臭氧層

1、環(huán)境問題：臭氧層空洞,,臭氧層,臭氧層是大氣平流層中臭氧濃度最大處，是地球的一個保護(hù)層。臭氧層是平流層中臭氧集中的層次，極大值在20~25km高度上。臭氧是氧原子與氧分子在第三體(N2、O2)參與下產(chǎn)生的，因高層大氣中氣體分子太稀少，低層大氣中光離解的原子氧又太少，故只在平流層內(nèi)形成了臭氧層。,基本概述,臭氧在大氣中從地面到70千米的高空都有分布，其最大濃度在中緯度24千米的高空，向極地緩慢降低，最小濃度在極地17千米的高空。20世紀(jì)5

2、0年代末到70年代就發(fā)現(xiàn)臭氧濃度有減少的趨勢。1985年英國南極考察隊在南緯60°地區(qū)觀測發(fā)現(xiàn)臭氧層空洞，引起世界各國極大關(guān)注?！　〕粞鯇拥某粞鯘舛葴p少，使得太陽對地球表面的紫外輻射量增加，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞作用，影響人類和其他生物有機(jī)體的正常生存。關(guān)于臭氧層空洞的形成，在世界上占主導(dǎo)地位的是人類活動化學(xué)假說：人類大量使用的氯氟烷烴化學(xué)物質(zhì)（如制冷劑、發(fā)泡劑、清洗劑等）在大氣對流層中不易分解，當(dāng)其進(jìn)入平流層后受到強(qiáng)烈紫外線照

3、射，分解產(chǎn)生氯游離基，游離基同臭氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使臭氧濃度減少，從而造成臭氧層的嚴(yán)重破壞。為此，于1987年在世界范圍內(nèi)簽訂了限量生產(chǎn)和使用氯氟烷烴等物質(zhì)的蒙特利爾協(xié)定。另外還有太陽活動說等說法，認(rèn)為南極臭氧層空洞是一種自然現(xiàn)象。關(guān)于臭氧層空洞的成因，尚有待進(jìn)一步研究。,成因揣測,臭氧層為什么會出現(xiàn)“空洞”？ 許多科學(xué)家認(rèn)為，是使用氟利昂作制冷劑及在其他方面使用的結(jié)果。氟利昂由碳、氯、氟組成，其中的氯離子釋放出來進(jìn)入大氣后

4、，能反復(fù)破壞臭氧分子，自己仍保持原狀，因此盡管其量甚微，也能使臭氧分子減少到形成“空洞”。 我國科學(xué)家新近提出，僅僅是氟利昂的作用還不夠，太陽風(fēng)射來的粒子流在地磁場的作用下向地磁兩極集中，并破壞了那里的臭氧分子，這才是主要原因。而無論如何，人為地將氯離子送進(jìn)大氣，終是一種有害行為?！　〕粞跏谴髿庵械奈⒘繗怏w之一，其主要濃集在平流層中20-25km的高空，即大氣的臭氧層。臭氧層對保護(hù)地球上的生命界以及調(diào)節(jié)地球的氣候都具有極

5、為重要的作用。然而，近些年來，由于在平流層內(nèi)運行的飛行器日益增多，人類活動產(chǎn)生的一些痕量氣體如NO。和氯氟烴等進(jìn)入平流層，使臭氧層遭到破壞，以致于在南極上空出現(xiàn)了“臭氧空洞”?！　?dǎo)致大氣中臭氧減少和耗竭的物質(zhì)，主要是平流層內(nèi)超音速飛機(jī)排放的大量NO。以及人類大量生產(chǎn)與使用的氯氟烴化合物（氟利昂），如CFCl3（氟利昂-11）、CF2Cl2（氟利昂-12）等。1973年，全球這兩種氟利昂的產(chǎn)量達(dá)480萬，其大部分進(jìn)入低層大氣，再進(jìn)入臭

