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学年度环保教育讲座材料0201
2006学年度环保教育讲座材料
关于大气污染问题的科学讲座
杨明生
1.什么是大气?
大气是指包围在地球外围的空气层,是地球自然环境的重要组成部分之一,与人类的生存息息相关。
通常把从地面到1000~1400公里高度内的气层作为地球大气层的厚度,大气层内大气的总质量约为5.3×1015吨,其中92%集中在30公里以下。
气象科学上根据大气在不同高度上的物理性质和化学组成,一般把大气层分为五层,对流层、平流层、中层、暖层和逸散层。
①对流层
从地表到8至15公里高度范围内称为对流层。
对流层的厚度随地区和季节不同而有所不同,在赤道附近约为15公里,在高纬度和中纬度地区为8~12公里,对一定地区而言暖季大于冷季。
对流层集中了整个大气3/4的质量。
对流层的气温随高度增加而降低,高度每增加100米,气温下降0.65℃,低纬度地区对流层顶的气温约-83℃,高纬度地区对流层顶的气温约-53℃。
由于近地层的空气接受地面的热辐射后温度升高与高空冷空气发生垂直方向的对流,构成了对流层空气的强烈对流运动,云、降水等天气现象都在这一层里发生。
对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层次,大气污染现象也主要发生在这一层里,特别在靠近地面的1~2公里范围内。
②平流层
从对流层顶至55公里高度范围内称为平流层。
对地球生命至关重要的臭氧层就包括在平流层内,臭氧量从对流层顶开始增加,至22~25公里处达到极大值,然后减少,到平流层顶就微乎其微了。
平流层的温度先是随高度增加不改变,或变化很小,到30~35公里高度均保持在-55℃左右,再向上温度则随高度而增加,到平流层顶温度升至-3℃以上。
平流层温度的升高主要是由于臭氧层的臭氧吸收来自太阳的紫外线,同时以热的形式释放出大量的能量。
由于平流层内垂直对流运动很小,多为平流运动,没有对流层中那种云、雨等天气现象,尘埃也很少,大气透明度好,因此是现代超音速飞机飞行的理想场所。
③中层
平流层顶至85公里范围内称为中层,也称中间层。
由于中层内没有臭氧这一类可直接吸收太阳辐射能量的组分,因此温度随高度增加而迅速降低,中间层顶部温度可低于-83℃,这种温度下高上低的特点,使得中层的空气再次出现强烈的垂直对流运动;
④暖层
中层顶至800公里范围内称为暖层,也称电离层。
这一层空气密度很小,气体在宇宙射线作用下处于电离状态。
由于电离后的氧能强烈地吸收太阳的短波辐射,使空气迅速升温,气温分布是随高度增加而增加,其顶部可达480℃至1230℃。
电离层能将电磁波反射回地球,对全球的无线电通讯具有重大意义。
⑤逸散层
暖层顶以上的大气统称为逸散层,也称外层。
该层大气极为稀薄,气温高,分子运动速度快,有的高速运动的粒子能克服地球引力的作用而逃逸到太空中去,所以称为逸散层。
大气由混合气体、水汽和杂质组成。
除去水汽和杂质的空气称为干洁空气,其主要成份是氮气(N2)占78%,氧气(O2)占21%,氩气(Ar)占0.93%,其余是二氧化碳(CO2)、氖(Ne)、氦(He)、氪(Kr)、氙(Xe)、氢气(H2)、臭氧(O3)等,这些气体加起来占不到0.04%,干洁空气的成份是恒定成份,在地球表面的任何地区几乎不变。
大气中的水汽含量随着时间、地点、气象条件的不同而有较大的变化,在极地地区或沙漠地区其容积百分数接近于零,而在潮湿的热带其容积百分数可达4%,这是大气的可变组分。
还有一部分杂质,如土壤分化、火山爆发、宇宙物落入大气内以及植物花粉、海水溅沫、蒸发等散发的烟粒、尘埃、盐粒、水汽凝结物以及人类活动排放的各种空气污染物等成为大气中的不定组分,随自然现象及人类活动而变化。
由于自然现象和人类活动(如取暖、烧饭、工厂排烟等)向大气排放过多的烟尘和废气,使大气中出现了新的化学物质,或者使某种成份的含量过多地超过自然平衡状态下的平均含量,而开始影响生物的正常发育和生长,甚至
影响到整个地球的气候,给人类乃至地球上的生命带来危害,这种情况就是常说的大气受到了污染。
2.大气污染物有那些类型?
