臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识

1、臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第1页2大气结构与臭氧层逸散层热成层中间层平流层对流层臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第2页3什么是臭氧层臭氧(O3):由三个氧原子组成气体由氧气分子与太阳光中紫外线作用而成臭氧层是由平流层中臭氧分子组成臭氧层象个大气泡围绕着地球 保护人类和动植物免遭紫外线伤害 臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第3页4臭氧形成Ozone (O3)氧分子在紫外线作用下生成臭氧UVOOOODiatomic* oxygen (O2)OOOOOOOO臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第4页5臭氧层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

2、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 2OO2 + O + M O3 + MO3 + Hv O2 +OO3 + O 2O2臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第5页6臭氧层作用保护作用 吸收300m以下紫外线，主要是一个别中波UV-B（290320m)和全部短波UV-C(290m)加热作用吸收紫外线转化为热能温室气体作用臭氧降低会产生地面气温下降动力 将地球上臭氧压缩至1个大气压，其厚度仅3mm臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第6页7臭氧层分布臭氧伴随污染严重而增加对流层臭氧平流层臭氧臭氧层高度千米臭氧浓度臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第7页8

3、臭氧层耗减对人类健康和环境影响对人类健康影响DNA改变，免疫机制减退 麻疹、水痘、疱疹、细菌感染、真菌感染等皮肤癌基底细胞癌、 鳞状皮肤癌 恶性黑色素瘤白内障 1%臭氧层降低，将增加11.5万白内障臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第8页9臭氧层耗减对人类健康和环境影响（续）对陆生植物影响降低产量-如豆类、瓜类、卷心菜类改变遗传基因和再生能力降低品质对水生物影响降低浮游生物影响海洋食物链危害鱼、虾等动物早期发育对城市环境和建筑材料影响光学化学烟雾污染聚合物材料老化臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第9页10什么是消耗臭氧层物质?消耗臭氧物质Ozone-depleting substances (ODS

4、) 是破坏大气层中臭氧层物质，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能力称为“臭氧耗减潜能值” Ozone Depleting Potential (ODP)臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第10页11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 Halon3.0-10.0四氯化碳Carbon tetrachloride(CTC)1.1甲基氯仿Methyl chloroform (TCA)0.1含氢氯氟烃Hydrofluorocarbons (HCFCs)0.

5、001-0.11含氢溴氟烃 Hydrobromofluorocarbons (HBFCs) 0.02-1.0溴氯甲烷Bromochloromethane0.12甲基溴Methyl Bromide(MBr)0.6臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第11页12ODS用途制冷剂: (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，Methyl Chloroform, Carbon Tetrachloride ) 用于电子工业各种组件和产

6、品清洗、精密仪器制造工业零件及精密机械部件清洗、金属加工冷清洗（蒸气脱脂）、干洗及纺织工业清洗等臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第12页13ODS用途 (续)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 和乙撑氧混合物用于医用杀菌灭火器: Halons & HBFCs薰蒸剂: 甲基溴（Methyl Bromide）用于土壤杀虫和出入境检疫.原料: HCFC & Carbon Tetrachloride用作化学合成品原料.臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第13页14ODS破坏臭氧层机理清洗剂、油漆、灭火剂、气雾罐

7、等直接喷射制冷和空调系统维修时泄漏在检疫及土壤消毒时甲基溴使用废弃含有ODS产品或设备如发泡剂和制冷剂泄漏制冷剂在循环过程中泄漏 -一旦ODS释放到空气中，就会伴随气流抵达平流层并长久存在（Cl寿命有100年）臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第14页15紫外线照射使CFC释放出Cl原子CF2Cl2UVCFC-12二氟二氯甲烷ClCFFClCFFClClClCF2Cl臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第15页16气相反应引发臭氧破坏CFxCly Hv CFxCly 1+ClCl + O3 ClO+O2O2 2OClO + O Cl + O2CFCs 稳定性好，在对流层中不易分解而进入平流层，受紫外线照

8、射而分解成Cl自由基。Cl自由基引发消耗臭氧连锁循环，一个Cl自由基能够消耗10万个O3Br原子也可引发此反应臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第16页17由CFC12释放出Cl自由基对臭氧连续破坏紫外线将氧分子O2分解成两个单独氧原子O3自由氧原子与氧分子结合形成臭氧分子O3CFC中释放出Cl自由基与臭氧反应生成ClO和O2ClO存在时间很短，它与自由氧原子结合释放出Cl原子和氧气，又能够接着破坏另外一个臭氧分子臭氧分子在紫外线作用下自然分解，在没有些人造化合物情况下将与臭氧形成过程保持平衡臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第17页18The Process of Ozone Depletion1.CFCs 被释放2.CFCs 上升到臭氧层3.紫外线分解CFCs产生Cl自由基4.Cl自由基破坏臭氧5.破坏了臭氧层造成更多紫外线辐射6.更多紫外线引发更多皮肤癌臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识第18页19ClCFClClCFC-11