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臭氧层空洞(臭氧层空洞现在怎么样了)

臭氧是大气中的微量气体之一,其主要浓集在平流层中20-25km的高空,即大气的臭氧层。和氯氟烃等进入平流层,使臭氧层遭到破坏,以致于在南极上空出现了“臭氧空洞”。氟利昂在对流层内性质稳定,但进入臭氧层后,易与臭氧发生反应而消耗臭氧,以致降低臭氧层中O浓度。所谓的臭氧洞,又称臭氧层空洞,是大气平流层中臭氧浓度大量减少的空域,如著名的南极臭氧洞。

臭氧层空洞的原因

臭氧层空洞(臭氧层空洞现在怎么样了)

对南极臭氧洞形成原因的解释有三种,即大气化学过程解释,太阳活动影响和大气动力学解释。

1、大气化学规程解释

大气化学过程解释,认为臭氧层中可以产生某种大气化学反应,将3个氧原子含量的臭氧(O₃)分解为分子氧(O₂)和原子氧(O),从而破坏了臭氧层。

2、太阳活动影响解释

太阳活动影响解释,认为当太阳活动峰年(即太阳活动强烈的时期)前后,宇宙射线明显增强,促使双电子氮化物(如NO₂)与O₃发生化学反应,使得奇电子氮化物(如NO₃)增加,O₃转换为O₂。

3、大气动力学解释

大气动力学解释认为,初春,极夜结束,太阳辐射加热空气,产生上升运动,将对流层臭氧浓度低的空气输入平流层,使得平流层臭氧含量减小,容易出现臭氧洞。一般认为,在人为因素中,工业上大量使用氟里昂气体是破坏臭氧层的主要原因之一。

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一、危害

臭氧是一种温室气体,它的存在可以使全球气候增暖。但是,臭氧与其它温 室气体不同,这是自然界中受自然因子(太阳辐射中紫外线对高层大气氧分子进光化作用而生成)影响而产生,并不是人类活动排放产生的。

臭氧除了能够对气候变化产生影响,从而影响环境和生态外,还对人类健康产生强烈的直接影响。由实验及实际观测推论会造成以下的影响。

臭氧是大气中的微量气体之一,其主要浓集在平流层中20-25km的高空,即大气的臭氧层。臭氧层对保护地球上的生命界以及调节地球的气候都具有极为重要的作用。

然而,近些年来,由于在平流层内运行的飞行器日益增多,人类活动产生的一些痕量气体如NO。和氯氟烃等进入平流层,使臭氧层遭到破坏,以致于在南极上空出现了“臭氧空洞”。

导致大气中臭氧减少和耗竭的物质,主要是平流层内超音速飞机排放的大量NO。以及人类大量生产与使用的氯氟烃化合物(氟利昂),如CFCl₃(氟利昂-11)、CF₂Cl₂(氟利昂-12)等。

1973年,全球这两种氟利昂的产量达480万吨,其大部分进入低层大气,再进入臭氧层。氟利昂在对流层内性质稳定,但进入臭氧层后,易与臭氧发生反应而消耗臭氧,以致降低臭氧层中O₃浓度。

二、修复

美国科学家2016年发现,首次有确实证据证明南极臭氧层的破洞已经开始萎缩。

研究发现,从2000年到去年9月间,南极臭氧层破洞的面积减少了400万平方公里,相当于印度面积。

研究认为,臭氧层破洞成功修复,大部分可归功于源自氟氯碳化物(CFCs)的大气氯持续减少,CFCs是曾经应用于干洗、雪柜、发胶和其他喷雾产品的化学物质。自从发现CFCs会导致臭氧层变得稀薄后,国际社会立即于1987年签署《蒙特利尔公约》,禁止使用CFCs。

2000年起禁止使用CFCs,但大气内仍然残留很多氯,这些氯的生命周期为50至100年,因此估计臭氧层要到2050年至2060年左右才会完全修复。

参考资料来源:百度百科-臭氧层空洞

什么是臭氧层空洞?

