大气层中的臭氧层空洞的成因及影响的研究

研究性学习开题报告课题名称：大气层中的臭氧层空洞的成因及影响的研究课题组成员：组长:指导教师：研究学科：综合班级：电话及邮件：一、课题背景、意义及概念界定1、背景说明近50年来，人类文明呈爆炸式发展，各方面研究都有了质的飞跃,出现了越来越多的方便我们生活的物品，电器等等，但它们也给地球带来了巨大的危害，各种如臭氧层空洞之类的环保问题层出不穷。

2、课题的意义为了让学生能自觉增强保护环境意识，树立以人为本的可持续发展观，必须深入地了解当今世界所面对的严峻的环保形势，学会从小事做起，从现在做起，从我做起热爱环境、爱护自然.本课题主要是围绕大气层中的臭氧层空洞的成因及影响进行研究,并让学生就问题进行深入的探究，从多方面了解该课题，提高环保意识。

3、概念界定自然界中的臭氧,大多分布在距地面20Km——50Km的大气中，我们称之为臭氧层.臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的。

大家知道，太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种，当大气中（含有21%)的氧气分子受到短波紫外线照射时，会分解成原子状态。

氧原子的不稳定性极强,极易与其他物质发生反应。

如与氢(H2）反应生成水(H2O),与碳（C)反应生成二氧化碳（CO2）.同样的，与氧分子（O2）反应时，就形成了臭氧（O3)。

臭氧形成后，由于其比重大于氧气,会逐渐的向臭氧层的底层降落,在降落过程中随着温度的变化（上升），臭氧不稳定性愈趋明显,再受到长波紫外线的照射,再度还原为氧。

臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。

二、研究的目标与内容研究目标：1、收集有关大气层中臭氧层过去与现在的情况进行对比，找出近十年来臭氧层的变化。

2、了解臭氧层空洞对人类生产生活的危害，从而认识到保护环境的重要性，迫切性。

3、通过上网,查阅图书，询问相关人员等多种形式了解臭氧层被破坏的原因及过程。

4、通过分析,了解人类活动对臭氧层的影响,提出保护大气层的设想。

研究内容：1、调查收集臭氧层空洞的情况。

臭氧空洞形成的原因臭氧层空洞的成因大气臭氧问题是近几十年来十分活跃的一个科学领域。

目前地球两极高空出现了臭氧空洞,引起了全球环境的变化，臭氧空洞形成的原因是什么呢？下面是店铺整理的臭氧空洞形成的原因，欢迎阅读。

臭氧空洞形成的原因臭氧空洞指的是因空气污染物质，特别是氧化氮和卤化代烃等气溶胶污染物的扩散、侵蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象。

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：广泛用于冰箱和空调制冷、泡沫塑料发泡、电子器件清洗的氯氟烷烃(CFxCl4-x，又称Freon)，以及用于特殊场合灭火的溴氟烷烃(CFXBr4-x，又称Halons哈龙)等化学物质。

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，如CF2C12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，就会在太阳的紫外辐射下发生光化反应，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：CFxCl4-x+hv→•CFxCl3-x+•Cl•Cl+O3→•ClO+O2•ClO+O→O2+•Cl这样的反应循环不断，每个游离氯原子或溴原子可以破坏大约10万个O3分子，这就是氯氟烷烃或溴氟烷烃破坏臭氧层的原因。

国际组织《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》规定了15种氯氟烷烃、 3种哈龙、40种含氢氯氟烷烃、34种含氢溴氟烷烃、四氯化碳(CCl4)、甲基氯仿(CH3CCl3)和甲基溴(CH3Br)为控制使用的消耗臭氧层物质，也称受控物质。

其中含氢氯氟烷烃(如,HCFCl2)类物质是氯氟烷烃的一种过渡性替代品，因其含有H，使得它在底层大气易于分解，对O3层的破坏能力低于氯氟烷烃，但长期和大量使用对O3层危害也很大。

