保護(hù)大氣臭氧層

1、保護(hù)大氣臭氧層在地球上空25km左右的高空中，有一層臭氧濃度相對(duì)較高的大氣層，保護(hù)著地球的生存環(huán)境免受過量太陽紫外線的直接襲擊，這就是臭氧層。臭氧層中臭氧的濃度很低，總共只有30億t占大氣的幾百萬分之一，但它的作用卻不可低估。如果沒有臭氧層的保護(hù)，地面上的紫外線輻射就會(huì)達(dá)到使人致死的程度，整個(gè)地球生命就會(huì)像失去空氣和水一樣而遭到毀滅。而近來的研究結(jié)果表明，人類的活動(dòng)正在干擾和破壞著大氣上層臭氧的平衡，造成一種潛在的全球性的危機(jī)。因此，必須從保護(hù)全球的大氣環(huán)境出發(fā)，控制破壞臭氧層物質(zhì)的生產(chǎn)，保護(hù)臭氧層。l 臭氧層的作用臭氧層對(duì)地球生命具有重要作用。臭氧是太陽紫外線的一種“過濾器”能夠?yàn)V掉70%9

2、0的太陽紫外線，從而防護(hù)地球生物和人免受過量紫外線的傷害，并能幫助調(diào)節(jié)地球氣候。11臭氧層對(duì)人類的防護(hù)作用臭氧層具有非常強(qiáng)烈的吸收太陽紫外線的功能，可以吸收太陽紫外線中對(duì)人類有害的部分(UV-B,280320nm)。臭氧層被破壞后，太陽紫外線長驅(qū)直入。在赤道，晴天大致有30%的這種UV-B可透射到地表；因臭氧水平和云層覆蓋情況不同，其他地方的透射率下降到10%。由于UV-B輻射增強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致人體免疫系統(tǒng)損傷，使傳染病發(fā)生加劇，免疫接種的效用下降，并引起曬斑、眼病、皮膚癌等。UV-B會(huì)導(dǎo)致眼損傷，尤其是白內(nèi)障。UV-B輻射能損害眼角膜和晶狀體，導(dǎo)致混濁。估計(jì)臭氧柱總量每減少1%，其導(dǎo)致的眼損傷會(huì)增

3、加0.6%。UV-B能損壞蛋白質(zhì)和DNA,這可能引起細(xì)胞死亡或改變DNA所攜帶的遺傳信息，后一過程可能導(dǎo)致人體的2種皮膚癌：定域化皮癌和黑色素瘤。隨著臭氧的耗損，這種疾病的發(fā)病率正在增加，而且與緯度有關(guān)，離赤道越近，皮癌越常見。一項(xiàng)研究表明，在澳大利亞，皮癌的發(fā)病率最高。根據(jù)美國科學(xué)院統(tǒng)計(jì)，臭氧每耗損1%，會(huì)使皮膚癌的發(fā)病率增加2%3%。預(yù)防的辦法是減少陽光對(duì)身體部位的直接照射oUV-B增加10%，會(huì)使人接觸日光部位的黑色素瘤發(fā)病率增加8%，但在通常不接觸陽光的部位只增加6%。UV-B水平增加對(duì)人體產(chǎn)生的影響最值得注意的是抑制人體免疫系統(tǒng)的功能。而皮膚是一個(gè)重要的免疫器官，因此，臭氧耗損和UV

4、-B輻射增加，可能增加人體皮膚的其他感染。12臭氧層對(duì)生物的防護(hù)作用平流層中的臭氧層能吸收太陽輻射，它起著保護(hù)地球表面生物，使之免受破壞性紫外線之害的作用。對(duì)200多種不同的植物進(jìn)行了UV-B敏感性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中2/3產(chǎn)生了反應(yīng)。敏感的物種如棉花、豌豆、大豆、甜瓜和卷心菜，都發(fā)現(xiàn)生長緩慢，有些花粉不能萌發(fā)。UV-B能損傷植物激素和葉綠素，使光合作用降低，從而影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。UV-B輻射也可能導(dǎo)致某些生物物種的突變。UV-B輻射對(duì)地球生態(tài)系統(tǒng)有破壞作用，使處于食物鏈底層的浮游生物的生產(chǎn)力下降。有報(bào)告指出，由于臭氧洞的出現(xiàn)，南極海域的藻類生長已受到影響。由于海藻對(duì)紫外線特別敏感，因此，人們擔(dān)心，

