2023-03-25女性臭氧層的主要作用是什么
大家好,小編為大家解答臭氧層的主要作用是什么的問題。很多人還不知道臭氧層是什么物質造成的,現在讓我們一起來看看吧!
臭氧層是地球大氣平流層中,含有相對高濃度臭氧氣體的部分,臭氧是一種化學式為O3 的無機分子。臭氧是一種帶有刺激性氣味的淡藍色氣體。
臭氧的形成是因為氧氣分子吸收了足夠的紫外線從而獲得高能,分解成兩個氧原子,每個氧原子再和沒有經過分解作用的O2合并形成臭氧;但臭氧分子很不穩定,紫外線照射之后又分為氧氣分子O2和氧原子,形成一個往返循環,如此產生了臭氧層?。
臭氧層最重要的作用便是吸收大部分從太陽到達地球的紫外線輻射,從某種意義上來說臭氧層保護了地球生物,大氣中的臭氧層分布不是很均勻,現在在地球的兩極已經出現了臭氧層空洞。
臭氧層是由法國物理學家查爾斯·法布里和亨利·比松于1913 年發現的。
研究結果表明,如果大氣中沒有臭氧層,地球上的動植物的生存將非常困難,植物不能在強烈的紫外線輻射下生存和生長,作為大多數海洋生物食物的浮游生物也不能存活。而隨著臭氧層的減弱,紫外線輻射日趨強烈,人類將更容易患上一些皮膚性疾病,免疫系統也會受損。
自上世紀70年代以來,人們意識到化工用品會破壞臭氧的平衡,特別是一些含氯的化學品,如氯氟烴的生產,就加劇了臭氧層的消耗;含有氯和溴原子的化學物質通過人類活動釋放到大氣中,在臭氧層中引起反應,導致臭氧分子被破壞。
為了引起人們的重視,將每年的9月16日定為國際保護臭氧層日;而在1987年9月,聯合國為了避免工業產品中的氟氯碳化物,對地球臭氧層繼續造成惡化及損害,26個主要國家簽署了蒙特利爾議定書,達成了逐步減少氫氟烴的協議。
臭氧層中的臭氧主要是紫外線制造出來的。大家知道,太陽光線中的紫外線分為長波和短波兩種,當大氣中(含有21%)的氧氣分子受到短波紫外線照射時,氧分子會分解成原子狀態。氧原子的不穩定性極強,極易與其他物質發生反應。如與氫(H2)反應生成水(H2O),與碳(C)反應生成二氧化碳(CO2)。同樣的,與氧分子(O2)反應時,就形成了臭氧(O3)。臭氧形成后,由于其比重大于氧氣,會逐漸的向臭氧層的底層降落,在降落過程中隨著溫度的變化(上升),臭氧不穩定性愈趨明顯,再受到長波紫外線的照射,再度還原為氧。臭氧層就是保持了這種氧氣與臭氧相互轉換的動態平衡。
面15-25公里的高空,因受太陽紫外線照射的緣故,形成了包圍在地球外圍空間的臭氧層,這臭氧層正是人類賴以生存的保護傘。這就是大多數人對臭氧的全部認識。人類真正認識臭氧還是在150多年以前,由德國化學家先貝因(Schanbein)博士首次提出在水電解及火花放電中產生的臭味,同在自然界閃電后產生的氣味相同,先貝因博士認為其氣味類似于希臘文的OZEIN(意為“難聞”),由此將其命名為OZONE(臭氧)。 自然界中的臭氧,大多分布在距地面20Km--50Km的大氣中,我們稱之為臭氧層。臭氧層中的臭氧主要是紫外線制造出來的。大家知道,太陽光線中的紫外線分為長波和短波兩種,當大氣中(含有21%)的氧氣分子受到短波紫外線照射時,氧分子會分解成原子狀態。氧原子的不穩定性極強,極易與其他物質發生反應。如與氫(H2)反應生成水(H2O),與碳(C)反應生成二氧化碳(C02)。同樣的,與氧分子(O2)反應時,就形成了臭氧(O3)。臭氧形成后,由于其比重大于氧氣,會逐漸的向臭氧層的底層降落,在降落過程中隨著溫度的變化(上升),臭氧不穩定性愈趨明顯,再受到長波紫外線的照射,再度還原為氧。臭氧層就是保持了這種氧氣與臭氧相互轉換的動態平衡。 在這么廣大的區域內到底有多少臭氧呢?估計小于大氣的十萬分之一。如果把大氣中所有的臭氧集中在一起,僅僅有三公分薄的一層。那么,地球表面是否有臭氧存在呢?回答是肯定的。太陽的紫外線大概有近1%部分可達地面。尤其是在大氣污染較輕的森林、山間、海岸周圍的紫外線較多,存在比較豐富的臭氧。 