大气污染物的种类繁多,而排放量大、污染范围广、危害严重的只有几十种,分为化学性物质、放射性物质和生物性物质三类。
依照污染物的存在形态,可将其分为气态污染物与颗粒污染物;依照与污染源的关系可将其分为一次污染物与二次污染物。
一次污染物:
若大气污染物是从污染源直接排出的原始物质,进入大气后其性质和状态没有发生变化,则称为一次污染物。
最常见的大气一次污染物有颗粒物,包括降尘、飘尘、石棉和无机金属粉尘等。
有害气体,包括二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、碳氢化合物(CH)、氟(F)、氯(Cl)、硫化氢(H2S)、硫醇(RSH)和氨(NH3)等。
二次污染物:
若由一次污染物与大气中原有成分或几种一次污染物之间发生了化学变化或光化学反应,形成了与原污染性质不同的新污染物,称为二次污染物。
如:
由烟尘、SO2与空气中的水蒸气混合并发生化学反应所形成的硫酸烟雾(组成:
SO2、H2SO4、MSO4,M代表金属元素)、由汽车、工厂等排入大气中的氮氧化物或碳氢化合物,经光化学作用所形成的光化学烟雾(组成:
NO2、HNO3、MNO3、O3、醛、酮、过氧乙酰硝酸酯等)等。
3.大气污染源有哪些类型?
大气污染源是指排放污染物的装置,可以理解为“污染物发生源”,如:
火力发电厂排放烟尘、SO2、NO3等污染物的烟囱。
按不同方法分类,划分出的污染源类型也不同,如:
可按存在形式、排放形式、排放时间或污染物发生类型等方法分类。
①按污染源存在形式分:
固定污染源:
如工厂烟囱、车间排气筒等;
移动污染源:
如汽车、火车、轮船、飞机等;
②按污染源排放形式分:
点源:
集中在一点或在可当作一点的小范围内排放污染物,如烟囱等;
线源:
沿着一条线排放污染物,如汽车、火车等;
面源:
在一个大范围内排放污染物,如煤田自燃的煤堆、密集而低矮的居民住宅烟囱群等;
③按污染物排放空间分:
高架源:
在距地面一定高度排放污染物,如电厂烟囱等;
低架源:
在地面上或离地面高度很低的排放源;
④按污染物发生类型分:
工业污染源:
工业燃料燃烧及工业生产过程排气等;
农业污染源:
农用燃料燃烧排气、农药扩散、化肥分解等对大气的污染。
生活污染源:
民用炉灶、取暖锅炉排放污染物、焚烧城市垃圾等的废气、城市垃圾堆放过程中分解排出的废气等。
交通污染源:
交通运输工具燃料燃烧的排放。
4.大气污染有哪些类型,它们的主要特征是什么?
