臭氧层破坏ppt课件

臭 氧 层 损 耗 过 程
三、臭氧层损耗的危害及影响
北半球中纬度地区冬/春季增加了7%； 北半球中纬度地区夏/秋季增加了4%； 南半球中纬度地区全年平均增加了6%； 南极地区春季增加了130%；北极地区春季增加 了22%。（紫外线）
对人类健康的影响 对植物的影响 对水生系统的影响 对其它方面的影响
臭氧层
臭 氧 层
紫 外 线
臭氧层功能
臭氧层功能与形成
臭氧层的作用： 臭氧层阻挡着太阳紫外辐射的UV-C的 全部和大约90%以上的UV-B这些对生物 有害的射线，透过臭氧层的部分紫外线恰 好足够替人类消灭有害的微生物，这正是 天造地化的神奇之处。因而，臭氧层成为 保护地球上生物的天然屏障。正是这层薄 薄的轻纱阻挡着太阳紫外辐射。 臭氧层的形成：O2 ＋UV → 2O 2O ＋ O2 ＋M → O 3 ＋ M
五、遏制臭氧层耗竭的对策
逐步禁止生产和使用破坏臭氧层的物质， 从而保护臭氧层免遭破坏 研发寻找氟利昂、哈龙的替代品 继续关注并进行综合调查研究 保护臭氧８年主题是：“为了地球上的生命，请购买 有益于臭氧层的产品” ， １９９９年国际保护臭氧层日的主题是：“保护天 空，保护臭氧层”， ２０００年的主题是：“拯救我们的天空：保护你 自己；保护臭氧层”， ２００４年的主题是：“拯救蓝天，保护臭氧层： 善待我们共同拥有的星球”。 ２００５年的主题是“善待臭氧，安享阳光” ２００６年的主题是“保护臭氧层，拯救地球生 命”。 ２００８年的主题为“全球携手，共享益处”。 ２００９年的主题为“全球参与：携手保护臭氧层”
二、臭氧层损耗的现状（证据）
2000年 2006年
臭氧空洞概念
南极臭氧空洞 美国美国南极考察队自1957年开始观察臭 氧浓度，至1970年南极上空臭氧浓度基本 上在300DU水平上下，至1984年臭氧每年 10月浓度急剧下降至200DU，臭氧空洞出 现。1993年，臭氧浓度损失了2/3以上，降 至90DU的历史最低水平。 臭氧空洞：某上空区域臭氧浓度急剧下降， 同周围地区比形成一个低浓度的臭氧地区。

六、结论
6.1 臭氧层破坏的严重性
臭氧层破坏对地球生态和人类健康造成了严重 威胁，需要引起各国的高度重视。
6.2 国际社会应共同努力保护臭氧层
各国应加强合作，共同制定和实施措施，保护 臭氧层，确保可持续发展。
二、臭氧层破坏的原因
2.1 化学物质对臭氧的 破坏
某些化学物质，如氯氟烃， 会破坏臭氧分子，导致臭氧 层变薄。
2.2 紫外线对臭氧的影响
紫外线会引发臭氧层的光化 学反应，破坏臭氧分子。
2.3 温室气体对臭氧的 影响
温室气体的增加会导致大气 层的升温，进而对臭氧层产 生负面影响。
三、臭氧层破坏对环境和人类的影响
4.2 国际合作的主要成果
各国通过合作，成功控制了部分化学物质的排放， 臭氧层损失的速度逐渐减缓。
五、对臭氧层破坏的预防和治理
5.1 预防和治理的重要性
预防和治理臭氧层破坏是保护地球生态和人类健康 的关键。
5.2 预防和治理的方法
减少温室气体排放、控制化学物质的使用、促进环 保科技创新等方法可以有效预防和治理臭氧层破坏。
《臭氧层破坏及对策》 PPT课件
本课件将介绍臭氧层的概念和重要作用，探讨臭氧层破坏的原因以及环境和 人类所面临的影响，同时分析国际合作取得的成果，并提供预防和治理的方 法。
一、臭氧层的概念和作用
1.1 臭氧层的定义
臭氧层是大气层中含有较高浓度臭氧的区域。
1.2 臭氧层的作用
臭氧层能够过滤掉太阳辐射中的紫外线，保护 地球生物免受危害。
1 3.1 环境影响
臭氧层破坏会导境问题。
2 3.2 人类健康影响
臭氧层破坏可引发皮肤癌、白内障等健康问 题，并损害免疫系统。
四、对臭氧层破坏的国际合作及主要成果

