臭氧层空洞形成的原因
对南极臭氧洞形成原因的解释有3种,即大气化学过程解释,太阳活动影响和大气动力学解释。①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分解为分子氧和原子氧,从而破坏了臭氧层。②太阳活动影响解释,认为当太阳活动峰年(太阳活动强烈的时期)前后,宇宙射线明显增强,促使双电子氮化物与臭氧发生化学反应,使得奇电子氮化物增加,臭氧转换为氧气。③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(16~30千米)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,把臭氧变成氧分子和氧原子,从而使臭氧总量减少,形成了臭氧洞。本来,在离地20~30千米的大气层内,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(0.20~0.30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10~30米,使海洋浮游植物的初级生产力降低3/4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。
臭氧层各地分布不均匀,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。2000年9月3日南极上空的臭氧层空洞面积达到2830平方千米,超出中国面积2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。近年臭氧洞的深度和面积等仍在继续扩展。
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。
1、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。
2、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。
3、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。
扩展资料:
一、危害
臭氧是一种温室气体,它的存在可以使全球气候增暖。但是,臭氧与其它温 室气体不同,这是自然界中受自然因子(太阳辐射中紫外线对高层大气氧分子进光化作用而生成)影响而产生,并不是人类活动排放产生的。
臭氧除了能够对气候变化产生影响,从而影响环境和生态外,还对人类健康产生强烈的直接影响。由实验及实际观测推论会造成以下的影响。
臭氧是大气中的微量气体之一,其主要浓集在平流层中20-25km的高空,即大气的臭氧层。臭氧层对保护地球上的生命界以及调节地球的气候都具有极为重要的作用。
然而,近些年来,由于在平流层内运行的飞行器日益增多,人类活动产生的一些痕量气体如NO。和氯氟烃等进入平流层,使臭氧层遭到破坏,以致于在南极上空出现了“臭氧空洞”。
导致大气中臭氧减少和耗竭的物质,主要是平流层内超音速飞机排放的大量NO。以及人类大量生产与使用的氯氟烃化合物(氟利昂),如CFCl₃(氟利昂-11)、CF₂Cl₂(氟利昂-12)等。
1973年,全球这两种氟利昂的产量达480万吨,其大部分进入低层大气,再进入臭氧层。氟利昂在对流层内性质稳定,但进入臭氧层后,易与臭氧发生反应而消耗臭氧,以致降低臭氧层中O₃浓度。
二、修复
美国科学家2016年发现,首次有确实证据证明南极臭氧层的破洞已经开始萎缩。
研究发现,从2000年到去年9月间,南极臭氧层破洞的面积减少了400万平方公里,相当于印度面积。
研究认为,臭氧层破洞成功修复,大部分可归功于源自氟氯碳化物(CFCs)的大气氯持续减少,CFCs是曾经应用于干洗、雪柜、发胶和其他喷雾产品的化学物质。自从发现CFCs会导致臭氧层变得稀薄后,国际社会立即于1987年签署《蒙特利尔公约》,禁止使用CFCs。
2000年起禁止使用CFCs,但大气内仍然残留很多氯,这些氯的生命周期为50至100年,因此估计臭氧层要到2050年至2060年左右才会完全修复。
参考资料来源:百度百科-臭氧层空洞
臭氧层空洞形成的原因主要是人为造成的。如下:
1、从人为的角度来说,人类的生活在使用了大量的泡沫塑料,护发摩丝灭火剂、杀中剂。致冷剂,这些产品的使用会产生氯氟烃,即氟里昂Q(CFC)。
氯氟烃气体一经释放,就会慢慢上升到地球大气卷的臭氧层临部,在那里,紫外线会把氯氟烃气体中的氟原子分解出来,氟原了再把臭氧中的一个氧分子夺去,使臭氧变成氧,从而使其丧失吸收紫外线的能力。
在对流层顶部飞行的民航和军用飞机排出的氧化氨气体,也是破坏臭氧层的催化剂。农业无控制地使用化肥,会产生大量氧化氨,各种燃料的燃烧也会产生大量氧化氮,这些物质都是破坏臭氧层的因素。
2、从自然角度来说,臭氧由3个氧原子组成,主要分布在平流层,通常最大浓度出现在离地20-25公里的地方,是一种化学性质很不稳定、氧化性很强的物质。
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。
同时太阳活动对臭氧层存在影响,在当太阳活动峰年(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Q(如NO2)与O3发生化学反应,使得奇电子氮化物。(如NO3)增加,03转换为O2。
由此可见,产生臭氧空洞的主要原因是人为造成的。
臭氧空洞的形成原因
据百度题库的信息显示,臭氧层出现空洞的主要原因是()A、温室效应。B、海水富营养化。C、酸雨。D、大量氟利昂排放。正确答案是D,这意味着大量氟利昂进入了大气层。1984年,英国科学家首次报告了南极上空出现臭氧洞的情况。大气臭氧层的破坏是当前全球关注的一个大气环境问题,它直接影响到生物圈的安全...