6、氧層。氟利昂在對流層內(nèi)性質(zhì)穩(wěn)定，但進(jìn)入臭氧層后，易與臭氧發(fā)生反應(yīng)而消耗臭氧，以致降低臭氧層中臭氧的濃度。,,,,相關(guān)數(shù)據(jù),2008年形成的南極臭氧空洞的面積到9月第二個星期就已達(dá)2700萬平方公里，而2007年的臭氧空洞面積只有2500萬平方公里。2000年，南極上空的臭氧空洞面積達(dá)創(chuàng)記錄的2800萬平方公里，相當(dāng)于4個澳大利亞。科學(xué)家目前尚不清楚2008年的臭氧空洞面積是否會打破這個記錄。 　　大氣圈的臭氧入不敷出，濃度降低?？茖W(xué)家

7、在1985年首次發(fā)現(xiàn)：1984年9、10月間，南極上空的臭氧層中，臭氧的濃度較20世紀(jì)70年代中期降低40%，已不能充分阻擋過量的紫外線，造成這個保護(hù)生命的特殊圈層出現(xiàn)“空洞”，威脅著南極海洋中浮游植物的生存。據(jù)世界氣象組織的報告：1994年發(fā)現(xiàn)北極地區(qū)上空平流層中的臭氧含量，也有減少，在某些月份比20世紀(jì)60年代減少了25-30%。而南極上空臭氧層的空洞還在擴(kuò)大，1998年9月創(chuàng)下了面積最大達(dá)到2500萬Km2的歷史記錄。,,例子：南

8、極臭氧層空洞,1985年英國南極考察隊在南緯60°地區(qū)觀測發(fā)現(xiàn)臭氧層空洞，引起世界各國極大關(guān)注。2000年，南極上空的臭氧空洞面積達(dá)創(chuàng)記錄的2800萬平方公里，相當(dāng)于4個澳大利亞。 2007年的臭氧空洞面積有2500萬平方公里。 2008年形成的南極臭氧空洞的面積到9月第二個星期就已達(dá)2700萬平方公里， 2000年9月3日南極上空的臭氧層空洞面積達(dá)到2830萬平方公里.,原因解釋,對南極臭氧洞形成原因的解釋有三種，即大氣化學(xué)

9、過程解釋，太陽活動影響和大氣動力學(xué)解釋。,大氣化學(xué)規(guī)程解釋　　大氣化學(xué)過程解釋，認(rèn)為臭氧層中可以產(chǎn)生某種大氣化學(xué)反應(yīng)，將3個氧原子含量的臭氧（O3）分解為分子氧（O2）和原子氧（O），從而破壞了臭氧層。,太陽活動影響解釋　　太陽活動影響解釋，認(rèn)為當(dāng)太陽活動峰年（即太陽活動強(qiáng)烈的時期）前后，宇宙射線明顯增強(qiáng)，促使雙電子氮化物（如NO2）與O3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得奇電子氮化物（如NO3）增加，O3轉(zhuǎn)換為O2。,大氣動力學(xué)解釋,大氣動力

10、學(xué)解釋認(rèn)為，初春，極夜結(jié)束，太陽輻射加熱空氣，產(chǎn)生上升運動，將對流層臭氧濃度低的空氣輸入平流層，使得平流層臭氧含量減小，容易出現(xiàn)臭氧洞。一般認(rèn)為，在人為因素中，工業(yè)上大量使用氟里昂氣體是破壞臭氧層的主要原因之一。通常，氟里昂是比較穩(wěn)定的物質(zhì)，然而，當(dāng)它被大氣環(huán)流帶到平流層（16公里～30公里）時，由于受太陽紫外線的照射，容易形成游離的氯離子。這些氯離子非?；顫?，容易與臭氧起化學(xué)反應(yīng)，把臭氧（O3）變成氧分子（O2）和氧原子（O），從而使

