文档介绍：全球性环境问题臭氧层空洞
臭氧
定义:O原子以sp2杂化轨道形成离域π键(三中心四电子体)。分子形状为V形。极性分子。气态臭氧厚层带蓝色,有刺激性腥臭气味,浓度高时与氯气气味相像;液态臭氧深蓝色,固态臭氧紫黑色。
主要来源:臭氧层、雷电作用等。
对人体的影响:臭氧有极强的氧化性,少量的臭氧会使人感到精神振奋;但过强的氧化性也使其具有杀伤作用。一些过敏体质的人,长时间暴露在臭氧含量超过180微克/立方米的环境,会出现皮肤刺痒、呼吸不畅、咳嗽及鼻炎等症状。
臭氧层
定义:是指在平流层中距地表10~50 km高度的臭氧圈层。其主要作用是吸收短波紫外线。
形成原理:大气层的臭氧主要以紫外线打击双原子的氧气,把它分为两个原子,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。
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。
作用:
1、保护作用。,主要是一部分UV—B(波长290~300μm)和全部的UV—C(波长<290μm,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。
2、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,这一现象的起因也来自臭氧的高度分布。
3、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。
臭氧层破坏现象的发现及其现状
1974年6月28日,美国化学家一一雷利·罗兰和马里奥·莫利纳,在英国《自然界》杂志上发表了“氯氟烃(CFC)会严重地损害地球的臭氧层”的论文。1976年,美国国家自然科学院正式了这一发现。
1985年5月16日,英国化学家乔·法曼也在此杂志上发表了论文,以强有力的充足数据证明罗兰和莫利纳理论是正确的。同年,英国南极考察队在南纬60°地区观测发现臭氧层空洞,引起世界各国极大关注。臭氧层的臭氧浓度减少,使得太阳对地球表面的紫外辐射量增加,对生态环境产生破坏作用,影响人类和其他生物有机体的正常生存。