臭氧层空洞形成的原因_臭氧层空洞形成的气体

臭氧层空洞形成的原因

1、大气化学规程解释：大气化学过程解释，认为臭氧层中可以产生某种大气化学反应，将3个氧原子含量的臭氧分解为分子氧和原子氧，从而破坏臭氧层。

2、太阳活动影响解释：太阳活动影响解释，当太阳活动峰年前后，宇宙射线明显增强，促使双电子氮化物与臭氧发生化学反应，使得奇电子氮化物增加，臭氧转换为氧气。

3、大气动力学解释：大气动力学解释认为，初春，极夜结束，太阳辐射加热空气，产生上升运动，将对流层臭氧浓度低的空气输入平流层，使得平流层臭氧含量减小，容易出现臭氧洞。一般认为，在人为因素中，工业上大量使用氟里昂气体是破坏臭氧层的主要原因之一。

大气层破的那个“大洞”是怎么回事? 怎么现在无人关注？

话说氧原子有个特性，在正常情况下，它们两两组合形成我们熟知的氧气（O2），但如果它们拥有的足够的能量，它们就喜欢三个三个的呆在一起，形成了臭氧（O3）。在臭氧层位置的氧气分子，能够从太阳的短波紫外线得到足够的能量，这时一些氧气分子就会分解成原子状态，并迅速与其它氧分子组成臭氧分子，这个过程可以理解成三个O2组成两个O3。

因为臭氧分子比重较大，所以它会在大气层中向下沉降，在这个过程由于环境温度的变化，它们很快就会变得不稳定，并还原成氧气分子，然后新的臭氧又在上方生成，如此循环下去形成了一个动态的平衡，从而达到了吸收了大部分的太阳紫外线的目的。地球的臭氧层分布于20公里到50公里的高处，其中以20到25公里的浓度最高，正是由于它的存在，地球上的生物才不会暴露在太阳的紫外线之下，因此臭氧层对我们的生存至关重要。

从上个世纪70年代起，科学家就通过观测发现了地球的的臭氧层有减少的迹象，这引起了人们的重视，随着时间的推移，这个现象变得日益严重，1985年，科学家首次在南极上空发现了一个臭氧层的空洞！通过对这个现象的研究，科学界普遍认为人类生产的氟利昂是罪魁祸首。

这个氟利昂是怎么破坏臭氧层的呢？这里简单介绍一下，氟利昂在常温下是一种无色的气体或易挥发的液体，在上个世纪被人类大量应用于制冷剂、清洗剂、发泡剂以及日用化学品等领域。

通常情况下，氟利昂的化学性质都很稳定，但如果受到紫外线的照射情况就不一样了。当人类生产活动排放出的氟利昂到达臭氧层时，强烈的紫外线就会使氟利昂发生化学反应，将氟利昂分子中的氯原子分离出来。这个氯原子就是破坏臭氧层的罪魁祸首，它会夺走臭氧分子中的一个氧原子形成一氧化氯和氧气，反应方程式为：CI+O3=CIO+O2。但一氧化氯又很不稳定，它会在紫外线的作用下迅速分解成氯原子和氧原子，然后氯原子又去和另一个臭氧分子反应……如此形成的连锁反应，将会大大降低臭氧的浓度。

这个关系到人类存亡的问题马上引发了世界各国的强烈关注，世界各国纷纷开始了限制氟利昂的行动，从上个世纪80年代开始，联合国通过了很多限制氟利昂的国际公约，如“特伦多备忘录”、“保护臭氧层维也纳公约”、“蒙特利尔协定”、“赫尔辛基宣言”等等。这些国际公约有效地控制了人类排放氟利昂的数量，根据观测数据，近年来南极臭氧层的空洞已经得到了比较好的控制，有科学家乐观的估计在2070年之前地球的臭氧层空洞就可以完全修复。下图为近些年有关臭氧层的一些数据资料（臭氧层空洞面积和大气层中臭氧的最低含量）：

由此我们可以看出臭氧层空洞的情况已经比较稳定，并呈现出逐渐好转的趋势，这也是现在人们不提臭氧层空洞的原因了。

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