September 1981 September 1987 人类要考虑如何补天 September 1993 September 1999 Dobson Units
人类要考虑如何补天!
第二节臭氧层的变化与臭氧洞的 形成 大气中对流层和平流层以及中层低部都有臭氧 存在。在距地面10公里到30公里这一区城内有一臭氧 浓度峰值出现,这一区城称为臭氧层。即使在这一层 ,臭氧浓度也很稀薺,峰值浓虔仅有5×1012O3分子/m3 。臭氧在大气中的分布, 平流层中的臭氧吸收掉太阳放射出的大量对人 类、动物及植物有害波长的紫外线辐射(240-329纳 米,称为UVB波长),为地球提供了一个防止紫外 辐射有害效应的屏障。使地赇上的人及生物免遭太阳 强烈紫外线的辐射,保障了人类生存活动的环境,对 人类生存环境具有至关重要的位置。但另一方面,臭 氧遍布整个对流层,也起着蜜气体的不刑作用
第二节臭氧层的变化与臭氧洞的 形成 大气中对流层和平流层以及中层低部都有臭氧 存在。在距地面10公里到30公里这一区域内有一臭氧 浓度峰值出现,这一区域称为臭氧层。即使在这一层 ,臭氧浓度也很稀薄,峰值浓度仅有5´1012O3分子/cm3 。臭氧在大气中的分布, 平流层中的臭氧吸收掉太阳放射出的大量对人 类、动物及植物有害波长的紫外线辐射(240—329纳 米,称为UV—B波长),为地球提供了一个防止紫外 辐射有害效应的屏障。使地球上的人及生物免遭太阳 强烈紫外线的辐射,保障了人类生存活动的环境,对 人类生存环境具有至关重要的位置。但另一方面,臭 氧遍布整个对流层,也起着温室气体的不利作用
现在巳知约有50多个化学反应参与臭氧的平衡。臭氧 层是处在O3、O2、O的动态平衡体糸过程中。太阳辐射提 供反应过程进行的躯动能量。在距寓地面约20公里处,O2 经短波紫外辐射发生光解反应生成氧原子。 O2+hD(x<243mm)→O+O 在对流层和低海拔的大气中,氧原子主要由NO2经 长波紫外辐照光解而产生。 NO,+hU→NO+O (52) 臭氧自身通过紫外线和可见光照射后,也会发生光 解反应:O2+hU→O2+O (53 大气中的臭氧则由氧原子和氧分子化合而成 O+O+M→O,+M (54) M是第三者物体,需要帶走由这反应释放出的能量。 因此臭氧的形成与消失是处在动态平衡中
现在已知约有50多个化学反应参与臭氧的平衡。臭氧 层是处在O3、O2、O的动态平衡体系过程中。太阳辐射提 供反应过程进行的驱动能量。在距离地面约20公里处,O2 经短波紫外辐射发生光解反应生成氧原子。 (5.1) 在对流层和低海拔的大气中,氧原子主要由NO2经 长波紫外辐照光解而产生。 (5.2) 臭氧自身通过紫外线和可见光照射后,也会发生光 解反应: (5.3) 大气中的臭氧则由氧原子和氧分子化合而成 (5.4) O2 + hu l( < 243nm) ® O + O NO2 + hu ® NO + O O2 + hu ® O2 + O O + O2 + M ® O3 + M M是第三者物体,需要带走由这反应释放出的能量。 因此臭氧的形成与消失是处在动态平衡中
然而,随着人类进步和工业的发畏 人们人工合成许多化合物。给人类繁桊帶 来难以教尽的益处。但是,有些人工合成 的化合物也给人类带来灾难。氯碳化合物 就是一个这样的实倒。人们大量合成及使 用这些化合物,又任其排放的大气中,结 果使火气臭氧层遭到破坏,而成为当前人 类面临的重大环境问题
然而,随着人类进步和工业的发展, 人们人工合成许多化合物。给人类繁荣带 来难以数尽的益处。但是,有些人工合成 的化合物也给人类带来灾难。氯 碳化合物 就是一个这样的实例。人们大量合成及使 用这些化合物,又任其排放的大气中,结 果使大气臭氧层遭到破坏,而成为当前人 类面临的重大环境问题
现今,臭氧层遭到破坏的情况已逐渐被许 多事实所证实。1985年英国南极科学考察站的 科学家 Farman等报导在南极上空于十月份观 察到臭氧层浓度降低近40%,美国宇航局 Stolarskir.s等由 Nimbus-7人造卫星监测大气 臭氧层的数据证实自1978年以来,在南极上空 于十月份确实存在“臭氧洞”,从测绘到的臭氧 浓度图可看到“臭氧”不是固定在一区城,每 年都在移动,“臭氧”覆盖南极的面积逐年增 大。在1985年,美国的“云雨—7”号气泉卫星 ,测到了这个“涧”,其面积与美国领土几乎相 当,其深度相当于珠穆朗马峰的高度
现今,臭氧层遭到破坏的情况已逐渐被许 多事实所证实。1985年英国南极科学考察站的 科学家Farman等报导在南极上空于十月份观 察到臭氧层浓度降低近40%,美国宇航局 Stolarski,R.S等由Nimbus-7人造卫星监测大气 臭氧层的数据证实自1978年以来,在南极上空 于十月份确实存在“臭氧洞” ,从测绘到的臭氧 浓度图可看到“臭氧洞”不是固定在一区域,每 年都在移动, “臭氧洞”覆盖南极的面积逐年增 大。在1985年,美国的“云雨—7”号气象卫星 ,测到了这个“洞” ,其面积与美国领土几乎相 当,其深度相当于珠穆朗马峰的高度