(一)一个天上:大气中的臭氧
臭氧是大气中一种微量气体,它是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后,氧原子又与周围的氧分子结合而形成的,含有3个氧原子。大气中90%以上的臭氧存在于大气层的上部或平流层,离地面有10~50千米,还有少部分的臭氧分子徘徊在近地面。但是,一些专家发现地面附近大气中的臭氧浓度有快速增高的趋势。
从臭氧的性质来看,它既可助人又会害人,它既是上天赐与人类的一把保护伞,有时又像是一剂猛烈的毒药。至今,对于臭氧的正面作用以及人类应该采取哪些措施保护臭氧层,人们已达成共识并做了许多工作。但是,对于臭氧层的负面作用,人们虽然已有认识,但至今除了进行大气监测和空气污染预报外,还没有真正切实可行的方法加以解决。
在平流层中,在太阳光照射下,氧气分离成氧原子。氧原子与氧气结合生成臭氧。臭氧又吸收紫外线,变成氧气和氧原子,这样循环往复,不断地产生大量的臭氧。
在大气层的上层,氧分子不断受到太阳光紫外线的辐射。当氧分子吸收了波长短于纳米的光子时就会分解成两个氧原子,因而在海拔千米或更高的地方,99%的氧处于原子状态;在高度低于千米的地方,氧气的数量远多于氧原子;而在千米左右的地方,氧气和氧原子的浓度相当。当氧原子跟氧分子碰撞,并有一个双原子物质如氮气或氧气吸收过剩的能量时,就产生臭氧。形成臭氧的这个过程在大约海拔30千米的平流层处达到了最高点。大气中所有的臭氧几乎都集中在对流层与同温层底部这两层中。臭氧的绝大部分都集中在地面上空20~25千米的空中,其最高浓度约10克/吨,即使在这里,10万个气体分子中也只有1个分子的臭氧。同温层中的臭氧有时可以下降到对流层中来,但对流层中的臭氧却不能上升到同温层中去。
同时,强烈的太阳光不断地加热平流层,使其温度保持在-80℃~-40℃,使平流层始终像一层臭氧薄膜,盖在我们头顶,使空气在对流中生成云彩和雪雨等沉降物,保护着我们的身体免遭紫外线的伤害。
大量科学实验证明,动植物需要一定量的紫外线照射,如果照射不够,可能引起某些疾病,如缺乏维生素D。紫外线的适当照射,能够杀死某些病菌,起到防病的作用。然而,过量紫外线的照射,则会对人类健康产生不利影响。
臭氧层可以吸收太阳紫外线中对生物有害的部分。同时,由于紫外线是平流层的热能来源,臭氧分子是平流层大气的重要组成部分,所以臭氧层在平流层的垂直分布对平流层的温度结构和大气运动起着决定性作用,发挥着调节气候的重要功能。
臭氧层对于地球的重要性,有两种使用较广的比喻足以说明:一是臭氧层是地球的“保护伞”,二是臭氧层是地球的“天然屏障”。现在,我们的“保护伞”和“天然屏障”已遭受到了人类的大肆破坏,产生了臭氧层空洞。
(二)一个人间:身边的臭氧
中国标准:安全浓度人们允许接触的臭氧浓度不大于0.2mg/m3。即0.15ppm
起消毒杀菌作用的臭氧低浓度的臭氧可消毒。
臭氧(O3)它是一种具有特殊气味的淡蓝色气体。其密度是氧气的1.5倍,在水中的溶解度是氧气的10倍。臭氧是一种强氧化剂,能破坏分解细菌的细胞壁,很快地扩散透进细胞内,氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等,也可以直接与细菌、病毒发生作用,破坏细胞、核糖核酸(RNA),分解脱氧核糖核酸(DNA)、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。细菌被臭氧杀死是由细胞膜的断裂所致,这一过程被称为细胞消散,是由于细胞质在水中被粉碎引起的,在消散的条件下细胞不可能再生。臭氧的杀菌能力不受PH值变化的影响,其杀菌能力比氯大-倍,它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的,在水中臭氧浓度0.3-2mg/L时,0.5-1min内就可以致死细菌。达到相同灭菌效果(如使大肠杆菌杀灭率达99%)所需臭氧水药剂量仅是氯的0.%。
