臭氧層破壞的起因與影響 報告子題 1.臭氧層介紹(幼保二乙498I0903魏香蓉) 2.破壞的起因(資管三郁庭) 3.對大氣的影響(資管三蕙菁) 4.對地表的影響(資管三乙 李珮慈) 5.相關條約(英語三甲 497C0040鄭惠勻) 6.解決方案(企電一甲4991B003涂瑋真) 臭氧層破壞的起因與影響 1.臭氧層介紹 幼保二乙 498I0903 魏香蓉 1-1臭氧層由來 1-2臭氧層的形成 臭氧(O3)是一種具有刺激性氣味,略帶有淡藍色的氣體,在大氣層中,氧分子因高能量的輻射而分解為氧原子(O),而氧原子與另 一氧分子結合,即生成臭氧。臭氧又會與氧原子、氯或其他游離性物 質反應而分解消失,由於這種反覆不斷的生成和消失,乃能使臭氧含量維持在一定的均衡狀態。 1-3臭氧層位置 大氣中約有90%的臭氧存在於離地面 15到50公里之間的區域,也就是平流(Stratosphere),在平流層的較低層,即離地面20到30公里處,為臭氧濃度最高之區域,是為臭氧層(Ozone Layer),臭氧層具有吸收太陽光中大部分的紫外線,以屏蔽地球表面生物,不受紫外線侵害之功能。 臭氧層破壞的起因與影響 2.破壞的起因 資管三乙曾郁庭 2-1 臭氧層破壞的原因 對於大氣臭氧層破壞的原因,科學家中間有多種見解。但大多數人認,人類過多地使用氯氟烴類化學物質(CFCs)是破壞臭氧層的主要原因。 氯氟烴是一種人造化學物質全球科學界用冷媒對破壞臭氧層的方式。 2-2破壞臭氧的元兇 氟利昂(Freon)為商業名稱,實際是為碳氫化合物 (CFCs),但氫被氯或氟取代而成新化合物。 由美國杜邦公司投入生產。在二次大戰後,尤其是進入60年以後,開始大量使用,主要用作氣溶膠、製冷劑、發泡劑、化工溶劑等。另外,哈龍類物質(用於滅火器)、氮氧化物也會造成臭氧層的損耗。 2-3人類破壞臭氧的活動 起因由於人們種種活動,主要有: 罐頭工業噴漆塗料的興起,以及冰箱製造業使用來當冷凍劑;當冰箱用完損破逸散進入大氣中。 噴射機在同溫層飛行,引擎排放NO及NO2。 自來水廠及汙水處理工廠,利用氯氣殺菌處理。 臭氧層破壞的起因與影響 3.對大氣的影響 資管三蕙菁 3-1 氟里昂破壞觀點 臭氧層在氯原子,氟原子和溴原子附近會被毀壞。 這些氣體分子升到同溫層,在紫外線照射之後,分解成各種單元素氣體,破壞臭氧。 3-3 太陽風及地球磁場觀點 太陽射線的影響也許是現在臭氧層分佈狀況的根源。而具體到不同地區會有不同的影響。 3-3 太陽風及地球磁場觀點 積極方面 在赤道地區,太陽輻射使平流層之上的氧原子活躍並產生臭氧。根據這個理論,太陽輻射強的時候,臭氧會增加,而統計資料也證實了這一點 消極方面 在地球的兩極地區由於地球磁場彎曲,太陽風的高能粒子會沿磁力線集中到兩極,衝擊臭氧,並使其結合為水。 臭氧層破壞的起因與影響 4.對地表的影響 資管三乙李珮慈 4-1地球表面引響 對人體健康之影響 紫外線會導致皮膚癌、白內障、 角膜炎、 破壞免疫系統且對惡性黑腫瘤也具有關鍵性影響。所有陽光中都包含紫外線,即使臭氧層濃度在正常情況下,也要避免過度曝曬於陽光下。 4-2地球表面引響 對植物引響 植物的生理機能也受紫外線影響。間接改變例如植物形態、營養素在植物內的分布、植物生長遲滯、農作物減產。這些改變可能影響植物群體間的競爭、平衡等。 4-3地球表面引響 對海洋生態引響 浮游生物是食物供給之一。浮游生物生活於海水表層陽光充足之區域,有機物在此區域內的分布易受風與海浪之影響,許多浮游生物都具有自主運動能力,以增加其生產量。 照射過量紫外線會減低浮游生物的生存率、運動能力。紫外線亦會對於海生動物的幼兒產生不良影響,就連目前紫外線量都略顯過強。 4-4地球表面引響 延伸 臭氧層稀薄的地區,魚群的表皮都因臭氧層的破洞產生病變。英國的研究員發現,近年來因為臭氧層破洞而持續增加的紫外線,導致北海地區魚群的表皮受到嚴重的曬傷,甚至起了水泡。