5
1984年，英
国科学家首次发 现南极上空出现
淡蓝色的就是臭氧空洞， 深蓝的是南极洲。
臭氧洞。是迄今
为止最大的臭氧
空洞，面积约
2000万平方千米，
比两个中国面积
还大。
6
三、臭氧层被破坏的危害
7
1、臭氧空洞对人体的危害
8
2、臭氧空洞对生态的危害
紫外线的增加，还 会抑制农作物及其他植 物的生长，引起粮食减 产和森林产量下降。
关爱地球 呵护家园
——保护臭氧层
1
在离南极最近南美洲的海伦 娜岬角，几乎所有的动物都是瞎 子。人们可以随意抓到瞎眼的野 兔；瞎眼的鸟会飞进居民的房屋 里；一些野生动物因为瞎眼而失 去生存能力。你知道这是怎么回 事吗？
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一、臭氧层的形成
在150多年以前，德国化学家先贝因 博士发现一种类似鱼腥味的气体，与闪电 后产生的气味相同，由此将其命名为OZONE （臭氧）。在距离 地球表面15-25公 里的高空，因受太 阳紫外线照射的缘 故，形成了包围在 地球外围空间的臭 氧层。
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二、臭氧层的作用
保护地球表面免受紫外线的辐射，并对控制地 球气温起着重要作用。
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三、臭氧层被破坏
科学家们研究发现：人们在生产和生活 中，大量地生产和使用的制冷剂、发泡剂、 灭火剂、溶剂、清洗剂、加工助剂、杀虫剂、 气雾剂、膨胀剂等使用到“消耗臭氧层物质 （ODS）”，以及向空气中排放大量的废气破 坏臭氧层。ODS主要包括下列物质：CFCs（氯 氟烃，又称氟利昂）、含溴氟烃（Halons）、 四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等。其中以 CFCs对臭氧层的破坏性最大。
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五、保护臭氧层
国际保护臭氧层日为每年的9月16日。 1995年作1为月中23学日生，，联合国大会通过决议，确 定从1我99们5年应开为始保，护每年的9月16日为“国际 保护臭臭氧氧层层日做”些。什联合国大会确立“国际保 护臭氧么层(⊙日_”⊙的)？目的是纪念1987年9月16日 签署的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议 定书》，要求所有缔约的国家根据“议定书” 及其修正案的目标，采取具体行动纪念这一 特殊日子。

環境教育
課堂講義：2.2 臭氧層的破壞
目錄



我們的大氣層 臭氧的形成 臭氧層的現況 什麼是氟氯碳化合物( CFCs)? 臭氧層遭破壞的原因 破壞臭氧層的後果 補救措施
我們的大氣層
對流層:
大氣層的最低層，約離地面15千米 正常的空氣成份，含有氮氣、氧氣、水蒸氣、二氧化碳等 溫度隨著高度而下降
Байду номын сангаас

對於人類生存非常重要


臭氧分子會在吸引紫外線之後，分裂成原子，然後再組成臭氧分 子，循環不息 大氣層較上層的臭氧濃度比較高 愈接近地面；臭氧濃度愈低
臭氧層的現況

南極上空同溫層的臭氧

近15年來不斷地減少 臭氧洞
不斷地擴大 面積差不多相等於整個北美洲 大約需五十年，臭氧濃度才能恢復正常水平

熱帶地區的臭氧量約260DU 其他地區的臭氧量高於260DU
臭氧的形成
臭氧 (O3)

[2]
當紫外線照射平流層，臭氧會在化學作用中形成 氧份子分裂成氧原子
O2

O+O
氧原子快速地與另一個氧份子結合，形成臭氧份子
O + O2
O3
臭氧的形成
臭氧 (O3)

[3]
於地球表面是污染物的一種

光化學煙霧的成份之一 臭氧能吸收太陽光線中部份的有害紫外線，否則這些紫外線或能 導致皮膚癌和傷害植物

什麼是氟氯碳化物 (CFCs)?

