臭氧层空洞( 二 ) _生活百科

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我们都知道臭氧层是地球的保护层，它能减少紫外线照射，让我们人类减少癌症、白内障和免疫系统疾病。臭氧层空洞的变大意味着有更多的有害辐射到达了地球，特别是在澳大利亚、纽西兰和福克兰群岛等南半球区域。美国国家海洋和大气管理局一位地球系统科研室的研究员Bryan Johnson称：“今年我们藉助气球运载设备对臭氧层进行了测量，发现在南极洲科考站上空的臭氧层几乎被100%消耗。”20世纪时期，含有氯气和溴气的人造化学品的释放破坏了大量的臭氧层，在地球的南半球区域形成了一个巨大的臭氧层空洞。在20世纪80年代臭氧层空洞已经达到了令人惊恐的地步，国际社会快速达成一致——禁止释放这类化学品，而这些化学品通常存在于製冷剂和抑制剂当中。这一禁令让臭氧层空洞稳定收缩，科学家们预测到2070年臭氧层才能完全恢复。而今年大气层的寒冷气温让臭氧层空洞恢复到历史较高水平。臭氧层空洞的面积在一年中是不断变化的，它通常会在8月和9月出现增长，因为这两个月份大气层中会有更多的活跃化学物消耗臭氧层。Johnson称：“在9月份，我们能观察到臭氧层的快速消耗，到10月1日大约会消耗掉95% 。今年额外两个周的持续消耗让南极上空臭氧层接近100%被损耗。”国家海洋和大气管理局称，这是由于今年南极上空平流层的寒冷温度和动力减弱造成的。美国宇航局戈达德宇宙飞行中心地球科学领域的首席科学家Paul A. Newman称：“虽然目前的臭氧层空洞已经达到了近几年的历史记录，但是这一面积的出现是与地球大气层的气候降温所一致的，气温的降低是臭氧层消耗加快的主要原因。”成因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。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；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；

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南极上空的臭氧层空洞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。通常，氟里昂是比较稳定的物质，然而，当它被大气环流带到平流层（16公里～30公里）时，由于受太阳紫外线的照射，容易形成游离的氯离子。这些氯离子非常活泼，容易与臭氧起化学反应，把臭氧（O3）变成氧分子（O2）和氧原子（O），从而使臭氧总量减少，形成了臭氧洞。本来，在离地20公里～30公里的大气层内，是臭氧集中分布的地带，称作臭氧层，太阳辐射透过这层大气时，大量的臭氧吸收了波长较短的紫外线辐射（0.20微米～0.30微米波段），大大减弱了到达地面太阳辐射中的紫外线强度。然而，若臭氧层的臭氧含量大大减少，则吸收太阳紫外线辐射的能力减弱，到达地面的太阳辐射强度会增大。从医学上来说，较短波的紫外线辐射杀伤能力最大，能杀死细胞，破坏生物细胞内的遗传物质，如染色体、脱氧核糖核酸等，严重时会导致生物的遗传病，产生突变体，导致人类的皮肤癌。强烈的紫外线还可以穿透海洋10米～30米，使海洋浮游植物的初级生产力降低四分之三左右，抑制浮游动物生长。人们一旦了解了臭氧洞的危害和形成原因，相信会对臭氧洞演变的预测和防止提出新的理论和方法。在臭氧层内各地分布不均匀，世界三极地区即南极、北极和青藏高原气候寒冷，臭氧层微薄。某处臭氧层中臭氧含量的减少等于在屋顶上开了天窗，如果减少到正常值的50%以上，人们形象地说这是个臭氧洞。臭氧洞可以用一个三维的结构来描述，即臭氧洞的面积、深度及延续时间。南极臭氧洞2000年9月3日南极上空的臭氧层空洞面积达到2830万平方公里，超出中国面积两倍以上，相当于美国领土面积的3倍。这是迄今观测到的最大的臭氧层洞。图中覆盖在南极上空如同兰色水滴的就是卫星观测到的臭氧洞.南极是一个非常寒冷的地区，终年被冰雪覆盖，四周环绕着海洋。1985 年，英国科学家法尔曼等人在南极哈雷湾观测站发现：1977-1984年每到春天南极上空的臭氧浓度就会减少约 30%，有近 95% 的臭氧被破坏。1985年前南极臭氧洞大小和深度，大约以两年为消长周期。臭氧洞的深度和面积等仍在继续扩展。臭氧洞形成的化学机理南极臭氧洞的成因，推测有四种：1.人为影响，人类活动产生的含氯化合物进入大气层2.与太阳活动周期有关的自然现象3.区域性天气动力学过程4.火山活动牛屁是最大元兇粮农组织研究了其他牲畜，如羊、鸡、猪等造成的环境污染程度，并指出全球10.5亿头牛排放的废气，是导致全球变暖的最大元兇。这是因为牛群的屁等排泄物会产出100多种污染气体，其中氨的排放量就占全球总量的2/3，而氨正是导致酸雨的原因。此外，牛群在消化或反刍过程中产生大量的甲烷，甲烷的排放量占全球总量1/3，这种气体暖化地球的速度比二氧化碳快20倍。全球10.5亿头牛排放的二氧化碳占全球温室气体总排放量的18% 。这不但比其他家畜动物高出许多，甚至超越了人类交通工具，如汽车、飞机等的二氧化碳排放量。而饲养牛群时需要燃烧燃料製造肥料，在此过程中也会释放出二氧化碳。报告中还指责牛群消耗了大量的水，因为牛每分泌1公升牛奶要先消耗990公升的水人类已经把 1500 万吨以上的氯氟烃排放到大气中。进入大气中的氯氟烃，只有一部分参与臭氧层破坏作用，大部分还在大气中游蕩，因而，虽然现在很多地方已停止生产和使用氯氟烃，臭氧层仍然会继续遭到破坏。何况，除了氯氟烃外，工业废气、汽车和飞机的尾气、核爆炸产物、氨肥的分解物，其中可能含有氮氧化物、一氧化碳、甲烷等几十种化学物质，都是破坏臭氧层的因素。危害10多年来，经科学家研究；大气中的臭氧每减少1% 。照射到地面的紫外线就增加2%，人的皮肤癌就增加3%，还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。如今居住在距南极洲较近的智利南端海伦娜岬角的居民，已尝到苦头，只要走出家门，就要在衣服遮不住的肤面，涂上防晒油，戴上太阳眼镜，否则半小时后，皮肤就晒成鲜艳的粉红色，并伴有痒痛；羊群则多患白内障，几乎全盲。据说那里的兔子眼睛全瞎，猎人可以轻易地拎起兔子耳朵带回家去，河里捕到的鲜鱼也都是盲鱼。