臭氧层空洞形成的原因
1、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分解为分子氧和原子氧,从而破坏臭氧层。2、太阳活动影响解释:太阳活动影响解释,当太阳活动峰年前后,宇宙射线明显增强,促使双电子氮化物与臭氧发生化学反应,使得奇电子氮化物增加,臭氧转换为氧气。3、...
简述臭氧空洞形成的原因及其危害?
1. 原因:长期以来,人类活动释放了大量的氟氯碳化物(CFCs),这些化合物被发现在大气中分解后会破坏臭氧层。它们曾广泛用于空调、冰箱、汽车、喷雾剂和其他产品中。2. 影响:臭氧层一旦被破坏,地球受到的紫外线辐射就会增加。紫外线对生物分子,特别是DNA,具有破坏作用。长期暴露于增强的紫外线辐射下...
臭氧层空洞形成的原因
臭氧层空洞是指大气平流层中臭氧浓度流失导致的臭氧缺口。形成的原因是使用氟利昂作制冷剂及在其他方面使用的结果。氟利昂由碳、氯、氟组成,其中的氯离子释放出来进入大气后,能反复破坏臭氧分子,自己仍保持原状,因此尽管其量甚微,也能使臭氧分子减少到形成“空洞”。但仅仅是氟利昂的作用还不够,太阳...
臭氧层空洞形成的原因
1. 臭氧层空洞的形成与氟利昂的使用密切相关。这种物质广泛应用于制冷剂和其他领域,其含有的氯离子能够破坏臭氧分子,而自身却几乎不被消耗。2. 尽管氟利昂的作用不容忽视,但太阳风带来的粒子流在地球磁场的影响下,集中在地磁两极并破坏臭氧分子,才是形成臭氧层空洞的主要原因。3. 臭氧层位于大气平流...
臭氧层空洞是什么原因造成的?
三种解释涉及南极臭氧洞的形成原因,包括大气化学过程、太阳活动的影响以及大气动力学。1. 大气化学过程解释:这种解释认为,臭氧层中特定的大气化学反应会导致臭氧(O₃)分解为分子氧(O₂)和原子氧(O),从而减少臭氧层的厚度。2. 太阳活动影响解释:这一理论提出,太阳活动强烈的时期,...
简述臭氧层空洞形成的原因?说明其对人体健康的危害?
臭氧层空洞的形成主要是由于人类活动产生的氟氯碳化合物(CFCs)和卤代烷烃等人造气体的大量排放。这些气体在大气中上升到平流层后,受到紫外线的照射,会分解出氯和溴,这些元素与臭氧发生反应,使臭氧层变薄,形成臭氧层空洞。其相关内容如下:1、增加皮肤癌的风险:紫外线是皮肤癌的主要诱因,臭氧...
臭氧层空洞的原因
对南极臭氧层空洞形成原因的解释主要分为三种:大气化学过程、太阳活动影响以及大气动力学。1. 大气化学过程解释 这种解释认为,臭氧层中会发生某些大气化学反应,将含有三个氧原子的臭氧(O₃)分解为分子氧(O₂)和原子氧(O),从而破坏臭氧层。2. 太阳活动影响解释 支持这一解释的科学...
臭氧层空洞形成的原因
1. 人类活动是臭氧层空洞形成的主要原因之一。我们日常生活中使用的许多产品,如泡沫塑料、喷雾剂、灭火器和空调中的制冷剂,都会释放出氯氟烃(CFCs)。这些氯氟烃气体最终到达臭氧层,并在紫外线的作用下分解,释放出氟原子。这些氟原子会夺取臭氧分子中的一个氧原子,从而减少臭氧的量,使其失去吸收紫...
“臭氧层”出现了“空洞”,这是什么原因造成的? 越仔细越好哈!_百度...
