臭氧层被破坏的主要原因是什么?

如题所述

过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是破坏臭氧层的主要原因.氯氟烃是一种人造化学物质,1930年由美国的杜邦公司投入生产.在第二次世界大战后,尤其是进入60年以后,开始大量使用,主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等.另外,哈龙类物质(用于灭火器)、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗.

如上文说述,在平流层内离地面20~30千米的地方是臭氧的集中层带,在这个臭氧层中存在着氧原子(O)、氧分子(O2)和臭氧(O3)的动态平衡.但是氮氧化物、氯、溴等活性物质及其他活性基团会破坏这个平衡,使其向着臭氧分解的方向转移.而CFCs物质的非同寻常的稳定性使其在大气同温层中很容易聚集起来,其影响将持续一个世纪或更长的时间.在强烈的紫外辐射作用下它们光解出氯原子和溴原子,成为破坏臭氧的催化剂(一个氯原子可以破坏10万个臭氧分子).

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第1个回答  2017-11-16

对于大气臭氧层破坏的原因,科学家中间有多种见解。但是大多数人认,人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是破坏臭氧层的主要原因。氯氟烃是一种人造化学物质,1930年由美国的杜邦公司投入生产。在第二次世界大战后,尤其是进入60年以后,开始大量使用,主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等。另外,哈龙类物质(用于灭火器)、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗。

臭氧层破坏机理有:

(1)、废气破坏臭氧层

废气中含有大量的氮氧化物(如N0和N02等),这些氮氧化物可以破坏掉大量的臭氧分子,从而造成臭氧层的破坏。

(2)、CFCs和哈龙对臭氧层的破坏

美国科学家莫里纳(Molina)和罗兰德(Rowland)提出:人工合成的一些含氯和含溴的物质是造成臭氧层被破坏的元凶,最典型的是氯氟烃类化合物(CFCs)和含溴化合物哈龙(Halons)。

CFCs和哈龙在生产和使用过程中总是要泄漏的,泄漏后首先进入大气的对流层中。而这些物质在对流层中是化学惰性的,即它们在对流层中十分稳定,可以存在几十年甚至上百年不发生变化。但这些物质不可能总是存在于对流层中,通过极地的大气环流以及赤道地带的热气流上升,最终使这些物质进入平流层。然后又在风的作用下,把它们从低纬度地区向高纬度地区输送,在平流层内混合均匀。在平流层内,强烈的太阳紫外线照射使CFCs和Halons分子发生解离,释放出高活性的氯和溴的自由基。氯原子自由基和溴原子自由基就是破坏臭氧层的主要物质,它们对臭氧破坏的化学机理如下:

R-Cl→R·+ Cl·

Cl·+O3→Cl0·+ O2

C10·+O3→Cl·+ 2O2

溴原子自由基也是以同样的过程破坏臭氧。据估算,一个氯原子自由基在失活以前可以破坏掉104—105个臭氧分子,而由Halon释放的溴原子自由基对臭氧的破坏能力是氯原子的30—60倍。而且,氯原子自由基和溴原子自由基之间还存在协同作用,即二者同时存在时,破坏臭氧的能力要大于二者简单的加和。

当然,臭氧空洞的形成除了以上的化学过程外,还有空气动力学过程和极地特殊的温度变化过程所参与的非均相的催化反应过程,这就是为什么臭氧空洞出现在两极以及多发生在春季。

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第2个回答  2017-11-16

空调、电冰箱用的制冷剂氯氟烃其商品名叫氟里昂。氯氟烃在低层大气中稳定,游荡 10 年左右的时间进入同温层,直至穿出臭氧层。穿出臭氧层后,在强烈紫外线的作用下,氯氟烃迅速分解,产生氯原子,氯原子极为活泼,专门拆散臭氧分子,使臭氧层逐渐变薄,出现空洞。

人类已经把 1500 万吨以上的氯氟烃排放到大气中。进入大气中的氯氟烃,只有一部分参与臭氧层破坏作用,大部分还在大气中游荡,因而,虽然现在很多地方已停止生产和使用氯氟烃,臭氧层仍然会继续遭到破坏。何况,除了氯氟烃外,工业废气、汽车和飞机的尾气、核爆炸产物、氨肥的分解物,其中可能含有氮氧化物、一氧化碳、甲烷等几十种化学物质,都是破坏臭氧层的因素。

第3个回答  2022-12-01

人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是臭氧层被破坏的主要原因。氯氟烃是一种人造化学物质。在第二次世界大战后,尤其是进入20世纪60年代以后,氯氟烃大量用作气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等。

另外,哈龙类物质(用于灭火器)、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗。

扩展资料

臭氧层的保护

发展中国家必须于2005年之前将氟氯烃的排放量冻结在1995-1997年的平均数量上,而发达国家已于1996年间基本停止使用这些消耗臭氧层的主要物质。

因此,必须积极寻找新的制冷工质来代替氯氟烃类物质,世界各国已经进行了许多新的尝试,主要是应用两类制冷剂和确定三个发展方向。

两类制冷剂为混合制冷剂和单一制冷剂,三个发展方向是使用HCFC,HFC及天然工质。HFC是氢氟碳物质,其典型代表是单一工质R134a和混合工质R407c,这种物质的臭氧破坏指数ODP值为0。

HCFC是氢氯氟碳物质,其典型代表是R22,其ODP值为0.05。天然工质的典型代表为氨、CO2和碳氢类物质,如R600等。

参考资料来源:百度百科-臭氧层破坏物质

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