有关臭氧层空洞的变化是怎么样的？

臭氧层空洞是怎么样形成的？~

在现代社会的生产与生活中，氟利昂被广泛地用作电冰箱的制冷剂，用作泡沫塑料的发泡剂，用作电子元件和精密仪器的清洗剂，用作药剂和美发的喷雾剂等。氟利昂的化学性质非常稳定，被排放之后绝大部分都积存在空气中，然后慢慢地飘浮到高空的平流层，在那里经过光解分离出氯原子，而氯原子正是残害臭氧的“杀手”——1个氯原子在连锁反应中可以破坏10万个臭氧分子！
1979年，英国科学家首先在南极上空发现一个臭氧层“空洞”。1985年，南极“空洞”的面积已扩展到将近美国那么大，同时发现北极的“空洞”已有南极“空洞”的一半大。此外，地球其它地区的臭氧层也在变薄，总臭氧量以每10年约3%的平均速率递减。
臭氧层的破坏，导致地球上的生物遭到过量紫外线辐射的危害。据科学家估计，臭氧每减少1%，白内障患者将增加0.6%（这意味着世界增加10万盲人），皮肤癌患者将增加2%，而且人体免疫力将遭到损害，动植物也将因紫外线辐射的增强而受到各种影响。
据统计，全球氟利昂的使用量累计已超过2,000万吨。由于氟利昂从地面浮升到平流层约需10年时间，即使全世界立即完全停止使用氟利昂，大气中现存的氟利昂也足以对臭氧层造成严重破坏，何况至今全球年产量还高达数十万吨呢？！

臭氧（O3）广泛存在于大气之中，从地面到70千米的高空都有分布，在大约20千米高的大气中最为密集。这一区域的臭氧几乎环绕整个地球，因此被称做臭氧层。
由于污染严重，臭氧层出现了许多空洞，不过臭氧层空洞并不是一个真实的洞，而是在一层浓密的臭氧层上出现了一处极为稀薄，甚至无法构成臭氧层的区域。在这一区域仍有臭氧分子存在，只是密度很小。臭氧层空洞严重影响着对应区域地面和水下的生物，包括人类的健康和繁衍，这一现象目前以南极洲地区最为严重。如今这一问题已受到世界各国的普遍关注，人们正在研究和采取各种方式弥补和改善臭氧层空洞现象。那么臭氧层空洞是如何形成的呢在高层大气中（高度范围约离地面15～24千米），由氧吸收太阳紫外线辐射而生成可观量的臭氧（O3）。光子首先将氧分子分解成氧原子，氧原子与氧分子反应生成臭氧：
和O2属于同素异形体，在通常的温度和压力条件下，两者都是气体。
当O3的浓度在大气中达到最大值时，就形成厚度约20千米的臭氧层。臭氧能吸收波长在220～330纳米范围内的紫外光，从而防止这种高能紫外线对地球上生物的伤害。
过去人类的活动尚未达到平流层（海拔约30干米）的高度，而臭氧层主要分布在距地面20～25千米的大气层中，所以未受到重视。近年来不断测量的结果已证实臭氧层已经开始变薄，乃至出现空洞。1985年，发现南极上方出现了面积与美国大陆相近的臭氧层空洞，1989年又发现北极上空正在形成的另一个臭氧层空洞。此后发现空洞并非固定在一个区域内，而是每年在移动，且面积不断扩大。臭氧层变薄和出现空洞，就意味着有更多的紫外辐射线到达地面。紫外线对生物具有破坏性，对人的皮肤、眼睛，甚至免疫系统都会造成伤害，强烈的紫外线还会影响鱼虾类和其他水生生物的正常生存，乃至造成某些生物灭绝，会严重阻碍各种农作物和树木的正常生长，又会使由CO2量增加而导致的温室效应加剧。
人类活动产生的微量气体，如氮氧化物和氟氯烷等，对大气中臭氧的含量有很大的影响。引起臭氧层被破坏的原因有多种解释，其中公认的原因之一是氟利昂（氟氯甲烷类化合物）的大量使用。氟利昂被广泛应用于制冷系统、发泡剂、洗净剂、杀虫剂、除臭剂、头发喷雾剂等。氟利昂化学性质稳定，易挥发，不溶于水。但进入大气乎流层后，受紫外线辐射而分解产生Cl原子，Cl原子则可引发破坏O3循环的反应：
由第一个反应消耗掉的Cl原子，在第二个反应中又重新产生，又可以和另外一个O3起反应，因此每一个Cl原子能参与大量的破坏O3的反应，这两个反应加起来的总反应是：
反应的最后结果是将O3转变为O2，而Cl原子本身只作为催化剂，反复起分解O3的作用。O3就被来自氟利昂分子释放出的Cl原子引发的反应而破坏。
另外，大型喷气机的尾气和核爆炸烟尘的释放高度均能达到平流层，其中含有各种可与O3作用的污染物，如NO和某些自由基等。人口的增长和氮肥的大量生产等也可以危害到臭氧层。在氮肥的生产中去向大气释放出各种氮的化合物，其中一部分可能是有害的氧化亚氮（N2O），它会引发下列反应：
按后两个反应式循环反应，使O3分解。