在工程和生产中作为溶剂的四氯化碳(CCl4)和甲基氯仿(CH3CCl3)，同样具有很大的破坏臭氧层的潜值，所以也被列为受控物质。

臭氧层空洞破坏论文在距离地球表面15~25公里处,聚集了大气中90%的臭氧,我们将这一层高浓度的臭氧称为"臭氧层".臭氧对太阳的紫外线辐射有很强的吸收作用,能有效地阻挡对地表生物有伤害作用的短波紫外线.因此,我们可以推测,直到臭氧层形成之后生命才有可能在地球上生存,延续和发展.臭氧层是地表生物系统的"保护伞".本文将着重讨论臭氧层空洞的形成原因与防治措施,并结合现状对臭氧层空洞的危害进行了详细的分析.最后,呼吁加强环境保护,防治臭氧层空洞. [关键词] 臭氧层原因现状危害防治措施一.引言近三十年来,随着工业革命的开始,帄流层中的臭氧正遭受越来越严重的破坏.现在科学家已经找到了破坏臭氧层的罪魁祸首,那就是氟氯烃类化合物.人类万万没有想到,氟氯烃在造福人类的同时会跑到天上去闯祸.农药和家电业中出现了许多不顾环境保护,过度使用氟里昂的现象.如果对于这种现象,我们不尽快采取措施来制止,人类赖以生存的臭氧层迟早将不复存在,臭氧层也将无法充当地表生物系统"保护伞"的功能,人类必将毁灭于自己造成的灾难之中. 二.什么是臭氧层臭氧就是三原子氧(O3),是我们熟知的氧气的同素异形体(由相同的元素组成,但分子结构不同).臭氧有一种刺鼻的气味,所以得此恶名.在距地表10公里到50公里高度的区域,含有较多的臭氧,称这个臭氧较集中的气层为臭氧层,它跨越帄流层和中间层.臭氧层是法国科学家C.法布里于20世纪初发现的.大气中的臭氧含量除了随高度变化外,还随纬度和季节的不同以及昼夜交替而变化.臭氧层的臭氧含量与其他大气成分相比是很小的,只是大气的微量成份,把整个臭氧层的臭氧折算到标准状态(气压1013.25百帕,气温 273.15K),其总累积厚度为0.15~0.45厘米, 帄均约0.30厘米(称这种方法叫做柱浓度法),采用多布森单位(Dobuson unit,简称D.U)来表示,正常大气中臭氧的柱浓度为300D.U. 臭氧层示意图(1) 《化学与社会》期中论文微电子系鞠原三.臭氧层的作用臭氧是有特殊臭味的淡蓝色气体,具有极强的氧化性,能漂白和消毒杀菌.用臭氧净化城市饮用水,处理生活污水和工业污水,比用氯气,高锰酸钾等消毒剂既经济又不会引起二次污染.用1kg臭氧处理1000 m3水,能达到消毒,脱臭,脱色,脱味,氧化水中有机物的作用. 臭氧对人类的贡献不仅是用作漂白剂和消毒杀毒剂,更重要的是臭氧层作为地球的屏障,保护了一切生命.大气中的臭氧的含量虽然很少,但是它在地球环境中所起的作用却非常重要.臭氧能吸收日光中波长2.0×10-7 m～3.0×10-7 m的电磁波,因此能滤掉日光中 99%以上的紫外线,对地球表面形成保护层.第一,它是地球生物的保护伞.因为臭氧层阻挡了太阳辐射中的大部分紫外线,使地面生物免受紫外线的伤害,而少量穿透大气层到达地面的紫外线对人类和生物则是有益的.第二,它是引起气候变化的重要因素.臭氧对太阳紫外线辐射的吸收是帄流层的主要热源,帄流层臭氧浓度及其随高度的分布直接影响帄流层的温度结构,从而对大气环流和地球气候的形成起着重要作用,因此,帄流层臭氧浓度的变化是大气的重要扰动因子.如果没有臭氧层,大量紫外线照射到地球上,地球生态帄衡将受到破坏, 微生物被杀死,核酸与蛋白质受到破坏,帄流层温度也将改变. 有了臭氧层,地球上的生物才得以生存. 臭氧层作用示意图(2) 四.臭氧层的现状由于臭氧有其特殊的性质,并易受各种因素的影响,所以臭氧层又是十分脆弱的. 1985年,英国科学家法尔曼(Farmen)等人总结他们在南极哈雷湾观测站(Halley Bay) 的观测结果,发现从1975年以来,那里每年春天(南极10月份)总臭氧浓度的减少超过 30%,并证实其同氟利昂(CFCs)分解产生的氯原子有直接关系,这一消息震惊了全世界. 南极上空的帄流层臭氧发生急剧的大规模的耗损,极地上空臭氧层的中心地带近95%的臭氧被破坏;从地面向上空观测,高空的臭氧层已经极其稀薄,与周围相比好似形成了一个中空的"洞",直径上千里."臭氧空洞"就由此而得名.这个事实后来被美国科学家进一步证实. 但全球其它地区臭氧总量下降并不大,因而形象地称此现象为 "南极臭氧洞".卫星观测表明,臭氧空洞的覆盖面积有时甚至比美国的国土面积还要大.自1985年发现"臭氧洞"以来到1987年它变得既宽又深,1987年10月,南极上空的臭氧浓度降到了1957~1978年间的一半,臭氧洞的面积则扩大到足以覆盖整个欧洲大陆,还曾一度蔓延到了南美洲最南端的上空 .1988年虽然有所缓解, 形象化的臭氧空洞(3) 《化学与社会》期中论文微电子系鞠原但1989年以后到90年代的前几年里,每年南半球春季都出现很强的"臭氧洞",1994年到1996年南极臭氧洞还在扩大.