什么是ODS物质?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/09 00:37:01
什么是ODS物质?
什么是ODS物质?
什么是ODS物质?
2000年以来,南极臭氧洞的面积一直在缩小,去年更是降到了20年来最低点.就在今年7月29日,美国航空航天局研究小组还声称：地球大气平流层上层中臭氧的消耗速度正在减慢,表明世界范围内限制破坏臭氧层化学物质的努力开始收到预期效果,损耗的大气臭氧层有可能在不远的将来开始得到部分恢复.但是,目前,南极臭氧层空洞正以近20年来最快的速度扩展,目前空洞面积已经超过2700万平方公里,与历史最高记录3000万平方公里相去不远.南极臭氧层破坏如此严重,多少有些出人意料.
“今年南极臭氧层空洞面积的波动再一次说明,臭氧层的恢复不是一朝一夕的事情.”中科院大气物理研究所王庚辰研究员说.
“极涡”惹的祸
王庚辰研究员认为,“极涡”活动增强,是今年臭氧洞面积扩大的主要原因.“极涡”是指冬季在南极上空出现的气旋.由于南极的中心是大陆,四周是海洋,海陆分布均匀,因此“极涡”比较稳定.稳定的“极涡”把南极上空的空气孤立起来,切断了与中低纬度空气的交流.在这个“小系统”内,能够破坏臭氧层的物质浓度很高.“极涡”活动越强,维持时间越长,南极臭氧层受到的破坏就大.
王庚辰认为,出现这种情况跟消耗臭氧层物质（通常简称为ODS）的化学特性以及南极特殊的气候条件有关系.
具体来说,绝大部分ODS物质的化学性质稳定,在大气中滞留的时间很长.典型的是氟利昂.在它发明之初这种稳定性还被作为一个重要的优点.但是它的“稳定”是在大气层中下部的稳定.在到达10公里以上的大气层后,ODS物质可以提供自由的Cl和Br等来消耗臭氧.在消耗臭氧的化学过程当中,Cl本身却并没有消耗.科学家估计一个Cl原子可以消耗大约10万个臭氧分子.ODS物质在全球大气层中的分布是稳定而均匀的,臭氧的消耗是全球性的.
在南极,低温形成了一种特殊的极地云层,大大方便了ODS释放Cl的化学过程.化学反应产生了大量的Cl,如果能与中低纬度大气层“交换”,把Cl的浓度降到一个较低的水平,臭氧层就会是安全的.但是“极涡”造成的“封闭”环境,使得大量的Cl越聚越多,浓度越来越高,导致臭氧消耗巨大.
“‘极涡’的强弱直接影响到臭氧洞的面积”,王庚辰研究员打了个比方：“本来就是重灾区,又不允许外界援助,损失当然会很大.”
把ODS降下来
王庚辰说,“什么时候大气中的ODS量降下来了,那才真正谈得上解决臭氧损耗的问题.”
根据科学家对大气中ODS物质的检测数据,对臭氧破坏能力最强的CFC－12在大气层中的含量仍然在增加,只是增长速度已经明显放缓.对臭氧破坏排在第二位的CFC－11目前已经开始下降.
研究臭氧层的保护甚至恢复,一个常识是停止排放ODS物质并不意味着这些物质在大气层中的含量会迅速下降.王庚辰研究员说,“其他气体,比如酸雨气体,今天把工厂停了,明天大气中的含量肯定降下来.因为这些气体不稳定,短时间内就消失了.但是消耗臭氧的气体特别稳定,不要指望短时间内马上见效果.”
由于消耗臭氧层物质非常稳定,而且在破坏臭氧层的化学过程中自身不消耗,所以大气层中ODS是在逐年积累.也正是基于这种情况,许多人认为,工业国家应该对臭氧层的破坏负主要责任.现在大气层中的ODS物质主要是工业国家排放的,尽管现在多数工业国家已停止生产和消费ODS物质.
按照《蒙特利尔议定书》规定的内容,发展中国家将于2010年全部停止生产和使用消耗臭氧层的物质,而发达国家已经于2000年实现了这一要求.我国目前使用的ODS物质主要涉及泡沫、制冷与空调、消防、气溶胶和清洗5个类别,数千家企业将陆续进行转产或者停产.
王庚辰说：“保护臭氧层恢复臭氧层面积不是一个简单的事情.即使从现在开始停止所有ODS物质的排放,要真正实现臭氧层的恢复,学术界认为,最乐观的估计也要到2050年.”