11、臭氧總量減少，形成了臭氧洞。本來，在離地20公里～30公里的大氣層內(nèi)，是臭氧集中分布的地帶，稱作臭氧層，太陽輻射透過這層大氣時，大量的臭氧吸收了波長較短的紫外線輻射（0.20微米～0.30微米波段），大大減弱了到達(dá)地面太陽輻射中的紫外線強(qiáng)度。然而，若臭氧層的臭氧含量大大減少，則吸收太陽紫外線輻射的能力減弱，到達(dá)地面的太陽輻射強(qiáng)度會增大。從醫(yī)學(xué)上來說，較短波的紫外線輻射殺傷能力最大，能殺死細(xì)胞，破壞生物細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)，如染色體、脫氧核糖

12、核酸等，嚴(yán)重時會導(dǎo)致生物的遺傳病，產(chǎn)生突變體，導(dǎo)致人類的皮膚癌。強(qiáng)烈的紫外線還可以穿透海洋10米～30米，使海洋浮游植物的初級生產(chǎn)力降低四分之三左右，抑制浮游動物生長。人們一旦了解了臭氧洞的危害和形成原因，相信會對臭氧洞演變的預(yù)測和防止提出新的理論和方法。在臭氧層內(nèi)各地分布不均勻，世界三極地區(qū)即南極、北極和青藏高原氣候寒冷，臭氧層微薄。某處臭氧層中臭氧含量的減少等于在屋頂上開了天窗，如果減少到正常值的50%以上，人們形象地說這是個臭氧洞

13、。臭氧洞可以用一個三維的結(jié)構(gòu)來描述，即臭氧洞的面積、深度及延續(xù)時間。,產(chǎn)生危害,10多年來，經(jīng)科學(xué)家研究；大氣中的臭氧每減少1％。照射到地面的紫外線就增加2％，人的皮膚癌就增加3％，還受到白內(nèi)障、免疫系統(tǒng)缺陷和發(fā)育停滯等疾病的襲擊?，F(xiàn)在居住在距南極洲較近的智利南端海倫娜岬角的居民，已嘗到苦頭，只要走出家門，就要在衣服遮不住的膚面，涂上防曬油，戴上太陽眼鏡，否則半小時后，皮膚就曬成鮮艷的粉紅色，并伴有癢痛；羊群則多患白內(nèi)障，幾乎全盲。據(jù)說

14、那里的兔子眼睛全瞎，獵人可以輕易地拎起兔子耳朵帶回家去，河里捕到的鮮魚也都是盲魚。 　　推而廣之，若臭氧層全部遭到破壞，太陽紫外線就會殺死所有陸地生命，人類也遭到“滅頂之災(zāi)”，地球?qū)蔀闊o任何生命的不毛之地。可見，臭氧層空洞已威脅到人類的生存了。 　　臭氧是一種溫室氣體，它的存在可以使全球氣候增暖。但是，臭氧與其它溫室氣體不同，這是自然界中受自然因子（太陽輻射中紫外線對高層大氣氧分子進(jìn)光化作用而生成）影響而產(chǎn)生，并不是人類活動排放

15、產(chǎn)生的。,影響推測,臭氧除了能夠?qū)夂蜃兓a(chǎn)生影響，從而影響環(huán)境和生態(tài)外，還對人類健康產(chǎn)生強(qiáng)烈的直接影響。由實驗及實際觀測推論會造成以下的影響。 1.對人類健康影響2.對生態(tài)影響,對人類健康影響1．增加皮膚癌：臭氧減少1％，皮膚癌患者增加4％－6％，主要是黑色素癌。 2．損害眼睛，增加白內(nèi)障患者。 3．削弱免疫力，增加傳染病患者。,紫外線的危害,紫外線強(qiáng)烈作用于皮膚時，可發(fā)生光照性皮炎，皮膚上出現(xiàn)紅斑、癢、水皰、水腫等；嚴(yán)

