得至少四分之三公约缔约国或至少三分之二的有关议定书缔约国的批准、核可或接受通知书后的第九十天在接受修正案的各缔约国之间生效。其后任何其他缔约国存放批准、核可或接受文书九十天之后,修正案对它生效。 6.为本条之目的“出席并参加表决的缔约国”是指参加会议并投赞成票或反对票的缔约国。 第10条附件的通过和修正 1.本公约的附件或其任何议定书的附件,应成为本公约或有关议定书的一个构成部分。因此,除非另有规定。凡提及本公约或其议定书时,亦包括本公约或其议定书的附件在内。这种附件应以科学、技术和行政事项为限。 2.除非在任何议定书里对其附件另有规定,本公约或议定书所增列附件的提出、通过和生效。应适用以下程序: 本公约的附件应依照第9条第2和第3款规定的程序通过,而任何议定书的附件应依照第9条第2和第4款规定的程序提出和通过; 任何缔约国如果不核可本公约的增列附件或它所加入的任何议定书的附件,应于保存者发出通知后六个月内以书面向保存者发出反对声明。保存者应于接得此种声明后立即通知所有缔约国。任何缔约国可于任何时间取消以前发出的反对声明而接受增列附件。有关附件即对它生效; 在保存者发通知六个月之后,增列附件应对未曾依照上文(b)项发出声明的本公约或任何有关议定书的所有缔约国生效。 3.本公约附件或任何议定书附件的修正案的提出通过和生效,应适用本公约附件或议定书附件的通过和生

防止臭氧层空洞的全球举措

防止臭氧层空洞的全球举措 院系单位:电子电气工程系 学号:0903140214 姓名:金有祺 摘要:臭氧的作用以及臭氧空洞形成的原因,臭氧空洞对人类的危害及其人类对臭氧空洞的补救措施。 关键词:空洞、紫外线、利昂、公约、措施 大气中的臭氧含量仅一亿分之一,但在离地面20至30公里的平流层中,存在着臭氧层,其中臭氧的含量占这一高度空气总量的十万分之一。臭氧层的臭氧含量虽然极其微少,却具有非常强烈的吸收紫外线的功能,可以吸收太阳光紫外线中对生物有害的部分(UV-B)。由于臭氧层有效地挡住了来自太阳紫外线的侵袭,才使得人类和地球上各种生命能够存在、繁衍和发展。 1985年,英国科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞,并证实其同氟利昂(CFCs)分解产生的氯原子有直接关系。这一消息震惊了全世界。到“1994年,南极上空的臭氧层破坏面积已达2400万平方公里,北半球上空的臭氧层比以往任何时候都薄,欧洲和北美上空的臭氧层平均减少了10%-15%,西伯利亚上空甚至减少了35%。科学家警告说,地球上臭氧层被破坏的程度远比一般人想象的要严重得多。氟利昂等消耗臭氧物质是臭氧层破坏的元凶,氟利昂是本世纪20年代合成的,其化学性质稳定,不具有可燃性和毒性,被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂,广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。80年代后期,氟利昂的生产达到了高峰,产量达到了144万吨。在对氟利昂实行控制之前,全世界向大气中排放的氟利昂已达到了2000万吨。由于它们在大气中的平均寿命达数百年,所以排放的大部分仍留在大气层中,其中大部分仍然停留在对流层,一小部分升入平流层。在对流层相当稳定的氟利昂,在上升进入平流层后,在一定的气象条件下,会在强烈紫外线的作用下被分解,分解释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应,不断破坏臭氧分子。科学家估计一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。 控制臭氧层破坏的途径和政策在现代经济中,氟利昂等物质应用非常广泛,要全面淘汰,必须首先找到氟利昂等的替代物质和替代技术。在特殊情况下需要使用,也应努力回收,尽可能重新利用。目前,世界上一些氟利昂的主要生产厂家参与开发研究了替代氟利昂的含氟替代物(含氢氯氟烃HCFC和含氢氟烷烃HCF等)及其合成方法,有可能用作发泡剂、制冷剂和清洗溶剂等,但这类替代物也损害臭氧层或产生温室效应。同时,也在开发研究非氟利昂类型的替代物质和方法,如水清洗技术、氨制冷技术等。为了推动氟利昂替代物质和技术的开发和使用,逐步淘汰消耗臭氧层物质,许多国家采取了一系列政策措施,一类是传统的环境管制措施,如禁用、限制、配额和技术标准,井对违反规定实施严厉处罚。欧盟国家和一些经济转轨国家广泛采用了这类措施。一类是经济手段,如征收税费,资助替代物质和技术开发等。美国对生产和使用消耗臭氧层物质实行了征税和可交易许可证等措施。另外,许多国家的政府、企业和民间团体还发起了自愿行动,采用各种环境标志,鼓励生产者和消费者生产和使用不带有消耗臭氧层物质的材料和产品,其中绿色冰箱标志得到了非常广泛的应用。1985年,在联合国环境规划署的推动下,制定了保护臭氧层的《维也纳公约》。1987年,联合国环境规划署组织制定了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,对8种破坏臭氧层的物质(简称受控物质)提出了削减使用的时间要求。这项议定书得到了163个国家的批准。1990年、1992年和1995年,在伦敦、哥本哈根、维也纳召开的议定书缔约国会议上,对议定书又分别作了3次修改,扩大了受控物质的范围,现包括氟利昂(也称氟氯化碳CFC)、

