當(dāng)前全球性的環(huán)境問題

當(dāng)前全球性的環(huán)境問題第一頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)臭氧層的破壞第二頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日臭氧層的破壞

ozonospheredepletion臭氧的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與背景什么是臭氧層空洞臭氧層遭到破壞的主要原因臭氧層空洞的危害臭氧層保護(hù)的發(fā)展歷程N(yùn)ASA宣布，南極上空2000年9月3日的臭氧層空洞面積達(dá)到2830萬(wàn)平方公里

，就像一個(gè)巨大的藍(lán)色水滴。第三頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日臭氧的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與背景臭氧在大氣中的含量非常微少，僅占一億分之一。臭氧層存在于距地高度20～30km范圍平流層中，其中臭氧含量占這一高度上空氣總量的十萬(wàn)分之一臭氧含量雖然極微，卻具有非常強(qiáng)烈的吸收紫外線的功能，它能吸收波長(zhǎng)為200～300nm的紫外線。正由于臭氧層能夠吸收99％以上來(lái)自太陽(yáng)的，對(duì)生物具有極強(qiáng)的殺傷力的紫外輻射，從而保護(hù)了地球上各種生命的存在、繁衍和發(fā)展，維持著地球上的生態(tài)平衡。第四頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日臭氧層的作用保護(hù)作用

吸收300μm以下的紫外線，主要是一部分中波UV-B（290－320μm)和全部短波UV-C(<290μm)加熱作用

吸收紫外線轉(zhuǎn)化為熱能溫室氣體的作用

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3mm第五頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日臭氧層的作用大氣對(duì)紫外線輻射的吸收

第六頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日臭氧層的位置臭氧在距地25km濃度最大第七頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日臭氧的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與背景全球大氣中臭氧總量約有30億噸，如果在攝氏零度的溫度下，沿著垂直于地表的方向?qū)⒋髿庵械某粞跞繅嚎s到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，那么臭氧層的總厚度只有3毫米左右。這種用從地面到高空垂直柱中臭氧的總層厚來(lái)反映大氣中臭氧含量的方法叫做柱濃度法，采用多布森單位（Dobsonunit，簡(jiǎn)稱D.U.）來(lái)表示，正常大氣中臭氧的柱濃度約為300D.U.。第八頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日

臭氧層空洞定義定義：大氣平流層中的臭氧層濃度下降的現(xiàn)象稱為臭氧層空洞。臭氧洞被定義為臭氧的柱濃度小于200D.U.，即臭氧的濃度較臭氧洞發(fā)生前減少超過30%的區(qū)域。Ozonehole第九頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日臭氧層破壞情況2000年：

2800萬(wàn)平方公里2001年：

2500萬(wàn)平方公里第十頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日自1975年以來(lái)，南極上空每年早春(南極10月份)總臭氧濃度的減少超過30％。1985年，南極上空臭氧層中心地帶的臭氧濃度極為稀薄，近95％被破壞，出現(xiàn)所謂的臭氧層“空洞”。到1994年，南極上空的臭氧層破壞面積已經(jīng)達(dá)2400萬(wàn)km2。臭氧空洞發(fā)生的持續(xù)期間和面積不斷延長(zhǎng)和擴(kuò)大，1998年的持續(xù)期間為100天，比1995年增加23天，而且臭氧洞的面積比1997年增大約15％，幾乎可相當(dāng)于3個(gè)澳大利亞。

科學(xué)家觀察證實(shí)，近40年來(lái)，大氣中臭氧層的破壞和損耗越來(lái)越嚴(yán)重。第十一頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日南極上空的臭氧層是在20億年里形成的，可是在一個(gè)世紀(jì)里就被破壞了60％。北半球上空的臭氧層比以往任何時(shí)候都薄。歐洲和北美上空的臭氧層平均減少了10％～15％，西伯利亞上空甚至減少了35％。20世紀(jì)80年代，中國(guó)昆明上空臭氧平均含量減少

1.5％，北京減少5％。南極上空的臭氧層空洞一般每年8月份出現(xiàn)，9月份至10月份空洞范圍最大，12月份前后消失。第十二頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日臭氧層遭到破壞的主要原因

臭氧層損耗原因目前還在探索之中，仍然存在著不同的認(rèn)識(shí)，但人類排放的許多物質(zhì)能引起臭氧層破壞已成了不爭(zhēng)的事實(shí)。這些物質(zhì)主要有氟氯烴(CFCs)、哈龍、氮氧化物、四氯化碳以及甲烷等，其中破壞作用最大的為哈龍與氟氯烴類物質(zhì)。第十三頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日臭氧層被破壞的原因臭氧層4億年前形成，之后基本未遭破壞，直至上世紀(jì)。含“氯”和含“溴”的人工化學(xué)品的排放消耗臭氧層物質(zhì)（ODS）共6類96種，中國(guó)有6類16種，包括：全氯氟烴(CFCs)，哈龍，四氯化碳，甲基氯仿，甲基溴，含氫氯氟烴(HCFCs)用途：制冷劑、發(fā)泡劑、清洗劑、滅火劑、氣霧劑、化工助劑、殺蟲劑

