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曾经倍受关注臭氧层空洞问题,为何现在很少有人提起?

时间:2019-07-18 23:21:12 浏览量:
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话说氧原子有个特性,在正常情况下,它们两两组合形成我们熟知的氧气(O2),但如果它们拥有的足够的能量,它们就喜欢三个三个的呆在一起,形成了臭氧(O3)。在臭氧层位置的氧气分子,能够从太阳的短波紫外线得到足够的能量,这时一些氧气分子就会分解成原子状态,并迅速与其它氧分子组成臭氧分子,这个过程可以理解成三个O2组成两个O3。

曾经倍受关注臭氧层空洞问题,为何现在很少有人提起?曾经倍受关注臭氧层空洞问题,为何现在很少有人提起?

因为臭氧分子比重较大,所以它会在大气层中向下沉降,在这个过程由于环境温度的变化,它们很快就会变得不稳定,并还原成氧气分子,然后新的臭氧又在上方生成,如此循环下去形成了一个动态的平衡,从而达到了吸收了大部分的太阳紫外线的目的。地球的臭氧层分布于20公里到50公里的高处,其中以20到25公里的浓度最高,正是由于它的存在,地球上的生物才不会暴露在太阳的紫外线之下,因此臭氧层对我们的生存至关重要。

从上个世纪70年代起,科学家就通过观测发现了地球的的臭氧层有减少的迹象,这引起了人们的重视,随着时间的推移,这个现象变得日益严重,1985年,科学家首次在南极上空发现了一个臭氧层的空洞!通过对这个现象的研究,科学界普遍认为人类生产的氟利昂是罪魁祸首。

这个氟利昂是怎么破坏臭氧层的呢?这里简单介绍一下,氟利昂在常温下是一种无色的气体或易挥发的液体,在上个世纪被人类大量应用于制冷剂、清洗剂、发泡剂以及日用化学品等领域。

通常情况下,氟利昂的化学性质都很稳定,但如果受到紫外线的照射情况就不一样了。当人类生产活动排放出的氟利昂到达臭氧层时,强烈的紫外线就会使氟利昂发生化学反应,将氟利昂分子中的氯原子分离出来。这个氯原子就是破坏臭氧层的罪魁祸首,它会夺走臭氧分子中的一个氧原子形成一氧化氯和氧气,反应方程式为:CI+O3=CIO+O2。但一氧化氯又很不稳定,它会在紫外线的作用下迅速分解成氯原子和氧原子,然后氯原子又去和另一个臭氧分子反应……如此形成的连锁反应,将会大大降低臭氧的浓度。

这个关系到人类存亡的问题马上引发了世界各国的强烈关注,世界各国纷纷开始了限制氟利昂的行动,从上个世纪80年代开始,联合国通过了很多限制氟利昂的国际公约,如“特伦多备忘录”、“保护臭氧层维也纳公约”、“蒙特利尔协定”、“赫尔辛基宣言”等等。这些国际公约有效地控制了人类排放氟利昂的数量,根据观测数据,近年来南极臭氧层的空洞已经得到了比较好的控制,有科学家乐观的估计在2070年之前地球的臭氧层空洞就可以完全修复。下图为近些年有关臭氧层的一些数据资料(臭氧层空洞面积和大气层中臭氧的最低含量):

由此我们可以看出臭氧层空洞的情况已经比较稳定,并呈现出逐渐好转的趋势,这也是现在人们不提臭氧层空洞的原因了。

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编辑:夜樱
关键词: 臭氧层空洞
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