(1)臭氧对细菌灭活的机理:
臭氧对细菌的灭活反应总是进行得很迅速。与其它杀菌剂不同的是:臭氧能与细菌细胞壁脂类双键反应,穿入菌体内部,作用于蛋白质,脂肪和多糖,改变细胞的通透性,从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质,如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA。
(2)臭氧对病毒的灭活机理:
臭氧对病毒的作用首先是病毒的衣体壳蛋白的四条多肽链,并使RNA受到损伤,特别是形成它的蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后,电镜观察可见其表皮被破碎成许多碎片,从中释放出许多核糖核酸,干扰其吸附到寄存体上。臭氧杀菌的彻底性是不容怀疑的
①病毒已经证明臭氧对病毒具有非常强的杀灭性,例如Poloi病毒在臭氧浓度为0.05-0.45mg/L时,2min就会失去活性。
②孢囊在臭氧浓度为0.3mg/L下作用2.4min就被完全除掉。
③孢子由于孢衣的保护,它比生长态菌的抗臭氧能力高出10-15倍。
④真菌白色念珠菌(candidaalbicans)和青霉属菌(penicillium)能被杀灭。
⑤寄生生物曼森氏血吸虫(schistosomamansoni)在3min后被杀灭。
此外,臭氧还可以氧化、分解水中的污染物,在水处理中对除嗅味、脱色、杀菌、去除酚、氰、铁、锰和降低COD、BOD等都具有显著的效果。
危害人类健康的臭氧高浓度臭氧是健康杀手
但超标的臭氧则是个无形健康杀手!
年我国以臭氧为首要污染物的超标天数占比为41.8%,仅次于PM2.5。
臭氧的强氧化性对人体健康却有危害作用。一般认为臭氧吸入体内后,能迅速转化为活性很强的自由基-超氧基(O2-),主要使不饱和脂肪酸氧化,从而造成细胞损伤。也可使人的呼吸道上皮细胞脂质过氧化过程中花生四烯酸增多,进而引起上呼吸道的炎症病变、损伤终末细支气管上皮纤毛,从而削弱了上呼吸道的防御功能,因此长期接触一定浓度的臭氧还易于继发上呼吸道感染。臭氧浓度在2ppm时,短时间接触即可出现呼吸道刺激症状、咳嗽、头疼。
具体来讲,超标的臭氧对人体危害有:
1、它强烈刺激人的呼吸道,造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿;2、臭氧会造成人的神经中毒,头晕头痛、视力下降、记忆力衰退;3、臭氧会对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用,致使人的皮肤起皱、出现黑斑;4、臭氧还会破坏人体的免疫机能,诱发淋巴细胞染色体病变,加速衰老,致使孕妇生畸形儿;5、而复印机墨粉发热产生的臭氧及有机废气更是一种强致癌物质,它会引发各类癌症和心血管疾病。
6。其他危害:引起中枢神经会障碍,思维还会紊乱;,肺气肿,使甲状腺功能受损、骨骼钙化,还可引起潜在性的全身影响,如诱发淋巴细胞染色体畸变,损害某些酶的活性和产生溶血反应。
(三)身边臭氧的来源
1.室内空气中的臭氧主要来源于大气污染。
污染城市的二氧化硫、汽车尾气氮氧化物产生光化学烟雾的同时,生成的臭氧浓度会超过大气本底值的几倍甚至十几倍。由于汽车工业的快速发展,臭氧已成为空气的主要污染物。
2.办公室使用的复印机、激光印刷机以及具有高压发生装置的家用电器,例如,电视机、负离子发生器、电子消毒柜等,使用日久后,有可能产生超量的臭氧。
3.气温高+光照充足+污染物累积=臭氧污染
臭氧污染的形成需要三个条件:20℃以上的气温、充分的光照、已有的各种挥发性有机物和氮氧化物污染。
而这三个条件都在夏季得到了很好地满足。
夏季气温高,光照条件充足,这时候,城市中各种污染里的挥发性有机物和氮氧化物能累积到足够大的浓度值。
而城市里的热岛效应不利于污染物扩散,加快臭氧的产生,也使臭氧不容易扩散.