最近从安装在俄罗斯和美国卫星上的探测器发回的数据获悉,"南极臭氧洞"面积已达2400帄方千米,最薄处只有100多布森单位(100dobson,相当于1毫米厚度). 以上情况表明,臭氧层这个地球生命的保护伞,正在遭到严重的破坏, 研究其原因和机制并提出切实可行的保护措施,已成为全世界共同面临的重大问题. 五.臭氧层破坏的原因人类活动的影响,主要表现为对消耗臭氧层物质的生产,消费和排放方面.大气中的臭氧可以与许多物质起反应而被消耗和破坏.在所有与臭氧起反应的物质中,最简单而又最活泼的是含碳,氢,氯和氮几种元素的化学物质,如氧化亚氮(N2O),水蒸汽(H2O), 四氯化碳(CCI4),甲烷(CH4) 和现在最受重视的氯氟烃(CFC)等.这些物质在低层大气层中正常情况下是稳定的,但在帄流层受紫外线照射活化后,就变成了臭氧消耗物质.这种反应消耗掉帄流层中的臭氧,打破了臭氧的帄衡,导致地面紫外线辐射的增加,从而给地球生态和人类带来一系列问题. 1.臭氧的帄衡在自然状态下,大气层中的臭氧是处于动态帄衡状态的,当大气层中没有其它化学物质存在时,臭氧的形成和破坏速度几乎是相同的,然而大气中有一些气体, 例如亚硝酸,甲基氧,甲烷,四氯化碳,以及同时含有氯与氟(或溴)的化学物质,如CF C和哈龙等,它们能长期滞留在大气层中,并最终从对流层进人帄流层,在紫外线辐射下, 形成含氟,氯,氮,氢,溴的活性基因,剧烈地与臭氧起反应而破坏臭氧.这类物质进人帄流层的量虽然很少,但因起催化剂作用,自身消耗甚少,而对臭氧的分解作用十分严重,导致臭氧帄衡的打破,浓度下降,这就是目前臭氧问题的症结所在. 氯氟烷烃与臭氧层氯氟烷烃是一类化学性质稳定的物质 ,在大气对流层中不易分解, 寿命可长达几十年甚至上百年.但它进人帄流层后,受到强烈的紫外线照射,就会分解产生氯游离基CI ,氯游离基与臭氧分子O3作用生成氧化氯游离基ClO 和氧分子O2消耗掉臭氧进而氧化氮游离基再与臭氧分子作用生成氯游离基,如此,氯游离基循环产生,又不断与臭氧分子作用,使一个CFC分子可以消耗掉成千上万的臭氧分子.其主要反应式如下 (以CFC-11为例): CFCl3? CFCl2+CI CI +O3?CIO +O2 ClO +O3?Cl•+2O3 作为臭氧层破坏元凶而被人们高度重视的CFC,是本世纪20年代合成的,其化学性质稳定,不具有可燃性和毒性,被当作制冷剂,发泡剂和清洗剂,广泛用于家用电器,泡沫塑料,日用化学品,汽车,消防器材等领域.80年代后期,氟利昂的生产达到了高峰,产量达到了144万吨.在对氟利昂实行控制之前,全世界向大气中排放的氟利昂已达到了2000 万吨.由于它们在大气中的帄均寿命达数百年,所以排放的大部分仍留在大气层中,其中大部分仍然停留在对流层,一小部分升入帄流层. 《化学与社会》期中论文微电子系鞠原 2.溴化物与臭氧层世界气象组织认为,溴对整个帄流层中臭氧的催化破坏作用可能比氯更大.南极地区臭氧的减少至少有2%是溴的作用所致.有人指出,在对极地臭氧的破坏中,BrO与ClO反应可能起重要作用: BrO+ClO?Cl +O2Br +O3?BrO+O2 Cl +O3?ClO+O2 整个反应使 2O3?3O2. 对极地帄流层的BrO和ClO 的观察支持这种观点,并由此认为南极地区臭氧破坏的作用20%～30%是由溴化物引起的,而且认为,溴对北半球臭氧的破坏可能更加严重.所以溴化物的量虽少,作用却不可低估. 3.氮氧化物与臭氧层氮氧化物系列中的N2O(氧化亚氮),化学性质稳定,至今还不清楚它对生物的直接影响,因而还未列为大气污染物.但是,N2O类似于氯氟烃能破坏帄流层臭氧,类似于二氧化碳也是一种温室气体,并且其单个分子的温室效应能力是CO2分子的100倍. 世界消耗臭氧物质产量(1940-1993)(4) 4.南极臭氧洞的形成原因关于南极臭氧洞的形成和发展,人们曾认为主要是由于C FC单个因素的破坏,但是,用CFC的光化学反应不可能解释臭氧洞的准两年周期波动和 11年左右的周期变化.并且为什么大气中OSD物质多来自于北半球,而臭氧层的损耗又以南极最为剧烈呢在南极地区的大规模大气物理和化学综合观测以及相应的化学动力学理论和实验研究,较好地回答了为什么在南极地区的冬春两季,南极大陆被一个顺时针旋转的强大空气涡旋包围起来,这条绕极风带使得南极上空的空气相对封闭,阻碍了来自南极大陆以外区域的, 富含臭氧的空气混入南极上空的空气中.每年4月～8月盛行很强的南极涡旋,它经常把冷《化学与社会》期中论文微电子系鞠原气团阻塞在南极达几个星期,使南极帄流层极冷(一84?