以臭氧层空洞危机拷问氟利昂制冷剂-J09150426.doc

以臭氧层空洞危机拷问氟利昂制冷剂 09建环四班 杨迪凡 J09150426摘要：臭氧有吸收太阳紫外辐射的特性，臭氧层会保护我们不受到阳光紫外线的伤害，所以对地球生物来说是很重要的保护层。近些年来，由于氟利昂等制冷剂在制冷科技方面广泛的应用，从而导致臭氧层空洞的发生。臭氧空洞指的是因空气污染物质，特别是氧化氮和卤化代烃等气溶胶污染物的扩散、侵蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象。当人类的保护膜遭到破坏，大自然与生物圈的规律将会被打乱，威胁到地球的生态环境和人类的生存条件，造成恶劣影响。关键词： 臭氧层 氟利昂制冷剂 空洞 危害 替代品当我们在享受着各种空调带来的细风和舒适的时候，当我们吃着冰棒或是喝着冷饮享受这些制冷产品为我们带来的轻快与凉爽的时候，我们是否考虑过在我们的头顶，一直兢兢业业保护着我们不受到紫外光伤害的大气臭氧层正在煎受着氟利昂等制冷物质的侵害和销蚀？作为当代的大学生，我们应当正视本专业的这一个重要课题氟利昂制冷剂对臭氧层的危害，并以专业知识对其进行拷问与置换，力求正确对待这一问题并找寻解决之方，为我们的保护膜施加保护。众所周知，大气臭氧层的损耗是当前世界上一个令人普遍关注的全球性大气环境问题，它同样直接关系到生物圈的安危和人类的生存。由于臭氧层中臭氧的减少，照射到地面的太阳光紫外线增强，其中波长为240329纳米的紫外线对生物细胞具有很强的杀伤作用，对生物圈中的生态系统和各种生物，包括人类，都会产生不利的影响。根据研究和相关数据表明，如果大气中的臭氧每减少1%。照射到地面上的紫外线就增加2%，人的皮肤癌患病概率就增加3%，同时白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击可能性也会随之而大大增加。这是由于臭氧层破坏以后，人体直接暴露于紫外辐射的机会大大增多，这将会给人体健康带来不少威胁。正因为紫外线照射的增强，人的皮肤和一些系统会受到影响，患呼吸系统传染病的人增加，受到过多的紫外线照射还会增加皮肤癌和白内障的发病率。此外，强烈的紫外辐射促使皮肤老化。这些都会对人体的健康和正常生活造成危害。 与此同时，臭氧层的破坏对各种植物也将产生很多难以估计到的影响。近十几年来，人们对200多个品种的植物进行了增加紫外照射的实验，其中三分之二的植物显示出敏感性。一般说来，紫外辐射增加使植物的叶片变小，因而减少吸收阳光的有效面积，对光合作用将产生影响，直接影响到各地居民的生存和呼吸问题。另一项对于大豆的研究也表明，紫外辐射会使其更易受杂草和病虫害的威胁，而臭氧层厚度只要减少25%，据估计大豆将减产2025%，甚至更多，更为严重。可能很笼统的概述还不能引起我们人类的真正关注和重视，必须要残忍地把一些血淋淋的前车之鉴和经验教训摆到台面上，才能让我们的警觉度迅速提升，下面就是一个深刻的例子！在一次观看新闻的过程中，我发现了这样一则报道。据该国外媒体报道，俄罗斯科学院的专家最近在对俄远东地区的4处已被发掘的“恐龙墓地”进行研究后认为，恐龙灭绝的真正原因其实是与臭氧层空洞有着密切的关系，甚至可以说是恐龙灭绝的一大主要因素。众所周知，在距今约1.3亿年前的侏罗纪，恐龙家族曾在生物界称霸一时。但到了距今约6千万到7千万年前的白垩纪，这些“霸主”们却都神秘地灭绝了。个中原因，至今众说纷纭。其中俄罗斯科学院地质构造和地球物理学研究所的基里洛娃博士就明确地发表了自己的看法： 近年来，俄科研人员在俄远东的昆杜尔地区和布列亚河附近等4个地点发掘出了大量的白垩纪恐龙骨骼化石。专家在对其进行研究时发现，很多恐龙的骨骼化石上都留有该恐龙生前曾长期肢体溃烂的证据。俄专家将上述发现与本地区的地球历史研究成果相结合，提出了一个观点：恐龙灭绝的原因与臭氧层空洞的出现和剧烈的气候变化密切相关。据科学研究表明，在白垩纪时期，太平洋中部曾发生过规模极大的海底火山爆发，火山爆发后，海水涌向了陆地，严重的改变了恐龙的生存环境。