(四)安全浓度参考标准根据清华大学编的《臭氧技术应用文集》一书,将有关臭氧应用浓度按空气安全浓度、应用浓度、水中应用浓度、环境浓度及感知浓度,分类摘录,以便在应用中查找。安全浓度人们允许接触的臭氧浓度不大于0.2mg/m3。
◎臭氧工业卫生标准:国际臭氧协会:0.1ppm,接触10小时美国:0.1ppm,接触8小时德、法、日本:0.1ppm中国:0.15ppm
◎家用臭氧消毒柜外臭氧泄漏量不得超过0.2mg/m3(指1.5米以外),消毒一个周期后残留浓度不得大于0.2mg/m3。
◎动物试验表明,臭氧毒性的起点浓度为0.3ppm,而人对空气中臭氧可嗅知的浓度为0.02~0.04ppm,根据臭氧对肺功能毒性的试验结果,提出1.5~2.0ppm为臭氧允许浓度的上限。卫生部规定臭氧最高允许浓度为0.2mg/m3。
空气应用浓度
◎作为空气除味与杀菌,要求臭氧浓度较低,如0.5ppm(1mg/m3),而物品表面消毒(杀灭微生物和去除化学污染)则要求提高几十倍的臭氧浓度。
◎空气应用具氧浓度在1mg/m3~10mg/m3之间。
◎温度低,湿度大则杀灭效果好,尤其是湿度,相对湿度小于45%,臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。在60%时才逐渐增强,在95%时达到最大值。
◎用臭氧消毒食品加工车间,0.5~1.0ppm即可杀灭空气中的80%的自然菌。
◎冷库消毒要求臭氧浓度6~10ppm,停机后封库24小时以上细菌杀灭率90%左右,霉菌杀灭率80%左右。
◎在水果贮藏期间,可用2~3ppm的臭氧可使霉菌的生长受到抑制,贮藏期可延长一倍。
水中应用浓度
◎水应用中臭氧溶解度在0.1mg/L~10mg/L之间。低值作为水消毒净化要求的最低浓度,高值作为“臭氧水消毒剂”可达到的浓度值。
◎自来水臭氧净化,国际常规标准为0.4mg/L的溶解度值,保持4分钟,即CT值为1.6。
◎水中余臭氧浓度保持在0.1~0.5mg/L作用5~10min可达消毒目的。
◎臭氧水消毒灭菌是急速的,消毒作用在瞬间发生。清水中臭氧浓度一旦达到,在0.5~1分钟内就杀死细菌,在浓度达4mg/L,在1分钟内乙肝病毒灭活率为%。
◎Herbold报道:20℃条件下,水中臭氧浓度达0.43mg/L时,可将大肠杆菌%杀灭,10℃时仅需0.36mg/L即可全部杀灭。
◎臭氧浓度为0.25~38mg/L时,仅需几秒或几分钟完全灭活甲型肝炎病毒(HAV)。
◎矿泉水中臭氧溶解度在0.4~0.5mg/L时,即可满足杀菌保质要求。合理的臭氧投放量为1.5~2.0mg/L。
◎瓶装水处理应达0.3~0.5mg/L的臭氧溶解度值,要求投加臭氧应满足1m?水2gO?的发生量。根据实践经验,臭氧发生浓度高于8mg/L时容易达到浓度。
(五)臭氧制备
臭氧的产生方式主要有:电晕法、电解法、紫外线法、核辐射法、等离子体法等等。食品、医院及制药等企业已经投入应用的臭氧发生技术主要有电晕放电法和电解法。
通常都借助无声放电作用从氧气或空气制备臭氧,臭氧发生器即根据这一原理制造。利用臭氧和氧气沸点的差别,通过分级液化可得浓缩的臭氧。在紫外线辐射下,通过电子放射或暴晒从双原子氧气可自然形成臭氧。
