綠色環(huán)保論文

　　摘要 本文通俗地闡述了關(guān)系到地球生物生存的大氣臭氧層的作用、臭氧空洞的成因、臭氧層現(xiàn)狀及發(fā)展、臭氧空洞的危害及國際上保護(hù)臭氧層的態(tài)度及措施。
　　關(guān)鍵詞 臭氧作用 臭氧空洞 現(xiàn)狀 危害 保護(hù)措施
　　1984年，英國科學(xué)家法爾曼等人在南極哈雷灣觀測站發(fā)現(xiàn)：在過去 10 — 15 年間，每到春天南極上空的臭氧濃度就會減少約 30%，極地上空的中心地帶有近 95% 的臭氧被破壞。從地面上觀測，高空的臭氧層已極其稀薄，與周圍相比像是形成一個(gè)“洞”， “臭氧洞”由此而得名，這是人類歷史上第一次發(fā)現(xiàn)臭氧空洞，當(dāng)時(shí)觀察此洞覆蓋面積只有美國的國土面積那么大。臭氧空洞越來越大，危害越來越嚴(yán)重，已經(jīng)逐漸引起了全社會的重視。那么，地球大氣中臭氧層的作用是什么，現(xiàn)狀如何，臭氧空洞是如何形成的，對人類及地球有何危害呢，有沒有補(bǔ)救的措施？現(xiàn)簡單介紹如下。
　　1 大氣臭氧層的作用
　　臭氧層中的臭氧是在離地面較高的大氣層中自然形成的，其形成機(jī)理是：
　　o2 ＋hv→o＋o (高層大氣中的氧氣受波長短于242nm的紫外線照射變成游離的氧原子)；
　　o2＋o =o3 （有些游離的氧原子又與氧氣結(jié)合就生成了臭氧，大氣中 90%的臭氧是以這種方式形成的）；
　　o3是不穩(wěn)定分子，來自太陽的短于11
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氧濃度下降的速度還在加快，有時(shí)甚至減少到只剩30%，臭氧洞的面積也在不斷擴(kuò)大。1994年10月觀測到臭氧洞曾一度蔓延到了南美洲最南端的上空。近年臭氧洞的深度和面積等仍在繼續(xù)擴(kuò)展，1995年觀測到的臭氧洞的天數(shù)是77天，到1996年幾乎南極平流層的臭氧全部被破壞，臭氧洞發(fā)生天數(shù)增加到80天。1997年至今，科學(xué)家進(jìn)一步觀測到臭氧洞發(fā)生的時(shí)間也在提前，1998年臭氧洞的持續(xù)時(shí)間超過100天，是南極臭氧洞發(fā)現(xiàn)以來的最長記錄，而且臭氧洞的面積比1997年增大約15%，幾乎可以相當(dāng)三個(gè)澳大利亞的面積。這一跡象表明，南極臭氧洞的損耗狀況正在惡化之中。
　　目前，不僅在南極，在北極上空也出現(xiàn)了臭氧減少的現(xiàn)象，美、日、英、俄等國家聯(lián)合觀測發(fā)現(xiàn)，北極上空臭氧層也減少了 20%，已形成了面積約為南極臭氧空洞三分之一的北極臭氧空洞。在被稱為是世界上“第三極”的青藏高原，中國大氣物理及氣象學(xué)者的觀測也發(fā)現(xiàn)，青藏高原上空的臭氧正在以每 10 年 2.7% 的速度減少，已經(jīng)成為大氣層中的第三個(gè)臭氧空洞。
　　3 臭氧空洞的成因
　　臭氧層損耗是臭氧空洞的真正成因，那么，臭氧層是如何耗損的呢？人類活動排入大氣中的一些物質(zhì)進(jìn)入平流層與那里的臭氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就會導(dǎo)致臭氧耗損，使臭氧濃度減少。
　　人為消耗臭氧層的物質(zhì)主要是：廣泛用于冰箱和空調(diào)制冷、泡沫塑料發(fā)泡、電子器件清洗的氯氟烷烴（cf*cl4-*，又稱freon），以及用于特殊場合滅火的溴氟烷烴（cf*br4-*，又稱halons哈龍）等化學(xué)物質(zhì)。