大气中的人为污染源主要来自能源(煤、石油)开发利用。
根据能源类型的不同,构成大气污染的类型可分为煤烟型污染、石油型污染、混合型污染三类。
此外还有非能源性污染称为特殊型污染。
煤烟型污染。
其主要特征是由煤炭燃烧排放出的烟尘、二氧化硫等一次污染物以及再由这些污染物发生化学反应而生成二次污染物所构成的污染。
我国北方城市冬季的大气污染主要是煤烟型污染。
1952年英国伦敦烟雾事件就是典型的煤烟型污染。
石油型污染。
其主要污染物来自石油化工产品,如汽车尾气、油田及石油化工厂的排放物。
主要一次污染物为烯烃、二氧化氮、以及链烷、醇、羰基化合物等,这些污染物在阳光照射下发生光化学反应,并形成光化学烟雾。
美国洛杉矶发生的光化学烟雾事件、“石油之城”日本四日市的“哮喘病事件”和在石油产地科威特发生的“科威特哮喘”,都是属于石油型污染。
混合型污染。
包括以煤炭为主要污染源而排出的烟气、粉尘、二氧化硫及其它氧化物所形成的气溶胶;以石油为污染源而排出的烯烃和二氧化氮为主的污染物。
此类污染,其反应更为复杂。
如臭氧和烯烃反应生成的过氧化氢自由基等氧化物,可大大增加二氧化硫的氧化速率。
特殊型污染。
主要产生于工厂生产过程中排出和发生意外事故释放的废气,如氯气、氟化物、金属蒸气或酸雾等所引起的污染。
5.造成大气污染的主要因素有哪些?
造成大气污染的主要因素,首先与污染物的排放量有关。
一般来说污染物排放量越大,污染程度也相应增加。
然而,客观条件如气象、地形、地物等因素也是影响大气污染程度的主要因素。
如在小风、静风或出现逆温等情况下,污染物很难扩散和稀释,使得大气污染加重;特殊的地形条件,如山地、谷地等地形,因其影响空气流动并能形成特殊的空气流场(如山谷风),也会使大气污染加重。
美国的多诺拉烟雾事件和比利时的马斯河谷事件都是由于工厂集中,又处于河谷盆地,加之无风逆温的气象条件,使烟雾累积,以致发生了严重的大气污染公害事件。
6.大气污染物是如何扩散的?
进入大气中的污染物,受大气水平运动、湍流扩散运动,以及大气的各种不同尺度的扰动运动而被输送、混合和稀释,称为大气污染物的扩散。
大气的水平运动称为风。
风对污染物的扩散有两个作用:
一是整体的输送作用,二是冲淡稀释作用。
风向决定污染物迁移运动的方向,风速决定污染物的迁移速度。
污染物总是由上风方被输送到下风方,在污染源下风向,污染要重一些,因此考察一个地区的大气污染时,一定要了解当地的风向;风速越大,单位时间内污染物混合的清洁空气量越大,冲淡稀释作用就越好。
一般来说,大气中污染物浓度与污染物的总排放量成正比,而与风速成反比。
大气除了整体水平运动外,还存在着不同于主流方向的各种不同尺度的次生运动或称为旋涡运动,这种极不规则的大气运动就是大气湍流。
大气湍流与大气的热力因子--大气垂直稳定度,近地面的风速以及下垫面等机械因素有关。
前者形成的湍流称为热力湍流,后者所形成的湍流称为机械湍流,大气湍流就是这两种湍流综合作用的结果。
大气湍流以近地层大气表现最为突出,风速时强时弱,风向不停摆动,就是存在大气湍流的具体表现。
大气的湍流运动造成湍流场中各部分之间强烈混合,当污染物由污染源排入大气时,高浓度的污染物由于湍流混合,不断被清洁空气掺入,同时又无规则地分散到其它方向去,使污染物不断地被稀释、冲淡。
因此,风和湍流是决定污染物在大气中扩散状态的最直接和最本质的因子,是决定污染物扩散的决定因素。
凡有利于增大风速、增强湍流的气象条件,都有利于污染物的稀释扩散,否则,将会使污染加重。
7.什么是逆温,它是怎样形成的?