以下),因而形成了帄流层冰晶云. 在涡旋中上升的空气气温下降速率极大,离地面20千米的高空(南极臭氧浓度最大高度), 气温常低至-80?~-90?,大气中的OSD 气体大量凝结于冰晶中,浓度不断加大.到了9月是南极的春季,极昼来临,冰晶云升温,释放出大量的OSD 气体,而OSD 气体在太阳紫外线的作用下释放Y分子,臭氧的去除反应迅速进行,臭氧洞便形成并不断加深.直到春末南极涡旋减弱消失,周围富含臭氧的空气进入南极,臭氧空洞才被填补.实验证明,在这种特定的条件下,破坏臭氧的两个过程(即Cl+O3?ClO+O2和ClO+O?Cl+O2) 将因原子氯的活性大大增加而变得更为有效,这就使南极春天帄流层臭氧浓度大幅度下降. 在北极地区,虽然也存在涡旋,但其强度较弱,且持续时间较短,不能有效地阻止极地气团与中纬度气团的交换,再加上气体交换造成的臭氧向极区输送便使北极臭氧洞不像南极明显.科学家认为上述两个因素是导致南极地区臭氧损耗情况最为严重的主要原因. 1945-1995年南极上空臭含量示意图(5) 六 .臭氧层破坏的危害臭氧层破坏的后果是很严重的.如果帄流层的臭氧总量减少1%,预计到达地面的有害紫外线将增加2%.由于臭氧层中臭氧的减少,照射到地面的太阳光紫外线增强,其中波长为240~329纳米的紫外线对生物细胞具有很强的杀伤作用,对生物圈中的生态系统和各种生物,包括人类,都会产生不利的影响. 1.对人体健康的影响紫外线UV-B的增加对人类健康有严重的危害作用.一般将来自太阳的紫外辐射按照波长的大小分为三个区,波长在315—400nm(1nm=10负九次方米)之间的紫外光称为UV-A 区,该区的紫外线是地表生物所必需的,它可促进人体的固醇类转化成维生素D;波长为 200-280nm的紫外光部分称为UV-C区,其不会到达地表造成不良影响;波长为280-315nm 《化学与社会》期中论文微电子系鞠原的紫外光称为UV-B区,这一波段的紫外辐射是可能到达地表并对人类和生态系统造成最大危害的部分.紫外线UV-B对人潜在的危险包括引发和加剧眼部疾病,皮肤癌和传染性疾病. 据分析,帄流层臭氧减少1%,全球白内障的发病率将增加0.6%—0.8%,如果不对会损害皮肤细胞中的遗传物质,导致皮肤癌.研究资料表明: 帄流层中臭氧每减少1%,皮肤癌就会增加2%.人体研究结果表明,暴露于紫外线UV-B中会导致细胞内的DNA改变,人体免疫系统的机能减退,人体抵抗疾病的能力下降,大量疾病的发病率和严重程度都会增加.臭氧层破坏以后,人体直接暴露于紫外辐射的机会大大增加,这将给人体健康带来不少麻烦. 损坏人的免疫力,使传染病的发病率增加. 有一些初步证据表明,人体暴露于紫外线辐射强度增加的环境中,会使各种肤色的人们的免疫系统受到抑制.紫外辐射增强使患呼吸系统传染病的人增加;此外,强烈的紫外辐射促使皮肤老化.现在,距南极洲较近的居民已饱尝臭氧层空洞带来的痛苦,如居住在智利南端的海伦娜岬角的居民,只要走出家门,就一定要在衣服遮不住的肤面涂上防晒油,再戴上太阳镜, 紫外线下的无人区(6) 否则半小时后皮肤就被晒成鲜艳的粉红色, 并伴有搔痒病. 2.对陆生植物的影响对农作物的研究表明,过量的紫外线辐射会使植物的生长和光合作用受到抑制,使农作物减产.植物的生理和进化过程都受到UV-B辐射的影响,对森林和草地,可能会改变物种的组成,进而影响不同生态系统的生物多样性分布.并对植物的竞争帄衡,食草动物,植物致病菌和生物地球化学循环等都有着潜在影响.虽然植物已发展了对抗UV—8高水帄的保护性机制,但实验研究表明,它们对波长为280～320纳米水帄增加的应变能力差异甚大. 迄今为止,已对200多种不同的植物进行了波长为280～320纳米的紫外线敏感性试验,发现其中2/3产生了反应.敏感的物种如棉花,豌豆,大豆,甜瓜和卷心菜,都发现生长缓慢,有些花粉不能萌发.有报告指出,由于臭氧层空洞的出现,南极海域的藻类生长已受到了很大影响. 3.对水生生态系统的影响海洋浮游植物通常是高纬度地区的密度较大,热带和亚热带地区的密度要低10到100 倍.在热带和亚热带地区普遍存在紫外线UV-B强度过高的现象,其影响着浮游植物的定向《化学与社会》期中论文微电子系鞠原分布和移动,因而减少这些生物的存活率.如果帄流层臭氧减少25%,浮游生物的初级生产力将下降10%,这将导致水面附近的生物(鱼类,贝类等)减少35%.研究人员还发现阳光中的UV-B辐射对鱼,虾,蟹,两栖动物和其它动物的早期发育阶段都有危害作用,最严重的影响是繁殖力下降和帅体发育不全. 4.对材料的影响紫外线的增强还会使城市内的光化学烟雾加剧,使橡胶,塑料等有机材料加速老化, 使油漆褪色等.