此外,雷電作用也產生臭氧,分布于地球的表面。正因為如此,雷雨過后,人們感到空氣的清爽,人們也愿意到郊外的森林、山間、海岸去吮吸大自然清新的空氣,享受自然美景的同時,讓身心來一次爽爽快快的“洗浴”,這就是臭氧的功效,所以有人說,臭氧是一種干凈清爽的氣體。(臭氧有極強的氧化性,少量的臭氧會使人感到精神振奮;但過強的氧化性也使其具有殺傷作用,詳見自由基)。 臭氧層的作用 大氣臭氧層主要有三個作用。其一為保護作用,臭氧層能夠吸收太陽光中的波長300 μm以 下的紫外線,主要是一部分UV—B(波長290~300μm)和全部的UV—B(波長<290μm=,保護地球上的人類和動植物免遭短波紫外線的傷害。只有長波紫外線UV-A和少量的中波紫外線UV-B能夠輻射到地面,長波紫外線對生物細胞的 傷害要比中波紫外線輕微得多。所以臭氧層猶如一件宇宙服保護地球上的生物得以生存繁衍 。其二為加熱作用,臭氧吸收太陽光中的紫外線并將其轉換為熱能加熱大氣,由于這種作用 大氣溫度結構在高度50km左右有一個峰,地球上空15~50km存在著升溫層。正是由于存在著 臭氧才有平流層的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧氣,所以也就不存在平流層。 大氣的溫度結構對于大氣的循環具有重要的影響,這一現象的起因也來自臭氧的高度分布。其三為 溫室氣體的作用,在對流層上部和平流層底部,即在氣溫很 低的這一高度,臭氧的作用同樣非常重要。如果這一高度的臭氧減少,則會產生使地面氣溫 下降的動力。因此,臭氧的高度分布及變化是極其重要的。 臭氧是無色氣體,有特殊臭味,因此而得名“臭氧”。由太陽飛出的帶電粒子進入大氣層,使氧分子裂變成氧原子,而部分氧原子與氧分子重新結合成臭氧分子。距地面15~50千米高度的大氣平流層,集中了地球上約90%的臭氧,這就是“臭氧層”。 地球上的一切生物離開太陽光就沒有生命。太陽光是由可見光、紫外線、紅外線三部分組成。進入大氣層的太陽光(包括紫外線)有55%可穿過大氣層照射到大地與海洋,其中40%為可見光,它是綠色植物光合作用的動力;5%是波長100~400納米的紫外線,而紫外線又分為長波、中波、短波紫外線,長波紫外線能夠殺菌。但是波長為200~315納米的中短波紫外線對人體和生物有害。當它穿過平流層時,絕大部分被臭氧層吸收。因此,臭氧層就成為地球一道天然屏障,使地球上的生命免遭強烈的紫外線傷害。然而,近10多年來,地球上的臭氧層正在遭到破壞。 臭氧層的測量 臭氧的測量包括鉛直氣柱中臭氧總量的測量和臭氧濃度鉛直分布的測量兩種。測量方法分直接法和間接法:前者對臭氧進行采樣分析;后者在臭氧層外進行測量,大都用光譜分析方法。臭氧測量結果,除采用通常的單位表示外,還用多布森單位,記為DU,它等于千分之一厘米(標準狀態臭氧層厚)。 臭氧間接測量法:光譜分析法是觀測穿過大氣層的太陽直射光或散射光的光譜,然后計算出臭氧含量及其鉛直分布。在臭氧吸收帶中(見大氣臭氧層),太陽直射光或散射光穿過大氣層,受到臭氧分子的吸收,并受到氣體分子和氣溶膠粒子的散射。波長為λ的單色太陽光,通過大氣層時輻射強度的削弱服從比爾定律。測量臭氧的常用光學儀器有多布森分光光度計和M-83濾光片臭氧儀。多布森分光光度計被認為是測量臭氧的標準儀器。其他類型的儀器都必須定期用它校準。M-83濾光片臭氧儀主要在蘇聯和歐洲的部分國家使用。用氣象衛星也可以測得全球臭氧的分布。如雨云4號衛星上用后向散射紫外光譜儀(BUV)和紅外干涉光譜儀(IRIS)進行大氣臭氧的觀測。前者測量大氣對太陽光的后向紫外散射,它接收2500~3400埃中12個波段的紫外光譜,由此反演出大氣臭氧含量全球的分布;后者除了測量大氣溫度和濕度外,還測量大氣臭氧(9.6微米波段,在此波段中接收 4個波長的輻射)。