臭氧層破壞原因
關於臭氧層變化及破壞的原因,壹般認為,太陽活動引起的太陽輻射強度變化,大氣運動引起的大氣溫度場和壓力場的變化以及與臭氧生成有關的化學成分的移動、輸送都將對臭氧的光化學平衡產生影響,從而影響臭氧的濃度和分布。而化學反應物的引入,則將直接地參與反應而對臭氧濃度產生更大的影響。人類活動的影響,主要表現為對消耗臭氧層物質的生產、消費和排放方面。
大氣中的臭氧可以與許多物質起反應而被消耗和破壞。在所有與臭氧起反應的物質中,最簡單而又最活潑的是含碳、氫、氯和氮幾種元素的化學物質,如氧化亞氮(N2O)、水蒸汽(H2O)、四氯化碳(CCl4)、甲烷(CH4)和現在最受重視的氯氟烴(CFC)等。這些物質在低層大氣層正常情況下是穩定的,但在平流層受紫外線照射活化後就變成了臭氧消耗物質。這種反應消耗掉平流層中的臭氧,打破了臭氧的平衡,導致地面紫外線輻射的增加,從而給地球生態和人類帶來壹系列問題
臭氧層是大氣層的平流層中臭氧濃度高的層次。濃度最大的部分位於20—25公裏的高度處。若把臭氧層的臭氧校訂到標準情況,則其厚度平均僅為3毫米左右。臭氧含量隨緯度、季節和天氣等變化而不同。紫外輻射在高空被臭氧吸收,對大氣有增溫作用,同時保護了地球上的生物免受遠紫外輻射的傷害,透過的少量紫外輻射,有殺菌作用,對生物大有裨益
發現
人類真正認識臭氧是在150多年以前,德國先貝因(Schanbein)博士首次提出在水電解及火花放電中產生的臭味,同在自然界閃電後產生的氣味相同,先貝因博士認為其氣味難聞,由此將其命名為臭氧。臭氧層由法國科學家法布裏於20世紀初發現。1930年英國地球物理學家卡普曼提出,大氣中的臭氧主要是由氧原子同氧分子,在有第三種中性分子參與下進行三體碰撞時產生。60公裏以上的高空,太陽紫外線強,氧分子大量離解,三體碰撞機會減少,臭氧含量極少。5公裏以下低空,紫外線大大減弱,氧原子很少,難以形成臭氧。在20~25公裏高度範圍內,既有足夠的氧原子,又有足夠的氧分子,最有利於三體碰撞,形成的臭氧每年約有500億噸