臭氧基礎(chǔ)知識(shí)

1、1臭氧層和消耗臭氧層物質(zhì)臭氧層和消耗臭氧層物質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)國家消耗臭氧層物質(zhì)進(jìn)出口管理辦公室國家消耗臭氧層物質(zhì)進(jìn)出口管理辦公室2主要內(nèi)容v大氣的組成及臭氧層v臭氧層的作用v消耗臭氧層物質(zhì)以及其破壞機(jī)理v臭氧層破壞產(chǎn)生的危害v保護(hù)臭氧層行動(dòng)3大氣結(jié)構(gòu)與臭氧層v逸散層v熱成層v中間層v平流層v對(duì)流層4什么是臭氧層臭氧(O3):由三個(gè)氧原子組成的氣體由氧氣分子與太陽光中的紫外線作用而成臭氧層是由平流層中的臭氧分子組成臭氧層象個(gè)大氣泡環(huán)繞著地球 保護(hù)人類和動(dòng)植物免遭紫外線的傷害 5Ozone (O3)氧分子在氧分子在紫外線的紫外線的作用下生作用下生成臭氧成臭氧UVOOOODiatomic* oxy

2、gen (O2)OOOOOOOO6臭氧層的形成v氧分子吸收紫外線并分解形成氧原子；氧分子吸收紫外線并分解形成氧原子；v氧原子與氧分子結(jié)合生成臭氧；氧原子與氧分子結(jié)合生成臭氧；v臭氧可吸收陽光而分解，也可與氧原子結(jié)臭氧可吸收陽光而分解，也可與氧原子結(jié)合變成氧分子合變成氧分子vM為反應(yīng)第三體，它們是氮?dú)夂脱鯕夥肿覱2 + Hv 2OO2 + O + M O3 + MO3 + Hv O2 +OO3 + O 2O27臭氧層的作用v保護(hù)作用保護(hù)作用 吸收300m以下的紫外線，主要是一部分中波UV-B（290320m)和全部短波UV-C(290m)v加熱作用加熱作用吸收紫外線轉(zhuǎn)化為熱能v溫室氣體的作用溫室

3、氣體的作用臭氧減少會(huì)產(chǎn)生地面氣溫下降的動(dòng)力 將地球上臭氧壓縮至1個(gè)大氣壓，其厚度僅3mm8臭氧層耗減對(duì)人類健康和環(huán)境的影響對(duì)人類健康的影響對(duì)人類健康的影響DNA改變，免疫機(jī)制減退改變，免疫機(jī)制減退 麻疹、水痘、皰疹、細(xì)菌感染、真菌感染等皮膚癌皮膚癌基底細(xì)胞癌、 鱗狀皮膚癌 惡性黑色素瘤白內(nèi)障白內(nèi)障 1%臭氧層的減少，將增加11.5萬白內(nèi)障9臭氧層耗減對(duì)人類健康和環(huán)境的影響（續(xù)）對(duì)陸生植物的影響對(duì)陸生植物的影響減少產(chǎn)量-如豆類、瓜類、卷心菜類改變遺傳基因和再生能力降低品質(zhì)對(duì)水生物的影響對(duì)水生物的影響減少浮游生物影響海洋食物鏈危害魚、蝦等動(dòng)物的早期發(fā)育對(duì)城市環(huán)境和建筑材料的影響對(duì)城市環(huán)境和建筑材料

4、的影響光學(xué)化學(xué)煙霧污染聚合物材料老化10什么是消耗臭氧層物質(zhì)什么是消耗臭氧層物質(zhì)?v消耗臭氧物質(zhì)Ozone-depleting substances (ODS) 是破壞大氣層中臭氧層的物質(zhì)，主要是全氯氟烴（CFCs）、哈龍（Halon）、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等v它們破壞臭氧的能力稱為“臭氧耗減潛能值” Ozone Depleting Potential (ODP)11消耗臭氧物質(zhì)（消耗臭氧物質(zhì)（ODS）及臭氧耗減）及臭氧耗減潛能值（潛能值（ODP）ODPv全氯氟烴全氯氟烴Chlorofluorocarbons (CFCs)0.6-1.0v哈龍哈龍 Halon3.0-10.0v四氯化碳四氯

5、化碳Carbon tetrachloride (CTC)1.1v甲基氯仿甲基氯仿Methyl chloroform (TCA)0.1v含氫氯氟烴含氫氯氟烴Hydrofluorocarbons (HCFCs)0.001-0.11v含氫溴氟烴含氫溴氟烴 Hydrobromofluorocarbons (HBFCs) 0.02-1.0v溴氯甲烷溴氯甲烷Bromochloromethane0.12v甲基溴甲基溴Methyl Bromide (MBr)0.612ODS的用途的用途制冷劑制冷劑: (CFCs,HCFCs ) 家用、商用、運(yùn)輸用冰箱、空調(diào)、熱力泵系統(tǒng)；機(jī)動(dòng)車空調(diào)發(fā)泡劑發(fā)泡劑: ( CFC-1

