臭氧层小知识

众所周知,太阳辐射的紫外线对生物有很强的杀伤力。幸运的是,距地球表面25—50公里处有一臭氧层。臭氧是地球大气层中的一种微量气体,它是由三个氧原子(O3)结合在一起的蓝色、有刺激性的气体。尽管臭氧层在地球表面并不太厚,若在气温0时,将地表大气中的臭氧全部压缩到一个标准大气压时,臭氧层的总厚度才不过3毫米左右,但它却能吸收太阳辐射出的99%的紫外线。就像地球的一道天然保护屏障,使地球上的万物免遭紫外线的伤害。因此,臭氧层也被誉为是地球的保护伞

1985年,英国科学家法尔曼等人在南极哈雷湾观测站发现:在过去10—15年间、每到春天南极上空的臭氧浓度就会减少约30%,有近95%的臭氧被破坏。从地面上观测,高空的臭氧层已极其稀薄,与周围相比像是形成一个,直径达上千公里,臭氧洞由此而得名。卫星观测表明,此洞覆盖面积有时比美国的国土面积还要大。到1998年臭氧空洞面积比1997年增大约15%,几乎相当于三个澳大利亚大。前不久,日本环境厅发表的一项报告称,1998年南极上空臭氧空洞面积已达到历史最高记录,为2720万平方公里,比南极大陆还大约1倍。

美、日、英、俄等国家联合观测发现,近年来,北极上空臭氧层也减少了20%。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102.7%的速度减少。根据全球总臭氧观测的结果表明,除赤道外,1978—1991年总臭氧每10年间就减少1%—5%

30年代以来,氟氯碳被广泛用作冰箱、冷冻机。空调等设备的制冷剂,聚氨醋泡沫和聚乙烯/聚苯乙烯泡沫中的发泡剂,气雾剂制品中的推进剂,电子线路板、精密金属零部件等的清洗剂及烟丝的膨胀剂等。哈龙则主要用作灭火器中的灭火剂。上述化学物质非常稳定,排到大气中可存留数一年,甚至100年左右,因此最终会破坏臭氧层。

大气平流层中距地面20—公里的范围内有一圈特殊的大气层,这一层大气中臭氧含量特别高。大气平均臭氧含量大约是0.3ppm,而这里的臭氧含量接近10ppm,高空大气层中90%的臭氧集中在这里,所以叫它臭氧层。

臭氧层在保护地球方面具有特别的功能:对于太阳光中与生物无害的可见光和A段紫外线,将它们大部分吸收,小部分放行,让它们到达地面杀菌消毒,又不至于对人体健康造成危害。所以说臭氧层是保护地球的无缝天衣。

空调、电冰箱用的制冷剂氯氟烃其商品名叫氟里昂。氯氟烃在低层大气中稳定,游荡10年左右的时间进入同温层,直至穿出臭氧层。穿出臭氧层后,在强烈紫外线的作用下,氯氟烃迅速分解,产生氯原子,氯原子极为活泼,专门拆散臭氧分子,使臭氧层逐渐变薄,出现空洞。

人类已经把1500万吨以上的氯氟烃排放到大气中。进入大气中的氯氟烃,只有一部分参与臭氧层破坏作用,大部分还在大气中游荡,因而,虽然现在很多地方已停止生产和使用氯氟烃,臭氧层仍然会继续遭到破坏。何况,除了氯氟烃外,工业废气、汽车和飞机的尾气、核爆炸产物、氨肥的分解物,其中可能含有氮氧化物、一氧化碳、甲烷等几十种化学物质,都是破坏臭氧层的因素。