　　消耗臭氧層的物質(zhì)，在大氣的對流層中是非常穩(wěn)定的，可以停留很長時(shí)間，如cf2c12在對流層中壽命長達(dá)120年左右。因此，這類物質(zhì)可以擴(kuò)散到大氣的各個(gè)部位，但是到了平流層后，就會在太陽的紫外輻射下發(fā)生光化反應(yīng)，釋放出活性很強(qiáng)的游離氯原子或溴原子，參與導(dǎo)致臭氧損耗的一系列化學(xué)反應(yīng)：
　　cf*cl4-*＋hv→·cf*cl3-*＋·cl
　　·cl＋o3→·clo＋o2
　　·clo＋o→o2＋·cl
　　這樣的反應(yīng)循環(huán)不斷，每個(gè)游離氯原子或溴原子可以破壞約10萬個(gè)o3分子，這就是氯氟烷烴或溴氟烷烴破壞臭氧層的原因。
　　國際組織《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》規(guī)定了15種氯氟烷烴、 3種哈龍、40種含氫氯氟烷烴、34種含氫溴氟烷烴、四氯化碳（ccl4）、甲基氯仿（ch3ccl3）和甲基溴（ch3br）為控制使用的消耗臭氧層物質(zhì)，也稱受控物質(zhì)。其中含氫氯氟烷烴（如,hcfcl2）類物質(zhì)是氯氟烷烴的一種過渡性替代品，因其含有h，使得它在底層大氣易于分解，對o3層的破壞能力低于氯氟烷烴，但長期和大量使用對o3層危害也很大。
　　在工程和生產(chǎn)中作為溶劑的四氯化碳（ccl4）和甲基氯仿（ch3ccl3），同樣具有很大的破壞臭氧層的潛值，所以也被列為受控物質(zhì)。
　　溴氟烷烴主要是哈龍：哈龍1211（cf2brcl）、哈龍1310（cf3br）、哈龍2420（c2f4br2）,這些物質(zhì)一般用作特殊場合的滅火劑。此類物質(zhì)對臭氧層最具破壞性，比氯氟烷烴高3～10倍，1994年發(fā)達(dá)國家已經(jīng)停止這3種哈龍的生產(chǎn)。
　　近年來的研究發(fā)現(xiàn)，核爆炸、航空器發(fā)射、超音速飛機(jī)將大量的氮氧化物注入平流層中，也會使臭氧濃度下降。
　　no對臭氧層破壞作用的機(jī)理為：
　　o3＋no→o2＋no2，
　　o＋no2→o2＋no,
　　總反應(yīng)式為：o＋o3→2o2。
　　4 臭氧空洞的危害
　　臭氧層中的臭氧能吸收200～300 nm的陽光紫外線輻射，因此臭氧空洞可使陽光中紫外輻射到地球表面的量大大增加，從而產(chǎn)生一系列嚴(yán)重的危害。
　　陽光紫外線輻射能量很高的部分稱euv，在平流層以上就被大氣中的原子和分子所吸收，從euv到波長等于290nm之間的稱為uv-c段，能被臭氧層中的臭氧分子全部吸收，波長等于290～320nm的輻射段稱為紫外線b段（即b類紫外線），也有90％能被臭氧分子吸收，從而可以大大減弱到達(dá)地面的強(qiáng)度。如果臭氧層的臭氧含量減少，則地面受到紫外線b的輻射量增大。
　　b類紫外線灼傷稱為b類灼傷，這是紫外輻射最明顯的影響之一，學(xué)名為紅斑病。b類紫外線也能損耗皮膚細(xì)胞中遺傳物質(zhì)，導(dǎo)致皮膚癌。b類輻射增加還可對眼睛造成損壞，導(dǎo)致白內(nèi)障發(fā)病率增加。
　　b類紫外線輻射也會抑制人類和動物的免疫力。因此b類紫外線輻射的增加，可以降低人類對一些疾病包括癌癥、過敏癥和一些傳染病的抵抗力。
　　b類輻射的增加，會對自然生態(tài)系統(tǒng)和作物造成直接或間接的影響。例如b ……（未完，全文共4864字，當(dāng)前僅顯示2457字，請閱讀下面提示信息。收藏《綠色環(huán)保論文》）