臭氧空洞指的是因空气污染物质,特别是氧化氮和卤化代烃等气溶胶污染物的扩散、侵蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象。
1、大型山地上空的臭氧层亏损是由于地面对大气异常的热力和动力作用 ,使得臭氧层较低空气上升, 进入臭氧含量高的区域,从而冲淡臭氧层的臭氧含量。
2、研究表明寒冷也是臭氧层变薄的关键,这就是为什么首先在地球南北极最冷地区出现臭氧空洞的原因。对南极臭氧洞形成原因的解释有三种,即大气化学过程解释,太阳活动影响和大气动力学解释。
3、人类活动排入大气中的一些物质,如广泛用于冰箱和空调制冷、泡沫塑料发泡、电子器件清洗的氯氟烷烃(CFxCl4-x,又称Freon),以及用于特殊场合灭火的溴氟烷烃(CFXBr4-x,又称Halons哈龙)等化学物质,进入平流层与那里的臭氧发生化学反应,就会导致臭氧耗损,使臭氧浓度减少。
1.对人类健康的影响
紫外线促进在皮肤上合成维生素D,对骨组织的生成、保护均起有益作用。但紫外线(λ=200~400纳米)中的紫外线B(λ=280~320纳米)过量照射人体可以引起皮肤癌和免疫系统受损及白内障等眼疾病。据估计,平流层O₃减少1%(即紫外线B增加2%),皮肤癌的发病率将增加4%-6%。按现在全世界每年大约有10万人死于皮肤癌计,死于皮肤癌的人每年大约要增加5000人。在长期受太阳照射地区的浅色皮肤人群中,50%以上的皮肤病是阳光诱发的,即肤色浅的人比其他种族的人更容易患各种由阳光诱发的皮肤癌。此外,紫外线还会使皮肤过早老化。
2.对植物的影响
近10多年来,科学家对200多个品种的植物进行了增加紫外线照射的实验,发现其中2/3的植物显示出敏感性。试验中有90%的植物是农作物品种,其中豌豆、大豆等豆类,南瓜等瓜类,西红柿以及白菜科等农作物对紫外线特别敏感(花生和小麦等植物有较好的抵御能力)。一般说来,秧苗比有营养机能的组织(如叶片)更敏感。紫外辐射会使植物叶片变小,因而减少捕获阳光进行光合作用的有效面积,生成率下降。对大豆的初步研究表明,紫外辐射会使其更易受杂草和病虫害的损害,产量降低。同时紫外线B可改变某些植物的再生能力及收获产物的质量,这种变化的长期生物学意义(尤其是遗传基因的变化)是相当深远的。
3.对水生系统的影响
紫外线B的增加,对水生系统也有潜在的危险。水生植物大多贴近水面生长,这些处于海洋生态食物链最底部的小型浮游植物的光合作用最容易被削弱(约60%),从而危及整个生态系统。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,并因此而减弱水体的自然净化作用。增强的紫外线B还可杀死幼鱼、小虾和蟹。研究表明,在O₃量减少9%的情况下,约有8%的幼鱼死亡。
4.对其他方面的影响
过多的紫外线会加速塑料老化,增加城市光化学烟雾。另外,氟利昂、CH4、N2O等引起臭氧层破坏的痕量气体的增加,也会引起温室效应。
1、全世界积极参与国际保护臭氧层合作;
2、减少含有氯氟泾化合物的产品的使用,控制氟利昂的用量是保护臭氧层最有效的手段之一。
3、改变能源结构 , 增加核能和其他可再生能源的使用比例 , 提高能源使用率 。
保护臭氧层是全球人类的共同责任, 因为人类赖以生存的地球只有一个。
图文:网络
编辑:云南省环境科学学会