16、重的還可引起皮膚癌。 　　紫外線作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，可出現(xiàn)頭痛、頭暈、體溫升高等。作用于眼部，可引起結(jié)膜炎、角膜炎，稱為光照性眼炎，還有可能誘發(fā)白內(nèi)障，在焊接過程中產(chǎn)生的紫外線會使焊工患上電光性眼炎（可以治愈）。 　　雖然紫外線在一年四季都存在，冬季太陽光顯得比較溫和且北方多霧，但紫外線僅僅比夏天弱約20%，仍然會對人體皮膚和眼睛等部位造成很大危害，所以冬季仍需避免紫外線照射。長期紫外線照射最易造成皮膚產(chǎn)生各種色斑。所以，即使是在寒

17、冷的冬天，戶外活動時也應(yīng)涂抹隔離霜或防曬霜。當(dāng)然，SPF指數(shù)在15就足夠了。 如果是外出進(jìn)行滑雪運動或在雪地里長時間停留時，最好還是戴上護(hù)眼鏡，以防止紫外線和雪地強(qiáng)白光對眼睛的刺激。 　　近年來，大量化學(xué)物質(zhì)破壞了大氣層中的臭氧層，破壞了這道保護(hù)人類健康的天然屏障。據(jù)國家氣象中心提供的報告顯示，1979年以來我國大氣臭氧層總量逐年減少，在20年間臭氧層減少了14％。而臭氧層每遞減1％，皮膚癌的發(fā)病率就會上升3％。目前，北京市氣象局發(fā)布

18、了北京市的紫外線指數(shù)，以幫助人們適當(dāng)預(yù)防紫外線輻射。,紫外線,,,紫外線對皮膚的影響,如何看懂紫外線指數(shù)？紫外線指數(shù)一般用0~15表示。夜間紫外線指數(shù)為0，在熱帶或高原地區(qū)、晴天無云時，紫外線最強(qiáng)，指數(shù)為15。當(dāng)指數(shù)值為0、1、2時，表示紫外線量最??；指數(shù)為3、4時，表示紫外線量比較低，影響較??；指數(shù)為5、6時，表示紫外線輻射為中等強(qiáng)度，對人體皮膚有一定傷害；指數(shù)為7、8、9時，表示紫外線輻射較強(qiáng)，危害較大，外出應(yīng)戴太陽帽、太陽鏡或使

19、用遮陽傘，也可涂擦一些防曬霜(SPF指數(shù)應(yīng)大于15)。當(dāng)指數(shù)≥10時，人們應(yīng)減少外出時間。,對生態(tài)影響1．農(nóng)產(chǎn)品減產(chǎn)及其品質(zhì)下降。試驗200種作物對紫外線輻射增加的敏感性，結(jié)果2／3有影響，尤其是大米、小麥、棉花、大豆、水果和洋白菜等人類經(jīng)常食用的作物。估計臭氧減少1％，大豆減產(chǎn)1％。 2．減少漁業(yè)產(chǎn)量。紫外線輻射可殺死10米水深內(nèi)的單細(xì)胞海洋浮游生物 。實驗表明，臭氧減少10％，紫外線輻射增加20％，將會在15天內(nèi)殺死所有生活在1

20、0米水深內(nèi)的鰻魚幼魚。3．破壞森林。,修補(bǔ)臭氧層的措施,氟利昂是杜邦公司30年代開發(fā)的一個引為驕傲的產(chǎn)品，被廣泛用于制冷劑、溶劑、塑料發(fā)泡劑、氣溶膠噴霧劑及電子清洗劑等，哈龍在消防行業(yè)發(fā)揮著重要作用。當(dāng)科學(xué)家研究令人信服地揭示出人類活動已經(jīng)造成臭氧層嚴(yán)重?fù)p耗的時候，“補(bǔ)天”行動非常迅速。實際上．現(xiàn)代社會很少有一個科學(xué)問題像“大氣臭氧層”這樣由激烈的反對、不理解，迅速發(fā)展到全人類采取一致行動來加以保護(hù)。1985年，也就是Monlina

