2021年度臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识讲义.ppt

大气结构与臭氧层
逸散层
热成层
中间层
平流层
对流层
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2021/1/7
臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识
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
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臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识
臭氧的形成
Ozone (O3)
氧分子在紫外线的作用下生成臭氧
UV
O
O
O
O
Diatomic* oxygen (O2)
O
O
O
O
O
O
O
O
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臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识
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 + Hv →2O
O2 + O + M → O3 + M
O3 + Hv → O2 +O
O3 + O → 2O2
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臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识
臭氧层的作用
保护作用
　吸收300µm以下的紫外线，主要是一部分中波UV-B（290－320µm)和全部短波UV-C(<290µm)
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
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臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识
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
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臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识
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、
鳞状皮肤癌
恶性黑色素瘤
白内障
1%臭氧层的减少，将增加1－
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臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识
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
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臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识
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”[ Ozone Depleting Potential (ODP)]
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臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识
消耗臭氧物质（ODS）及臭氧耗减潜能值（ODP）
ODP
全氯氟烃Chlorofluorocarbons (CFCs) 　-
哈龙 Halon 　-
四氯化碳　Carbon tetrachloride (CTC) 　
甲基氯仿　Methyl chloroform (TCA) 　
含氢氯氟烃　Hydrofluorocarbons (HCFCs) 　-
含氢溴氟烃 Hydrobromofluorocarbons (HBFCs) -
溴氯甲烷　Bromochloromethane 　
甲基溴　Methyl Bromide (MBr) 　
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臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识