酸雨对地球环境生态的影响.PDF

10章 臭氧层与地球环境生态 目录 一节引言 一节引言 二节臭氧层的变化与臭氧洞的形成 二节 三节大气臭氧层与太阳紫外辐射 三节 四节臭氧损失原因的解释 四节 五节大气臭氧层破坏对环境生态的影响 五节 六节 六节 第一节引言 第一节引言 臭氧对人类和地球环境既有害又有益，这取 决于他在大气层中存在的位置。接近地面时，臭 氧作为一种强氧化剂，损害人类的健康；在 10~50km 高度，臭氧起着温室气体的作用；而平 流层中的臭氧层有过滤有害的紫外线辐射的作 用，它环绕地球形成了一个防护罩。如今，人类 活动造成了这一 防护罩”的削弱，已导致了许多 严重的后果，危及着植物和动物的生存。最近南 极臭氧洞的变化，引起了多方的关注；保 臭氧 层——保护我们的地球已经成为世界各国关注的 焦点。 科学之书 影响人类历史的250项科学大发现 By Peter Taylor 1648 大气压力 B Pascal (1623-1662) 1735 信风 G Hadley (1685-1768) 1863 温室效应J Tyndall(1820-1893) 1903 混沌理论JH Poincare (1854-1912) 1963 EN Lorenz 1912 大陆漂移AL Wegenner(1880-1930) 1914 气候周期 M Milankovich(1879-1958) 1920 气象预报V Bjerknes(1862-1951); J Bjerknes (1897-1975) 1974 臭氧洞M Molina(1943-); S Rowland(1927-) 南极臭氧洞- 来自上帝的警告 2000年9月 人类历史上最严重的 极臭氧洞 人 类 要 考 虑 如 何 补 天 ！ 第二节臭氧层的变化与臭氧洞的 第二节 形成 大气中对流层和平流层以及中层低部都有臭氧 存在。在距地面10公里到30公里这一区域内有一臭氧 浓度峰值出现，这一区域称为臭氧层。即使在这一层 ，臭氧浓度也很稀薄，峰值浓度仅有5·1012O 分子/cm3 3 。臭氧在大气中的分布， 平流层中的臭氧吸收掉太阳放射出的大量对人 类、动物及植物有害波长的紫外线辐射 （240—329 纳 米，称为UV—B 波长），为地球提供了一个防止紫外 辐射有害效应的屏障。使地球上的人及生物免遭太阳 强烈紫外线的辐射，保障了人类生存活动的环境，对 人类生存环境具有至关重要的位置。但另一方面，臭 氧遍布整个对流层，也起着温室气体的不 作用。 现在已知约有50 多个化学反应参与臭氧的平衡。臭氧 层是处在O 、O 、O 的动态平衡体系过程中。太阳辐射提 3 2 供反应过程进行的驱动能量。在距离地面约20公里处，O2 经短波紫外辐射发生光解反应生成氧原子。 O + hu l 243nm fi O + O 2 ( ) (5.1) 在对流层和低海拔的大气中，氧原子主要由NO 经 2 长波紫外辐照光解而产生。