臭氧層空洞的危害與防治

1、臭氧層空洞的危害與防治 論文摘要 在距離地球表面 1525 公里處 , 聚集了大氣中 90%的臭氧 , 我們將這一層高濃度的臭氧稱 為臭氧層 。臭氧對太陽的紫外線輻射有很強(qiáng)的吸收作用,能有效地阻擋對地表生物有傷害作用的短波紫外線。因此 , 我們可以推測 ,直到臭氧層形成之后生命才有可能在地球上生存, 延續(xù)和發(fā)展 .臭氧層是地表生物系統(tǒng)的保護(hù)傘. 本文將著重討論臭氧層空洞的形成原因與防治措施 ,并結(jié)合現(xiàn)狀對臭氧層空洞的危害進(jìn)行 了詳細(xì)的分析。最后 , 呼吁加強(qiáng)環(huán)境保護(hù) , 防治臭氧層空洞。 關(guān)鍵詞 臭氧層 原因 現(xiàn)狀 危害 防治措施據(jù)新華社電國際研究人員 10 月 2日說，北極上空今年春天臭氧減

2、少狀況超出先前觀測 記錄，首次像南極上空那樣出現(xiàn)臭氧空洞， 面積最大時相當(dāng)于 5個德國。 這個臭氧空洞主要 因北極地區(qū)罕見長時間寒冬而形成， 一度于 4 月移至東部歐洲、 俄羅斯和蒙古國上空， 使人 們承受高于一般程度但并不持續(xù)的太陽紫外線照射。這項(xiàng)研究由來自美國、加拿大、芬蘭、 丹麥、日本等 9 個國家的研究人員完成，研究報告發(fā)表于英國自然雜志網(wǎng)絡(luò)版。研究人員說，去年冬天至今年春天，北極地區(qū) 15 公里至 23 公里的高空臭氧嚴(yán)重減少， 最大幅度減少發(fā)生在 18公里至 20 公里的位置，減少幅度超過 80%。報告說，今年 3 月至 4 月上旬，研究人員連續(xù) 27天觀測到極低的總柱狀臭氧值。

3、“低于 250 多布森單位的最大區(qū)域 大約 200 萬平方公里，大概 5 倍于德國或加州。 ”尚不清楚這個臭氧空洞是否已對人體健康 構(gòu)成任何風(fēng)險。 研究人員認(rèn)為， 北極首次出現(xiàn)臭氧空洞由極地渦旋引發(fā)， 但不是因?yàn)榻衲旮?冷，而是因?yàn)槔涞臅r間更長， 致使能夠破壞臭氧的含氯化合物更活躍， 以至于觀測到比往年 冬天厲害得多的臭氧減少。另一名研究人員表示，寒冷天氣從去年 12 月持續(xù)至今年 4 月， “自有儀器記錄以來， 北極從沒有出現(xiàn)” 這樣長時間的寒冬。 究竟為什么發(fā)生這種情況， 需 要“花數(shù)年時間詳細(xì)研究” 。在距離地球表面 1525 公里處 , 聚集了大氣中 90%的臭氧 , 我們將這一層高濃

4、度的臭氧稱 為臭氧層 。臭氧對太陽的紫外線輻射有很強(qiáng)的吸收作用,能有效地阻擋對地表生物有傷害作用的短波紫外線。因此 , 我們可以推測 , 直到臭氧層形成之后生命才有可能在地球上生存 , 延續(xù)和發(fā)展。臭氧層是地表生物系統(tǒng)的 保護(hù)傘 。臭氧就是三原子氧 (O3), 是我們熟知的氧氣的同素異形體 (由相同的元素組成 ,但分子結(jié)構(gòu)不同 ) 。臭氧有一種刺鼻的氣味 , 所以得此惡 名。在距地表 10 公里到 50 公里高度的區(qū)域 , 含有較多的臭氧 , 稱這個臭氧較集中的氣層為臭 氧層,它跨越平流層和中間層。臭氧層是法國科學(xué)家C.法布里于20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)的。大氣中 的臭氧含量除了隨高度變化外 , 還隨緯度

5、和季節(jié)的不同以及晝夜交替而變化 . 臭氧層的臭氧 含量與其他大氣成分相比是很小的 ,只是大氣的微量成份 , 把整個臭氧層的臭氧折算到標(biāo)準(zhǔn) 狀態(tài)（氣壓1013.25百帕，氣溫273.15K）,其總累積厚度為 0.150.45厘米，平均約0.30厘米 （ 稱這種方法叫做柱濃度法 ）, 采用多布森單位 （Dobuson unit, 簡稱 D.U） 來表示 , 正常大氣中 臭氧的柱濃度為 300D.U。臭氧是有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體 , 具有極強(qiáng)的氧化性 , 能漂白和消毒殺菌。 用臭氧凈化城 市飲用水 , 處理生活污水和工業(yè)污水 , 比用氯氣 , 高錳酸鉀等消毒劑既經(jīng)濟(jì)又不會引起二次污 染。用1kg臭氧

