TUhjnbcbe - 2024/6/21 22:49:00
你知道吗，今天是第26个国际臭氧层保护日。关于臭氧层，你了解多少呢？臭氧是什么？臭氧是氧气的一种同素异形体，它的分子由3个氧原子组成，比普通氧分子多了1个氧原子。臭氧在大气中的含量占比十分微小，仅一亿分之一。臭氧的分布量并不统一，垂直和水平分布都不相同。臭氧在近地面的含量很少，主要分布在10~50千米的平流层区域，我们将这一集中分布区称为臭氧层。从10千米处开始，含量伴随高度逐渐增加，12~15千米以上增加较为显著，在20~30千米处达到最大值，再往上，含量开始逐渐减少，在55~60千米处就极少了。在水平方向上，赤道和低纬度的臭氧含量最小，随着纬度的增高，臭氧含量不断增加。臭氧还存在季节变化和日变化，在北半球高纬度地区，春季臭氧含量最大，秋季最小。臭氧层是如何形成的？臭氧层中的臭氧主要来源于紫外线，紫外线分为长、中、短三种波段。当大气中的氧气分子受到短波段紫外线的照射时，氧分子就会分解，变成原子状态。氧原子的不稳定性极强，极易与其他物质发生反应，而臭氧形成后，由于其比重大于氧气，会逐渐向臭氧层的低层下降，在下降过程中随着温度的变化，臭氧不稳定性愈趋明显，再受到长波紫外线的照射，会再度还原为氧分子。如此，臭氧层便保持了氧气与臭氧相互转换的动态平衡，在大气中形成了一个较为稳定的臭氧层。臭氧层有什么作用？第一，保护作用。中短波段紫外线对人体和生物是有害的，尤其是~纳米的紫外区段，对生命的本体物质核酸和蛋白质有严重的破坏作用。而臭氧层吸收了来自太阳99％的高强度紫外辐射，这样就给地球加盖了一道天然的保护屏障，使地球上的生物免受来自紫外线的伤害，更好地生存繁衍。第二，加热作用。臭氧能吸收太阳光中的紫外线，同时将其转换为热能加热大气，这种加热作用使大气温度结构在50千米左右有一个峰，地球上空15~50千米处存在着升温层，正因有臭氧才有平流层的存在。而臭氧的高度分布情况，也使得大气的温度结构对大气的循环具有重要的影响。第三，温室气体作用。在对流层上部和平流层底部，即气温很低的高度，臭氧同样具有重要作用，能一定程度上保持气温恒定，防止地面气温下降。臭氧层破坏会造成哪些后果？如果臭氧量减少、臭氧层被破坏，会对人类自身以及生存环境造成严重后果。首先，臭氧层破坏会使到达地面的紫外线辐射大幅增加，尤其是中波段辐射。紫外线对人体的危害很大，会伤害人类的皮肤、眼睛及免疫系统。免疫系统一旦被破坏，患呼吸道系统疾病的几率就会增大，皮肤癌和白内障的发病率也会增加。如果臭氧层中的臭氧含量减少10％，会使地面不同地区的紫外辐射增加19~22％，而因此导致的皮肤癌发病率将会增加15~25％。其次，过量的紫外线会影响植物的光合作用，造成农作物减产，还可能导致某些生物物种发生突变。再次，过量的紫外线还会使塑料等高分子材料更加容易老化和分解，产生光化学污染。保护臭氧层为何刻不容缓？卫星图像监测到的南极圈臭氧浓度影像，蓝色及紫色部分代表该地区臭氧浓度较低。（图片来源：NASA）20世纪80年代，科学家发现了南极上空的臭氧层空洞。研究发现，造成臭氧层被破坏的主要原因是人类大量使用了制冷剂、发泡剂、喷射剂等含有消耗臭氧层物质的化学制品，这些制品中有大量含有卤族元素的化合物，例如氟利昂，氟利昂的化学性质非常稳定，当被排放后，绝大部分会积存在空气中，随着大气环流进入高空的平流层，经过光解分离出氯原子。氯原子对臭氧的杀伤性极大，对臭氧层构成了严重威胁。臭氧层一旦被破坏，需要几十年的时间才能恢复。好在我们已经深刻意识到了这一点，正在积极采取行动，全力保护臭氧层。年9月16日，24个国家在加拿大蒙特利尔市签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。我国于年加入协定书，淘汰消耗臭氧层物质已累计占发展中国家淘汰量的一半以上。年，联合国将每年的9月16日命名为“国际臭氧层保护日”，每年在这一天会举办各种保护臭氧层的纪念活动。如何从自身做起保护臭氧层？保护臭氧层看起来很遥远，但其实就在我们身边，人人都应成为保护臭氧层的积极践行者。那么日常生活中应如何做，才能更好地保护臭氧层呢？首先，尽量购买使用“无氯氟化碳”产品。冰箱、空调等制冷设备在其生产、使用过程中会排放大量氯氟烃化合物，会令臭氧层空洞进一步扩大，因此要谨慎选购。其次，尽量减少开车。车辆在行驶过程中会产生大量一氧化氮，形成的氧化亚氮，也会在一定程度上破坏臭氧层，因此，减少开车、减少排放尾气，一定程度上也有利于保护臭氧层。臭氧层是地球的最佳保护伞，保护臭氧层，就是保护我们自己的家园“卫士”。今天是国际臭氧层保护日，你行动了吗？作者：郑玉婷科学性把关：北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院副教授谢飞参考来源：新华网、贵州日报、《环境科学》、《包罗万象的环境密码》、《青少年百科知识文库自然密码环境生态与气象》