1849年，人类首次发现臭氧。20世纪50年代末到70年代初发现了臭氧浓度有减少的趋势。1974年，美国化学家罗兰和穆连首先提出臭氧层的问题。他们认为，在对流层大气中极稳定的化学物质氯氟烃（氟利昂）被输送到平流层后，在那里分解产生的原子氯有可能破坏臭氧层。20世纪70年代末，科学家们开始每年在南极考察臭氧层。

1982年冬季，英国南极科学考察队来到南极基地。他们这次的任务主要是观察大气平流层有什么变化。

队员伐曼把往年使用的老仪器放在了一块空旷雪地上。他环顾四周没有发现什么新情况，于是，扭动仪器开关进行观测。刚刚开始工作，仪器就像发疯似的“嘀嘀”叫个不停。这种声音不曾有过。伐曼马上意识到：可能有以往没有观测到的光线穿过了大气层。从波段看，它属于臭氧所吸收的部分。

关机后再开机进行观测，仪器仍然发出那种响声。伐曼坚信，这是新的发现。他提着仪器，疾步跑回驻地，和同事们一起分享了这个新发现。通过对观测数据的仔细分析、计算，他们推断：与上次观测时相比，南极上空臭氧减少了20%。

对于这个结论，伐曼和他的同事们感觉多少有些拿不准，还需要等一等，最好是再进行一次观测，以期验证。

1984年10月，英国南极科学考察队带上新仪器，再次登临南极大陆。其主要目的就是确认1982年的观测结果。利用新的仪器，他们依然检测到了本来应该由臭氧吸收的光线。利用观测数据，他们又进行了反复的计算。根据计算结果，他们推断：臭氧层中的臭氧减少了不止20%，而在30%以上。

1984年底，伐曼把他们的论文寄给了《自然》杂志。1985年5月16日，这家杂志刊登了他们的论文。于是，他们的这个最新的、重大的发现传播到了全世界。

1986年，美国的一支南极科学探险队对臭氧层空洞进行了考察。他们的结论是：臭氧层空洞还在不断扩大。

1987年10月，南极上空的臭氧浓度下降到了1957～1978年间的一半，臭氧洞面积则扩大到足以覆盖整个欧洲大陆。从那以后，臭氧浓度下降的速度还在加快，有时甚至减少到只剩30%，臭氧洞的面积也在不断扩大。1994年10月观测到臭氧洞曾一度蔓延到南美洲最南端的上空。

1995年观测到的臭氧洞的天数是77天，到1996年几乎南极平流层的臭氧全部被破坏，臭氧洞发生天数增加到80天。1997年以来，科学家进一步观测到臭氧洞发生的时间也在提前，1998年臭氧洞的持续时间超过100天，是南极臭氧洞发现以来的最长纪录，而且臭氧洞的面积比1997年增大约15%，几乎可以相当3个澳大利亚的面积。