6、處理1000 m3水,能達(dá)到消毒，脫臭,脫色,脫味，氧化水中有機(jī)物的作用。臭 氧對人類的貢獻(xiàn)不僅是用作漂白劑和消毒殺毒劑 , 更重要的是臭氧層作為地球的屏障 , 保護(hù) 了一切生命。大氣中的臭氧的含量雖然很少 , 但是它在地球環(huán)境中所起的作用卻非常重要。臭氧能吸收日光中波長2.0 X 10-7 m3.0 X 10-7 m的電磁波，因此能濾掉日光中 99%上的紫外線 , 對地球表面形成保護(hù)層。 第一, 它是地球生物的保護(hù)傘。 因?yàn)槌粞鯇幼钃趿颂栞椛?中的大部分紫外線 , 使地面生物免受紫外線的傷害 , 而少量穿透大氣層到達(dá)地面的紫外線對人類和生物則是有益的 . 第二, 它是引起氣候變化的重要因素

7、 . 臭氧對太陽紫外線輻射的 吸收是平流層的主要熱源 , 平流層臭氧濃度及其隨高度的分布直接影響平流層的溫度結(jié)構(gòu),從而對大氣環(huán)流和地球氣候的形成起著重要作用 ,因此,平流層臭氧濃度的變化是大氣的重 要擾動因子。如果沒有臭氧層 , 大量紫外線照射到地球上 , 地球生態(tài)平衡將受到破壞 , 微生物 被殺死 , 核酸與蛋白質(zhì)受到破壞 , 平流層溫度也將改變。有了臭氧層 , 地球上的生物才得以生 存。臭氧層破壞的后果是很嚴(yán)重的 . 如果平流層的臭氧總量減少 1%,預(yù)計到達(dá)地面的有害紫 外線將增加 2%.由于臭氧層中臭氧的減少,照射到地面的太陽光紫外線增強(qiáng) ,其中波長為240329 納米的紫外線對生物細(xì)胞

8、具有很強(qiáng)的殺傷作用 , 對生物圈中的生態(tài)系統(tǒng)和各種生物 包括人類 ,都會產(chǎn)生不利的影響。 1.對人體健康的影響、 2. 對陸生植物的影響、 3.對水生生 態(tài)系統(tǒng)的影響、 4. 對材料的影響、 5. 對對流層大氣組成及空氣質(zhì)量的影響。臭氧層損耗是否能被停止和臭氧層能否恢復(fù)呢回答是肯定的。一旦平流層的消耗臭氧物質(zhì)被減少 , 臭氧層可以進(jìn)行自身恢復(fù) . 只有這樣 , 才能使其恢復(fù)到產(chǎn)生和消失的自然平衡狀 態(tài)。然而 , 也只有將所有的消耗臭氧物質(zhì)完全限制以后 , 才能達(dá)到上述目的。消耗臭氧的 化學(xué)物質(zhì)要用幾年的時間才能到達(dá)平流層 , 而且在平流層中某些物質(zhì)可以存在幾十年。就是 現(xiàn)在將消耗臭氧的所有物質(zhì)

9、完全限制 , 平流層中消耗臭氧的物質(zhì)的減少也是幾十年以后的事 情。自 20 世紀(jì) 70 年代提出臭氧層正在受到耗蝕的科學(xué)論點(diǎn)以來 , 聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署意識到: 保護(hù)臭氧層應(yīng)作為全球環(huán)境問題 , 需要全球合作行動 , 并將此問題納人議事日程 , 召開了多次國際會議 , 為制訂全球性的保護(hù)公約和合作行動作了大量的工作。 1977 年 , 通過了臭 氧層行動世界計劃 ,并成立國際臭氧層協(xié)調(diào)委員會 。1985年和 1987 年分別簽署了保 護(hù)臭氧層維也納公約和消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書 。議定書最初的控制時間表 是分階段地減少特定氟利昂的生產(chǎn)和消費(fèi)量。到 20 世紀(jì)末減至 1986 年水平的一半。

10、但是 , 如果預(yù)測大氣中包括破壞臭氧物質(zhì) （有機(jī)氯化合物 ）, 全氯濃度今后的動態(tài) , 則可知即使氟利 昂的排放減半 , 破壞臭氧層物質(zhì)依然會持續(xù)增加 , 它們對臭氧層的威脅也會不斷增加。因而,為了控制這種趨勢 , 使大氣臭氧層的狀態(tài)恢復(fù)到臭氧空洞出現(xiàn)之前的狀態(tài), 必須全面禁止破壞臭氧層物質(zhì)的使用 .因此 1990年 6月在倫敦召開的蒙特利爾議定書締約國會議上,對原議定書進(jìn)行了大幅度強(qiáng)化控制的修改 , 提出到 2000 年要全面禁止氟利昂的使用。臭氧層面臨的危機(jī)已經(jīng)引起了我國政府的高度重視. 中國政府已于 1987 年加入蒙特利爾議定書協(xié)議 , 限制或削減氟里昂的使用已列為我國環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)工作之一。我國正在 采取多種切實(shí)可行的措施削減氟里昂的使用。 例如: 改變城市能源結(jié)構(gòu) ,增加核能和可再生能 源的使用比例 , 提高能源使用率 , 減少森林破壞等 .我國積極參與了國際保護(hù)臭氧層合作 , 并 制訂了中國逐步淘汰消耗臭氧層物質(zhì)國家方案 。消耗臭氧層物質(zhì)消費(fèi)趨