[1]

氟氯碳化合物 (CFCs) 包含氯、氟及碳 在1930年由杜邦化工公司開發 CFCs很受工業界歡迎︰

毒性低 化學性質穩定 價錢便宜 製冷劑 發脹劑 製作軟發泡膠 清潔劑 推動劑

臭氧空洞旳成因
❖ 臭氧层损耗是臭氧空洞旳真正成因。
❖ 臭氧层是怎样耗损旳呢？是什么原因造成臭氧层旳 破坏呢？科学家以为，臭氧急剧耗损不是由已知旳 自然现象引起旳，而是人为旳活动起决定性旳作用。 是某些人类活动所散发旳物质进入臭氧层，引起臭 氧旳损耗。
❖ 这些物质有含氯氟烃类、有机溴化合物、氧化亚氮 及超音速飞机排放氮氧化物、甲烷、水汽和二氧化 碳等。
❖ 1991年成立了保护臭氧层领导小组，开始 编制并完毕了《中国消耗臭氧层物质逐渐 淘汰国家方案》
❖ 1999年7月1日冻结了氟利昂旳生产，并将
❖ 从这里我们不但能够看到人类日益紧迫旳步伐，而 且也发觉，虽然如此努力地弥补我们上空旳“臭氧 洞”，但因为臭氧层损耗物质从大气中除去十分困 难．估计采用哥本哈根修正案，也要在2050年左 右平流层氯原子浓度才干下降到临界水平下列，到 那时，我们上空旳“臭氧洞”可望开始恢复。臭氧 层保护是近代史上一种全球合作十分经典旳范例， 这种合作机制将成为人类旳财富，并为处理其他重 大问题提供借鉴和经验。
❖ 2023年1-3月期间，北极上空臭氧层耗损曾经 到达60%，是历史上该地域臭氧层耗损旳最 高水平。
❖ 当南极旳春季来临（九月下旬），阳光照射 冰云，冰晶融化，释放吸附旳氯氟烃类物质。 在紫外线旳照射下，分解产生氯原子，与臭 氧反应，形成季节性旳“臭氧空洞”。
❖ 因为北极没有极地大陆和高山，仅有一片海 洋冰帽，形不成大范围旳强烈旳“极地风 暴”，所以不易产生象南极那样大旳臭氧洞。 但是，北极上空旳臭氧在不断地降低。
大气中臭氧层现状及发展
❖ 这是美国航空航天局用卫星 测绘出旳南极臭氧层空洞， 左图是去年9月24日旳臭氧 层空洞图像，虽然只有一种， 但其面积比北美洲还大。右 图是今年9月24日旳图像， 科学家首次发觉臭氧层空洞 居然一分为二，但总面积比 去年降低了40%，科学家以 为这要归因于南极洲气温旳 上升。

•
为什么每年的臭氧洞发生在春季？
对于这些涉及臭氧耗损的地域性、季节性及其规模的定 性和定量研究一直是科学界的热点问题。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“精 准扶贫 ”项目
臭氧层被破坏的原因
• 最初对南极臭氧洞的出现，有过三种不同的解释。
上述的均相化学反应并不能解释南极臭氧洞形成的全部过程。深 入的科学研究发现，臭氧洞的形成是有空气动力学过程参与的非均 相催化反应过程。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“精 准扶贫 ”项目
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“精 准扶贫 ”项目
臭氧层被破坏的原因
• Cl·和Br·就是破坏臭氧层的主要物质，它们对臭氧的破坏是以均 相催化的方式进行的。因此，也是催化剂。据估算，一个氯原 子自由基可以破坏10万个臭氧分子，而由Halons释放的溴原子 自由基对臭氧的破坏能力是氯原子的30-60倍。而且，氯原子 自由基和溴原子自由基之间还存在协同作用，即二者同时存在，
氯原子的催化过程可以解释所观测到的南 极臭氧破坏的70%，另外，氯原子和溴原
子的协同机制可以解释大约20%。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“精 准扶贫 ”项目
臭氧层破坏机制之争
大气物理学家S.F.Singer便是一 名对臭氧消耗的严重性持反对意 见的人。他认为，有许多证据表 明火山对平流层中的氯贡献最大， 远远超过了氟氯烷的影响。由于 氟氯烷比空气重，能进入平流层 的氟氯烷数量极少。而且，第一 次发现南极臭氧空洞是在50年代， 当时氟氯烷的使用还很不普遍。 《臭氧恐慌中的空洞》则声称 “证明了臭氧消耗理论是一个科 学的骗局”。