21、和Rowland提出氯原子臭氧層損耗機(jī)制后11年，同時也是南極臭氧洞發(fā)現(xiàn)的當(dāng)年，由聯(lián)合國環(huán)境署發(fā)起21個國家的政府代表簽署了《保護(hù)臭氧層維也納公約》，首次在全球建立了共同控制臭氧層破壞的一系列原則方針。1987年9月，36個國家和10個國際組織的140名代表和觀察員在加拿大蒙特利爾集會，通過了大氣臭氧層保護(hù)的重要歷史性文件《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》。在該議定書中，規(guī)定了保護(hù)臭氧層的受控物質(zhì)種類和淘汰時間表，要求到2000年

22、全球的氟利昂消減一半，并制定了針對氟利昂類物質(zhì)生產(chǎn)、消耗、進(jìn)口及出口等的控制措施。由于進(jìn)一步的科學(xué)研究顯示大氣臭氧層損耗的狀況更加嚴(yán)峻，1990年通過《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》倫敦修正案，1992年通過了哥本哈根修正案，其中受控物質(zhì)的種類再次擴(kuò)充，完全淘汰的日程也一次次提前，締約國家和地區(qū)也在增加。到目前為止，締約方已達(dá)165個之多，反映了世界各國政府對保護(hù)臭氧層工作的重視和責(zé)任。不僅如此，聯(lián)合國環(huán)境署還規(guī)定從1995年起，

23、每年的9月16日為“國際保護(hù)臭氧層日”，以增加世界人民保護(hù)臭氧層的意識，提高參與保護(hù)臭氧層行動的積極性。,歷史回顧,中國保護(hù)臭氧層大事記 1985年在維也納舉行了保護(hù)臭氧層全權(quán)代表會議，中國派觀察員參加了會議。1989年，中國簽署加入了《保護(hù)臭氧層維也納公約》。1991年，中國加入了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》倫敦修正案。1992年，中國組織制定了《中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國家方案》，并在1993年初得到國務(wù)院與多邊

24、基金執(zhí)委會的批準(zhǔn)。1994年，中國組織制定了《煙草行業(yè)消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰的補(bǔ)充方案》。1995年，中國率先組織制定了氣溶膠、泡沫塑料、家用冰箱、工商制冷、汽車空調(diào)、哈龍滅火劑、電子零件清洗、受控物質(zhì)生產(chǎn)8個行業(yè)的逐步淘汰受控物質(zhì)的戰(zhàn)略研究，并得到多邊基金執(zhí)委會的批準(zhǔn)。1999年，國務(wù)院批準(zhǔn)執(zhí)行修訂的《中國逐步淘汰消耗臭氧層物質(zhì)國家方案》。,2000年，新修訂的《中華人民共和國大氣污染防治法》頒布實施。2002年，中國汽車空調(diào)

25、行業(yè)實現(xiàn)ODS整體淘汰目標(biāo)。2003年，中國政府正式簽署《蒙特利爾議定書》哥本哈根修正案。2005年，原國家環(huán)境保護(hù)總局聯(lián)合有關(guān)國際組織，在全國12個省市開展了加速淘汰消耗臭氧層物質(zhì)、創(chuàng)建臭氧層友好省市的試點工作。通過1年多的努力，吉林省、山東省、海南省、天津市、深圳市、武漢市、西安市、蘇州市、烏魯木齊市、廊坊市、南通市等省市已經(jīng)在2006年7月1日前實現(xiàn)了本轄區(qū)內(nèi)淘汰全氯氟烴和哈龍的目標(biāo)。2007年，原國家環(huán)?？偩窒掳l(fā)《關(guān)于加強(qiáng)