臭氧危害

臭氧在大气成分中所占的比例很小,其主要集中在平流层及对流层顶端,因其对太阳紫外辐射(0.2~0.3μm)有强烈的吸收作用,能够阻挡了强紫外辐射到达地面,保护了地球上的生命,同时,臭氧层吸收太阳紫外辐射能量是平流层的主要热源,平流层O3浓度及随高度的分布直接影响平流层的温度层结,从而对大气环流和地球气候的形成起着重要的作用。 但是当臭氧位于近地面(<15km)时,则是一种大气污染气体。臭氧是一种活性很高的气体,也是强氧化剂,在许多大气污染物的转化过程中起重要作用,它能促进二氧化硫的氧化及氮氧化物的转化,而这些过程正是酸雨和光化学烟雾的主要成因之一。其次,臭氧在红外波段9.6μm附近有一个很强的吸收带,使对流层臭氧成为低层大气增温的重要温室气体,单位质量臭氧的热辐射吸收能力约CO2为的2000倍。近几年的研究发现,由于人类活动的影响使得平流层的臭氧总量下降。而平流层臭氧总量减少的同时,对流层的臭氧则逐年增加。人类活动造成的大气污染,不仅使城市地区地表附近臭氧浓度增加,而且全球平均地表臭氧浓度都有普遍增加的趋势。高浓度的臭氧将直接危害生态环境。臭氧主要对人类的呼吸道點膜有刺激和破坏作用,并对眼睛有一定刺激作用,而过氧乙酰基硝酸酯和醛类会严重地刺激眼睛,并伴有中枢神经发生障碍或者头痛,当人类短期暴露其中会引起剧烈的咳嗽、剌激鼻腔和喉、注意力不集中等症状,长期暴露其中会出现肺功能明显损伤,呼吸道结构受到影响;高浓度臭氧还可对植物系统造成损害,降低大部分植物的光合作用,从而降低对根部营养物的供应,降低植物生长速度,使叶片受到严重伤害,降低敏感物种的水的利用率、叶面积和叶片比重等的危害,而臭氧浓度过高可直接导致高产作物高产性能的消失,甚至使植物丧失遗产基础。研究表明,地表臭氧浓度达到214μg/m3时,就会引起人的呼吸道发炎,浓度达到1071μg/m3时就会危及人的生命。而地表臭氧浓度增加也是造成一些地区森林大片死亡的重要原因之一。同时,光化学氧化剂中的臭氧对高分子材料产生破坏作用,会让橡胶缩短绝缘性能寿命,侵烛纺织品的纤维素。 大气在同时满足紫外光、NO X、VOCs、三个条件下,将发生一系列复杂的反应,产生一些氧化性很强的产物,即“光化学烟雾”。当光化学烟雾浓度达到107mg/m3时人会立即死亡,因此又被称为“杀人烟雾”。继美国洛杉矶之后,光化学烟雾在世界各地不断出现。欧洲臭氧污染的情况与美国类似。2004年夏季,欧洲南部大气浓度水平普遍超过欧盟标(180μg/m3),在欧盟25个成员国中有18个国家出现臭氧超标现象(如法国、意大利、葡萄牙、西班牙、希腊等),其中意大利和西班牙臭氧浓度甚至高达417μg/m3,许多国家的大气臭氧浓度超过欧盟警报水平(240μg/m3),。欧洲在SO2、NO X等污染不断改善的情况下,臭氧浓度亦没有明显的下降趋势。