大气对流层的气温从总体看是随高度的增加而降低,也就是说气温随高度递减。
但是,近地面的大气层情况比较复杂,也有正好相反的时候,即气温随高度递增,这就是出现了所谓“逆温”。
一般在晴朗的白天风不太大时,由于太阳强烈照射地面,使地面增温幅度很大,近地面的空气因此也迅速增温,热量不断地由低层向高层传递,低层增热比高层快,于是就出现了气温下高上低的情况。
夜间仍是少云无风时,地面因不受太阳照射而无热量收入,但地面的辐射却依然存在,于是地面失去热量而很快冷却,近地面空气的温度也随之降低,离地面越近的空气温度降低的越快,从而形成了气温下低上高的现象,即“逆温”。
这是在陆地上最常出现的逆温叫辐射逆温,以冬季最多,强度也最大。
另外还有平流逆温、下沉逆温、湍流逆温和锋面逆温。
由于逆温时的大气状态十分稳定,因此在逆温层内大气的垂直运动受阻,处于逆温层中的烟尘等空气污染物及水汽凝结物因不易扩散而造成大量积聚,使能见度变坏,空气质量恶化,严重时甚至形成污染事件。
8.地形、地物对大气污染物的扩散有什么影响?
地面具有不同的粗糙度,当气流沿地表流过时,必然要同各种地形地物发生磨擦作用,使风向风速同时发生变化。
其影响程度与地形地物的形状、高低、体积等有密切的关系。
如山脉、河流、沟谷的走向对主导风向有较大的影响,气流将沿山脉、河谷流动;山脉的阻滞作用对风速也有很大影响,尤其是在封闭的山谷盆地,因四周群山屏障的影响,往往是静风、小风频率占很大比例,不利于大气污染物的扩散;城市中的高层建筑物、体形大的建筑物和构筑物都能造成气流在小范围内产生涡流,阻碍污染物质迅速扩散,而停滞在某一地段,加重污染。
一般规律是建筑物背风区风速迅速下降,污染物浓度增高。
9.什么是山谷风?
山谷风主要是由于山坡和山谷底受太阳辐射不均匀而产生的。
在系统性大气演变不剧烈时,遇晴朗的天气,白天山坡受到太阳光的垂直照射,增温较快;而谷底受到的却是阳光的斜射,增温较慢;由于受热不同,山坡上方的空气受热较多而上升,谷底的空气便流来补充,因而形成谷底吹向山坡的“谷风”。
与此相反,夜间山坡的辐射冷却比同高度的谷底上方的空气快得多,山坡与谷底上方形成空气密度差,又造成了自山坡吹向谷底的“山风”。
在不受大的天气形势影响的情况下,山风和谷风在一定的时间内转换,清晨以后,山风逐渐转为谷风,接近黄昏时,又由谷风转为山风。
山谷风有时会在山谷构成闭合环流,在稳定的山谷风环流地区,污染物常常会往返累积,形成很高的浓度,造成严重污染。
10.什么是城市热岛效应?
城市是人口、商业、工业、交通高度集中的区域,由于人的活动和工业生产排放出大量的热量,使城市气温比周围郊区气温高,这一现象称为城市热岛效应。
由于城区气温比周围郊区的农村高,城市地区的热空气上升,并在高空向四周扩散,而周围郊区较冷的空气流来补充,这样就形成城市特有的热岛环流。
城郊工厂排出的污染物可随这种热岛环流由低层吹向城区,使城市污染物浓度升高。
因此在城市四周布置工业区时要考虑热岛环流的影响。
11.大气污染造成了哪些危害?