6、1，HCFCs ) 使用ODS發(fā)泡劑制備的聚氨脂泡沫塑料和聚苯乙烯、聚乙烯擠出泡沫塑料清洗劑清洗劑: (CFC-113, 三氟三氯乙烷，甲基氯仿, 四氯化碳 ) 用于電子工業(yè)的各種組件和產(chǎn)品的清洗、精密儀器制造工業(yè)的零件及精密機(jī)械部件的清洗、金屬加工冷清洗（蒸氣脫脂）、干洗及紡織工業(yè)清洗等13ODS的用途的用途 (續(xù)續(xù))氣霧劑氣霧劑: ( CFC-11, -12, -113, -114) 用于除臭劑、剃須液、香水、玻璃清洗劑、潤滑油、藥用氣霧劑等滅火器滅火器: Halons &含氫溴氟烴含氫溴氟烴 熏蒸劑熏蒸劑: 甲基溴（Methyl Bromide）用于土壤殺蟲和出入境檢疫.原料原料

7、: HCFC s用作化學(xué)合成品的原料.14ODS破壞臭氧層的機(jī)理破壞臭氧層的機(jī)理v清洗劑、滅火劑、氣霧罐等直接噴射v制冷和空調(diào)系統(tǒng)維修時(shí)的泄漏、排放v在檢疫及土壤消毒時(shí)甲基溴的使用v廢棄含有ODS產(chǎn)品或設(shè)備如發(fā)泡劑和制冷劑的泄漏v制冷劑在循環(huán)過程中的泄漏 -一旦ODS釋放到空氣中，就會(huì)隨著氣流抵達(dá)平流層并長期存在（Cl的壽命有100年）15CF2Cl2UVCFC-12二氟二氯甲烷二氟二氯甲烷ClCFFClCFFClClClCF2Cl16氣相反應(yīng)引起的臭氧破壞vCFxCly Hv CFxCly-1+ClvCl + O3 ClO+O2vO2 2OvClO + O Cl + O2vCFCs 穩(wěn)定性好

8、，在對(duì)流層中不易分解而進(jìn)入平流層，受紫外線的照射而分解成Cl自由基。Cl自由基引起消耗臭氧的連鎖循環(huán)，一個(gè)Cl自由基可以消耗10萬個(gè)O3vBr原子也可引起此反應(yīng)17由由CFC12釋放釋放出的出的Cl自由基對(duì)自由基對(duì)臭氧的連續(xù)破壞臭氧的連續(xù)破壞紫外線將氧分子分解成兩個(gè)單獨(dú)的氧原子自由氧原子與氧分子結(jié)合形成臭氧分子CFC中釋放出的Cl自由基與臭氧反應(yīng)生成ClO和O2ClO存在時(shí)間很短，它與自由氧原子結(jié)合釋放出Cl原子和氧氣，又可以接著破壞另外一個(gè)臭氧分子臭氧分子在紫外線的作用下自然分解，在沒有人造化合物的情況下將與臭氧的形成過程保持平衡18The Process of Ozone Depletio

9、n1.ODS 被釋放被釋放2.ODS 上升到臭氧層上升到臭氧層3.紫外線分解紫外線分解ODS產(chǎn)生產(chǎn)生Cl自由基自由基4.Cl自由基破壞臭氧自由基破壞臭氧5.破壞了臭氧層破壞了臭氧層導(dǎo)致更多紫外線輻射導(dǎo)致更多紫外線輻射6.更多紫外線引起更多皮膚癌更多紫外線引起更多皮膚癌19ClCFClClCFC-11三氯氟甲烷三氯氟甲烷ClCFFClCFC-12二氯二氟甲烷二氯二氟甲烷一些一些 CFCs20HCFFClHCFC-22二氟一氯甲烷二氟一氯甲烷HFFFCCClClHCFC-1231.1.1-三氟三氟-22-二氯乙烷二氯乙烷一些一些 HCFCs保護(hù)臭氧層行動(dòng)蒙特利爾議定書21l形成背景：1985年“南極臭氧洞”，科學(xué)研究l1985年，締結(jié)維也納公約l1987年，國際社會(huì)達(dá)成蒙特利爾議定書l1991年，倫敦修正案，成立多邊基金l至今，蒙特利爾議定書經(jīng)過四次修正，六次調(diào)整l議定書的原則：“共同但有區(qū)別的責(zé)任原則”“污染者付費(fèi)”我國履行蒙特利爾議定書進(jìn)程22中國中國19911991年加入年加入蒙特利爾議定書蒙特利爾議定書倫敦修正案，倫敦修正案，20032003年加年加入哥本哈根修正案，入哥本哈根修正案，20102010年加入蒙特利爾修正案和北京修正年加