工业上,用干燥的空气或氧气,采用5~25kV的交流电压进行无声放电制取。另外,在低温下电解稀硫酸,或将液体氧气加热都可制得臭氧。
也可用过氧化钡与浓硫酸制臭氧。
电晕高压放电法电晕放电法产出臭氧的原理是两个平行的高压电极之间平行放置一个介电体(通常采用硬质玻璃或陶瓷作介电体也有用不锈钢),并保持一定的放电间隙,当在两极间通入高压交流电时,在放电间隙,形成均匀的蓝紫色电晕放电,空气或氧气通过放电间隙,氧分子受到电子的激发获得能量,并相互方式弹性碰撞,聚合成臭氧分子。
电解法低压电解法产出臭氧的原理是采用低压直流电通过固态膜电极的正负两极电解去离子水,水在特殊的阳极溶液界面上以质子交换的形式被分离为氢氧分子,氢从阴极溶液界面上直接被排放,氧分子在阳极界面上因高密度电流产生的电子激发而获得能量,并聚合成臭氧。电氧化法就是采样低压电解法。
低压电解法臭氧发生器是以纯水为原料,是以固态的贵金属聚合物为电解质,结合阳离子交换模式,通过低压电解的方式获得臭氧,不需要任何辅助材料和添加剂,产出的臭氧浓度高达20%以上,产出的臭氧气体伴随物为氧气,没有任何二次污染。这是目前世界上生产臭氧浓度最高的方法。
电解法制出的臭氧具有浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势,在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛的开发价值。但与电晕放电法相比,电解法制臭氧量小,能耗大;而电晕放电法虽产量高、规模大,但气体需干燥,产出的臭氧浓度很低,电极易损坏,也存在诸多不足。因此开发电解法与电晕放电法的优势应用领域是当前需要解决的技术问题。
资料:臭氧的应用情况
在医学方面的从年巴黎第医院房间消毒,到年Hurion在巴黎医学院通过了吸入臭氧治疗百日咳的论文答辩,成为第一个应用臭氧得到博士学位的人。年,法国医生P·Aubourg最早提倡直肠内臭氧吹入治疗慢性结肠炎。过去60年来,已经发展十多种臭氧在医疗保健的应用案例。而臭氧在中国的发展始于年,在这以后臭氧医学在中华大地生根、开花、结果,取得了令人瞩目的成就,这样的成就离不开杨黄龙先生数年来为推广臭氧治疗技术而做的工作。他与倪家骧、何晓峰等著名专家一起为年9月成立的中国臭氧治疗专业委员立下汗马之功。臭氧可用于医疗保健领域的外科、内科等。
此外,臭氧还广泛应用于妇科治疗领域,利用臭氧的强氧化性可以杀灭多数妇科疾病的致病菌。加之臭氧由氧原子构成,不会对女性体内pH值有任何影响。
臭氧杀菌灯的应用臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂。新一代绿色环保高科技产品活氧机,采用大自然空气为原料以高频高压放电方式产生高浓度臭氧,臭氧化学性质特别活泼,是一种强氧化剂,在一定浓度下可迅速杀灭空气中的细菌。臭氧的杀菌力要比氯快倍,比紫外线快倍,臭氧具有快速杀灭病毒,清除蔬菜残留农药等作用,从科技手段来讲臭氧是当今消毒、除污染最理想的一种手段。臭氧杀菌灯将这个优点应用的很到位。