首先,大气污染的加剧导致了人类呼吸系统疾病和癌症发病率增高。
如毒气大量泄漏及烟雾事件的发生使许多人在短时间死亡,使人群健康普遍受损。
其次,大气污染对地球生物圈造成了很大危害。
如世界各地出现的大面积的酸雨,就是由于大气中的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体污染物引起的,造成了森林大面积死亡和枯萎,土壤酸化、水体水质酸化,水生生物灭绝;大气污染对植物的生长也产生了慢性危害,使生长萎缩,产量下降、品质变坏。
大气污染对全球环境造成了很大的影响。
如温室气体的过量排放,造成了温室效应的增强,使地球气候变暖,海平面升高;消耗臭氧层物质的排放,使臭氧层破坏,太阳紫外辐射增强,对地球上的生命造成严重威胁。
大气污染还对各国的经济发展,特别是相对比较贫穷落后的发展中国家的经济发展产生了很大的制约作用。
12.怎样才能知道大气受到了污染?
采用特定的仪器和检测方法对大气污染进行监测是掌握、判断大气是否受到污染的主要方法。
大气污染监测包括两部分:
对自然环境中的大气监测,称环境空气质量监测;对污染源的“废气”排放监测,称污染源监测。
这两种监测工作互相联系,相辅相成,但各自的任务有所侧重,监测的目的略有不同。
环境空气质量监测的主要目的是:
通过监测,查明空气污染物质的类型、程度、来源、范围及其规律性;了解大气污染的危害性,包括对人体健康、生活条件、工农业生产等方面的危害性;为城市规划、制定或修订环境空气质量标准及工业废气排放标准提供依据;协助“废气”治理工作;评价环境空气质量;对大气污染进行预测预报。
大气污染源监测的目的主要是:
检查污染源的“废气”排放是否符合排放标准;为治理“废气”提供依据;为制定或修订排放标准提供资料;监督检查“废气治理效果”。
13.大气污染监测的指标主要有哪些?
目前对大气污染的监测侧重于对有毒有害的无机污染物、某些重要的有机污染物和有关的气象要素进行监测。
如有毒金属(铅Pb、汞Hg、铬Cr、镉Cd等)、无机酸雾、无机盐类及其金属和非金属氧化物、臭氧等无机污染物;烃类、有机蒸气、多环芳烃、雾状有机农药、PAN(过氧乙酰硝酸酯)及空气中的细菌、病毒等有机污染物(其中细菌和病毒多由医学部门研究与测定),气象要素如风速、风向、温度、湿度、气压等。
在我国现行的环境空气质量标准中规定的空气质量监测项目有二氧化硫(SO2)、总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)、氮氧化物(NOx)、二氧化氮(NO2)一氧化碳(CO)、臭氧(O3)、铅(Pb)、苯并(a)芘(BaP)、氟化物(F)等10项。
14.什么是温室效应和温室气体?
大气中的某些微量组分,能使太阳的短波辐射透过,加热地面,而地面增温后所放出的热辐射,却被这些组分吸收,使大气增温。
由于这些组分的作用在某些方面类似温室的玻璃房顶,因此这种现象被称为温室效应,这些组分被称为为温室气体。
主要的温室气体有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、二氧化氮(NO2)、氯氟烷烃(CFCs)等。
八十年代的研究表明,人为排放的各种温室气体对温室效应所起作用的比例不同,其中二氧化碳占55%,氯氟烷烃占24%,甲烷占15%,二氧化氮占6%,因此二氧化碳的大量增加是造成温室效应加剧的主要原因。
15.温室效应产生的影响和全球气候变化趋势?