26、消耗臭氧層物質(zhì)淘汰管理工作的通知》(環(huán)發(fā)［2007］40號)，要求各級環(huán)保部門要進(jìn)一步提高對臭氧層保護(hù)工作的認(rèn)識，明確環(huán)保部門在履約工作中的監(jiān)管職責(zé)，開展轄區(qū)內(nèi)ODS調(diào)研工作，加強(qiáng)執(zhí)法監(jiān)督，建立地方ODS監(jiān)管長效機(jī)制。,“保護(hù)臭氧層，拯救地球生命”——國際保護(hù)臭氧層日,國際保護(hù)臭氧層日（9月16日）    新華網(wǎng)北京９月１５日電 ９月１６日是第１２個國際保護(hù)臭氧層日。今年國際保護(hù)臭氧層日的主題是“保護(hù)臭氧層，

27、拯救地球生命”。世界氣象組織專家布拉森12日在日內(nèi)瓦說，南極上空今年再次出現(xiàn)臭氧層空洞，但面積與去年相比有所減小。 布拉森說，臭氧層空洞位于南極地區(qū)上空海拔2.5萬米的平流層，面積約為2300萬平方公里。而去年的臭氧層空洞曾達(dá)到2950萬平方公里。專家分析說，空洞面積減小的原因可能與今年這一地區(qū)的氣溫偏高有關(guān)。,,資料圖片：這幅由美國航空航天局提供的影像中，南極上空的臭氧層空洞就像一個巨大的藍(lán)色水滴。美國航空航天局的科學(xué)

28、家2000年9月8日宣布，南極上空2000年9月3日的臭氧層空洞面積達(dá)到2830萬平方公里。新華社發(fā),,資料圖片：2006年8月1日，澳大利亞位于南極洲的莫森科考站上空最近形成了一塊極為罕見的珠母云。,氣象組織專家稱南極上空再次出現(xiàn)臭氧層空洞,小常識,《保護(hù)臭氧層維也納公約》　　這是關(guān)于保護(hù)臭氧層的全球性國際公約。此公約的宗旨，是要保護(hù)人類健康和環(huán)境免受由臭氧層的變化所引起的不利影響。為此，《公約》規(guī)定:各締約國應(yīng)采取適當(dāng)措施，使人類

29、和環(huán)境免受足以改變或可能改變臭氧層的人類活動所造成的或可能造成的不利影響；各締約國應(yīng)在其能力范圍內(nèi)，通過有系統(tǒng)的觀察、研究和資料交換進(jìn)行合作，在采取適當(dāng)?shù)牧⒎ê托姓胧┑确矫孢M(jìn)行合作。,聯(lián)合國環(huán)境署(UNEP)于1985年3月制訂了《保護(hù)臭氧層維也納公約》。,,《中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國家方案》這是關(guān)于削減生產(chǎn)消耗臭氧層物質(zhì)的行動計劃方案。國家方案詳細(xì)地統(tǒng)計分析了中國消耗臭氧層物質(zhì)的生產(chǎn)、消費現(xiàn)狀，科學(xué)地評估了其發(fā)展趨勢及代用品、

30、代用技術(shù)在中國的發(fā)展情況，制定了中國削減生產(chǎn)消耗臭氧層物質(zhì)的行動計劃，表明中國履行公約和議定書的決心與信心。國家方案將行動計劃分解為可執(zhí)行的項目，客觀地分析每一個項目的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)方面的困難，謹(jǐn)慎地評估項目的所需費用，確認(rèn)議定書多邊基金應(yīng)向中國提供援助的基本框架，并按優(yōu)先順序分批提出申請基金援助的具體項目計劃。國家方案還提出一整套中國保護(hù)臭氧層的政策措施及其配套的機(jī)構(gòu)框架，以有效地領(lǐng)導(dǎo)、監(jiān)督國家方案行動計劃及相應(yīng)項目的如期實施，保證其取得