规模如此之大的火山喷发必然会生成大量含碳气体，这些气体足以严重改变地球大气成分，使大气中出现超大面积的臭氧层空洞。这样，阳光中的紫外线就会肆无忌惮地穿过“空洞”射向地球，过量的紫外线辐射不但会使恐龙的肢体上产生病变和溃烂，而且还能够影响食物链和改变地球气候。对于适应能力不强的恐龙来说，这无异于灭顶之灾。此后，火山爆发的影响逐步减弱，海水开始退却，含碳气体排放量急剧减少，臭氧层空洞逐渐消失，地球气候再次大规模改变，才恢复了我们当代的这个样子。现如今，我们说生活的地球的保护层在一次遭到了破坏，这虽然没有恐龙灭绝时的火山排放的大量含碳气体那么严重，但绝不可以姑息养奸，必须揭出造成现代臭氧层严重空洞的罪魁祸首氟利昂制冷剂及相关化工物品。知己知彼，百战不殆，对于这个敌人，我们应当首先了解它，然后解决它。下面就简要介绍一下氟利昂制冷剂相关知识：氟利昂制冷剂大致共分为三类：一是氯氟烃类产品，简称CFC，主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等，由于对臭氧层的破坏作用以及最大，被蒙特利尔议定书列为一类受控物质。二是氢氯氟烃类产品，简称HCFC，主要包括R22、R123、R141b、R142b等，臭氧层破坏系数仅仅是R11的百分之几，因此，目前HCFC类物质被视为CFC类物质的最重要的过渡性替代物质。在蒙特利尔议定书中R22被限定2020年淘汰，R123被限定2030年。三是氢氟烃类产品，简称HFC，主要包括R134A、R125、R32、R407C、R410A、R152等，臭氧层破坏系数为0，但是气候变暖潜能值很高。在蒙特利尔议定书没有规定其使用期限，而在联合国气候变化框架公约京都议定书中定性为温室气体。针对这些对臭氧层造成危害的制冷剂，世界各国经过严谨而详细的探讨后，制定了蒙特利尔议定书，在一定程度上为臭氧层的保护作出努力。蒙特利尔议定书规定的ODS淘汰物质，包括了15种CFC、3种哈龙、40种HCFC、34种HBFC、四氯化碳和甲基氯仿等对臭氧层有危害的物质。其中尤以CFC的淘汰对人类目前的生活影响最大，因为CFC是广泛运用于冰箱和空调中的制冷剂。而今后的冰箱、空调生产中，更将离不开大量的CFC替代品。蒙特利尔议定书签约后，世界一些发达国家与地区经过开发与比较，在CFC替代品上，逐渐形成氢氟烃类制冷剂与碳氢化合物制冷剂两大类产品。其中前者在美国、日本等国应用广泛，后者为欧洲各国所推崇使用。两者的臭氧层破坏系数均为零，对臭氧层不会造成破坏。在形成全球气候变暖的温室效应系数上，碳氢化合物明显低于氢氟烃类产品。在溶水性、冷凝压力、蒸发压力、排气温度和真空度要求等指标方面及制造成本上，碳氢化合物也比氢氟烃类产品有较大优势。但是氢氟烃类产品在产品防燃防爆的安全性和适应已经在用的设备等方面有自己的优势。去年9月，国家环保总局发布了我国消耗臭氧物质替代品推荐目录，这两类CFC替代品均榜上有名，取得了市场的“通行证”。 我国的CFC替代品，经过长期的努力，目前这两类替代品都已形成了一定的开发与生产能力。一类是以HFC-134a为代表的氢氟烃类制冷剂生产，在国际环保基金的资助下，通过对一些原生产CFC制冷剂的生产厂进行转型，这类CFC替代品在产能上取得了较大的突破，最大生产装置的能力已达到5000吨每年。目前主要应用于家电、汽车及工商制冷领域。另一类是以异丁烷R600a为代表的碳氢化合物制冷剂生产，其生产厂多拥有丰富的石油加工副产品原料资源，最大生产装置能力也达到2500吨每年左右，目前主要应用于家电制冷领域。至今我国已自行开发研制成功了多种CFC替代品的生产技术与工艺，可以生产国际上认同的主要CFC替代品。其产品性能也达到了国际同类产品标准，打破了最初国内市场上此类进口产品占据统治地位的局面。这些举措虽然可以在一定程度上遏制氟利昂制冷剂继续对臭氧层造成太大的破坏，但实际上也属于治标不治本的方法，毕竟谁也不敢保证在今后这些替代制冷剂就不会衍生出其他什么弊端或是问题，而且臭氧层的破坏也有可能因为别的因素而继续增强，我们仍需谨慎一切可能对臭氧层或其他地球资源造成破坏的因素，坚决制止或减少这些危害的发