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臭氧層破壞的原因，臭氧層破壞的原因有哪些( 二 )

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臭氧層破壞的原因，臭氧層破壞的原因有哪些


4，臭氧層被破壞的主要原因是什么很大部分是的對于大氣臭氧層破壞的原因，科學家中間有多種見解 。但是大多數人認，人類過多地使用氯氟烴類化學物質（用CFCs表示）是破壞臭氧層的主要原因 。氯氟烴是一種人造化學物質，1930年由美國的杜邦公司投入生產 。在第二次世界大戰后，尤其是進入60年以后，開始大量使用，主要用作氣溶膠、制冷劑、發泡劑、化工溶劑等 。另外，哈龍類物質（用于滅火器）、氮氧化物也會造成臭氧層的損耗 。如上文說述，在平流層內離地面20~30千米的地方是臭氧的集中層帶，在這個臭氧層中存在著氧原子（O）、氧分子（O2）和臭氧（O3）的動態平衡 。但是氮氧化物、氯、溴等活性物質及其他活性基團會破壞這個平衡，使其向著臭氧分解的方向轉移 。而CFCs物質的非同尋常的穩定性使其在大氣同溫層中很容易聚集起來，其影響將持續一個世紀或更長的時間 。在強烈的紫外輻射作用下它們光解出氯原子和溴原子，成為破壞臭氧的催化劑（一個氯原子可以破壞10萬個臭氧分子） 。臭氧層空洞的形成是一種與物理化學、大氣化學、大氣環流、氣候環境和太陽紫外輻射等多種因素有關的、復雜的大氣現象和過程 。目前對于解釋臭氧層空洞出現的成因和機制歸納起來大致有三種理論：第一種認為動力氣象學上的極地緯向環流變化造成輸送至南極上空的臭氧減少；第二種認為極地冰晶效應影響下的多相化學反應引起臭氧的減少；第三種認為與太陽輻射變化相關的動力氣象因素及光化學反應(包括人類活動影響)綜合作用導致臭氧層空洞的形成 。其中破壞臭氧層起主要作用的氟氯烴化合物(如氟里昂)和含溴鹵化烷烴等化學氣體，它們不會在大氣中自然產生，大部分是人類社會的工業生產和現代生活過程中，在大量消耗化石能源后產生和擴散出來的 。大量的氟氯烴和含溴鹵化烷烴類等氣體在進人大氣層的對流層中后，又在熱帶地區上空被大氣環流帶人到平流層，然后在氣流和風的作用下，又從低緯度地區的平流層向高緯度地區輸送并在平流層內均勻混合 。在高空的平流層內，由于強烈太陽紫外線的照射，能使氟氯烴和含溴鹵化烷烴分子發生離解，釋放出高活性的原子態的氯和溴，氯和溴原子又會使臭氧分子分解而失去氧原子，它們對臭氧的破壞是以催化的方式進行的，如此反復下去，加重了臭氧層的缺失和破壞而形成臭氧層空洞 。另外，大氣中臭氧含量的多少對地球氣候也有著直接的影響 ?？茖W研究證明，大氣臭氧含量越多地面溫度越低，同時太陽紫外輻射地面的能量就越?。环粗?，大氣中臭氧含量減少，地面上的太陽紫外輻射就會明顯增強 。早在1991年，澳大利亞冰川與大氣科學方面的研究就揭示出南極臭氧層空洞與氣候變化之間有一反饋聯系，大氣臭氧減少反映出高空大氣溫度降低與低層大氣溫度上升是一致的，這種相互作用的結果預示著平流層臭氧減少，但也反映出另一種特性，即對流層的溫度有所上升 。這種變化在南極地區十分強烈，對臭氧影響起著控制作用，它們之間是相互作用又相互制約的 。在南極的冬季，南極平流層中旋風是很強的，而這種旋風還將增大且較長期影響著南極平流層溫度的降低，在旋風作用隔離區中，臭氧含量降低更多，這種過程有可能進一步擴展到南極夏季 。在南極上空，由于冬季接受到的太陽熱量很少，氣溫可以達到零下80度 。距地面20公里的高空，盡管空氣十分干燥，在溫度極低的環境下還是易于生成平流層云 。經南極的科學考察和實驗室的研究都證明，這種平流層云有加劇氯的催化而產生氯原子的化學作用，而氯原子又是破壞臭氧層的主要因素 。另一方面，由于南極上空的空氣受冷下沉，形成一個強烈的西向環流，稱為極區渦旋 。這種渦旋有一重要的作用，就是將南極大陸上空的冷空氣團團圍住，使其與極區外低緯度空氣隔離開來，減弱了南極大陸上空冷空氣與外界的對流與交換作用，而在南極大陸上空形成一個溫度很低的區域，從而使渦旋內部的大氣成為一個巨大的加劇氯的催化和臭氧層破壞的化學反應器，這種催化作用反復積累，致使臭氧層遭到大幅度破壞而形成臭氧層空洞 。當南極的春季(每年的11月)來臨時，溫度開始升高，平流層云的成云過程減弱，同時極區渦旋強度也大為減弱，高低緯度之間的空氣徑向交換與對流作用加強，含有臭氧濃度低的空氣迅速從南極上空向低緯度地區擴散，而極區外圍含臭氧量高的空氣進入高緯度的南極上空，補充臭氧層濃度的缺失，修復臭氧洞的面積，臭氧的耗損過程停止 。因此一般來說每年8月在南極上空開始出現臭氧層空洞，9至10月空洞范圍最大，從12月開始逐漸縮小.

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