①点亮灯后,室内污浊空气由于臭氧和紫外线的作用而渐清洁,于是此灯不断供应新鲜空气之源泉,在臭氧分解时空气中的游离细菌亦被杀灭,可以防止伤风感冒及其它种种以空气为媒介的传染病,防止肝炎、结核病的传染。适用于公共场所、交通工具车厢内、中央空调内等消毒杀菌。
②防臭防霉。在公共场所、卫生间内点上此灯,不但可以防臭,而且还可以杀灭苍蝇、蚊子等幼虫。在阴暗潮湿的房间内,可防止物品变霉。
③在医院的手术室、无菌室内的应用。
④食品卫生除杀菌消毒外,可延缓食物变质。
⑤水消毒。可以杀灭水中的细菌,不产生永久性残余物质、不产生致癌物质,水无异味等优点。紫外线臭氧杀菌灯点燃后,要特别注意对人的眼睛保护,不宜照射人体。另外,有的物品不宜用紫外线臭氧杀菌灯进行消毒杀菌,因此,可以使用无臭氧紫外线杀菌灯,采用掺钛石英玻璃,在灯点亮时可以滤掉产生臭氧nm波长的光,使该灯不产生或产生极少臭氧。
在农业方面的应用臭氧是一种无色略带臭味的气体,溶于水后就会成为一种强氧化剂,对活细胞有较强的杀灭作用。通过臭氧发生器可将空气中的氧气在高压、高频电的电离作用下转化为臭氧,进而在生产中加以利用。近年来,科技工作者利用臭氧发生器在西安周边温室大棚开展了施放臭氧防治温室大棚蔬菜病虫的试验示范,取得了较好的效果。一、臭氧防治病虫的优点 1、安全高效成本低。臭氧可实现一施多用,同时防治多种病虫,而且防治费用低。与喷施农药相比,施放臭氧更为方便、高效、安全,可大大减少农药的使用量,避免菜农施用高毒、高残留农药,从而降低用药成本。2、无公害。臭氧在干燥的空气中不稳定,可很快分解还原为氧气,因此在植株内及果实中无污染、无残留,是实现无公害蔬菜生产的一条重要途径。3、提质增产。经试验,温室番茄使用臭氧后畸形果明显减少,产量增加20%左右,且果实个大、着色好、口感好。二、使用方法 1、种子处理。将臭氧气体导入清水中并不断搅拌,10分钟后即制得臭氧溶液。将种子倒入其中浸泡15-20分钟,可杀灭种子表面的病毒、病菌及虫卵。2、温室大棚病虫防治①熏棚消毒。定植前10天可结合高温闷棚利用臭氧发生器将臭氧集中施放于棚内,施放时间以不少于2小时为宜。②防治苗床病虫。先将苗床封严,每10平方米每次施放1分钟,并密闭熏蒸10分钟,然后再通风30分钟。③设施蔬菜定植后的病虫防治。定植缓苗后,每亩棚室持续施放臭氧7-10分钟,再密闭熏蒸15-20分钟,然后通风30分钟。无病虫的棚室每5-7天施放1次,连续施用5次,每经2-3次施放时间再增加5分钟,直到每亩每次增至25分钟。熏蒸时间也同样每经2-3次增加5-10分钟。经试验证明,臭氧对番茄灰霉病、叶霉病、早疫病、晚疫病,黄瓜霜霉病、疫病等以及温室白粉虱、潜叶蝇、蚜虫等病虫防治效果较好。但对棚室土壤中的病虫,由于臭氧气体渗入土中的量太少,浓度也太低,故没有作用。三、注意事项 1、合理确定施放量及熏蒸时间。臭氧施放量及闭棚熏蒸时间要根据不同作物及其生长时期进行适当的调整。一般成株期的作物与苗期作物相比,对臭氧的适应性更强。生产中如果臭氧施放量过大或棚室熏蒸时间过长,轻者会导致大棚蔬菜叶片及花中毒干枯,重者会引起植株死亡。随着植株生长,施放量与熏蒸时间可逐渐增加,以达到既可防治病虫又不伤害蔬菜作物的目的。释放时应尽量保证均匀,且喷气口不能直接对着蔬菜,应该距蔬菜植株0.8-1米以上。熏蒸时间到达后应及时通风,一般通风时间不能少于30分钟。2、温度和湿度调控。臭氧施放时棚室内温度应保持在10-30℃范围内,在空气湿度较大的情况下防治效果会更好。3、棚室熏蒸时严防人畜进入,以免引起中毒或出现其他不良反应。