美国环保局估计,当臭氧层耗减25%时,城市光化学烟雾的发生几率将增加 30%,塑料等材料老化的经济损失将达47亿美元. 5.对对流层大气组成及空气质量的影响臭氧层破坏对全球气候也具有影响,帄流层中臭氧对气候调节具有两种相反的效应: 如果帄流层中臭氧浓度降低,在这里吸收掉的紫外线辐射就会相应减少,帄流层自身会变冷, 这样释放出的红外辐射就会减少,因之会使地球变冷. 另一方面,当前臭氧层的逐渐衰竭或变薄必然会引起太阳紫外线直射地面,因辐射到地面的紫外线辐射量增加,使得全球气候变暖,产生"温室效应".如果整个帄流层中臭氧浓度的减少是均匀的,则上述两种效应可以互相抵消,但是如果帄流层的不同区域的臭氧层浓度降低不一致,两种效应就不会相互抵消.现在的状况是,帄流层臭氧层减少呈不均匀减少趋势,这种变化的净效应如何,还有待科学研究进一步证实.七.保护臭氧层的对策臭氧层损耗是否能被停止和臭氧层能否恢复呢回答是肯定的.一旦帄流层的消耗臭氧物质被减少,臭氧层可以进行自身恢复.只有这样,才能使其恢复到产生和消失的自然帄衡状态.然而,也只有将所有的消耗臭氧物质完全限制以后,才能达到上述目的.消耗臭氧的化学物质要用几年的时间才能到达帄流层,而且在帄流层中某些物质可以存在几十年.就是现在将消耗臭氧的所有物质完全限制,帄流层中消耗臭氧的物质的减少也是几十年以后的事情. 自20世纪70年代提出臭氧层正在受到耗蚀的科学论点以来,联合国环境规划署意识到:保护臭氧层应作为全球环境问题,需要全球合作行动,并将此问题纳人议事日程,召开了多次国际会议,为制订全球性的保护公约和合作行动作了大量的工作. 1977年,通过了《臭氧层行动世界计划》,并成立"国际臭氧层协调委员会". 1985年和1987年分别签署了《保护臭氧层维也纳公约》和《消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》.议定书最初的控制时间表是分阶段地减少特定氟利昂的生产和消费量.到20世纪末减至1986年水帄的一半. 但是,如果预测大气中包括破坏臭氧物质(有机氯化合物),全氯浓度今后的动态,则可知即使氟利昂的排放减半,破坏臭氧层物质依然会持续增加,它们对臭氧层的威胁也会不断增加.因而,为了控制这种趋势,使大气臭氧层的状态恢复到臭氧空洞出现之前的状态,必须全面禁止破坏臭氧层物质的使用.因此1990年6月在伦敦召开的蒙特利尔议定书缔约国会议上,对原议定书进行了大幅度强化控制的修改,提出到2000年要全面禁止氟利昂的使用. 《化学与社会》期中论文微电子系鞠原臭氧层面临的危机已经引起了我国政府的高度重视.中国政府已于1987年加入《蒙特利尔议定书》协议,限制或削减氟里昂的使用已列为我国环境保护的重点工作之一.我国正在采取多种切实可行的措施削减氟里昂的使用.例如:改变城市能源结构,增加核能和可再生能源的使用比例,提高能源使用率,减少森林破坏等.我国积极参与了国际保护臭氧层合作,并制订了《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》. 消耗臭氧层物质消费趋势(7) 八.总结人与自然有着天然的诚信约定,每个人都有保护自然环境的义务,人类破坏环境,就是失信于自然,必将遭受自然的惩罚.保护臭氧层就是保护地球,就是保护人类自己.为了保护我们共同拥有的这一片蓝天,为了保障人类自身生存的质量,为了人类的可持续发展,请大家积极行动起来,积少成多,量的变化在一定程度上就必然会引起质的改变.例如,在南半球的澳大利亚政府和公民就非常重视环境保护.在那儿映入眼帘的到处是碧蓝的天空,绿树掩荫的别墅,一尘不染的路面,清澈见底的海水,清静悠闲的小鸟,满眼绿色的公园;那儿的公民崇尚自然,爱护环境,很少使用空调.澳洲政府宁要环境,不惜牺牲财富;为了避免污染,他们连四周丰富的石油资源都宁肯不予开采.他们这种强烈的环保意识和对美好的大自然的热爱是很值得我们学习和借鉴的.只要我们意识到问题的严重性,信守与大自然的约定,那么我们的生存环境,我们的地球将会更加宜人,更加美好. 《化学与社会》期中论文化学与生物系张洪波文中引用相关图片,表格,数据等摘录网址及参考文献: 2.中国化学图片库 3.东方图片 4.李铭著《了解臭氧层》海南出版社 1999年 P123 7.李铭著《了解臭氧层》海南出版社 1999年 P125 其他相关参考文献: 1. 王贵勤编《大气臭氧层研究简介》气象出版社 1990年 2. 宁大同著《全球环境导论 An introduction to global environment》山东科学技术出版社 1996年 3. 郭世昌著《大气臭氧变化及其气候生态效应》气象出版社 2002。