地球的大气本来就存在着温室效应,它使地球保持了一个适于人类和地球上其它生物生存的正常温度环境。
只是由于人类活动的规模越来越大,向大气排放了过量的温室气体,使温室效应增强,从而在全球范围内引发了一系列问题。
温室效应首要的影响是使全球气候异常变暖,这是一种全球性的灾难。
近100年来,全球地面平均气温的上升幅度在0.3~0.6℃之间。
1988年的全球平均气温比1949年~1979年多年的平均值高0.34℃,比世纪初高了0.59℃。
这些都证明地球确有变暖趋势。
气候的变暖会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等。
既危害自然生态系统,更威胁人类的食物供应和居住环境。
在过去的100年里海平面平均上升了14.4厘米,我国的海平面也上升了11.5厘米,现今世界上1/3的人生活在沿海岸线60公里的范围内,海平面的升高将严重威胁低地势岛屿和沿海地区居民的生产与生活。
有些预测表明,如果大气中二氧化碳浓度增加一倍,全球温度将上升5℃,而到二十一世纪,大气中的二氧化碳浓度完全可以翻一番。
据政府间气候委员会(IPCC)对全球气候变化判断,如果不采取措施控制二氧化碳的排放,全球地表平均温度将继续以每10年0.3℃的速度上升,即使全球地表平均温度提高1~2℃。
随着温室气体排放量的增加,全球气候变暖的趋势仍然存在,由此而导致的各种影响也会继续增加。
17.受酸雨危害的地区主要有哪些?
二十世纪的五、六十年代以前,酸雨只是在局部地区出现,如北欧地区受到欧洲中部工业区排出的酸性气体的影响,出现了酸雨。
之后,到六十年代末至八十年代初,酸雨的危害全面显示,其范围由北欧扩大至中欧,同时北美也出现了大面积的酸雨区。
八十年代以来,在世界各地相继出现了酸雨,如亚洲的日本、韩国、东南亚各国以及我国,南美的巴西、委内瑞拉,非洲的尼日利亚、象牙海岸等都受到了酸雨的危害。
酸雨最集中,面积最大的地区是欧洲、北美和我国。
目前酸雨危害范围不断扩大,危害程度也不断加深,中北欧、美国、加拿大已出现了明显的土壤酸化现象,水体受酸雨的影响而酸化的问题也越来越严重,加拿大30多万个湖泊,到二十世纪末,有近5万个因湖水酸化湖中生物将完全灭绝。
酸雨对森林的危害在许多国家已普遍存在,全欧洲1.1亿公顷的森林,有5000公顷受酸雨危害而变得脆弱和枯萎。
至于酸性降水的现象,在全球范围内都有发生。
我国出现酸雨的地区已由八十年代初期的西南局部地区扩展到长江以南的大部分地区,成为我国危害最大的大气污染问题。
目前,我国的酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地。
华中地区酸雨污染最严重,其中心区域酸雨pH年均值低于4.0,酸雨频率在80%以上;西南地区南充、宜宾、重庆和遵义等城市的酸雨区,仅次于华中地区,其中心区域的酸雨pH年均值低于5.0,酸雨频率高于80%;华南沿海地区的酸雨主要分布在长江下游地区以及南至厦门的沿海地区,覆盖苏南、皖南、浙江大部及福建沿海地区;华南地区的酸雨主要分布于珠江三角洲及广西的东部地区,中心区域酸雨频率60~90%;北方地区也有一些城市降水年均pH值低于5.6,如青岛、图门、太原、石家庄等地。
18.什么是臭氧层,它有什么作用?
臭氧(O3)是氧气(O2)的一种异构体,在大气中含量甚微,其浓度依离地面的高度而异。
臭氧分子是平流层大气最关键的组成组分,臭氧在这一层的分布厚度约为10~15公里,这就是我们常说的大气臭氧层,在距离地面高度约20~25公里的臭氧浓度最大,约10ppm,若把臭氧层的臭氧全部集中起来其总含量只相当于标准压力和温度下0.3厘米厚度的气体层。
就是这样的一个臭氧层,却吸收了来自太阳99%的高强度紫外辐射,保护了人类和生物免遭紫外辐射的伤害,因此人们形象地把臭氧层比喻为地球的“保护伞”,而把臭氧耗损比喻为“保护伞穿孔”。
臭氧层还影响大气温度的垂直分布,因此,还它可以起调节地球气候的作用。
19.臭氧层被破坏的机理是什么?
