1、臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第1頁2大氣結構與臭氧層逸散層熱成層中間層平流層對流層臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第2頁3什么是臭氧層臭氧(O3):由三個氧原子組成氣體由氧氣分子與太陽光中紫外線作用而成臭氧層是由平流層中臭氧分子組成臭氧層象個大氣泡圍繞著地球 保護人類和動植物免遭紫外線傷害 臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第3頁4臭氧形成Ozone (O3)氧分子在紫外線作用下生成臭氧UVOOOODiatomic* oxygen (O2)OOOOOOOO臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第4頁5臭氧層形成氧分子吸收紫外線并分解形成氧原子；氧原子與氧分子結合生成臭氧；臭氧

2、可吸收陽光而分解，也可與氧原子結合變成氧分子M為反應第三體，它們是氮氣和氧氣分子O2 + Hv 2OO2 + O + M O3 + MO3 + Hv O2 +OO3 + O 2O2臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第5頁6臭氧層作用保護作用 吸收300m以下紫外線，主要是一個別中波UV-B（290320m)和全部短波UV-C(290m)加熱作用吸收紫外線轉化為熱能溫室氣體作用臭氧降低會產生地面氣溫下降動力 將地球上臭氧壓縮至1個大氣壓，其厚度僅3mm臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第6頁7臭氧層分布臭氧伴隨污染嚴重而增加對流層臭氧平流層臭氧臭氧層高度千米臭氧濃度臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第7頁8

3、臭氧層耗減對人類健康和環境影響對人類健康影響DNA改變，免疫機制減退 麻疹、水痘、皰疹、細菌感染、真菌感染等皮膚癌基底細胞癌、 鱗狀皮膚癌 惡性黑色素瘤白內障 1%臭氧層降低，將增加11.5萬白內障臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第8頁9臭氧層耗減對人類健康和環境影響（續）對陸生植物影響降低產量-如豆類、瓜類、卷心菜類改變遺傳基因和再生能力降低品質對水生物影響降低浮游生物影響海洋食物鏈危害魚、蝦等動物早期發育對城市環境和建筑材料影響光學化學煙霧污染聚合物材料老化臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第9頁10什么是消耗臭氧層物質?消耗臭氧物質Ozone-depleting substances (ODS

4、) 是破壞大氣層中臭氧層物質，主要是全氯氟烴（CFCs）、哈龍（Halon）、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等它們破壞臭氧能力稱為“臭氧耗減潛能值” Ozone Depleting Potential (ODP)臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第10頁11消耗臭氧物質（ODS）及臭氧耗減潛能值（ODP）ODP全氯氟烴Chlorofluorocarbons (CFCs)0.6-1.0哈龍 Halon3.0-10.0四氯化碳Carbon tetrachloride(CTC)1.1甲基氯仿Methyl chloroform (TCA)0.1含氫氯氟烴Hydrofluorocarbons (HCFCs)0.

5、001-0.11含氫溴氟烴 Hydrobromofluorocarbons (HBFCs) 0.02-1.0溴氯甲烷Bromochloromethane0.12甲基溴Methyl Bromide(MBr)0.6臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第11頁12ODS用途制冷劑: (CFCs,HCFCs ) 家用、商用、運輸用冰箱、空調、熱力泵系統；機動車空調發泡劑: ( CFC-11 ) 使用CFC發泡劑制備聚氨脂泡沫塑料和聚苯乙烯、聚乙烯擠出泡沫塑料清洗劑: (CFC-113, 三氟三氯乙烷，Methyl Chloroform, Carbon Tetrachloride ) 用于電子工業各種組件和產

6、品清洗、精密儀器制造工業零件及精密機械部件清洗、金屬加工冷清洗（蒸氣脫脂）、干洗及紡織工業清洗等臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第12頁13ODS用途 (續)氣霧劑: ( CFC-11, -12, -113, -114) 用于除臭劑、剃須液、香水、玻璃清洗劑、潤滑油等消毒劑: CFC-12 和乙撐氧混合物用于醫用殺菌滅火器: Halons & HBFCs薰蒸劑: 甲基溴（Methyl Bromide）用于土壤殺蟲和出入境檢疫.原料: HCFC & Carbon Tetrachloride用作化學合成品原料.臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第13頁14ODS破壞臭氧層機理清洗劑、油漆、滅火劑、氣霧罐

7、等直接噴射制冷和空調系統維修時泄漏在檢疫及土壤消毒時甲基溴使用廢棄含有ODS產品或設備如發泡劑和制冷劑泄漏制冷劑在循環過程中泄漏 -一旦ODS釋放到空氣中，就會伴隨氣流抵達平流層并長久存在（Cl壽命有100年）臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第14頁15紫外線照射使CFC釋放出Cl原子CF2Cl2UVCFC-12二氟二氯甲烷ClCFFClCFFClClClCF2Cl臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第15頁16氣相反應引發臭氧破壞CFxCly Hv CFxCly 1+ClCl + O3 ClO+O2O2 2OClO + O Cl + O2CFCs 穩定性好，在對流層中不易分解而進入平流層，受紫外線照

8、射而分解成Cl自由基。Cl自由基引發消耗臭氧連鎖循環，一個Cl自由基能夠消耗10萬個O3Br原子也可引發此反應臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第16頁17由CFC12釋放出Cl自由基對臭氧連續破壞紫外線將氧分子O2分解成兩個單獨氧原子O3自由氧原子與氧分子結合形成臭氧分子O3CFC中釋放出Cl自由基與臭氧反應生成ClO和O2ClO存在時間很短，它與自由氧原子結合釋放出Cl原子和氧氣，又能夠接著破壞另外一個臭氧分子臭氧分子在紫外線作用下自然分解，在沒有些人造化合物情況下將與臭氧形成過程保持平衡臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第17頁18The Process of Ozone Depletion1.CFCs 被釋放2.CFCs 上升到臭氧層3.紫外線分解CFCs產生Cl自由基4.Cl自由基破壞臭氧5.破壞了臭氧層造成更多紫外線輻射6.更多紫外線引發更多皮膚癌臭氧層和消耗臭氧層物質基本知識第18頁19ClCFClClCFC-11