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匿名使用者 發問時間: 教育與參考其他:教育 · 1 0 年前

什麼原因造成臭氧層破洞???怎樣解決破洞方法????

什麼原因造成臭氧層破洞???

怎樣解決破洞方法????可以告訴我嗎??

什麼原因會造成臭氧層破洞?

怎樣解決破洞的方法??

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可以給我更多詳細的內容嗎??

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怎樣可以減慢破洞的速度或方法??

4 個解答

評分
  • 1 0 年前
    最佳解答

    以下內容為本人辛苦打出,請勿複製抄襲。

    (一)臭氧層(Ozone Layer)

    大氣平流層,距離地面20~30公里處,為臭氧濃度最高的區域,稱為臭氧層(Ozone Layer)。臭氧層能吸收太陽光中大部分的紫外線,避免人類及地球上的生物受紫外線傷害。

    (二)破壞臭氧層物質(Ozone Depleting Substance, ODS)

    包括CFCs, HCFCs, HBFCs, Halons 等含氟、溴原子的化合物。

    1960年代,氟氯碳化物、海龍等化合物因為具有壽命長、無毒、不可燃、不具腐蝕性等特性,被廣泛應用於噴霧推進器、冷媒、發泡、清洗及滅火等用途。1974年美國研究報告指出氟氯碳化物、海龍排放至大氣中會緩面移動到平流層,經紫外線照射反應,會分解出激發態的氯或溴原子,進而破壞臭氧。1985年英國科學家發現南極上空的臭氧層破洞,更證實了此一理論。

    (三)臭氧層破洞之定義:垂直圓柱區域之臭氧濃度低於200 Dobson unit地區。

    (四)破壞臭氧反應

    (1)CFCs破壞O3

    CFCl3 + hv --> CFCl2‧ + Cl‧

    Cl‧+ O3 --> O2 + ClO‧

    ClO‧+ O --> O2 + Cl‧

    (2)HCFCs破壞O3

    CH3Cl + hv --> CH3‧ + Cl‧

    Cl‧+ O3 --> O2 + ClO‧

    ClO‧+ O --> O2 + Cl‧

    (3)N2O破壞O3

    N2O + hv --> NO + O

    N2O + O --> 2NO

    NO + O3 --> NO2 + O2

    (4)O2-O3 cycle 提供O(1D)與H2O反應生成HO‧,HO‧再與O3反應

    O3 + hv --> O2 + O(3P) (λ>320nm)

    O3 + hv --> O2 + O(1D) (λ<320nm)

    O(1D) --> O(3P)

    O(3P) + O2 + M -->O3 + M

    O(1D) + H2O --> 2HO‧

    HO‧ + O3 --> O2 + HO2‧

    HO2‧+ O --> O2 + HO‧

    (五)臭氧的生成

    臭氧會在自然界會自動產生,也會自然分解,只要自然產生臭氧速率大於臭氧分解速率(自然加人為因素造成),臭氧層便會自然增厚、修復回來。科學家預言,尚須要50年,臭氧洞才會停止形成。

    自然界自行產生臭氧的反應有很多,基本光化學反應循環為其中之一產生機制

    NO2-NO-O3 cycle

    NO2 + hv --> NO + O

    O + O2 + M --> M + O3 (臭氧生成)

    O3 + NO --> O2 + NO2

    其中M代表N2或O2等第三個物質,可吸收多餘的能量以穩定臭氧分子。若以定體積、定溫下反應器中,對已知濃度的一氧化氮、二氧化氮的基本光化學反應動力而言,二氧化氮濃度的變化為

    d[NO2]/dt=-k1[NO2]+k3[O3][NO]

    K1:消失反應速率;K3:產生反應速率。

    在反應系統中,O為自由基,其反應動力為

    d[O]/dt=k1[NO2]-k2[O][O2][M]

    對於活性高的O,可以光化學反應中常用的「近似穩定狀態」(pseudo-steady state approximation, PSSA)處理,亦即由於O活性極高,會迅速反應消失,因此其生成的速率近乎消失的速率,如下式所示。

    k1[NO2]=k2[O][O2][M]

