臭氧层空洞(Ozonedepletion).ppt

臭氧层空洞（Ozone depletion） 什么是臭氧层 臭氧(O3):由三个氧原子组成的气体 臭氧层存在于对流层上面的平流层中 臭氧层象个大气泡环绕着地球 臭氧层对地球上生命的出现，发展以及维持地球上的生态平衡起着重要作用。 臭氧层能够吸收99%以上的来自太阳的紫外辐射，从而使地球上的生物不会受到紫外线的伤害。 臭氧层的形成　 氧分子吸收紫外线并分解形成氧原子； 氧原子与氧分子结合生成臭氧； 臭氧可吸收阳光而分解，也可与氧原子结合变成氧分子 M为反应第三体，它们是氮气和氧气分子 O2 + Hv →O·+ O· O2 + O·+ M → O3 + M O3 + Hv → O2 + O· O3 + O· → 2O2 上述生成和消除的过程同时存在，正常情况下它们处于动态平衡，因而臭氧浓度保持恒定。然而，由于人类活动的影响，水蒸气，氮氧化物，氟氯烃等污染物进入了平流层，在平流层形成了HOx·，NOx·和ClOx·等活性基团，从而加速了臭氧的消除过程，破坏了臭氧层的稳定状态。这些活性基团在加速臭氧层破坏的过程中可以起到催化剂的作用。 臭氧层的作用 保护作用 　吸收300nm以下的紫外线，主要是一部分中波UV-B（290－320nm)和全部短波UV-C(290nm) 加热作用 　　吸收紫外线转化为热能 温室气体的作用 　　臭氧减少会产生地面气温下降的动力 将地球上臭氧压缩至1个大气压，其厚度仅3mm 随后的几年里臭氧洞的面积不断扩大，洞内的臭氧含量不断降低。进入20世纪90年代以来，南极臭氧洞继续发展，臭氧洞的最大面积已由80年代末的2000万平方公里左右扩展到目前的大约2900万平方公里。 什么是消耗臭氧层物质? 消耗臭氧物质[Ozone-depleting substances (ODS) ]是破坏大气层中臭氧层的物质，主要是全氯氟烃（CFCs）、哈龙（Halon）、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等 它们破坏臭氧的能力称为“臭氧耗减潜能值”[ Ozone Depleting Potential (ODP)] 消耗臭氧物质（ODS）及臭氧耗减潜能值（ODP） 　ODP 全氯氟烃Chlorofluorocarbons (CFCs) 　0.6-1.0 哈龙 Halon 　3.0-10.0 四氯化碳　Carbon tetrachloride (CTC) 1.1 甲基氯仿　Methyl chloroform (TCA) 0.1 含氢氯氟烃　Hydrofluorocarbons (HCFCs) 　 0.001-0.11 含氢溴氟烃 Hydrobromofluorocarbons (HBFCs) 0.02-1.0 溴氯甲烷　Bromochloromethane 　 0.12 甲基溴　Methyl Bromide (MBr) 　 0.6 臭氧层消耗的化学反应 平流层中NOx对臭氧层破坏的影响 平流层中HOx·对臭氧层破坏的影响 平流层中ClOx·对臭氧层破坏的影响 平流层中NOx对臭氧层破坏的影响 平流层中NOx主要存在于25km以上的大气中，其体积分数约为10*10-9。在25km以下的平流层大气中所存在的含氮化合物主要是HNO3。 NO+O3 NO2+O2 NO2+O· NO+O2 O3+O· 2O2 氯氟烃 　南极臭氧洞的发现和观测，是臭氧层损耗现象最直观的证明，也是研究臭氧层损耗成因最重要的自然背景。 　基于大量研究结果，科学家们已基本上取得了共识，即认识到南极臭氧洞是人类活动造成的，是人类向大气中排放的氟氯烃化合物（CFCS）等导致了大气臭氧层的破坏 ODS的来源 制冷剂: (CFCs,HCFCs ) 家用、商用、运输用冰箱、空调、热力泵系统；机动车空调 发泡剂: ( CFC-11 ) 使用CFC发泡剂制备的聚氨脂泡沫塑料和聚苯乙烯、聚乙烯挤出泡沫塑料 清洗剂: (CFC-113, 三氟三氯乙烷，甲基氯仿, 四氯化碳 ) 用于电子工业的各种组件和产品的清洗、精密仪器制造工业的零件及精密机械部件的清洗、金属加工冷清洗（蒸气脱脂）、干洗及纺织工业清洗等 ODS（消耗臭氧物质）的来源 气雾剂: ( CFC-11, -12, -113, -114) 用于除臭剂、剃须液、香水、玻璃清洗剂、润滑油等 消毒剂: CFC-12 和乙撑氧的混合物用于医用杀菌 灭火器: Halons 含氢溴氟烃 熏蒸剂: 甲基溴（Methyl Bromide）用于土壤杀虫和出入境检疫. 原料: HCFC Carbon Tetrachloride用作化学合成品的原料. ODS破坏臭氧层的机理 清洗剂、油漆、灭