臭氧解除农药残留的基本原理
臭氧是一种强氧化剂,农药是一种有机化合物,臭氧消毒水通过强氧化性破坏有机农药的化学键,使其失去药性,同时杀灭表面的各种细菌和病毒,达到解毒目的。
食堂果蔬餐具消毒机是利用臭氧的特性与性能而开发研制的一种食堂专用设备,此设备能快速杀菌、消毒除臭而且在短时间内产生高浓度臭氧水,保证食堂饭菜食用安全。此类设备一般采用臭氧杀菌灯或臭氧机实现。
1.可有效降解大米、蔬菜、瓜果中的农药残留,延长保存期。
2.用于餐具消毒、空气消毒、冰柜及贮藏室消毒,除异味、防霉,可有效地杀灭细菌、病毒,预防疾病的传播。
臭氧是氧的同素异构体,为强氧化剂;其降低农药,去除细菌效果是氯气的1.5倍,其杀菌速度比氯气快—倍。臭氧在室温下自然衰变为氧气,衰变期为15分钟到25分钟。臭氧在水中则迅速转化为“生态氧”,而且没有残留问题。臭氧是高效、快速的除药杀菌剂。它可以迅速地在短时间内使农药残留物化解,使细菌、病毒迅速被消灭。
臭氧不仅具有消毒、灭菌、除臭、脱色等作用,而且还有改变植物呼吸状态,激活植物细胞,解毒,分解有机不纯物质等等许多有益于人类和环保“正向化”作用。臭氧通过水介质能有效地降低和歼灭在膳食物中的农药、化肥和生物激素残毒及各种病菌、病源菌,降低污染对人类的危害。
1)用臭氧机产生的臭气水浸泡蔬菜、水果,可由表及里的杀灭细菌、病毒,降解化肥、农药残留,激活植物细胞,使您吃到天然滋味、营养丰富的果蔬,吃起来更放心,其农药残留可去除95%以上,营养不流失,保鲜时间长。
2)用臭氧机产生的臭氧水浸泡肉鸡、生肉、冻鱼、冻虾,可杀灭屠宰、运输过程中携带的有害病菌,降解饲养过程中吸收的生物激素、抗生素、荷尔蒙等对人体有害的物质,还可去除腥味,让您吃上放心的鸡、鱼、肉、蛋,味道更加鲜美。
3)用臭氧机产生的臭氧水可漂白衣物表面的脏污及染剂的颜色,并可杀菌及分解杂质,减少水源污染,不会有化学洗涤剂残留而刺激皮肤,又有预防皮肤病和香港脚等效果。
4)将米用臭氧水淘净,可降解农药化肥残留,再用净化水煮饭。煮出的米饭香醇可口,富有营养。(不要使用铝制品容器)
由于臭氧最终将还原于氧气和水,不留任何残余物质,因而对环境无任何污染。
5)臭氧以其强氧化性、杀菌性、易分解性和无残留的特性,使它在去除农药残留、杀菌消毒、防腐保鲜等方面有广阔的应用前景。
无菌药品生产环境的空气洁净级别要求高:为了达到要求,我们应选择什么样的净化灭菌工艺呢?当前有四种灭菌方法。其中臭氧灭菌是其中的一项重要方法。但无论用什么样的消毒方法,都要达到规定,臭氧灭菌也不例外。臭氧作为一种取代传统消毒方法的消毒手段,人们对它的要求更严而且更为省事易行,否则,就难以立足。
紫外线B削弱光合作用根据非洲海岸地区的实验推测,在增强的紫外线B照射下,浮游生物的光合作用被削弱约5%。增强的紫外线B还可通过消灭水中微生物而导致淡水生态系统发生变化,并因而减弱了水体的自净化作用。增强的紫外线B还可杀死幼鱼、小虾和蟹。如果南极海洋中原有的浮游生物极度下降,则海洋生物从整体上会发生很大变化。但是,有的浮游生物对紫外线很敏感,有的则不敏感。紫外线对不同生物的DNA的破坏程度有倍的差别。