    O之穩定狀態濃度為

    [O]={k1[NO2]}/{k2[O2][M]}

    因此,O濃度隨著NO2濃度而改變。

    當反應到達穩定時,二氧化氮變化率應為零。

    對臭氧而言,在穩定狀態時

    d[O3]/dt=k2[O][O2][M]-k3[O3][NO]=0

    因此

    k2[O][O2][M] = k3[O3][NO]

    綜合上述可獲得下列關係,

    k1[NO2]= k3[O3][NO]

    所以

    [O3]=k1[NO2]/k3[NO]

    由於上式是對 NO2-NO-O3 cycle 的穩定狀態分析而得,因此稱為「光穩定關係」(photostationary state relation)。k1/k3通常均為0.01ppm,因此臭氧的濃度決定於[NO2]/[NO],亦即NO2與NO濃度的比例。一般而言,都市地區的低層大氣中臭氧濃度在100~500ppb之間(Seinfeld,1986)。若以100ppb為例,則〔NO2〕/〔NO〕應在10左右。然而,污染源排放廢氣中氮氧化物絕大多數為NO,而非NO2。以汽車引擎廢氣而言,NO/NOx約在0.99~1.0之間;燃油、燃煤及天然氣鍋爐的NO/NOx則分別在0.90~1.0、0.95~1.0及0.90~1.0之間(Flagan d Seinfeld, 1988)。因此,當氮氧化物排放至大氣環境後,必有其他重要的反應將NO轉變成NO2,這些反應即是有機物所牽引的一連串反應,乃大氣的有機化學反應,這裡不贅述。

    2006-05-11 15:12:00 補充:

    (六)如何減緩臭氧洞擴大甚至使臭氧層恢復原貌?

    當然是禁用破壞臭氧層物質(Ozone Depleting Substance, ODS)包括CFCs, HCFCs, HBFCs, Halons 等含氟、溴原子的化合物。

    1989年1月1日蒙特婁議定書(Montreal Protocol)正式生效,世界各國攜手管制ODS,使得目前大氣中ODS濃度正逐漸減少中,這對臭氧層恢復是有幫助的。

    2006-05-11 23:07:21 補充:

    根據一份由美國和丹麥科學家共同進行的研究結果指出,過去20年來,世界各國對會破壞臭氧層的氯化合物進行生產和使用上的控制,而這樣的控管,讓地球大氣層上層的臭氧保護層開始從損耗狀況中復原。(2006/05/08, ENS, 全文及圖片詳見 http://ens-newswire.com/ens/may2006/2006-05-08-05....

  • 1 0 年前

      臭氧層會破洞的原因是人為造成的現象,尤其是人類使用俗稱「海龍」的四鹵化乙烯聚合物,作為化學噴劑,和使用含有「氟氯碳化物(CFCs)」,作為氣溶膠噴霧劑、冰箱和空調冷氣的冷媒(現在好像有環保冷煤),食品冷凍劑,泡棉發泡劑等,這些化學製劑被使用後,就會從地表飄移到臭氧層中,並對臭氧層產生分解作用,造成臭氧層變薄。最明顯的現象是在每年十月左右(南半球為春天),「南極上方的臭氧含量會驟降至原來的一半,進而出現臭氧層破洞。  

      減慢臭氧層破洞的速度可以減量使用破壞臭氧層的氟氯碳化物、利用其他替代性化學製品,或直接禁用氟氯碳化物等......

    2006-05-02 22:56:20 補充:

    目前還無法修補臭氧層破洞,只能減緩它破洞的速度

    參考資料: 老師教的
  • Lv 4
    1 0 年前

    臭氧層是一種具有刺激性氣味,略帶淡藍色的氣體,且臭氧層是地球的一片防護面紗,當它越來越薄時,相對的破洞也會越來越大,臭氧層的日漸稀薄,帶來人類極大的震撼,尤其當南極地區臭氧層的破洞被發現的時候,大家因此而警覺到臭氧層很有可能會因破壞而消失不見,屆時大量的紫外線直接侵襲地表,將造成地表生態的大浩劫。

    圖片參考:http://m2.ssps.tpc.edu.tw/~s9013x/002/2-3aa.jpg

  • 1 0 年前

    主要的原因就是冷媒過度使用(冷氣機所排放的)至於修補目前是沒辦法(等你來發明辦法嚕!!)

    參考資料: 書籍
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