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臭氧层在哪里? 臭氧层是什么?为什么破坏臭氧层有害?

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臭氧层在哪里? 臭氧层是什么?为什么破坏臭氧层有害?
臭氧层在哪里? 臭氧层是什么?为什么破坏臭氧层有害?
Anonim

臭氧层是我们星球大气的一层,延迟了紫外线光谱中最坚硬的部分。 某些类型的阳光有害于生物。 臭氧层会定期变薄;其中会出现各种大小的间隙。 危险的射线可以自由穿透地球表面的开口。 臭氧层在哪里? 可以做些什么来保存它? 拟议的文章致力于讨论地球的地理和生态问题。

什么是臭氧?

地球上的氧气以两种简单的气态化合物形式存在,是水和大量其他常见的无机和有机物质(硅酸盐,碳酸盐,硫酸盐,蛋白质,碳水化合物,脂肪)的一部分。 元素的最著名的同素异形体修饰形式之一是单质氧,其分子式为O 2 。 原子的第二个修饰是O(臭氧)。 该物质的分子式为O 3 。 例如,由于自然界中的雷电放电,三原子分子形成的能量过多。 接下来,我们将找出地球上的臭氧层是什么,为什么它的厚度会不断变化。

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在正常情况下,臭氧是一种蓝色的气体,具有强烈的特殊香气。 该物质的分子量为48(为进行比较,Mr (空气) = 29)。 臭氧的气味使人想起雷暴,因为经过这种自然现象,空气中的O 3分子变大了。 该浓度不仅会增加臭氧层所在的位置,而且还会靠近地球表面。 这种化学活性物质对生物体有毒,但会迅速分解(分解)。 在实验室和工业中,已经创建了特殊的设备-臭氧发生器-使放电通过空气或氧气。

什么是臭氧层?

O 3分子具有很高的化学和生物活性。 第三原子与双原子氧的连接伴随着能量储备的增加和化合物的不稳定性。 臭氧很容易分解成分子氧和一个活性粒子,该粒子能强力氧化其他物质并杀死微生物。 但更常见的是,与气味化合物有关的问题与它在地球上方大气中的积累有关。 臭氧层是什么?为什么破坏臭氧层有害?

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直接在我们的行星表面上总是存在一定数量的O 3分子,但是该化合物的浓度会随着高度的增加而增加。 该物质的形成是由于太阳的紫外线辐射在平流层中产生的,该紫外线携带大量能量。

臭氧层

地球上方有一个空间,其中的臭氧远大于地表附近的空间。 但是通常,由O 3分子组成的壳是薄且不连续的。 地球的臭氧层或我们星球的臭氧层在哪里? 屏幕厚度的不一致性使研究人员屡屡困惑。

地球大气层中始终存在一定数量的臭氧;随着高度和时间的推移,其浓度会出现明显的波动。 在找出由O 3分子制成的防护罩的确切位置之后,我们将解决这些问题。

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地球的臭氧层在哪里?

臭氧分子含量的显着增加始于10公里的距离,并保持在距地球最高50公里的地方。 但是对流层中的物质数量还没有一个屏障。 当您离开地球表面时,臭氧密度会增加。 最大值落在平流层上,其高度为20至25 km。 在这里,O 3分子的含量是地球表面的10倍以上。

但是,为什么臭氧层的厚度,完整性引起了科学家和普通百姓的关注? 过去一个世纪以来,防护罩状态的繁荣爆发了。 研究人员发现,南极洲上方大气中的臭氧层已经变薄。 现象的主要原因已确定-O 3分子解离。 破坏是多种因素共同作用的结果,其中最主要的因素被认为是人类活动,与人类活动有关。

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臭氧孔

在过去的30至40年中,科学家注意到在地球表面上方的防护罩中出现了缝隙。 有报道称臭氧层(地球的保护层)正在迅速退化,科学界对此感到震惊。 1980年代中期,所有媒体都发表了有关南极洲上“洞”的报道。 研究人员注意到,春季的臭氧层间隙变大了。 造成伤害增加的主要原因是人造和合成物质-氯氟烃。 这些化合物的最常见基团是氟利昂或生黄素。 属于这一类的物质超过40种。 它们来自许多来源,因为其应用包括食品,化学,香料和其他行业。

除碳和氢以外,氟利昂的成分还包括卤素:氟,氯,有时是溴。 大量的此类物质被用作冰箱,空调中的制冷剂。 氟利昂本身是稳定的,但在高温和存在活性化学试剂的情况下会发生氧化反应。 在反应产物中可以是对活生物体有毒的化合物。

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氟利昂和臭氧屏蔽

氯氟化碳与O3分子相互作用,破坏地球表面上方的保护层。 首先,臭氧层的变薄被视为其厚度的自然波动,这种波动不断发生。 但是随着时间的流逝,在整个北半球都看到了南极上方的类似“洞”的洞。 自从第一次观察以来,这种间隙的数量有所增加,但它们的规模小于整个冰大陆。

最初,科学家们怀疑氟利昂导致了臭氧的破坏。 这些是具有大分子量的物质。 如果臭氧层比氧气,氮气和二氧化碳重得多,它们如何到达平流层? 在雷暴期间对大气上升流动的观察以及进行的实验证明,空气中各种颗粒可能会渗透到对流层和平流层边界所在的地球上方10-20 km的高度。

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各种臭氧破坏剂

超音速飞机和各种航天器的发动机中燃料燃烧产生的氮氧化物也进入了臭氧屏蔽区。 它们补充了破坏大气,臭氧层和陆地火山排放的物质清单。 有时,气体和粉尘流达到10-15公里的高度并扩散了数十万公里。

大型工业中心和特大城市上的烟雾也有助于大气中O 3分子的离解。 臭氧孔的尺寸增加的原因也被认为是臭氧层所处的大气中所谓温室气体浓度的增加。 因此,全球气候变化的环境问题与有关臭氧消耗的问题直接相关。 事实是,温室气体中含有与O 3分子发生反应的物质。 臭氧离解,氧原子引起其他元素的氧化。

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失去臭氧防护罩的危险

在飞入太空之前,臭氧层中是否存在间隙,氟利昂的出现和其他大气污染物? 列出的问题值得商bat,但有一个结论是显而易见的:必须研究大气中的臭氧层并保护其免受破坏。 我们没有O 3分子筛的行星失去了对一定长度的被活性物质层吸收的一定长度的硬宇宙射线的保护。 如果臭氧屏很薄或没有,那么地球的基本生命过程就处于危险之中。 紫外线辐射过多会增加活生物体细胞发生突变的风险。

臭氧层保护

过去几个世纪和千年以来,缺乏有关防护罩厚度的数据,使预测变得困难。 如果臭氧层完全崩溃会怎样? 几十年来,医生注意到受到皮肤癌影响的人数有所增加。 这是引起过度紫外线辐射的疾病之一。

1987年,有几个国家加入了《蒙特利尔议定书》,该议定书规定减少和完全禁止生产氯氟烃。 这只是有助于保护臭氧层(地球的紫外线防护层)的措施之一。 但是,氟利昂仍由工业生产并进入大气。 但是,遵守《蒙特利尔议定书》导致减少了臭氧空洞。

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