1. 臭氧层空洞的形成与氟氯代烷和NO2、NO的过度使用有关。空调和冰箱的广泛使用以及汽车尾气的排放,导致紫外线大量照射到地球表面,增加了皮肤癌的发病风险。2. 科学研究表明,破坏臭氧层的罪魁祸首并非外部敌人,而是人类自身。其中,氯氟烃类物质,如电冰箱和空调中排放的物质,是主要因素。3. 氯氟...
蒲瑾苏诺:[答案] 为什么“三极”上空臭氧层所受的破坏反而比较严重呢?氧层破坏比较严重的地方在地球的“三极”上,即北极地区、南极地区和青藏高原的上空.美、日、英、俄等国家联合观测发现,近年来,北极上空臭氧层也减少了20%.在被称为是世界上“第...
雨花台区13059454460: 形成臭氧层空洞的主要原因是什么? - ?
蒲瑾苏诺:[答案] 氟利昂的广泛运用造成了臭氧层空洞. 臭氧是一种有特殊臭味的气体,由三个氧原子组成.所谓臭氧层,主要是指离地面15-50公里的大气平流层中比较集中的臭氧.即使在那里,臭氧的浓度也只有10ppm( 即百万分之十).倘若将这些臭氧全部集中起来...
雨花台区13059454460: 臭氧层空洞是什么原因造成的? - ?
蒲瑾苏诺: 关于臭氧层空洞的形成,在世界上占主导地位的是人类活动化学假说:人类大量使用的氯氟烷烃化学物质(如制冷剂、发泡剂、清洗剂等)在大气对流层中不易分解,当其进入平流层后受到强烈紫外线照射,分解产生氯游离基,游离基同臭氧发生化学反应,使臭氧浓度减少,从而造成臭氧层的严重破坏. 另外还有太阳活动说等说法,认为南极臭氧层空洞是一种自然现象.
雨花台区13059454460: 臭氧层空洞的原因是什么?(简要) - ?
蒲瑾苏诺: 臭氧空洞的成因 臭氧层损耗是臭氧空洞的真正成因,那么,臭氧层是如何耗损的呢?人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反应,就会导致臭氧耗损,使臭氧浓度减少. 人为消耗臭氧层的物质主要是:广泛用于冰箱...
雨花台区13059454460: 臭氧层空洞的原因是什么?(简要) - ?
蒲瑾苏诺:[答案] 臭氧空洞的成因 臭氧层损耗是臭氧空洞的真正成因,那么,臭氧层是如何耗损的呢?人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反应,就会导致臭氧耗损,使臭氧浓度减少. 人为消耗臭氧层的物质主要是:广泛用于冰箱和空调...
雨花台区13059454460: 臭氧空洞是怎样形成的 - ?
蒲瑾苏诺:[答案] 南极臭氧洞是怎么形成的?研究表明,人类的活动,特别是大量使用作为制冷剂和雾化剂的氟利昂,是产生南极臭氧洞的重要原因.人类在生产和生活中泄漏到大气中的氟利昂在高层大气中经紫外线分解成氯原子,氯原子使臭氧产生了...
雨花台区13059454460: 臭氧空洞的形成原因 - ?
蒲瑾苏诺: 经过跟踪、监测,科学家们找到了臭氧层损耗即臭氧空洞的形成原因.一种大量用作制冷剂、喷雾剂、发泡剂等化工制剂的氟氯烃是导致臭氧减少的“罪魁祸首”.另外,寒冷也是臭氧层变薄的关键,这就是为什么首先在地球南北极最冷地区出...
雨花台区13059454460: 说明臭氧层破坏的原因和机理 - ?
蒲瑾苏诺:[答案] 臭氧层空洞形成机制 臭氧层空洞的形成是一种与物理化学、大气化学、大气环流、气候环境和太阳紫外辐射等多种因素有关的、复杂的大气现象和过程.目前对于解释臭氧层空洞出现的成因和机制归纳起来大致有三种理论:第一种认为动力气象学上...
雨花台区13059454460: 谁能告诉我比较详细的臭氧层空洞形成的原因 - ?
蒲瑾苏诺: 臭氧在1849年首次被人类发现,臭氧层问题是美国化学家罗兰和穆连于1974年首先提出来的.他们认为,在对流层大气中极稳定的化学物质氯氟烃(CFC)被输送到平流层后,在那里分解产生的原子氯(CI)就将有可能破坏臭氧层.20世纪70...