第十四頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日什么是氟氯碳化物(CFCs)？它是二十世紀(jì)化學(xué)界最偉大的發(fā)明無(wú)臭、無(wú)毒、不可燃、不傷物料常溫常壓下為氣體，由液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w時(shí)體積變得極大，并且吸收大量熱能可溶解多種化學(xué)物，如香水、殺蟲劑等表面張力低、溶解度大在低空對(duì)流層環(huán)境中相當(dāng)穩(wěn)定在大氣中壽命達(dá)50至100年第十五頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日第十六頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日CFC’s產(chǎn)品

冷媒滅火器發(fā)泡劑第十七頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日CFCs和其他消耗臭氧化合物的特性第十八頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日生成臭氧的光化反應(yīng)大氣中最重要的兩個(gè)吸收體為O2和O3O2+hvO+OO+O2+MO3+MO3+hvO2+O高能光子（游離態(tài)）觸媒消耗氧分子，產(chǎn)生臭氧第十九頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日氟氯碳化物陽(yáng)光照射釋放氯原子和臭氧分子結(jié)合分解成氧氣

據(jù)估算，一個(gè)氯原子可以破壞10萬(wàn)個(gè)臭氧分子，哈龍釋放的溴原子對(duì)臭氧的破壞能力是氯原子的30～60倍。第二十頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日該過程是三位化學(xué)家F.Sherwood.Rowland(什伍德.羅蘭)、MarioMolina(馬利奧.莫琳娜)、PaulCrutzeu(保羅.克里森)在1995年提出并總結(jié)的，因此獲得了1995年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。例如：H+O3

HO+O2O+HOH+O2

總反應(yīng)：O+O32O2/H第二十一頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日

光CF2Cl2=CF2Cl+ClO3+Cl=ClO+O2ClO+O=O2+ClCl總反應(yīng)式：O+O3=2O2O3+NO

=NO2+O2O+NO2=NO

+O2第二十二頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日CFCs對(duì)臭氧層的破壞作用

一個(gè)Cl自由基可以消耗數(shù)十萬(wàn)個(gè)O3第二十三頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日許多氮氧化物也像CFCs一樣破壞平流層中臭氧層，其中氧化亞氮(N2O)引人關(guān)注。N2O的光解和氧化作用可以形成NO，NO再與O3反應(yīng)形成NO2和O2，從而使O3分解。N2O的人為來(lái)源是施用化肥、化石燃料燃燒等，天然來(lái)源有土壤中的細(xì)菌作用和空中雷電等自然現(xiàn)象。高空飛行的航空器、核試驗(yàn)等產(chǎn)生的NOX也可以使O3分解。據(jù)美國(guó)科學(xué)院估計(jì)，假如工業(yè)生產(chǎn)及豆科植物產(chǎn)生的氮肥增加1～2倍，全球的臭氧將減少3.5％。第二十四頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日臭氧層損耗的危害①損害人的免疫系統(tǒng)、眼角膜及人體皮膚，尤其使患皮膚癌患者增加。紫外線增加對(duì)人類健康所造成的危害，以皮膚癌最為人熟知，而且為害最廣。皮膚癌的罹患率與人種和緯度有關(guān)，例如同為10萬(wàn)人口的地區(qū)，美國(guó)德州就有100人以上罹患皮膚癌，瑞典為5~20人，而日本只有5人以下。換言之，一般以白種人的罹患率最高，居住地區(qū)則愈近赤道罹患率愈高。根據(jù)聯(lián)合國(guó)相關(guān)組織的統(tǒng)計(jì)資料顯示：大氣總臭氧量若減少10%，皮膚癌的罹患率將增加26%，且每年全世界將新增加30萬(wàn)名以上的皮膚癌患者。第二十五頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日臭氧層耗減對(duì)人類健康的影響對(duì)人類健康的影響DNA改變，免疫機(jī)制減退麻疹、水痘、皰疹、細(xì)菌感染、真菌感染等皮膚癌基底細(xì)胞癌、鱗狀皮膚癌惡性黑色素瘤白內(nèi)障