严重阻碍各种农作物和树木的正常生长有些植物如花生和小麦,对紫外线B有较好的抵御能力,而另一些植物如莴苣、西红柿、大豆和棉花,则是很敏感的。美国马里兰大学农业生物技术中心的特伦莫拉用太阳灯对6个大豆品种进行了观察实验,结果显示其中3个大豆品种对紫外线辐射极为敏感。具体表现为,大豆叶片光合作用强度下降,造成减产,同时也使大豆种于蛋白质和油脂含量下降。大气臭氧层损失1%,大豆也将减产1%。
特伦莫拉还用了4年时间,对高剂量紫外辐射给树木生长造成的影响进行了观察。结果表明,木材积累量明显下降,它们的根部生长也因而受阻。
对全球气候的不良扰乱作用平流层上层臭氧的大量减少以及与此有关的平流层下层和对流层上层臭氧量的增长,可能会对全球气候起不良的扰乱作用。臭氧的纵向重分布可能使低空大气变暖,并加剧由二氧化碳量增加导致的温室效应。
光化学大气污染过量的紫外线使塑料等高分子材料容易老化和分解,结果又带来新的污染——光化学大气污染。
关于南极臭氧空洞
美国航空航天局的科学家们最近发现,在地球南极洲上空的巨大臭氧空洞最近发生了明显变化,从原先的旋涡状变成了两头大、中间小的“变形虫”形状。
虽然这两年,臭氧空洞面积看上去在缩小,但科学家警告说,目前就断言臭氧层在“修复还原”还为时尚早。航空航天局的臭氧专家包罗-纽曼介绍,大气层的温度不断上升造成了空洞的缩小。在年,南极洲的臭氧空洞面积曾经一度达到万平方公里,相当于3个美国大陆的面积;在年9月初,航空航天局的科学家们估算,空洞缩小到万平方公里。
澳大利亚一个臭氧层研究小组曾向全世界报告了一条好消息:由于环保措施这些年来得到有效地执行,南极洲上空的臭氧空洞正在不断缩小,预计到年之前,这个“臭名昭著”的巨大空洞就可以完全被“填补”上了。
据报道,南极洲上空的臭氧空洞一直是困扰全世界环保人士的难题之一。最严重的时候,臭氧空洞的面积曾一度有3个澳大利亚那么大。科学家们研究发现,“吞噬”臭氧的罪魁祸首原来是大气层中的氯氟烃——一种含有氯、氟、碳三种元素的有机化合物(俗称“氟里昂”)。
为了防止臭氧空洞进一步加剧,保护生态环境和人类健康,年各国制定了《蒙特利尔议定书》,对氯氟烃的排放量规定了严格的限制。如今,这些年来环保组织的不懈努力终于获得了回报:臭氧又回来了!澳大利亚英联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的大气研究专家保罗·弗雷舍激动地说:“这是一条重大新闻。我们期待这一天已经很久了!”他说,虽然影响臭氧空洞缩小进度的因素还有很多,比如温室效应、气候变化等等,“但我们在将各种因素综合起来考虑之后,得出了这一结论:南极洲上空的臭氧空洞不出50年便会完全消失”。
据悉,从50年代起,随着电冰箱和空调(氯氟烃的主要生产源)的大量普及,大气层中的氯氟烃含量逐年递增,到年达到峰值。后来,由于新型无氟冰箱的诞生,氯氟烃含量才开始明显下降。
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