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1、臭氧层破坏对人类的影响臭氧层破坏对人类的影响草科院 草业科学专业 马星摘要摘要：大气污染是目前全球各国普遍关注的问题，而臭氧层损耗是当前又一个人们普遍关注的全球性大气环境问题，因为它同样直接关系到生物圈的安危与人类的生存，需要全世界共同采取行动。本文通过地臭氧层破坏的原因及其破坏的机理进行阐述，分析其对人类产生的影响，并提出相关的保护措施，以期增强人们保护臭氧层的意识。关键词：关键词：臭氧层破坏 氟氯烃（CFCS) 人类 生物 影响引言：引言：臭氧层破坏是人类当今所面临的环境问题之一，人类过度使用氟氯烃类物质是臭氧层破坏的主要原因之一。臭氧层是地球的“保护伞” ，因此，臭氧层的破坏会对生活在地
2、球上的生物产生严重的影响。臭氧层变薄意味着到达地表的太阳紫外线增强，较强的紫外线辐射，会伤害人的皮肤、眼睛，损坏人的免疫系统，还会对粮食作物、陆生生物及水生生物造成危害。因此，了解臭氧层破坏的原因，及其对人类及生物的危害，有助于增强人们的环境意识，避免人类遭受臭氧层破坏所带来的灾难。一一. 臭氧空洞臭氧空洞臭氧层空洞是指某些人工化合物如氯氟烃、氮氧化物等排入大气层后，分解了臭氧，使大气的臭氧层变薄，甚至出现巨大的“空洞” ，大量的有害紫外线长驱直入，直射地面，破坏动物和植物的生理机能，影响水生生态系统，严重危害人类健康。二二. 臭氧层破坏的原因臭氧层破坏的原因对于臭氧层破坏的原因科学家们有多种
3、见解。有的认为，这可能跟亚马逊河地区不断出现的森林火灾有关；有的认为，臭氧洞之所以出现在两极，是极地低温造成的，美国肯塔基大学的一个科学小组则认为，臭氧水平可能是随着太阳黑子活动的自然周期而变化的。但是，多数科学家则认为，人类过多使用氟氯烃类物质是臭氧层破坏的一个主要原因。三三. 臭氧层破坏的机理臭氧层破坏的机理科学家研究认为，同温层渗入了氟氯甲烷、氧原子对臭氧具有催化破坏作用。在平流层的臭氧层中，在太阳紫外线的照射下，有如下反应平衡： O3 O2 + O由于排放出来的氟氯烃气体具有非常稳定的特点，在大气对流层中几乎完全不分解，所以能够扩散到大气平流层中，当其受到来自太阳紫外线辐射时，就会发生
4、碳氯链断裂的光化学反应，产生氯原子，如 CFCl3 CFCl2 + Cl接着 Cl 会引发一系列破坏臭氧的链式反应：Cl + O3 ClO + O2 ClO + O Cl + O2净反应为：O + O3 2O2相关研究表明，1 个氯原子引发的这种链式反应大约可以破坏 10 万个臭氧分子，所以氟氯烃气体的排放致使 O3不断消耗，从而使臭氧失去其吸收紫外线的性能。四四. 臭氧层的破坏对人类的影响臭氧层的破坏对人类的影响4.1 对人类皮肤的影响对人类皮肤的影响临床诊断表明，夏天接受过量的太阳光照射已造成皮肤病。动物试验和临床病例研究表明，过量紫外线照射易引发人体皮肤癌。紫外线辐射最主要的影响是在太阳
5、照射下对皮肤的灼伤。接受紫外线辐射一定时间后会破坏皮肤组织的连接，导致皮肤增厚，出现皱纹和皮肤弹性减少。紫外线辐射大大增加了患皮肤癌的机率。4.2 对人类眼睛的影响对人类眼睛的影响近年来白内障的发病率越来越高，过量的紫外线辐射被认为是白内障增加的主要原因。研究表明，紫外线辐射能损害眼角膜和晶状体，导致眼睛混浊。当部分紫外线辐射抵达眼睛的后部，会使视网膜细胞缓慢恶化，尤其是近视者。研究表明，当臭氧减少 1.0%，白内障增加约 0.5%，强紫外线辐射同样可以引发角膜炎。这类影响的征兆包括眼睛变红，对光线的易敏感，爱流泪，感觉严重有异物和疼痛。眼外伤在 3-12 小时暴晒后显现。由于眼睛细胞的快速再
6、生能力，症状在几天后会消失。长时间的紫外线辐射会导致角膜水久性损伤。4.3 对人的免疫系统的影响对人的免疫系统的影响皮肤是一个重要的免疫器官，免疫系统的某些成分存在于皮肤中，皮肤暴露于紫外线辐射下能扰乱免疫系统，导致一些疾病。紫外线辐射会诱发皮肤免疫抑制，由于免疫抑制，单纯疱疹、结核等疾病的发病率将会增加或者症状恶化。五五. 对农作物的影响对农作物的影响紫外线辐射的增强，将导致农作物减产，减少地球的食物链，并会导致粮食质量降低。相关试验表明，当臭氧减少 25%时，大豆产量会减少 20%-25%,大豆中的蛋白质和植物油的含量则分别下降 2%和 5%。据预测，如对氯氟烃的消耗量不加以限制，到 20
