全球性环境问题多媒体课件文本.doc

校级教研项目:2001xj11全球环境问题多媒体课件《环境与可持续发展》课程组二〇〇三年四月目录第一章全球性环境问题多媒体课件文本第一节臭氧层破坏酸雨水污染第四节荒漠化第五节生物多样性锐减第二章全球性环境问题多媒体课件制作与使用功能介绍使用环境使用说明第三章全球环境问题多媒体课件技术文档第一章全球性环境问题多媒体课件文本第一节臭氧层破坏一、臭氧层的概念平流层中最重要的化学组分就是臭氧,它保存了大气中90%的臭氧,我们将这一层高浓度的臭氧称为“臭氧层”。平流层臭氧的生成和消耗机制,在相当长的一段历史时期内,被认为是Chapman于1930年提出的纯氧体系的光化学反应机制。Chapman认为,来自太阳的高能紫外辐射可使高空中的氧气分子分解为两个氧原子。氧原子与大气中的氧气发生反应,生成O3即臭氧。大气中形成了一个较为稳定的臭氧层,这个臭氧层的高度大约在距离地球表面15-25km处。生成的臭氧对太阳的紫外辐射有很强的吸收作用,有效地阻挡了对地表生物有伤害作用的短波紫外线。因此,实际上可以说直到臭氧层形成之后,生命才有可能在地球上生存、延续和发展,臭氧层是地表生物的“保护伞”。二、臭氧层破坏平流层臭氧对地球生命具有如此特殊重要的意义,但其在大气中只是极其微少和脆弱的一层气体。如果在摄氏零度的温度下,沿着垂直于地表的方向将大气中的臭氧全部压缩到一个标准大气压,那么臭氧层的总厚度只有3mm左右。这种用从地面到高空垂直柱中臭氧的总层厚来反映大气中臭氧含量的方法叫做柱浓度法,采用多布森单位(.)来表示,.。近30年来,人们逐渐认识到平流层大气中的臭氧正在遭受着越来越严重的破坏。许多科学家很早就开展了对平流层中臭氧的来源与去除过程的研究。1985年,英国科学家Farmen等人总结他们在南极哈雷湾观测站(HalleyBay)自1975年的观测结果,发现从1975年以来,那里每年早春(南极10月份)总臭氧浓度的减少超过30%,如此惊人的臭氧减弱引起了全世界极大的震动。臭氧层破坏的问题也从此开始受到不仅来自科学界,同时来自世界各国政府、企业和社会各界的广泛重视。进一步的测量表明,在过去10—15年间,每到春天南极上空的平流层臭氧都会发生急剧的大规模的耗损,极地上空臭氧层的中心地带,近95%的臭氧被破坏。从地面向上观测,高空的臭氧层已极其稀薄,与周围相比象是形成了一个“洞”,直径上千公里,“臭氧洞”就是因此而得名的。卫星观测表明,臭氧洞的覆盖面积有时甚至比美国的国土面积还要大。,即臭氧的浓度较臭氧洞发生前减少超过30%的区域。臭氧洞可以用一个三维的结构来描述,即臭氧洞的面积、深度以及延续的时间。1987年10月,南极上空的臭氧浓度降到了1957—1978年间的一半,臭氧洞面积则扩大到足以覆盖整个欧洲大陆。1994年10月17日观测到的臭氧洞曾一度蔓延到了南美洲最南端的上空。近几年臭氧洞的深度和面积等仍在继续扩展,1995年观测到的臭氧洞发生期间是77d,到1996年南极平流层的臭氧几乎全部被破坏,臭氧洞发生期间增加到80d。1997年至今,科学家进一步观测到臭氧洞发生的时间也在提前,连续两年南极臭氧洞从每年的冬初即开始,1998年臭氧洞的持续时间超过了100d,是南极臭氧洞发现以来的最长记录,而且臭氧洞的面积比1997年增大约15%,几乎可以相当于3个澳大利亚。这一切迹象表明,南极臭氧洞的损耗状况仍在恶化之中。进一步的研究和观测还发现,臭氧层的损耗不只发生在南极,在北极上空和其它中纬度地区也都出现了不同程度的臭氧层损耗现象。实际上,尽管没有在北极发现类似南极洞的臭氧损失,但科学研究发现,北极地区在一月至二月的时间,16—20km高度的臭氧损耗约为正常浓度的10%,北纬60度~70度范围的臭氧柱浓度的破坏约为5%~8%。因此,与南极的臭氧破坏相比,北极的臭氧损耗程度要轻得多,而且持续时间相对较短。三、臭氧层破坏的原因南极臭氧洞一经发现,立即引起了科学界及整个国际社会的高度重视。最初对南极臭氧洞的出现有过3种不同的解释,一种认为,南极臭氧洞的发生是因为对流层中低臭氧浓度的空气传输到达平流层,稀释了平流层臭氧的浓度;第二种解释认为,南极臭氧洞是由于宇宙射线导致高空生成氮氧化物的结果;此外,Molina和Rowland提出,人工合成的一些含***和含溴的物质是造成南极臭氧洞的元凶,最典型的是******碳化合物即***里昂(CFCs)和含溴化合物哈龙(Halons)。越来越多的科学证据否定了前两种观点,而证实***和溴在平流层通过催化化学过程破坏臭氧是造成南极臭氧洞的根本原因。那么,***里昂和哈龙是怎样进入平流层,又是如何引起臭氧层破坏的呢?我们知道,就重量而言,人为释放的