臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识_环保部.ppt

1、1,臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识环保部外经办 2008年10月30日,2,大气结构与臭氧层,逸散层 热成层 中间层 平流层 对流层,3,什么是臭氧层,臭氧(O3):由三个氧原子组成的气体 由氧气分子与太阳光中的紫外线作用而成 臭氧层是由平流层中的臭氧分子组成 臭氧层象个大气泡环绕着地球 保护人类和动植物免遭紫外线的伤害,4,Ozone (O3),氧分子在紫外线的作用下生成臭氧,UV,O,O,O,O,O,O,O,5,臭氧层的形成,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 + H

2、v 2O O2 + O + M O3 + M O3 + Hv O2 +O O3 + O 2O2,6,臭氧层的作用,保护作用 吸收300nm以下的紫外线，主要是一部分中波UV-B（290320nm)和全部短波UV-C(290nm) 加热作用 吸收紫外线转化为热能 温室气体的作用 臭氧减少会产生地面气温下降的动力 将地球上臭氧压缩至1个大气压，其厚度仅3mm,7,臭氧层的分布,臭氧随着污染的严重而增加,对流层的臭氧,平流层的臭氧,臭氧层,高度千米,臭氧浓度,8,臭氧层耗减对人类健康和环境的影响,对人类健康的影响 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、

3、 鳞状皮肤癌 恶性黑色素瘤 白内障 1%臭氧层的减少，将增加11.5万白内障,9,臭氧层耗减对人类健康和环境的影响（续）,对陆生植物的影响 减少产量-如豆类、瓜类、卷心菜类 改变遗传基因和再生能力 降低品质 对水生物的影响 减少浮游生物 影响海洋食物链 危害鱼、虾等动物的早期发育 对城市环境和建筑材料的影响 光学化学烟雾污染 聚合物材料老化,10,什么是消耗臭氧层物质?,消耗臭氧物质Ozone-depleting substances (ODS) 是破坏大气层中臭氧层的物质，主要是全氯氟烃（CFCs）、哈龙（Halon）、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等 它们破坏臭氧的能力称为“臭氧耗减潜能值”

4、Ozone Depleting Potential (ODP),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)0.001-0.11 含氢溴氟烃 Hydrobromofluorocarbons (HBFCs) 0.02-1.0 溴氯甲烷Bromochloromethane0.12 甲

5、基溴Methyl Bromide(MBr)0.6,12,ODS的用途,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发泡剂制备的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，甲基氯仿, 四氯化碳 ) 用于电子工业的各种组件和产品的清洗、精密仪器制造工业的零件及精密机械部件的清洗、金属加工冷清洗（蒸气脱脂）、干洗及纺织工业清洗等,13,ODS的用途 (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

6、 消毒剂: CFC-12 和乙撑氧的混合物用于医用杀菌 灭火器: Halons &含氢溴氟烃 熏蒸剂: 甲基溴（Methyl Bromide）用于土壤杀虫和出入境检疫. 原料: HCFC & Carbon Tetrachloride用作化学合成品的原料.,14,ODS破坏臭氧层的机理,清洗剂、油漆、灭火剂、气雾罐等直接喷射 制冷和空调系统维修时的泄漏 在检疫及土壤消毒时甲基溴的使用 废弃含有ODS产品或设备如发泡剂和制冷剂的泄漏 制冷剂在循环过程中的泄漏 -一旦ODS释放到空气中，就会随着气流抵达平流层并长期存在（Cl的寿命有100年）,15,紫外线照射使CFC释放出Cl原子,CF2Cl2,U

7、V,CFC-12 二氟二氯甲烷,C,F,F,Cl,C,F,F,CF2Cl,16,气相反应引起的臭氧破坏,CFxCly Hv CFxCly-1+Cl Cl + O3 ClO+O2 O2 2O ClO + O Cl + O2 CFCs 稳定性好，在对流层中不易分解而进入平流层，受紫外线的照射而分解成Cl自由基。Cl自由基引起消耗臭氧的连锁循环，一个Cl自由基可以消耗10万个O3 Br原子也可引起此反应,17,由CFC12释放出的Cl自由基对臭氧的连续破坏,紫外线将氧分子O2分解成两个单独的氧原子,O3,自由氧原子与氧分子结合形成臭氧分子O3,CFC中释放出的Cl自由基与臭氧反应生成ClO和O2,ClO存在时间很短，它与自由氧原子结合释放出Cl原子和氧气，又可以接着破坏另外一个臭氧分子,臭氧分子在紫外线的作用下自然分解，在没有人造化合物的情况下将与臭氧的形成过程保持平衡,18,The Process of Ozone Depletion,1.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.破坏了臭氧层导致更