80年代，随着对人类活动和全球气候关系认 识的深化，随着几百年来最热天气的出现， 这一问题开始成为国际政治和外交议题。
1992年联合国里约环发大会上，通过并开放 签署《气候变化框架公约》。
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当前全球气候变化的焦点问题
CO2的源汇之争 “京都议定书”（1992，2008-2012，
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二氧化碳
➢ 工业革命前280mL.L-1 ➢ 目前355mL.L-1 ➢ 年均增长率0.5%，在大气中的寿
命是100年， ➢ 土壤大气二氧化碳排放量估计。 ➢ 碳汇、碳源的探讨
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（一）二氧化碳对气候的影响
温室效应加剧
全球变暖
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全球变暖
70年代，科学家把气候变暖作为一个全球环 境问题提了出来。
端最低气温变化不稳定性增加，寒
冷灾害加重。
当年降水量与平均降 水量的差值。
距平数
Cr
平均数
*100 %
某地多年平均降水量。
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气候变暖的影响与危害
（3）影响农业和自然生态系统
➢ 如果到2030年中国温度增暖0.5到 4.2度，将使我国农业减产5%到 10% ；
➢ 厄尔尼诺、干旱、洪水、热浪、雪崩、风 暴、沙尘暴、森林火灾等，其发生频率和 强度可能会增加，由这些极端事件引起的 后果也会加剧。如干旱发生频率和强度的 增加，将加重草地土壤侵蚀，因而将增大 荒漠化或沙漠化的趋势。
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气候变暖的影响与危害
（1）海平面上升
中新网北京11月23日消息
（2001）
设在华盛顿的地球政策
研究所15日说，由于温室效

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04 保护臭氧层，我们怎么做？
保护臭氧层，我们怎么做？
（一）减少使用危险化学物质
避免使用含有CFCs（氯氟碳化物）、HCFs（氢氟碳化物）和其他危险化学物质的产品。这些 物质被证实对臭氧层有破坏作用。选择使用环保产品，例如无氟气体的喷雾剂和空调剂。
（二）提倡节约能源
减少能源的使用可以降低温室气体的排放，从而减少对臭氧层的损害。使用高效能源设备， 如节能灯泡和节能电器，合理使用空调和暖气，避免过度使用电力。
（三）推广可再生能源
支持和使用可再生能源，如太阳能和风能。这些能源不会产生温室气体和危险化学物质，对 臭氧层没有负面影响。
04 保护臭氧层，我们怎么做？
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（四）践行绿色出行
选择步行、骑自行车或使用公 共交通工具出行，减少个人汽 车的使用。机动车尾气中的氮 氧化物和挥发性有机化合物是 臭氧层破坏的主要原因之一。
➢ 1990年，通过《蒙特利尔议定书》伦敦修正案。 ➢ 1992年，通过了《蒙特利尔议定书》哥本哈根修正案。 ➢ 1995年1月23日联合国大会决定，每年的9月16日为国际保护臭氧层
日，要求所有缔约国按照《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书 》及其修正案的目标，采取具体行动纪念这个日子。目前已有198 个国家签署了这一议定书。中国于1991年6月14日加入议定书。
地球上空15～50km存在着升温层。正是由于存 在着臭氧才有平流层的存在。
大气的温度结构对于大气的循环具有重要的影 响，这一现象的起因也来自臭氧的高度分布。
02 臭 氧 层 的 作 用
3 ►臭氧层的温室气体作用
-01-
在对流层上部和平流层底 部，即在气温很低的这一 高度，臭氧的作用同样非
常重要