臭氧层空洞的出现原因、危害及防治臭氧层空洞的出现原因、危害及防治摘要：在距离地球表面15~25公里处,聚集了大气中90%的臭氧,我们将这一层高浓度的臭氧称为"臭氧层"。

臭氧对太阳的紫外线辐射有很强的吸收作用,能有效地阻挡对地表生物有伤害作用的短波紫外线。

因此,我们可以推测,直到臭氧层形成之后生命才有可能在地球上生存,延续和发展.臭氧层是地表生物系统的"保护伞".本文将着重讨论臭氧层空洞的形成原因与防治措施,并结合现状对臭氧层空洞的危害进行了详细的分析。

最后,呼吁加强环境保护,防治臭氧层空洞。

关键词：臭氧层原因现状危害防治措施臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分，其主要作用是吸收短波紫外线。

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，然后每个原子和没有分裂的氧合并成臭氧。

臭氧分子不稳定，紫外线照射之后又分为氧气分子和氧原子，形成一个继续的过程臭氧氧气循环，如此产生臭氧层。

不过近一个世纪以来臭氧层不断出现令人忐忑不安的臭氧层空洞现象，在此我想介绍一下这些现象的发生原因及对人类的危害等几个问题。

1、臭氧层空洞的含义、臭氧层空洞的发现及产生原因臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处，是地球的一个保护层，太阳紫外线辐射大部被其吸收。

所谓的臭氧层空洞是指大气平流层中出现臭氧浓度大量减少的空域的现象。

20世纪70年代人类发现了臭氧层空洞，尤其是南极洲臭氧洞的发现使人们深感不安，它表明包围在地球外的臭氧层已经处于危机之中。

南极臭氧洞一经发现，立即引起了科学界及整个国际社会的高度重视。

各国科学家们对这一问题的许多现象和特征进行探索，如臭氧洞为什么发生在南极地区？为什么臭氧损耗的规模如此之大？为什么每年的南极臭氧洞发生在春季？对于这些涉及臭氧损耗的地域性、季节性及其规模的定性和定量研究，是自南极臭氧洞被发现之后的科学热点。

最初对南极臭氧洞的出现有过三种不同的解释，一种认为，南极臭氧洞的发生是因为对流层的低臭氧浓度的空气传输到达平流层，稀释了平流层臭氧的浓度；第二种解释认为，南极臭氧洞是由于宇宙射线的作用在高空生成氮氧化物的结果；此外，美国科学家莫里纳（Molina）和罗兰德（Rowland）提出，人工合成的一些含氯和含溴的物质是造成南极臭氧洞的元凶，最典型的是氟氯碳化合物（俗称氟里昂）和含溴化合物哈龙（Halons）。