尤其是透過皮膚呼吸的幼魚,在牠們可以用鰓呼吸前,所受到的影響最大。 臭氧層破壞的起因與影響 5.相關條約 英語三甲 497C0040 鄭惠勻 5-1相關條約 為了實施議定書的規定,1990年6月在倫敦召開的議定書締約國第二次會議上,決定設立多邊基金,對發展中國家淘汰有關物質提供資金援助和技術支持。1991年建立了臨時多邊基金,1994年轉為正式多邊基金。到1995年底,多邊基金共集資4.5億美元,在發展中國家共安排了1100多個項目。 5-2相關條約的影響 從各項國際環境條約執行情況而言,這項議定書執行的是最好的。目前,向大氣層排放的消耗臭氧層物質已經逐年減少,從1994年起,對流層中消耗臭氧層物質濃度開始下降。預計到2000年,平流層中消耗臭氧層物質的濃度將達到最大限度,然後開始下降。 5-3關於臭氧層復原 由於氟利昂相當穩定,可以存在50至100年,即使議定書完全得到履行,臭氧層的耗損也只能在2050年以後才有可能完全復原。 另據1998年6月世界氣象組織發表的研究報告和聯合國環境規劃署作出的預測,大約再過20年,人類才能看到臭氧層恢復的最初跡象,只有到21世紀中期臭氧層濃度才能達到本世紀60年代的水平。? 臭氧層破壞的起因與影響 6.解決方案 企電一甲 4991B003 涂瑋线常用的氟氯碳化物的性質 6-3「前人砍樹,後人遭殃」 目前還無法修補臭氧層破洞,只能減緩它破洞的速度,即使全世界立即停止使用氟氯碳化物和海龍,臭氧層的破壞仍會持續數十年。因為這些物質在大氣中滯留的時間很長,數十年前從噴霧罐、故障和棄置的電冰箱、空調設備,以及測試滅火系統時釋放出的氟氯碳化物,目前仍持續破壞著臭氧層。據估計,過去排放的氟氯碳化物約需要一個世紀才會完全消失於環境中。因此,為避免環境惡化,全球將禁用氟氯碳化物,是必要的趨勢。 6-4愛地球,讓我們一起來! 消費者不要購買氟氯碳化物製造的產品,在市場產生強制的機制,避免開發中國家為了經濟發展以低價傾銷物品,減少不必要的開發行為,避免污染物進入環境中。 保護地球刻不容緩,不使用氟氯碳化物、不購買氟氯碳化物產品及開發替代產品,是目前較合適的方法。 參考資料gaia_hwang/air/care/air1-1.htm .tw/works/essay/2005/10/7.pdf /zh-tw/%E5%8F%B0%E7%81%A3%E7%94%9F%E6%85%8B#_note-1 * * 在數億年以前,地球上的大氣中沒有臭氧層,地球的表面受到來自太陽的紫外線強烈照射,地面上沒有生物存在,僅有少數生物生存在水中,因為水能吸收紫外線,水中綠色植物不斷地吸收大氣中的二氧化碳,釋放出氧氣,擴散到空氣中,而其中一部分的氧氣在大氣層的上層,受到紫外線的作用。 臭氧層對地球上的生命相當重要,因它能濾除紫外線,地球上生物才能登上陸地,展開另一種燦爛多姿的地表生活 來源:香港特別行政區政府環境保護署網站 110年 噴霧推進劑、冷媒、發泡劑、清洗劑 三氟一溴甲烷(Halon-1301) C F3Br 52年 噴霧推進劑、冷媒、發泡劑、清洗劑 二氟一氯一溴甲烷(Halon-1211) 海龍CF2Cl Br 380年 清洗劑 五氟二氯乙烷(Freon -115) C2 F5Cl2 180年 清洗劑 二氟四氯乙烷(Freon 114) C2 F4Cl2 90年 清洗容劑 三氟三氯乙烷(Freon-113) C2 F3Cl3 130年 噴霧推進劑、冷媒、發泡劑、清洗劑 二氟二氯甲烷(12) CF2Cl2 62年 噴霧推進劑、冷媒、發泡劑、清洗劑 一氟三氯甲烷(Freon-11) 冷媒CFCl3 生命期 用途 學名 類別 * * *
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