单元二：众所瞩目的臭氧.DOCVIP

( 地球科學學習單 班級： 座號： 姓名： 學習單元二：眾所矚目的臭氧 閱讀下列文章並回答文末的問題：? 臭氧（Ｏ3）是一種具有刺激性氣味，略帶淡藍色的氣體，平流層中含有臭氧的比例約為90％。距離地表約20-50公里的平流層寬僅30公里，它卻是地球表面生物免遭受紫外線傷害的保護者（Ｏ3反射掉約99％的紫外線）。過量的紫外線長驅直入，長期照射下，對人類容易產生皮膚癌、白內障等病變；對整個生態系而言，它還可能造成基因突變、氣候變遷、生態失調的嚴重後果。也難怪世界各國的環境組織早在1985年通過維也納協定、1987年通過蒙特婁公約限制氟氯碳化物的生產及使用量，且於1989年開始逐年消減。刺激性氣反射掉約％的紫外線 。 人類一直到1970年代初期才開始警覺有許多人為因素會破壞大氣中的臭氧，直到1974年六月兩位加州大學的化學家刊登於 Nature雜誌的一篇文章，才真正使臭氧問題國際化。大部分平流層中臭氧的減少或是臭氧洞的形成主要原因是CFCs（氟氯碳化物）釋放至大氣，所導致的化學變化。(Freon)的氟氯碳化物，由於穩定性高，不自燃、不助燃也不易起化學變化以及對人體傷害較小等優點，因而使用遍及各種工業及日常生活用品。其中又以CFC-11(CCl3F) 、 CFC-l2 (CCl2F2) 及CFC-113(C2Cl3F3)三種原料佔最大使用量CFCs在工業上應用廣泛，而且非常安定，生命期長達40-150年，因此會在大氣中不斷累積，最後將上升至平流層，在平流層因受到紫外線照射而分解產生氯原子，活潑的氯原子會與臭氧反應，使臭氧分解消失CFCs所以會對臭氧層造成如此嚴重的破壞，主要關鍵就在其中所含的Cl，科學家估計由CFCs所釋出的一個氯原子，只要數個月的時間就能使大約10萬個臭氧分子消失。問題二、臭氧減少的主因？CFCs如何破壞臭氧？破壞力如何？ 1.破壞平流層中臭氧層的元凶的是 ，俗稱 ；代號 。 2.氟氯碳化物估計由CFCs所釋出的一個氯原子，能使大約個臭氧分子消失。由於世界主要工業國家多位於北半球，因此北半球大氣中CFCs的平均濃度較南半球高然而，為什麼至今最大的臭氧洞是出現在南極而不是在其他地方？顯然南極特殊的地理環境和氣候狀況，與臭氧洞的形成有密切的關係。在正常狀況下，平流層中的臭氧分子，是處於一種動態平衡的狀態。 高層大氣中的氧分子(O2)吸收紫外線，分解成活潑的氧原子(O)：O2+hv→O+O 氧原子再與鄰近的氧分子反應生成臭氧：O+O2→O3? 臭氧也會因受強烈紫外線，照射而分解，生成氧原子和氧分，或是與活潑的氧原子作用形成氧分子：O3+hv→O2+O O3+O→O2+O2? 臭氧就在這些反應中不斷生成與分解，維持著微妙但脆弱的平衡。氯會破壞這種平衡。特殊的環境和狀況 。 在電磁波譜中(ultraviolet，UV)，波長在200~300m(奈米，1m=10-9 m)之間的屬於「近紫外線」，波長在10~200m之間的屬於「遠紫外線」。近紫外線可分為A、B、C三種，其中以波長在280~315m的「紫外線B」(UV-B)對生物危害最大。UV-B的強度，會隨著時間、地點不同而異。通常夏季較冬季強，低緯度比高緯度地區強，而高海拔則比低海拔地區強。但無論如何，大氣中臭氧減少，全球各地的UV-B都會增強。據估計，臭氧若減少1%，UV-B大約就會增加2%；而在出現臭氧洞的南極地區，臭氧大量減少的結果，已使紫外線量加倍增加。紫外線對生物危害最大據估計，臭氧若減少1%，UV-B大約就會增加%。