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1、臭氧层空洞形成机制,太空中的地球,在天际遨游时遥望地球，映入眼帘的是一个晶莹的球体，上面蓝色和白色的纹痕相互交错，周围裹着一层薄薄的水蓝色“纱衣”。,Contents,臭氧的性质,O3（Ozone） 三个氧原子构成，O2的同素异形体 常温下，淡蓝色、特殊臭味（鱼腥味）的气体 长期人体接触，头痛、眼睛灼热、刺激呼吸道（100 g/m3）,大气臭氧层,O3在不同大气高度有显著不同的环境作用 对流层：NOx和VOCs光化学烟雾污染物；二级标准：（8h浓度）160 g/m3； 平流层：90%的O3 ；峰值在20-25 km范围内； 沿垂直于地面的方向将大气中的O3全部压缩到1.01105Pa，总厚度平
2、均约为3 mm。,臭氧层的作用,O3层损耗的危害： 皮肤癌发病率增高、伤害眼睛导致白内障，O3下降1%，发病率增加0.6%-0.8%； 陆生植物生长力减弱等。,O3层的形成,O3的形成条件 强太阳辐射 充足的氧分子和活性氧原子 20-30 km高空最适合,臭氧层空洞的发现,1984年，英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞； 1985年美国“雨云-7号”气象卫星观测到了这个臭氧洞。 1979年的290 DU至1985年的170 DU，至2000年的100 DU。,1979年 1989年 1999年 2008年,南极臭氧层空洞变化（1979-2008年）,臭氧层空洞的形成,Farman等人认为臭氧
3、层空洞形成原因：南极的极低温度和极地含卤化合物浓度的增加； Why 南极？ 人类所排放氟氯烃主要在北半球，欧洲、俄罗斯、日本和北美约占总量的90%，且是对流层。 北极有没有？,臭氧层空洞的形成,携带北半球释放的氟氯烃的大气环流，随赤道附近的热空气上升，分流向两极，然后冷却下沉，从低空回流到赤道附近回归线。 南极黑暗酷冷的冬季，下沉的气流在南极山地受阻，就地旋转，吸入冷空气形成“极地涡旋”。,臭氧层空洞的形成,极地涡旋的重要作用：内部空气与外部大气隔离，只有平流层上部空气可以进入涡内。 旋涡内温度下降至240-195 K时，水汽凝结成为冰晶云，并吸收、积聚氟氯烃化合物。 当春季来临，冰晶融化，释
4、放吸附的氟氯烃类物质。在紫外线作用下，释放氯原子，与臭氧反应。,臭氧层空洞的形成,卤素气体：CCl3F、CCl2F2、CH3Cl、CCl4、CH3Br、CHBr3、CBrF3 活性卤素分子：BrONO2、HCl、ClONO2、ClO、BrO、Br、Cl,臭氧层的破坏机理,臭氧层的破坏机理,氟氯烃化合物来源,含氯气体,喷雾剂、发泡剂、制冷剂,哈龙类化合物来源,含溴气体,高质量的灭火剂,蒙特利尔议定书,1985年：维也纳公约 1987年：蒙特利尔议定书 1990年：伦敦修正案 1992：哥本哈根修正案 1999：北京修正案 每次修改结果使受控物质种类被再次扩充，完全淘汰的日程也一次次提前。 如果不控制，2050年平流程活性氯含量比1980年水平增长10倍；如果严格执行控制，平流层活性氯会在2000年左右达到峰值后开始持续下降。 国际臭氧日：9月16日。,O3总量过去变化和未来发展预测,60oN-60oS：预计2030年平流层O3会恢复至1980年水平； 南极区域：预计2050年平流层O3会恢复至1980年水平。,保护臭氧全球行动的启示,保护环境全球合作的典范 ODS成熟的替代品 各国责任明确 发达国家积极行动，并给与发展中国家技术支持和资金补偿； 合作机制值得借鉴 对于气候变化、雾霾污染问题，只要共同行动，可以遏制或者延缓环境危机。,Thank You !,