臭氧层空洞是大气平流层中臭氧浓度大量减少的空域。臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处,是地球的一个保护层,太阳紫外线辐射大部被其吸收。臭氧在大气中从地面到70千米的高空都有分布,其最大浓度在中纬度24千米的高空,向极地缓慢降低,最小浓度在极地17千米的高空。20世纪50年代末到70年代就发现臭氧浓度有减少的趋势。

1985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。关于臭氧层空洞的形成,在世界上占主导地位的是人类活动化学假说:人类大量使用的氯氟烷烃化学物质(如制冷剂、发泡剂、清洗剂等)在大气对流层中不易分解,当其进入平流层后受到强烈紫外线照射,分解产生氯游离基,游离基同臭氧发生化学反应,使臭氧浓度减少,从而造成臭氧层的严重破坏。为此,于1987年在世界范围内签订了限量生产和使用氯氟烷烃等物质的蒙特利尔协定。另外还有太阳活动说等说法,认为南极臭氧层空洞是一种自然现象。关于臭氧层空洞的成因,尚有待进一步研究。2008年形成的臭氧空洞面积到9月第二个星期就已达2700万平方千米,而2007年的臭氧空洞面积只有2500万平方千米。2000年,南极上空的臭氧空洞面积达创纪录的2800万平方千米,相当于4个澳大利亚。科学家目前尚不清楚2008年的臭氧空洞面积是否会打破这个纪录。

科学家认为,2008年臭氧空洞面积较小的主要原因在于气候,而不是因为破坏臭氧层的化学气体排放减少。英国南极考察科学家阿兰·罗杰说,2008年南极上空臭氧空洞缩小在历史纪录上应被看作是个别现象。因此,臭氧层空洞面积有可能进一步扩大。

大气圈的臭氧入不敷出,浓度降低。科学家在1985年首次发现,1984年9~10月间,南极上空的臭氧层中,臭氧的浓度较20世纪70年代中期降低40%,已不能充分阻挡过量的紫外线,造成这个保护生命的特殊圈层出现“空洞”,威胁着南极海洋中浮游植物的生存。据世界气象组织的报告,1994年发现北极地区上空平流层中的臭氧含量,也有减少,在某些月份比20世纪60年代减少了25%~30%。而南极上空臭氧层的空洞还在扩大。

臭氧层为什么会出现“空洞”?许多科学家认为,是使用氟利昂作制冷剂及在其他方面使用的结果。氟利昂由碳、氯、氟组成,其中的氯离子释放出来进入大气后,能反复破坏臭氧分子,自己仍保持原状,因此尽管其量甚微,也能使臭氧分子减少到形成“空洞”。我国科学家新近提出,仅仅是氟利昂的作用还不够,太阳风射来的粒子流在地磁场的作用下向地磁两极集中,并破坏了那里的臭氧分子,这才是主要原因。而无论如何,人为地将氯离子送进大气,终是一种有害行为。

20世纪70年代,当时英国的科学家通过观测首先发现,在地球南极上空的大气层中,臭氧的含量开始逐渐减少,尤其在每年的9~10月(这时相当于南半球的春季)减少更为明显。美国的“云雨7号”卫星进一步探测表明,臭氧减少的区域位于南极上空,呈椭圆形,1985年已和美国整个国土面积相当。这一切就好像天空塌陷了一块似的,科学家把这个现象称为南极臭氧洞。南极臭氧洞的发现使人们深感不安,它表明包围在地球外的臭氧层已经处于危机之中。于是科学家在南极设立了研究中心,进一步研究臭氧层的破坏情况。1989年,科学家又赴北极进行考察研究,结果发现北极上空的臭氧层也已遭到严重破坏,但程度比南极要轻一些。

1973年,全球这两种氟利昂的产量达480万千克,其大部分进入低层大气,再进入臭氧层。氟利昂在对流层内性质稳定,但进入臭氧层后,易与臭氧发生反应而消耗臭氧,以致降低臭氧层中臭氧浓度。

为什么臭氧层空洞都出现在南北极?

臭氧空洞出现在南北极主要是因为南北两极气温低,对流层厚度小,人类活动释放的氟氯烃容易到达那里的平流层与其中的臭氧发生反应,使得臭氧被破坏。臭氧含量低到一定程度便称为臭氧洞。

所谓的臭氧洞,又称臭氧层空洞,是大气平流层中臭氧浓度大量减少的空域,如著名的南极臭氧洞。有专家警告皮肤癌危险或将提升,低浓度臭氧地带范围向南最远已经到达了纽约上空。同温层中包含着臭氧层,它像一块毯子覆盖在地球上空,为地球阻挡来自太阳的大部分高频紫外线,这些紫外线会伤害地球表面,同时会晒伤人类皮肤,甚至引起皮肤癌。

