臭氧层破坏物质


臭氧层破坏物质

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臭氧层破坏物质【臭氧层破坏物质】臭氧层损耗与“臭氧洞”在大气层的平流层内离地面20~30km的地方是臭氧的集中层带,臭氧层是地球最好的保护伞,它吸收了来自太阳的大部分紫外线 。然而,近20年的科学研究和大气观测发现:每年春季南极大气中的臭氧层一直在变薄,事实上在极地大气层中存在一个臭氧“洞” 。1984年,英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞 。1985年,美国的“雨云—7号”气象卫星测到了这个臭氧洞 。以后经过数年的连续观测,进一步得到证实 。据NASA报导,NASA的“Nimbus-7”卫星上的总臭氧测定记录数据表明,近年来南极上空的臭氧洞有扩大的趋势 。当前,不仅在南极,在北极上空也出现了臭氧减少现象 。NASA和欧洲臭氧层联合调查组分别进行的测定都表明了这一点 。
基本介绍中文名:臭氧层破坏物质
外文名:ozone depleting substances
性质:科学
领域:建筑环境
臭氧层破坏的原因臭氧(O3)是氧元素的同素异形体,它的化学性质十分活泼,很容易跟其他物质发生化学反应 。实际上,在臭氧层内臭氧的形成是众多物质参与,一系列化学反应达到化学平衡的结果 。臭氧在遇到H,OH,NO,Cl,Br时,就会被催化,加速分解为O2 。氯氟烃之所以被认为是破坏臭氧层的物质,就是因为它们在太阳辐射下分解出Cl原子和Br原子 。人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是臭氧层被破坏的主要原因 。氯氟烃是一种人造化学物质,1930年由美国的杜邦公司投人生产 。在第二次世界大战后,尤其是进入20世纪60年代以后,氯氟烃大量用作气溶胶、製冷剂、发泡剂、化工溶剂等 。另外,哈龙类物质(用于灭火器)、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗 。而CFCs物质的非同寻常的稳定性使其在大气同温层中很容易聚集起来,其影响将持续一个世纪或更长的时间 。在强烈的紫外辐射作用下,它们光解出Cl原子和Br原子,成为破坏臭氧的催化剂(1个氯原子可以破坏10万个臭氧分子) 。臭氧层破坏对生物圈的影响由于臭氧层中臭氧的减少,致使照射到地面的太阳光紫外线增强 。其中波长为240~329nm的紫外线对生物细胞具有很强的杀伤作用,对生物圈中的生态系统和各种生物,包括人类,都会产生不利的影响 。首先,紫外辐射增强使患呼吸系统传染病的人增加;受到过多的紫外线照射还会增加皮肤癌和白内障的发病率 。此外,紫外线的增强对植物、水生生态系统也有潜在的危险,会使城市内的烟雾加剧,使橡胶、塑胶等有机材料加速老化,使油漆褪色等 。臭氧层的保护在国际社会的共同努力下,1985年《保护臭氧层维也纳公约》签署,为使“《公约》”进一步落实,1987年联合国外长会议又制定通过了《关于消耗臭氧层物质的蒙特娄议定书》,对破坏臭氧层的化学物质提出了削减使用的时间限制 。1999年12月4日在北京召开《蒙特娄议定书》缔约方第十一次会议,会议通过了《北京宣言》 。会议提出,开发中国家必须于2005年之前将氟氯烃的排放量冻结在1995-1997年的平均数量上,而已开发国家已于1996年间基本停止使用这些消耗臭氧层的主要物质 。因此,必须积极寻找新的製冷工质来代替氯氟烃类物质,世界各国已经进行了许多新的尝试,主要是套用两类製冷剂和确定三个发展方向 。两类製冷剂为混合製冷剂和单一製冷剂,三个发展方向是使用HCFC,HFC及天然工质 。HFC是氢氟碳物质,其典型代表是单一工质R134a和混合工质R407c,这种物质的臭氧破坏指数ODP值为0 。HCFC是氢氯氟碳物质,其典型代表是R22,其ODP值为0.05 。天然工质的典型代表为氨、CO2和碳氢类物质,如R600等 。