近地面臭氧ppt课件

臭氧
• 臭氧是氧的同素异构体。高压电极产生的等离子体将空气或 纯氧气分解成氧原子，氧原子与另外的氧分子（O2）反应生 成臭氧分子。
• 臭氧是一种强氧化剂，在水中的还原电位是2．07V。能氧化 水中有机物而还原为氧气，消毒能力比氯高。
• 因为氧化性强，不稳定易分解。而在水中的溶解度低，易从 水中逸出。要达到对水消毒的目的，必须在水中保持稳定的 浓度，消毒一段时间。
实际应用状况：使用还不普遍
臭氧发生器
• 吸入散发于空气中的臭氧，会对人体造成伤害。
• 臭氧发生设备结构复杂，运行、维护的费用高，而且用于水 消毒极不方便，只能在密闭空间进行。
• 臭氧处理水后会产生二次污染，即残留于水中的臭氧及副产 物。
1kg
• 臭氧杀菌
作用：杀菌、脱色、分解微小颗粒和难降解有机物 缺点：产生臭氧残留和溴酸盐 技术难点：杀菌浓度和残留量控制 目前方式：添加在泡沫分离器中 添加量：以杀菌浓度或饲料投喂量计 • 商业运行系统杀菌浓度控制在1mg/L以下； • 每投喂1kg饲料臭氧的添加量为13～24g； • 残余臭氧则以氧化还原电位（ORP）值衡量，一般控制 在300mV

五、臭氧层保护及现状
世界消耗臭氧物质产量（1940－1993）
消耗臭氧层物质消费趋势
绿色出行； 购买有“无氯氟化碳”标志的产品（如
气雾剂罐、冰箱、灭火器等）； 合理地处理废旧冰箱和电器； 用有效而安全的替代物来替代破坏臭氧
层的杀虫剂；
臭氧空洞的现状
据美国国家航空航天局（NASA）和美国 国家海洋和大气管理局（NOAA）的卫 星数据显示，臭氧层空洞的历史最大值 发生在2000年9月6日，面积达2990万平 方公里。而2012年南极臭氧层空洞的平 均面积最小值为1790万平方公里，这也 是过去20年来的第二小值。我们终于看 到了相对乐观的结果。
三、臭氧层的作用
1.保护作用，吸收 太阳光中的波长 306.3nm以 下的紫 外线，部分中波 UV—B(290～ 300nm)和全部短波 UV—C(<=290nm）。
2.加热作用，臭氧 吸收太阳光中的紫 外线并将其转换为 热能加热大气，正
2O是₃→由3于O₂存＋在28着5k臭J 氧 才有平流层的存在。
1.臭氧数值低，应在220Du以下; 2.低值区（低于220Du）的范围大，经常
超过百万平方千米
4.3臭氧层的破坏机理
南极臭氧洞形成原因的解释有三种
大气化学规程解释 认为臭氧层中可以产生某种大气化学反应，将臭氧（O3）
分解为分子氧（O2）和原子氧（O），从而破坏了臭氧层； 太阳活动影响解释
低温下臭氧在二氯甲烷(CH2Cl2)
2.物化性质
1)臭氧反应活性强，极易分解，很不稳定， 在常温下会逐渐分解为氧气.
2O3 →3O2 ＋ 285kJ
2) 臭氧会因光、热、水份、金属、金属氧化 物以及其他的触媒而加速分解为氧。

不仅在南极，在北极上空也出现了臭氧减少的
现象，美、日、英、俄等国家联合观测发现， 北极上空臭氧层也减少了20%，已形成了面积 约为南极臭氧空洞三分之一的北极臭氧空洞
在被称为是世界上“第三极”的青藏高原，
中国大气物理及气象学者的观测也发现，青 藏高原上空的臭氧正在以每10年2.7%的速度 减少，已经成为大气层中的第三个臭氧空洞。
电线老化易引起火灾
破坏危机
臭氧层耗竭会使太阳光中的紫外线大量辐射到地 面。紫外线辐射增强，对人类及其生存的环境会 造成极为不利的后果。如果臭氧层中臭氧含量减 少10%，地面不同地区的紫外线辐射将增加 19%~22%，由此皮肤癌发病率将增加15%~25%.另 外大气层中臭氧含量每减少1%，皮肤癌患者就会 增加10万人，患白内障和呼吸道疾病的人也将增 多。并且臭氧层被破坏，将打乱生态系统中复杂 的食物链，导致一些主要生物物种灭绝。臭氧层 的破坏，将使地球上三分之二的农作物减产，导 致粮食危机。紫外线辐射增强，还会导致全球气 候变暖。
2.臭氧层的作用
3.臭氧层的现状
1985年，英国科学家法尔曼等人首先提出 了“南极臭氧洞”的问题。卫星观测结果 表明，臭氧洞在不断扩大，至2006年臭氧 层空洞曾达到2950万km3，相当于两个南极 大陆。
南极臭氧层空洞持续的时间也在加长。并且， 南极臭氧洞的损耗状况仍在恶化之中。[目前，
3.臭氧层破坏后的危害
（1）、对人类健康的产量下降
经实验研究，臭氧层破坏导致的地面紫外
线强度增加，会损伤植物生长激素和叶绿素，
影响植物正常生长发芽。经紫外线敏感性实
验，有2/3的作物发生了敏感性反应，使作物
产量下降。
甜菜减产
番茄枯死
使海洋生态系统破坏

• 高层
HO + O3 HO2 + O 总 O3
+
O2 + HO2 O2 + HO 2 O2
O2 + HO O2 + H 2 O2
决 速步
O
H + O3 HO + O 总 O3
+
决速步
O
• 竞争
HO + NO2 HONO2 + h HO2 + NO2 HO2NO2 + M HO2 + HO2 h <300nm HONO2 HO + NO2 HO2NO2 HO2 + NO2 + M H2O2 + O2 HO + HO
如果蒙特利尔议定书及其包括1997年蒙特利尔修正案在内的各修正案和调整案的现行规定在全球范围内得到充分遵守并假设所有其他因素例如全球气候保持不变则平流层内消耗臭氧物质的含量预计将在2050年前后恢复到1980年以前的即无干扰的水平
5. 平流层化学—臭氧层化学
• 5.1 平流层臭氧的基本光化学 • 5.2 各活性物种源、汇和储库 • 5.3 大气中源气体与其它气体的变化对平 流层臭氧的影响 • 5.4 臭氧洞
NO2 + ClO + M ClONO2 + h 460nm NO2 + HO2 + M HO2NO2 + M HO2NO2 + Cl HO2NO2 + ClO HO2NO2 + HO ClONO2 + M ClO + NO2 HO2NO2 + M NO2 + HO2 + M NO2 + HCl + O2 NO2 + HOCl + O2 NO2 + H2O + O2