2000年，南极臭氧层空洞的面积达到了2800万平方千米。美国国家宇航局发布了当时的臭氧层空洞图片。从图片上可以看到，臭氧洞像一个大的蓝水滴，完全罩在南极的上空，并延伸到南美的南端。

2000年以后，南极臭氧层空洞出现减小与扩大交替的情况。其中，2003年的南极臭氧层空洞又一次达到了2800万平方千米的面积。2007年的2500万平方千米和2008年的2700万平方千米的臭氧层空洞面积，也都表明臭氧层空洞面积处于一个较高的水平。南极上空的臭氧层是在20亿年的漫长岁月中形成的，可是仅在1个世纪里就被破坏了60％。

目前，不仅在南极，在北极上空也出现了臭氧减少的现象，美、日、英、俄等国家联合观测发现，北极上空臭氧层也减少了20%，已形成了面积约为南极臭氧空洞1/3的北极臭氧空洞。

在被称为是世界上“第三极”的青藏高原，我国大气物理及气象学者的观测也发现，青藏高原上空的臭氧正在以每10年2.7%的速度减少，已经成为大气层中的第三个臭氧空洞。

链接：臭氧层恢复速度过快？

过去，全球臭氧层损耗变薄以及南极地区出现的臭氧层空洞一直让人揪心不已。然而美国国家航空航天局科学家的研究却持有相反的观点，他们担心，中纬度地区臭氧层的恢复有可能“过了头”，浓度可能会比破坏之前还要高，臭氧保护伞也有可能成为破坏人体健康的“毒药”。

美国国家航空航天局科学家指出，温室气体在大气中的积累会导致距离地球表面10千米以内的对流层的温度上升，但距离地球30~50千米的平流层的温度却会下降。

温度下降会减缓化学反应速度，因此平流层的臭氧受破坏程度也将随之减小，最终臭氧层的自然恢复速度会超过化学物质对它的破坏速度。

而温室气体的积累同时也改变了平流层气团在热带和南北极之间的大气环流模式。这意味着在地球的中纬度地区，臭氧层的恢复可能“过了头”，浓度反而比被破坏之前还要高。

而我国的很多地方都属于中纬度地区，未来，这些地区会面临臭氧层过度恢复的威胁吗？针对这个疑问，有专家指出，从2000年开始，臭氧层破坏的速度有所减缓，开始了逐渐恢复的过程，根据氟利昂80年的半衰周期，专家们推算，臭氧层完全恢复要等到2060~2070年。在最近几年内，我国包括中纬度地区的臭氧层仍然在变薄，有关监测数据显示，截至2007年，华东地区上空的臭氧层在过去的20年中出现了变薄的现象，总共变薄了0.1毫米，并没有朝着变厚的方向发展。

然而，现实的情况却不容乐观。以华东地区的南京为例，当地8～16千米的对流层，臭氧的数量已在不断增加，而它无法上升到平流层，危害巨大，专家表示，如果人短暂暴露于臭氧中，可引起咳嗽、喉部干燥、胸痛、黏膜分泌增加、疲乏、恶心等；严重暴露于臭氧中，将影响人的呼吸道结构，明显损伤肺功能，引起炎症。

曾经南极上空的臭氧层空洞，现在变的怎么样了？

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萨尔图区18040666634： 臭氧层的现况和发展趋势 - ？
尉迟贫复方： 虽然人类已采取多种措施保护臭氧层,但南极上空的臭氧空洞依然很大,臭氧层修复的速度远非预期的那样快.美国宇航局、美国国家海洋与大气管理局和美国国家大气研究中心共同进行的一项研究认为,南极地区的臭氧空洞将一直持续到2068...

萨尔图区18040666634： 臭氧层空洞有何影响 - ？
尉迟贫复方： 臭氧层的破坏造成的危害主要表现在下列几个方面.1)对人类健康的影响.紫外线对促进在皮肤上合成维生素D,对骨组织的生成、保护均起有益作用.但紫外线(λ=200~400nm)中的紫外线B(λ=280~320nm)过量照射可以引起皮肤癌和免疫...