5、臭氧耗損導(dǎo)致紫外輻射增加，會(huì)引起海藻死亡，從而嚴(yán)重改變海洋的食物鏈結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。13臭氧對(duì)地球氣候的調(diào)節(jié)臭氧與二氧化碳一樣，也是一種溫室氣體。如果低層大氣中的臭氧濃度增高，也會(huì)吸收地球表面反射回宇宙空間的紅外輻射，導(dǎo)致地球增溫變暖。大氣層上部的臭氧吸收紫外線的過程也可幫助調(diào)節(jié)地球氣候。因此，大氣中臭氧濃度的變化，也會(huì)影響地球氣候。2 破壞臭氧層的因素2l平流層中臭氧含量的變化平流層中的臭氧，本處于一種平衡狀態(tài)，即在同一時(shí)間里，太陽光把分子氧(02)光解生成原子氧(0)和臭氧(03)的數(shù)量，與臭氧經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)又重新化合成分子氧的數(shù)量是相等的。近來，臭氧正在減少。在歐洲、北美洲

6、和澳大利亞上空的臭氧，冬季和春季減少10，夏季和秋季減少5。在南極和北極上空都出現(xiàn)了臭氧洞，并且在逐年擴(kuò)大?？茖W(xué)家警告說，地球上臭氧被破壞的程度遠(yuǎn)比一般人想象的要嚴(yán)重得多。22破壞臭氧層的因素是哪些因素干擾破壞臭氧層的自然平衡狀態(tài)呢？科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，有以下幾方面的原因：1) 各類化合物產(chǎn)生的釋放物，如氣溶膠噴霧劑、氟氯甲烷、四氯化碳、氯氟烴和甲基三氯甲烷等。這些物質(zhì)進(jìn)入平流層中，被紫外線照射發(fā)生降解，產(chǎn)生q原子，q原子通過下述方式與臭氧發(fā)生反應(yīng)：C+0fC0+0l3l2C0+0fC+0ll2該反應(yīng)重新產(chǎn)生的q原子，仍可繼續(xù)與03發(fā)生反應(yīng)。這種連續(xù)反應(yīng)的結(jié)果是，一個(gè)氯原子就能破壞10萬個(gè)臭氧分子

7、。有的科學(xué)家估計(jì)，人類釋放的上述物質(zhì)，已使臭氧減少了3。預(yù)計(jì)到2050年，可能導(dǎo)致臭氧減少10。2) 飛機(jī)飛行和使用化肥產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w。氧化氮與臭氧的化學(xué)反應(yīng)如下：N0+0fN0+0N0+0fN0+03222由上述反應(yīng)足以說明氧化氮對(duì)臭氧轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿友踹^程具有催化作用。有人計(jì)算，只要有500架大型超音速噴氣式運(yùn)輸機(jī)每天定期飛越太空，那么只需一年時(shí)間，大氣中臭氧的含量就會(huì)減少50。而農(nóng)業(yè)無控制地使用化肥，會(huì)產(chǎn)生大量氧化氮。據(jù)美國科學(xué)院估計(jì)，假如工業(yè)生產(chǎn)的和豆科植物產(chǎn)生的氮肥增加一倍，全球臭氧將減少3.5。另外，還有人認(rèn)為核試驗(yàn)也是影響臭氧層的因素。也有人認(rèn)為臭氧洞與風(fēng)速、森林火災(zāi)、極地低溫(如臭

8、氧洞發(fā)生在南極)有關(guān)。南極上空氣溫過低導(dǎo)致出現(xiàn)容易破壞臭氧層的氣象條件。3 臭氧層的保護(hù)31加強(qiáng)國際環(huán)保合作，切實(shí)保護(hù)臭氧層國際上保護(hù)臭氧層的行動(dòng)已持續(xù)了20多年，先后通過“關(guān)于臭氧層行動(dòng)計(jì)劃”，“保護(hù)臭氧層維也納公約”，“消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書”。從計(jì)劃、公約到議定書，保護(hù)臭氧層國際行動(dòng)完成了輿論準(zhǔn)備、確定原則到簽訂協(xié)議、采取聯(lián)合行動(dòng)的完整過程，為國際環(huán)保合作開創(chuàng)了先例。我國也正在為實(shí)現(xiàn)“議定書”規(guī)定的指標(biāo)而努力，限制和廢除破壞臭氧層物質(zhì)的生產(chǎn)和使用，限制含氯氟烴的排放，研制開發(fā)和使用替代物，減少由于臭氧耗竭對(duì)人類帶來的危害。1999年9月16日，國家環(huán)?？偩旨坝嘘P(guān)單位在北京舉行隆重的紀(jì)念活動(dòng)，紀(jì)念國際保護(hù)臭氧層日。修訂后的逐步淘汰消耗臭氧層物質(zhì)國家方案將為保證實(shí)現(xiàn)1999年凍結(jié)、2005年淘汰50、2010年淘汰100目標(biāo)制訂詳細(xì)的政策和行動(dòng)計(jì)劃，這對(duì)減少消耗臭氧層物質(zhì)濃度、保護(hù)臭氧層具有重要意義。32提高對(duì)保護(hù)臭氧層的認(rèn)識(shí)，牢固樹立環(huán)境意識(shí)盡管人類企圖尋找另一個(gè)與地球相近、可供人