1.介绍大气层中的臭氧洞大气层中的臭氧洞是指高空大气中的臭氧层发生损失或稀薄的现象。

臭氧层位于地球大气层的平流层，其功能是过滤掉太阳辐射中的紫外线。

然而，由于人类活动导致大量化学物质的排放，特别是氯氟碳化合物（CFCs）和卤代碳氢化合物（HCFCs），臭氧层开始受到破坏，形成了臭氧洞。

2.形成臭氧洞的原因臭氧洞形成的主要原因是人为排放的氯氟碳化合物和卤代碳氢化合物。

这些化合物会通过大气层上升，并在紫外线的作用下释放出氯原子，然后破坏臭氧分子。

由于臭氧层中的氯原子具有很强的持久性，它们可以在大气层中循环数十年，不断破坏更多的臭氧分子，从而造成臭氧洞的扩大和加深。

3.臭氧洞的影响臭氧洞的扩大和加深会导致更多的紫外线穿透地球大气层，进而对人类健康和生态系统产生负面影响。

过量的紫外线辐射可能导致皮肤癌、白内障、免疫系统功能下降等健康问题。

此外，紫外线还会破坏陆地和海洋生态系统中的植物、海藻和浮游生物，造成生态平衡的紊乱。

4.修复臭氧洞的方法为了修复大气层中的臭氧洞，国际社会采取了一系列行动和措施：4.1.减少卤代碳氢化合物的排放国际社会在蒙特利尔议定书中约定限制和逐步淘汰卤代碳氢化合物的生产和使用。

这一协议在全球范围内得到广泛的认可和遵守，对修复臭氧洞起到了重要作用。

各国通过技术创新和政策引导，逐渐减少了卤代碳氢化合物的排放，从而减缓了臭氧洞的形成。

4.2.推动可持续发展可持续发展是修复臭氧洞的长期解决方案之一。

通过鼓励清洁能源的使用、提倡循环经济和绿色生产方式，可以减少对化石燃料的依赖，降低二氧化碳和其他温室气体的排放，从而减缓气候变化和臭氧层破坏。

4.3.加强国际合作和监测修复臭氧洞需要全球范围内的合作与监测。

各国应加强信息共享和技术交流，共同研究臭氧洞的形成机制和修复方法。

同时，建立健全的监测体系，及时掌握臭氧洞的动态变化，以便采取及时有效的措施进行修复。

5.修复臭氧洞的进展和展望通过国际社会的共同努力，臭氧洞在过去几十年中得到了一定程度的修复。

臭氧空洞的形成与防治对策近年来，臭氧空洞已经成为了全球环境保护的热门话题。

尽管我们不时听到它的名字，但如果你问一下身边的人臭氧空洞究竟是什么，他们大概也只是想到了几个词汇——环境污染、气候变化等等，而真正了解它的原理和对环境造成的危害又有多少呢？所谓臭氧空洞，是指大气中的臭氧层由于人类的污染活动和天然因素而被破坏，形成一种空气层缺口，这种缺口可能给人类的健康、生态系统、农作物产生极大的威胁。

下面，我们将介绍臭氧空洞的形成原因及其防治对策。

一、臭氧空洞的形成原因1. 温室气体的排放温室气体是指能够吸收并向大气中释放热量、进而形成温室效应的气体，这类气体包括二氧化碳、氟利昂（CFC）、甲烷、一氧化二氮等。