据悉,早在20世纪80年代,科学家们就意识到氯氟烃和其他对臭氧有害的化学物质正在侵蚀着臭氧层,这些化学物质被广泛运用于发胶和制冷剂等物品中。1987年签订的蒙特利尔议定书(Montreal Protocol)要求全球逐步淘汰氯氟烃,用其他不会破坏臭氧层的物质来代替它。然而,已经存在于大气中的氯氟烃能停留好几十年。据了解,氯氟烃一旦到达上层大气就会分解成氯原子,当被阳光激活,它就会破坏臭氧分子。冷温能够通过极地的同温层“云状物”加速这个过程,这些“美丽”云状物会在同温层温度降低到至少华氏温度零下108度(零下78摄氏度)时形成,给未被激活的氯物质提供庇护所,在这些云状物的表面,氯物质互相之间发生反应,释放具有“攻击性”的氯原子,攻击臭氧分子。一旦气温回暖,这个过程就会停止。

德国阿尔佛雷德·韦格纳极地及海洋研究所(Alfred Wegener Institute for Polar andMarineResearch)的物理学家马库斯?雷克斯(Markus Rex)认为,北极上空持续的结冰天气可能已经将臭氧层标准浓度减少至原来的一半。根据北极地区30所臭氧监测站的初始数据显示,这个冬天臭氧损失情况要比以前严重得多。雷克斯猜测,在春天来临之前,“北极第一个臭氧洞可能已经形成,这可能将载入史册。”对此,国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research)的大气化学家西蒙尼?迪尔梅斯(Simone Tilmes)也表示同意。他并未_与到这次研究中,他称:“我们现在并不知道北极臭氧洞将发展到多大,因为臭氧层日益变薄的事情正在发生。

来源:科技与生活

南极上空出现臭氧层空洞的主要原因是什么

南极上空出现臭氧层空洞的主要原因是:太阳风射来的粒子流在地磁场的作用下向地磁两极集中,并破坏了那里的臭氧分子。使用氟利昂作制冷剂及在其他方面使用也是原因之一。

宇宙高能粒子簇射破坏了臭氧层。美国地球与宇宙研究局局长登·贝克认为,通过人造地球卫星发现,地球每隔27天就有两天半要受到宇宙高能粒子簇射,射向地球的带电粒子,其能量为200~1500万电子伏特。

这些带电粒子在地球磁场作用下沿着磁力线向南北两极射去,当南半球冬季到来时,南极大陆处于黑夜,大气中间层的氮、氢化合物在带电粒子的影响下浓度开始升高。

当南极大陆出现太阳的早春季节到来时,氮、氢化合物由于气温升高开始发生化学反应,这一过程使臭氧层迅速遭到破坏,因而在南极上空臭氧层出现空洞。由于大气层总环流的稳定性和地球磁场的不同结构,北极磁场比南极磁场较强和均匀,因此这种化学过程只对南极大陆产生影响。

臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处,是地球的一个保护层,太阳紫外线辐射大部被其吸收。有学者认为南极臭氧层空洞是一种自然现象。关于臭氧层空洞的成因,尚有待进一步研究。

扩展资料:

臭氧是一种温室气体,它的存在可以使全球气候增暖。但是,臭氧与其它温 室气体不同,这是自然界中受自然因子(太阳辐射中紫外线对高层大气氧分子进光化作用而生成)影响而产生,并不是人类活动排放产生的。

臭氧除了能够对气候变化产生影响,从而影响环境和生态外,还对人类健康产生强烈的直接影响。由实验及实际观测推论会造成以下的影响。

臭氧是大气中的微量气体之一,其主要浓集在平流层中20-25km的高空,即大气的臭氧层。臭氧层对保护地球上的生命界以及调节地球的气候都具有极为重要的作用。

由于在平流层内运行的飞行器日益增多,人类活动产生的一些痕量气体如NO。和氯氟烃等进入平流层,使臭氧层遭到破坏,以致于在南极上空出现了“臭氧空洞”。

臭氧减少影响人类健康及生态系统的主要机制是紫外线辐射的增加会破坏脱氧核糖核酸(DNA),以改变遗传信息及破坏蛋白质。除了影响人类健康和生态外,因臭氧减少而造成的紫外辐射增多还会造成对工业生产的影响,如使塑料及其他高分子聚合物加速老化。

参考资料来源:百度百科——臭氧层空洞

臭氧空洞是什么 臭氧层有什么用

1、臭氧层空洞是大气平流层中臭氧浓度最小处,是臭氧层缺失处。而臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处,是地球的一个保护层,太阳紫外线辐射大部被其吸收。有臭氧层空洞的地区会对生物产生重大的影响。

2、臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。浓度最大的部分位于20—25公里的高度处。若把臭氧层的臭氧校订到标准情况,则其厚度平均仅为3毫米左右。臭氧含量随纬度、季节和天气等变化而不同。紫外辐射在高空被臭氧吸收,对大气有增温作用,同时保护了地球上的生物免受远紫外辐射的伤害,透过的少量紫外辐射,有杀菌作用,对生物大有裨益。