1%臭氧層的減少，將增加1－1.5萬(wàn)白內(nèi)障第二十六頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日眼晴在強(qiáng)烈紫外線照射下，會(huì)使透明角膜混濁，引起角膜炎，或是造成結(jié)膜充血的結(jié)膜炎，最嚴(yán)重的則是白內(nèi)障。經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，不僅強(qiáng)烈紫外線照射會(huì)引起白內(nèi)障，即便是普通強(qiáng)度的紫外線，若一再反復(fù)照射，亦會(huì)漸漸發(fā)生白內(nèi)障。據(jù)估計(jì)，大氣臭氧量若減少10%，全世界將產(chǎn)生160~175萬(wàn)名新白內(nèi)障患者。紫外線能導(dǎo)致白內(nèi)障紫外線還會(huì)破壞免疫系統(tǒng)，減弱人體對(duì)病毒和病原菌的抵抗力，使更容易罹患傳染性疾病。紫外線之所以會(huì)損害皮膚、眼晴及免疫系統(tǒng)，是因?yàn)樽贤饩€能破壞人體內(nèi)的蛋白質(zhì)和核酸。第二十七頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日②破壞地球上的生態(tài)系統(tǒng)。抑制植物的光合作用，損害植物葉片，使農(nóng)作物減產(chǎn)。水生生態(tài)系統(tǒng)中的微生物、小型魚蝦和單細(xì)胞藻類減少、死亡，食物鏈被破壞，還可能導(dǎo)致某些生物物種的突變。紫外線破壞地球生態(tài):海洋生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，由于臭氧洞季節(jié)性消長(zhǎng)的現(xiàn)象，在臭氧洞涵蓋范圍之內(nèi)海域生活的浮游植物，光合作用速率將降低約6~12%。浮游植物生長(zhǎng)趨緩，將造成食物鏈中斷的危機(jī)。美國(guó)馬里蘭大學(xué)曾經(jīng)針對(duì)200種農(nóng)作物進(jìn)行研究，在溫室內(nèi)觀察紫外線照射的影響，發(fā)現(xiàn)約有三分之二的種類，會(huì)有生長(zhǎng)遲緩的反應(yīng)。第二十八頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日對(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)育第二十九頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日③引起新的環(huán)境問題。加劇光化學(xué)煙霧的形成增強(qiáng)大氣溫室效應(yīng)加速材料的老化、分解、破壞，例如塑料老化、涂料變色、鋼鐵材料加速腐蝕等等。第三十頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日第三十一頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日1980年，協(xié)調(diào)委員會(huì)提出了臭氧耗損嚴(yán)重威脅著人類和地球生態(tài)系統(tǒng)這一評(píng)價(jià)結(jié)論。1981年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境署理事會(huì)建立了一個(gè)工作小組，其任務(wù)是籌備保護(hù)臭氧層的全球性公約。1985年3月在奧地利首都維也納通過了有關(guān)保護(hù)臭氧層的國(guó)際公約----“保護(hù)臭氧層維也納公約”，該公約從1988年9月起生效。這個(gè)公約只規(guī)定了交換有關(guān)臭氧層信息和數(shù)據(jù)的條款，但對(duì)控制消耗臭氧層物質(zhì)的條款卻沒有約束力。臭氧層保護(hù)的發(fā)展歷程第三十二頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日

在“保護(hù)臭氧層維也納公約”的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步對(duì)氯氟烴類物質(zhì)進(jìn)行控制，在審查世界各國(guó)氯氟烴類物質(zhì)生產(chǎn)、使用、貿(mào)易的統(tǒng)計(jì)情況的基礎(chǔ)上，通過多次國(guó)際會(huì)議協(xié)商和討論，于1987年9月16日在加拿大的蒙特利爾會(huì)議上，通過了“關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書”，并于1989年1月1日起生效。第三十三頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日“蒙特利爾議定書”規(guī)定，參與條約的每個(gè)成員組織（國(guó)家或國(guó)家集團(tuán)）將凍結(jié)并依照縮減時(shí)間表來(lái)減少5種氟利昂的生產(chǎn)和消耗凍結(jié)并減少3種溴代物的生產(chǎn)的消耗。5組氟利昂的大部分消耗量，將從1989年7月1日起，凍結(jié)在1986年使用量的水平上；從1993年7月1日起，其消耗量不得超過1986年使用量的80%；從1998年7月1日起，減少到1986年使用量的50%。第三十四頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日1989年3-5月，聯(lián)合國(guó)環(huán)境署連續(xù)召開了保護(hù)臭氧層倫敦會(huì)議與“公約”和“議定書”締約國(guó)第一次會(huì)議—赫爾辛基會(huì)議，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)保護(hù)臭氧層的緊迫性，并于1989年5月2日通過了“保護(hù)臭氧層赫爾辛基宣言”，鼓勵(lì)所有尚未參加“保護(hù)臭氧層維也納公約”及蒙特利爾議定書的國(guó)家盡早參加；同意在適當(dāng)考慮發(fā)展中國(guó)家特別情況下，盡可能地但不遲于2000年取消受控氯氟烴類物質(zhì)的生產(chǎn)和使用；盡可能早地控制和削減其它消耗臭氧的物質(zhì)；加速替代產(chǎn)品和技術(shù)研究與開發(fā)。第三十五頁(yè)