• 氢氟烃 氢氟烃(HFCs)由于分子中不含氯，因此不具有臭 由于分子中不含氯， 由于分子中不含氯 氧破坏潜能。其缺点是对烃类油相溶性差， 氧破坏潜能。其缺点是对烃类油相溶性差，对橡 胶渗透性强， 胶渗透性强，用于致冷剂会带来配套产品开发问 同时由于沸点低也受到使用范围限制。 题。同时由于沸点低也受到使用范围限制。 • 除以上两类主要的代用品外， 除以上两类主要的代用品外，位于美国费罗里 达州费尔南迪纳海滩的一家小公司研制出一种替 代溶剂，称为生物活剂(BioAet)EC-7。这种化合 代溶剂，称为生物活剂 。 物可以生物降解，无毒性和腐蚀性。 物可以生物降解，无毒性和腐蚀性。据一项分析 估计，美国电子工业计划使用的CFC-113总量中 估计，美国电子工业计划使用的 总量中 ％～55％可能由这种新化合物取代。 有30％～ ％可能由这种新化合物取代。 ％～
• 众所周知，臭氧具有强烈吸收有害紫外线的功能， 众所周知，臭氧具有强烈吸收有害紫外线的功能， 臭氧层是保护地球上生物的天然屏障。然而， 臭氧层是保护地球上生物的天然屏障。然而，随 着生产力水平的发展，特别是进入现代社会以来， 着生产力水平的发展，特别是进入现代社会以来， 由于人类向大气中排放大量氯氟烃， 由于人类向大气中排放大量氯氟烃，导致地球上 空的臭氧层变薄， 空的臭氧层变薄，严重地危害了人类自身以及其 他生物的生存安全。 他生物的生存安全。 • 据观测，目前臭氧层破坏比较严重的地方在地球 据观测， 三极” 即北极度地区、 的“三极”上，即北极度地区、南极度地区和青 藏高原的上空。而地球上的这“三极” 藏高原的上空。而地球上的这“三极”自然条件 恶劣，人烟稀少， 恶劣，人烟稀少，当地人们向大气中所排放的氯 氟烃数量有限，为什么“三地” 氟烃数量有限，为什么“三地”上空臭氧层所受 的破坏反而比较严重呢？ 的破坏反而比较严重呢？

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臭氧在大气层的分布
大气中臭氧只占千万分之几，其中平流层臭氧占大气总臭氧的91％。在高 度为20~35km处浓度较大，但最大处也只有大气的十万分之一左右 （10ppm）。根据估算，如果把散布在大气中的臭氧集中成一个包围地球、 靠近海平面的臭氧层，在地表标准状态下，只相当于3mm厚的薄层．
事实上，已经用现代的仪器测量方法在该区域中检出ClO和Cl两个品种。
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从地表到对流层顶部，气温约从15℃降至 -56℃，再往上到50km左右是 平流层顶部，气温又升至约-2℃。对流层顶的低温，使水和一般污染物 到此都凝结下落，保护了平流层。
由于平流层中大气在垂直方向对流很少，而水平方向混合得快，有害污 染物一旦进入平流层，可能在那里滞留数年之久，影响整个地球。
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生成和耗损的速率相同，臭氧的浓度保持恒定。Good ozone
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臭氧产生和损耗机理图示
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臭氧层空洞（Ozone hole)
20世纪70年代以来，从世界各地地面观察站对大气臭氧总量的 观测记录发现，全球臭氧总量有逐渐减少的趋势，并推断臭氧 的减少主要在臭氧层。
一些环境科学家认为，某些人类活动所散发消耗臭氧层物质 （ODS）进入臭氧层后，参与了臭氧的化学反应，破坏了臭氧 层的自然动态平衡，因此出现了臭氧层耗减(ozone layer depletion)的迹象。
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破坏臭氧层的机理是按链式反应进行的，一个污染物分子平 均可破坏上千个O3分子!
破坏O3的机理如下： a．氮氧化物破坏O3的机理：
NO+O3 NO2+O2 +) NO2+ O NO+O2 总反应： O3 +O 2O2