7、75 年农作物将减产 7.5%。六六. 对陆生生物的影响对陆生生物的影响近年来，研究者通过对植物受环境 UV 辐射的影响进行了大量研究，结果发现，在光合作用和呼吸作用过程中，紫外线辐射能降低大多数 C3植物的净光和速率，而 C4植物对紫外线不太敏感。紫外线造成光和速率下降的原因是由于气孔阻力的增大或气孔的关闭所致。同时，还发现，紫外线可以通过破坏光系统反应中心，抑制 PS联系的电子传递，使环式磷酸化解偶联作用等直接伤害来影响植物的光合能力。在水分生理方面，紫外线使气孔关闭，而导致大豆、黄瓜、向日葵叶片蒸腾速率的下降。实验表明，受强紫外线处理的植株籽粒产量严重下降，同时发现紫外线是通过损伤膜系统
8、而引起细胞衰老的。这些研究表明，如果地球表面紫外线辐射增加，将严重危害植物的生理代谢。七七. 对水生生物的影响对水生生物的影响紫外辐射的增加，对水生生物存在很大的危险。美国海洋学家韦勒指出， “南极大陆上空臭氧层的日益变薄已使紫外线穿过臭氧层直接进入海洋的深度比过去推测要深得多，造成结果是构成海洋食物链基础的单细胞生物的生成量大幅度减少，并给浮游生物造成严重的遗传损害” 。紫外线辐射对鱼、虾、蟹、两栖类动物的早期发育都有危害作用，最严重的导致其繁殖力下降和幼体发育不全。紫外线能穿透 10-20 米深的海水，紫外线辐射可杀死10 米水深的单细胞海洋浮游生物和微生物，从而危及水中生物的食物链和自由
9、氧的来源，影响生态平衡和水体的自净能力。实验表明，如果臭氧减少 10%，则紫外线辐射增加 20%，这将会在 15 天内杀死所有生活在 10 米深的鳗鱼幼鱼。研究人员已发现，南极洲浮游植物繁殖速度下降 12%与臭氧空洞有直接关系，美国能源与环境研究所的报告表明，臭氧层厚度减少 25%，将导致水面附近的初级生物产量降低 35%，光亮带减少 10%。这些研究结果表明，臭氧层的破坏已影响到海洋生物食物链的根基。八八. . 对经济的影响对经济的影响大气臭氧层破坏对人类健康的影响，对生物的影响进而会造成对全球经济的影响。 九九. 保护臭氧层的对策保护臭氧层的对策臭氧减少带来的危害已受到国际社会的普遍关注，
10、为了保护臭氧层免遭破坏，以更好地保护生态环境，国际上保护臭氧层的行动过已持续了 20 余年。国际上先后通过了关于臭氧层保护计划 、 保护臭氧层维也纳公约 、 关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书 。我国于 1991 年 6 月签署了议定书的伦敦修正案，目前议定书的加入方已达 168 个。1994 年第 52 次联合国大会决定，把每年的 9 月 16 日定为国际保护臭氧层日。我国正在为实现 议定书规定的指标而努力，制定并实施了 20 余项有关保护臭氧层的政策。这对减少消耗臭氧层物质浓度及保护臭氧层具有重要意义。同时，各国也在加强氟里昂代用品的研究开发力度，此外，回收和分解氟氯烃的研究工作也正在紧张
11、的进行。10.10. 结束语结束语地球是人类的唯一家园，人离开地球将无法生存。因此，我们必须善待地球、善待自然，不能以牺牲环境为代价，片面强调发展的速度与数量。相反，更应该强调人与自然的和谐，强调资源的持续利用，从最根源上寻找臭氧层空洞解决的办法，充分认识臭氧层的巨大作用，增强生态环境意识，使人类早日从臭氧层空洞的威胁中摆脱出来。世界国家应该各尽所能，各尽其力，共同维护我们唯一的的家园一地球。参考文献参考文献1 张利伯，戴玉林.臭氧层破坏及其对人类的影响J.中国公共卫生，1993，9（10）：457-458.2 王云采.臭氧层变薄威胁人类的健康与生命J. 生活与健康，2005（9）：25-27.3 李莉.臭氧层的破坏及其影响J. 河北理工学院学报，2003（3）：103-105.4 郎根栋.臭氧及臭氧层破坏带来的灾害及防治对策J. 灾害学，1990（2）：90-91.5 姜言丽，译.臭氧层破坏与紫外线增加的影响J. 中国科教创新导刊，1997（5）：29-30.6 董凡.我国保护臭氧层的立法对策与措施J. 能源与环境，2005（4）：42-44.