臭氧层破坏原因、危害及其防治对策

环境化学学习与思考论文 标题:臭氧层破坏原因、危害及其防治对策专业:应用化学 班级: 1201班 学号: 2012310200101 姓名:徐永忠 指导老师:胡先文 湖北·武汉

二〇一四年十一月

臭氧层破坏原因、危害及其防治对策 摘要:臭氧层是指距离地表15~50km处臭氧分子相对富集的大气平流层. 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.然而,近20多年来,地球上的臭氧层正在遭到破坏.目前,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. 引言:臭氧层是大气中臭氧相对集中的层面,一般是指10千米~50千米 高度之间的大气层,因受太阳紫外线的光化作用,其臭氧含量的百分率比较高,尤其是在20千米~25千米的高度处。由于太阳辐射的紫外线和大气中的氧气、氧原子的含量有随大气高度增减而变化的规律,在平流层内便形成了臭氧的聚集区。大气中的臭氧除了具有随高度分布的规律外,而且还随纬度和季节的不同以及昼夜交替而变化。在臭氧层里,其实臭氧的浓度是很稀的,即使在浓度最大处,所含臭氧量也不过大约10ppm。若将大气臭氧总量订正到海平面上,它只有0.15厘米~0.45厘米(平均为0.3厘米)的厚度。大气中的臭氧的含量虽然很少,但是它在地球环境中所起的作用却非常重要。第一,它是地球生物的保护伞。因为臭氧层阻挡了太阳辐射中的大部分紫外线,使地面生物免受紫外线的伤害,而少量穿透大气层到达地面的紫外线对人类和生物则是有益的。第二,它是引起气候变化的重要因素。臭氧对太阳紫外线辐射的吸收是平流层的主要热源,平流层臭氧浓度及其随高度的分布直接影响平流层的温度结构,从而对大气环流和地球气候的形成起着重要作用,因此,平流层臭氧浓度的变化是大气的重要扰动因子。 一、臭氧层破坏的现状 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)。

臭氧层破坏及其原因

臭氧层破坏及其原因 约10亿年前,随着生物的进化,地球上由于好氧生物的产生和光自养生物(主要是绿色植物)的增多,加速了大气中游离氧的含量,在平流层中逐渐形成了臭氧层。 O2+光(波长为242纳米)—→2O O2+O—→O3 臭氧层主要分布在距地球表面25~40千米的平流层中,但即使在那里,10万个气体分子中也只有1个臭氧分子,总的累积厚度平均也仅0.3厘米左右,然而就是这一层薄薄的臭氧层成了生命的防线,能强烈地吸收太阳光中90%波长为220-330纳米的紫外线辐射: O3+紫外线—→O2+O O+O—→O2+热量 如果没有臭氧层的保护,所有紫外线会落到地面上,那么,日光晒焦的速度将比夏天的烈日下快50倍,几分钟内地球上的树木全被烧焦,所有生物都将被杀死,生机勃勃的世界就会变成荒漠及焦土。 1985年,英国南极考察队约瑟夫·法曼在南极的哈雷兹上空用仪器观察大气中臭氧层的变化,发现出现了一个面积接近美国大陆的“臭氧层空洞”。这个“空洞”每年都在移动,面积也在扩大,到1999年,臭氧层空洞的面积接近三个中国大陆,深似珠穆朗玛峰。最近全球规模最大的臭氧层监测实验结果表明,北极上空某个高度的臭氧层已减少了60%,比最严重的1997年更糟。 氟氯烃、氮氧化物等消耗臭氧的物质是臭氧层破坏的元凶。1987年美国老资格战斗机驾驶员巴瑞尼奥斯在2个多月中,驾驶ER-2飞机先后12次进入南极臭氧层“空洞”,采集大量气体样本,证实氟氯烃等物质是破坏臭氧层的主要物质。氟氯烃无毒、不易燃,被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂,广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。氟氯烃化学性质稳定,挥发并逸入大气中,大部分停留在对流层,一小部分升入平

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