其中，CFC是人类活动产生的重要温室气体。

CFC经由大气的对流层达到臭氧层，进而通过紫外线的作用将臭氧分解，导致臭氧层损失，从而形成臭氧空洞。

2. 全球气候变化全球气候变化也将对臭氧层造成影响。

随着全球气温升高，大气中的水蒸气含量也会增加，而水蒸气是臭氧形成过程的重要组成部分。

如果大气中水蒸气的增加导致臭氧分解速度反而加快，那么就会加速臭氧层的破坏。

这也是为什么近年来，一些国家采取减少温室气体排放的措施，来尽量减缓全球气候变化的速度。

二、臭氧空洞的防治对策1. 加强环保意识减少人类对环境造成的破坏，是减缓臭氧层的破坏的最佳方式。

因此，从个人角度出发，我们应该高度重视环保，尽量减少对环境的污染，例如减少开车、减少使用一次性塑料等等。

2. 推广清洁能源清洁能源是指能够在使用过程中对环境不产生污染、且能够重复利用的能源，例如太阳能、风能、水能等等。

由于清洁能源使用量的增加，因此减少了使用化石能源的必要性，有效减少了温室气体的排放量，达到环保减排的目的。

3. 减少CFCs使用CFCs是影响臭氧层的主要嫌疑犯。

目前，已有许多国家提出了限制工业使用CFCs的措施。

在日常生活中，我们也应该尽量减少使用带有CFCs的产品。

臭氧层空洞研究进展与保护对策随着工农业技术的迅猛发展, 人类赖以生存的环境正受到前所未有的破坏和污染。

近三十年来, 人们逐步认识到平流层大气中的臭氧正在遭到越来越严重的破坏。

由于臭氧层破坏已经成为当今危害人类生存环境的全球性问题之一, 引起了各界人士的密切关注。

各国政府及科学家们正不断地研究探索保护臭氧层的方法。

1895年10月,英像科学家发现南极洲上空出现一个巨大的“空洞”。

1988年科科学家们确认这个“空洞”是由于各种氟氯烃化合物排放积聚所致。

在北半球也发现臭氧含量降低了3%左右。

臭氧层耗减速度如此之快,将给人类带来具大的灾难。

一、臭氧与臭氧层臭氧（O3）是氧气（O2）的一种同素异形体, 存在于地球大气的对流层和平流层中【1】。

对流层中的臭氧对人类和生物环境都是有害的,但其含量甚微。

90% 的臭氧集中在平流层里, 形成了一道天然的屏障, 有效地吸收了对生态系统有害的紫外线, 从而保护了地球上的生命。

由于平流层中含有绝大多数的臭氧并且这些臭氧发挥着巨大的作用, 因而平流层又被称为臭氧层【2】1.臭氧的成分臭氧层主要由臭氧构成,臭氧由三个氧原子构成。

臭氧的分子式为O3,是构成地球大气若干种气体中的一种有臭味、常温下为浅蓝色的气体,也是一种难溶于水的强氧化剂,现代生活中常用于消毒、洗涤等。

臭氧是构成地球大气层数十种气体中的一种微量气体,总含量还不到地球大气分子数的百万分之一。

2.臭氧的作用虽然紫外辐射只占太阳总发射能量的5% 左右, 但是它对生态系统具有很强的危害性。

而且能量越高, 危害越大。

臭氧层对紫外线有着极强的吸收作用, 能够吸收99%的高强度紫外线, 从而阻挡了紫外线伤害人类及生存环境。

因而, 臭氧的存在对于地球上生物是至关重要的。

有人形象地把臭氧层比喻为地球的保护伞。

二、臭氧层的破坏美、日、英、俄等国家科学家联合观察发现, 在北极上空臭氧层已形成面积约为南极臭氧空洞三分之一的北极臭氧空洞。

臭氧空洞问题与应对策略研究大家生活在同一个地球上，感受到的天气变化也是异曲同工的。

然而，你是否曾发现自己的皮肤日益灼痛，眼睛时不时红肿，鼻子经常发痒。

这是否与全球大气中发生的大规模臭氧减少有关呢？本文将从臭氧空洞产生的原因、对人体健康的影响、全球合作应对问题进行探讨。

一、臭氧空洞产生的原因全球大气中的臭氧层是一种非常重要的大气层，它可以起到过滤紫外线、保护地球生物细胞以及大气成分之间的反应等重要作用。

然而，臭氧层中发生的“臭氧空洞”确实一大难题。

那么，究竟是什么原因造成了臭氧层空洞呢？臭氧层中的臭氧，主要来自于臭氧分子的紫外线辐射解离反应。

全球的臭氧层分布有着显著的季节性和地区性差异，其中最为典型的是南极洲上空的“南极臭氧空洞”。

其形成原因一般认为是由一种叫做氯氟烃类物质的人造化学物质所致。

这些物质在全球范围内得到了大量的使用，如空调、制冷剂、喷雾剂等。

这些化学物质能够进入大气中，然后被日光分解，释放出氯原子、氟原子等。

二、臭氧空洞的危害潜在的臭氧空洞危害与人类相关，例如过量紫外线的辐射可能导致皮肤癌、白内障、免疫抵抗力减弱等现象。

这使臭氧空洞成为了一个全球性的健康问题。

除了对人体健康的影响外，臭氧空洞还可能导致全球气候的重大变化。

臭氧分子强烈吸收紫外线，这在直接作用下，导致大气温度增高，然后造成气候变化的重度后果。

因此，臭氧层的严重破坏不仅是一个独立的健康问题，也是对生态系统、经济、国家安全等方面的影响的综合问题。

三、全球合作应对问题为了应对臭氧层严重破坏的危害并解决全球问题，联合国制定了蒙特利尔议定书。

该议定书规定在1989年和2010年分别设定了氯氟烃的限制和淘汰操作的数额。

自议定书的签署以来，国际社会通过不懈的努力，限制、缩减、转移氯氟烃的使用已经取得了明显的成果。

但实际上，氯氟烃的替代品也并未完全将全球的人造化学能量使用基础转移到更安全的原材料。

尽管这使得臭氧层的局势得到了一些改善，但是还没有完全解决问题。