臭氧层是如何形成的?

臭氧层是如何形成的?
臭氧层是如何形成的?

臭氧层是如何形成的?
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被输送到平流层后,在那里分解产生的原子氯就将有可能破坏臭氧层.20世纪70年代末开始,科学家们开始每年春天在南极考察臭氧层.1994年,人们首次观察到了至今为止最大的臭氧空洞,它的面积相当于一个欧洲,有24O0万千万千米.臭氧是氧气的一种异构体,在大气中的含量仅占一亿分之一,其浓度因海拔高度而异.臭氧层可以说是地球的保护层,它主要围绕在地球外部离地面20—25公里高度的地方,起到吸收太阳紫外线中对生物有害部分(1)的作用.同时,由于紫外线是平流层的热能来源,臭氧分子是平流层大气的重要组成部分,所以臭氧层在平流层的垂直分布对平流层的温度结构和大气运动起着决定性的作用,发挥着调节气候的重要功能.南极上空的臭氧层是在20亿年的漫长岁月中形成的,可是仅在一个世纪里就被破坏了60％.氟利昂作为氯氟烃物质中的一类,是一种化学性质非常稳定,且极难被分解、不可燃、无毒的物质,被广泛应用于现代生活的各个领域.清洁溶剂、制冷剂、保温材料、喷雾剂、发泡剂等中都使用了氟利昂.氟利昂在使用中被排放到大气后,其稳定性决定它将长时间滞留于此达数十年至100年.由于氟利昂不能在对流层中自然消除,只能缓慢地从对流层流向平流层,在那里被强烈的紫外线照射后分解.分解后产生的原子氯将会破坏臭氧层.研宪表明,臭氧层被破坏后,紫外线会通过大气层长驱直入.强烈的紫外线照射会抑制人的免疫力,会使白内障和皮肤癌患者增加.如果臭氧层的总量减少1％的话,UV-B就将增加2％,其结果是使皮肤癌发病率提高2－4％.此外,紫外线的增强还会影响农作物的生长,并通过对海洋中的藻类产生的影响破坏整个水生生态系统.据统计,目前全世界氟利昂的年使用量超过1O0万吨,迄今为止向大气中排放的氟利昂总量达2000万吨,大部分仍停留在对流层中,只有10％左右到达了平流层.备注：1,紫外线的长度为280—315cm

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，导致臭氧耗损，使臭氧浓度减少的现象被称作臭氧层破坏或臭氧层损耗。
臭氧层中的臭氧是在离地面较高的大气层中自然形成的，其形成机理是：
高层大气中的氧气受阳光紫外辐射变成游离的氧原子
,有些游离的氧原子又与氧气结合就生成了臭氧，大气中 90%的臭氧是以这种方式形成的
臭氧分子是不稳定分...

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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，导致臭氧耗损，使臭氧浓度减少的现象被称作臭氧层破坏或臭氧层损耗。
臭氧层中的臭氧是在离地面较高的大气层中自然形成的，其形成机理是：
高层大气中的氧气受阳光紫外辐射变成游离的氧原子
,有些游离的氧原子又与氧气结合就生成了臭氧，大气中 90%的臭氧是以这种方式形成的
臭氧分子是不稳定分子，来自太阳的紫外辐射既能生成臭氧，也能使臭氧分解，产生氧气分子和游离氧原子，因此大气中臭氧的浓度取决于其生成与分解速度的动态平衡。
人为消耗臭氧层的物质主要是：广泛用于冰箱和空调制冷、泡沫塑料发泡、电子器件清洗的氯氟烷烃（CFCs）以及用于特殊场合灭火的溴氟烷烃（Halons哈龙）等化学物质。这些物质被称为消耗臭氧层物质，国际社会为了保护臭氧层，将这些物质列入淘汰或受控制使用的名单中，因此也称这些物质为“受控物质”。
消耗臭氧层的物质，在大气的对流层中是非常稳定的，可以停留很长时间，以CFC12为例，它在对流层中寿命长达120年左右，因此这类物质可以扩散到大气的各个部位，但是到了平流层后，就会被太阳的紫外辐射分解，释放出活性很强的游离氯原子或溴原子，参与导致臭氧损耗的一系列化学反应：游离的氯原子或溴原子与臭氧分子反应，产生氯或溴的一氧化物，夺走臭氧分子的一个氧原子，使之变成氧分子。氯或溴的一氧化物与游离的氧原子反应，释放“夺来”的氧原子，形成更多的氧分子和游离氯原子或游离溴原子，新的游离氯原子或溴原子重新与其它臭氧分子反应，再度生成氧气分子和氯或溴的一氧化物，这样的反应循环不断，每个游离氯原子或溴原子可以破坏约10万个臭氧分子，这就是氯氟烷烃或溴氟烷烃破坏臭氧层的原因。

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