人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反应,导致臭氧耗损,使臭氧浓度减少的现象被称作臭氧层破坏或臭氧层损耗。
臭氧层中的臭氧是在离地面较高的大气层中自然形成的,其形成机理是:
O2紫外辐射O+O(高层大气中的氧气受阳光紫外辐射变成游离的氧原子)
O2+OO3(有些游离的氧原子又与氧气结合就生成了臭氧,大气中90%的臭氧是以这种方式形成的)
O3是不稳定分子,来自太阳的紫外辐射既能生成O3,也能使O3分解,产生O2分子和游离O原子,因此大气中臭氧的浓度取决于其生成与分解速度的动态平衡。
人为消耗臭氧层的物质主要是:
广泛用于冰箱和空调制冷、泡沫塑料发泡、电子器件清洗的氯氟烷烃(CFCs)以及用于特殊场合灭火的溴氟烷烃(Halons哈龙)等化学物质。
这些物质被称为消耗臭氧层物质,国际社会为了保护臭氧层,将这些物质列入淘汰或受控制使用的名单中,因此也称这些物质为“受控物质”。
消耗臭氧层的物质,在大气的对流层中是非常稳定的,可以停留很长时间,以CFC12为例,它在对流层中寿命长达120年左右,因此这类物质可以扩散到大气的各个部位,但是到了平流层后,就会被太阳的紫外辐射分解,释放出活性很强的游离氯原子或溴原子,参与导致臭氧损耗的一系列化学反应:
游离的氯原子或溴原子与O3分子反应,产生氯或溴的一氧化物,夺走O3分子的一个氧原子,使之变成氧分子。
氯或溴的一氧化物与游离的氧原子反应,释放“夺来”的氧原子,形成更多的氧分子和游离氯原子或游离溴原子,新的游离氯原子或溴原子重新与其它O3分子反应,再度生成O2分子和氯或溴的一氧化物,这样的反应循环不断,每个游离氯原子或溴原子可以破坏约10万个O3分子,这就是氯氟烷烃或溴氟烷烃破坏臭氧层的原因。
破坏臭氧层的过程可表示如下:
含氯或含溴的化合物太阳紫外辐射游离Cl(或Br)
O3+Cl(或Br)ClO(或BrO)+O2
ClO(或BrO)+O游离Cl(或Br)+O2
20.臭氧层破坏造成的危害有哪些?
臭氧层中的臭氧能吸收200~300纳米(nm)的阳光紫外线辐射,因此臭氧层被破坏可使阳光中紫外辐射到地球表面的量大大增加,从而产生一系列严重的危害。
阳光紫外线辐射能量很高的部分称EUV,在平流层以上就被大气中的原子和分子氧所吸收,从EUV到波长等于290纳米之间的称为UV-C段,能被臭氧层中的臭氧分子全部吸收,波长等于290~320纳米的辐射段称为UV-B段(即B类紫外线)也有90%能被臭氧分子吸收,从而可以大大减弱到达地面的强度。
如果臭氧层的臭氧含量减少,则地面受到UV-B的辐射量增大。
UV-B类紫外线灼伤称为B类灼伤,这是紫外辐射最明显的影响之一,学名为红斑病。
B类紫外线也能损耗皮肤细胞中的遗传物质,导致皮肤癌。
B类辐射增加还可对眼睛造成损坏,导致白内障发病率增加。
B类紫外线辐射也会抑制人类和动物的免疫力。
因此B类紫外线辐射的增加,可以降低人类对一些疾病包括癌症、过敏症和一些传染病的抵抗力。
B类辐射的增加,会对自然生态系统和作物造成直接或间接的影响。
例如B类紫外辐射对20米深度以内的海洋生物造成危害,会使浮游生物、幼鱼、幼蟹、虾和贝类大量死亡,会造成某些生物减少或灭绝,由于海洋中的任何生物都是海洋食物链中重要的组成部分,因此某些种类的减少或灭绝,会引起海洋生态系统的破坏。
B类辐射的增加也会损害浮游植
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