臭氧层空洞及其形成原因.ppt

臭氧层空洞形成机制 太空中的地球 在天际遨游时遥望地球 映入眼帘的是一个晶莹的球体 上面蓝色和白色的纹痕相互交错 周围裹着一层薄薄的水蓝色 纱衣 Contents 臭氧的性质 O3 Ozone 三个氧原子构成 O2的同素异形体常温下 淡蓝色 特殊臭味 鱼腥味 的气体长期人体接触 头痛 眼睛灼热 刺激呼吸道 100 g m3 大气臭氧层 O3在不同大气高度有显著不同的环境作用对流层 NOx和VOCs光化学烟雾污染物 二级标准 8h浓度 160 g m3 平流层 90 的O3 峰值在20 25km范围内 沿垂直于地面的方向将大气中的O3全部压缩到1 01 105Pa 总厚度平均约为3mm 臭氧层的作用 O3层损耗的危害 皮肤癌发病率增高 伤害眼睛导致白内障 O3下降1 发病率增加0 6 0 8 陆生植物生长力减弱等 O3层的形成 O3的形成条件强太阳辐射充足的氧分子和活性氧原子20 30km高空最适合 臭氧层空洞的发现 1984年 英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞 1985年美国 雨云 7号 气象卫星观测到了这个臭氧洞 1979年的290DU至1985年的170DU 至2000年的100DU 1979年1989年1999年2008年 南极臭氧层空洞变化 1979 2008年 臭氧层空洞的形成 Farman等人认为臭氧层空洞形成原因 南极的极低温度和极地含卤化合物浓度的增加 Why南极 人类所排放氟氯烃主要在北半球 欧洲 俄罗斯 日本和北美约占总量的90 且是对流层 北极有没有 臭氧层空洞的形成 携带北半球释放的氟氯烃的大气环流 随赤道附近的热空气上升 分流向两极 然后冷却下沉 从低空回流到赤道附近回归线 南极黑暗酷冷的冬季 下沉的气流在南极山地受阻 就地旋转 吸入冷空气形成 极地涡旋 臭氧层空洞的形成 极地涡旋的重要作用 内部空气与外部大气隔离 只有平流层上部空气可以进入涡内 旋涡内温度下降至240 195K时 水汽凝结成为冰晶云 并吸收 积聚氟氯烃化合物 当春季来临 冰晶融化 释放吸附的氟氯烃类物质 在紫外线作用下 释放氯原子 与臭氧反应 臭氧层空洞的形成 卤素气体 CCl3F CCl2F2 CH3Cl CCl4 CH3Br CHBr3 CBrF3活性卤素分子 BrONO2 HCl ClONO2 ClO BrO Br Cl 臭氧层的破坏机理 臭氧层的破坏机理 氟氯烃化合物来源 含氯气体 喷雾剂 发泡剂 制冷剂 哈龙类化合物来源 含溴气体 高质量的灭火剂 蒙特利尔议定书 1985年 维也纳公约 1987年 蒙特利尔议定书 1990年 伦敦修正案1992 哥本哈根修正案1999 北京修正案每次修改结果使受控物质种类被再次扩充 完全淘汰的日程也一次次提前 如果不控制 2050年平流程活性氯含量比1980年水平增长10倍 如果严格执行控制 平流层活性氯会在2000年左右达到峰值后开始持续下降 国际臭氧日 9月16日 O3总量过去变化和未来发展预测 60oN 60oS 预计2030年平流层O3会恢复至1980年水平 南极区域 预计2050年平流层O3会恢复至1980年水平 保护臭氧全球行动的启示 保护环境全球合作的典范ODS成熟的替代品各国责任明确发达国家积极