萨尔图区18040666634： 臭氧层空洞是什么原因造成的?会对地球产生哪些不良影响?科学家们是怎么样补救的? - ？
尉迟贫复方：[答案] 由于人类的活动,地球的健康正面临着越来越严峻的考验,可谓“从头到脚”毛病不少.科学家发现,今年南极上空的臭氧层空洞的面积和深度都创下了历史纪录,完全修复需要60年时间.而海洋由于遭受污染也出现了200个“死亡地带”. 臭氧空洞面...

萨尔图区18040666634： 臭氧空洞的影响是什么? - ？
尉迟贫复方： 存在臭氧空洞,太阳紫外线就能长驱直入,全部到达地面,对地球表面的生物造成伤害.

萨尔图区18040666634： 臭氧层空洞的成因及影响因素,又没有可能他会因季节变化而会变大? - ？
尉迟贫复方： 成因:臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分,主要作用是吸收短波紫外线.臭氧层密度不是很高,如果它被压缩到对流层的密度,它会只有几毫米厚了.大气层的臭氧主要以紫外线打击双原子的氧气,把它分为两个原子,然后...

萨尔图区18040666634： 什么是臭氧层?臭氧层有何作用?什么是空洞现象?他是怎么形成的? - ？
尉迟贫复方： 什么是臭氧层?答:平流层的位置大约在离地10-50公里处,但大气中的臭氧绝大部分都集中在离地面大约25-30公里的平流层中,称为“臭氧层”.名虽为层,但实际上臭氧分布各地并不均匀,而且大气中臭氧的总含量非常少,尚不到1ppm....

萨尔图区18040666634： 全球变暖、酸雨、臭氧层空洞的原因危害及措施 - ？
尉迟贫复方： 全球变暖:原因是一氧化碳、二氧化碳等温室气体排放大量超标,危害是两极冰川融化、海平面上升、水灾泛滥.解决措施:目前最流行的口号低碳生活节能减排. 酸雨:原因是有毒有害有污染性工业化学气体排放,危害、污染水质、破坏土质、危及植被.解决办法、加大工业排放控制力度. 臭氧空洞:原因很多、主要是空调、冰箱 制冷剂 氟利昂.臭氧层的作用是阻挡太阳紫外线直接照射地区,所以破坏臭氧层的后果是紫外线超标、太阳辐射剂量超标、威力相当于慢性原子弹辐射.最可怕的后果是基因变异、人将不人、鬼将不鬼……………………破话环境相当于慢性自杀.

萨尔图区18040666634： 臭氧层空洞是指臭氧层出现空洞,还是指臭氧层变薄 - ？
尉迟贫复方： 臭氧层空洞是指臭氧层出现空洞,还是指臭氧层变薄 臭氧空洞的形成原因:在冰箱、空调等压缩机生产和使用过程中,向空气中大量排放佛里昂物质,这些物质的低层大气中很稳定,直到上升到距离地面20多千米的地方,佛里昂物质和那里的臭氧结合,把臭氧转化为氧气,导致臭氧层变薄甚至出现空洞. A.由臭氧的化学式O3可知,该物质是由氧元素组成的,故正确; B.由臭氧的化学式O3可知,臭氧是一种纯净物,故正确; C.由臭氧的化学式O3可知,每个臭氧分子是由三个氧原子构成的,故正确; D.臭氧和氧气不是同一种物质,因为臭氧转化为氧气,属于化学变化,故错误.

萨尔图区18040666634： 南极空洞是怎样造成的? - ？
尉迟贫复方： (1)宇宙高能粒子簇射破坏了臭氧层.美国地球与宇宙研究局局长登·贝克认为,通过人造地球卫星发现,地球每隔27天就有两天半要受到宇宙高能粒子簇射,射向地球的带电粒子,其能量为200~1500万电子伏特.这些带电粒子在地球磁场作用...

萨尔图区18040666634： 臭氧层空洞的原因是什么?(简要) - ？
尉迟贫复方： 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...