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臭氧是氧气在受到高压电流电击以后形成的,一般在有雷电时生成,而人工制造这样的电流十分困难,因此可以说,现在人类无法制造人工臭氧层。也许不久的将来是会实现的。
臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。浓度最大的部分位于20—25公里的高度处。若把臭氧层的臭氧校订到标准情况,则其厚度平均仅为3毫米左右。臭氧含量随纬度、季节和天气等变化而不同。紫外辐射在高空被臭氧吸收,对大气有增温作用,同时保护了地球上的生物免受远紫外辐射的伤害,透过的少量紫外辐射,有杀菌作用,对生物大有裨益。
臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度较高的层次。以下是关于臭氧层的详细解释:
一、臭氧层的定义与位置
臭氧层是大气层的一个重要组成部分,位于平流层中,其中臭氧浓度相对较高。浓度最大的部分通常位于20—25公里的高度处。如果把臭氧层的臭氧浓度校订到标准状况,其厚度平均仅为3毫米左右,尽管厚度不大,但臭氧层对地球生态系统具有至关重要的作用。
二、臭氧层的发现与研究历史
三、臭氧层的特性与变化
臭氧含量随纬度、季节和天气等因素而变化。这种变化对地球的气候和生态系统具有重要影响。近年来,由于人类活动导致的大气污染和气候变化,臭氧层也受到了一定程度的破坏和损耗,这引发了全球范围内的关注和担忧。因此,保护臭氧层已成为国际社会共同面临的重要任务。
人类真正认识臭氧是在150多年以前,德国化学家先贝因博士首次提出在水电解及火花放电中产生的臭味,同在自然界闪电后产生的气味相同,先贝因博士认为其气味难闻,由此将其命名为臭氧。臭氧层顾名思义,带有微臭,在闪电的时候,有可能会闻到一股怪味,这便是闪电过后产生的。
臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分,其主要作用是吸收短波紫外线。大气层的臭氧主要以紫外线打击双原子的氧气,把它分为两个原子,然后每个原子和没有分裂的氧合并成臭氧。臭氧分子不稳定,紫外线照射之后又分为氧气分子和氧原子,形成一个继续的过程臭氧氧气循环,如此产生臭氧层。自然界中的臭氧层大多分布在离地20—50千米的高空。臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造。2011年11月1日,日本气象厅发布的消息说,该机构今年以来测到的南极上空臭氧层空洞面积的最大值超过去年,已相当于过去10年的平均水平。
地球各地臭氧层密度大不相同,在赤道附近最厚,两极变薄。北半球的臭氧层厚度每年减少4%。现在大约4.6%的地球表面没有臭氧层,这些地方成为臭氧层空洞,大多在两极之上。
在这么广大的区域内,臭氧估计小于大气的十万分之一。如果在0℃的温度下,把地球大气层中所有的臭氧全部压缩到一个标准大气压,则它也只能形成约3毫米厚的一层气体。那么,地球表面是否有臭氧存在呢?回答是肯定的。太阳的紫外线大概有近1%部分可达地面。尤其是在大气污染较轻的森林、山间、海岸周围的紫外线较多,存在比较丰富的臭氧。
大气臭氧层主要有三个作用。
其一为保护作用,臭氧层能够吸收太阳光中的波长306.3nm以下的紫外线,主要是一部分UV—B(波长290~300nm)和全部的UV—C(波长<290nm=,保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。
其二为加热作用,臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气,由于这种作用大气温度结构在高度50km左右有一个峰,地球上空15~50km存在着升温层。
其三为温室气体的作用,在对流层上部和平流层底部,即在气温很低的这一高度,臭氧的作用同样非常重要。如果这一高度的臭氧减少,则会产生使地面气温下降的动力。因此,臭氧的高度分布及变化是极其重要的。
臭氧层的破坏也有着不同的说法!
臭氧层在氯原子,氟原子和溴原子附近会被毁坏。这些元素含在很稳定的氟氯烃(如氟里昂,和一种很常用的汽油添加剂)中。这些气体分子升到同温层,在紫外线照射之后,分解成各种单元素气体,破坏臭氧。这些气体比空气重,最终会降落到地球表面,和有机物质反应之后被吸收。但是在同温层已经破坏了很多臭氧。氯气破坏性最大,可以破坏它十万倍的臭氧。
太阳风及地球磁场观点,现在有科学家认为臭氧层的变化并非全是人类活动的结果。太阳射线的影响也许是现在臭氧层分布状况的根源。而具体到不同地区会有不同的影响。
以上不同的观点仅在提出臭氧层空洞的一个成因,并不能推翻氯作为臭氧层的分解催化剂的结论。可以说两类观点的冲突仅存在于哪个理论的因素更大,更主要。
臭氧层被大量损耗后,吸收紫外辐射的能力大大减弱,导致到达地球表面的紫外线明显增加,给人类健康和生态环境带来多方面的的危害,已受到人们普遍关注的主要有对人体健康、陆生植物、水生生态系统、生物化学循环、材料、以及对流层大气组成和空气质量等方面的影响。
所以我们要努力的去保护这个带点儿臭味的气体啊!
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