將這兩種光譜儀結合起來,可以探測大氣臭氧濃度隨高度的分布,例如在雨云 6號衛星上,有臨邊輻射反演輻射儀(LRIR),它接收大氣臭氧9.6微米輻射帶的信息,用輻射傳輸方程反演,可獲得臭氧的鉛直分布。 臭氧直接測量法 用電化學或化學發光方法測量臭氧含量,可不受大氣透明度和天氣條件的限制,白天或黑夜均可進行觀測。 臭氧測量方法各有優缺點,常常要用多種方法互相補充,互相比較,以求獲得完整可靠的資料。 臭氧層的破壞 1、原因:地球上有一層保護膜,存在于包圍在地球的大氣中,就是臭氧層,臭氧層會將紫外線擋在地球外面,保護地球上的生物不會受到傷害。人類制造了大量會破壞臭氧層的物質,使地球南北極的臭氧層受到破壞。 2、影響:臭氧層被破壞造成地球紫外線增加,紫外線會破壞包括DNA在內的生物分子,增加罹患皮膚癌、白內障的機率,而且和許多免疫系統疾病有關。海洋中的浮游生物受致命的影響,海洋生態系統受破壞。農作物減產。加強溫室效應。 3、我們應該做的事:氟氯碳化物的使用,購買冷氣、冰箱、汽車、噴霧劑等,應選購不含氟氯碳化物的產品。 4、補充資料:大氣中的臭氧絕大部分都集中在離地面大約25~30公里的上平流層中,稱為“臭氧層”。名雖為一層,但實際上臭氧分布各地并不均勻,而且大氣中臭氧的總含量非常少,尚不到1ppm。這極薄的一層臭氧,對於地球上的生命非常常重要,因為臭氧能吸收陽光中的紫外線,將這些波長很短,而且有致命危險的輻射線,轉換成熱能,只有極少量能到達地表。
很多人應該都知道,在地球上我們的臭氧層是非常重要的,如果沒有臭氧層的話,可能人類都無法生存。臭氧層它是在近億年前就形成了,而且它主要也是作為一個保護地球這個層面的作用,如果沒有它的話,可能就沒有我們人類生活在這個地球上。
臭氧層是非常重要的所以能夠感受到臭氧層是非常重要的,其實它是一個自然現象,它主要是由紫外線一些打擊原子的氧氣,把它如果分成兩個原子的話,每個原子它們和沒有分裂的氧然后合并而成為臭氧。臭氧分子它并不是特別的穩定,所以在紫外線照射之后,可能又會分為氧氣分子和氧原子。在這種情況下就會形成一種臭氧層,它們這個氣體在來回不斷的循環,在這個過程中就形成了這個臭氧層。
氣體在來回不斷的循環另外就是在太陽放射出來的射線其實是強度非常大的,它可以毀滅地球上所有的生物。所以在這種情況下,如果有了車氧層來進行保護的話,才能夠保護我們人類生存的空間。另外就是現在隨著人類對,一些生態自然的破壞也能夠感受到對于一些植物的破壞,或者是一些草原的破壞,也讓臭氧層形成了一個比較大的漏洞。像這種情況也是非常惡劣的,一由于二氧化碳的排放,所以能夠感受到這個漏洞對于現在的人類生存也是起到了一個威脅的作用。
現在的技術水平根本無法修復,所以為了我們的后代,為了今后人類能夠更好的生存在這個地球上,我們應該去保護好我們的地球。所以能夠感受到對于大自然的保護上面,我們也是有一定的責任的。我們為了后代能夠在地球上更好的去生存,所以我們也是應該對于自然環境作好保護,這樣的話才能夠營造一個更好的生存環境。
臭氧層是大氣層的平流層中臭氧濃度高的層次,分布在地球地面以上20~50公里的大氣高度之間,但主要位于20—25公里的高度間。
雖然說起來臭氧層的厚度最少可達5公里,但是若把臭氧層的臭氧校訂到標準情況,也就是說將臭氧分子按空氣濃度排列成一層,這層純臭氧的厚度平均僅為3毫米左右。
臭氧層中的臭氧主要是太陽紫外線制造出來的。太陽光線中的紫外線分為長波和短波兩種,當大氣中的氧氣分子受到短波紫外線照射時,氧分子會分解成原子狀態。氧原子(O)的不穩定性極強,當它再與氧分子反應時,就形成了臭氧,在地球大氣層中每年大約會形成500億噸臭氧。
擴展資料
臭氧層對我們人類是有巨大貢獻的,主要有以下三方面的作用。
第一,保護地球上的人類和動植物免受短波紫外線照射而引起的傷害。
第二,臭氧吸收太陽光中的紫外線并將其轉換為熱能加熱大氣。臭氧分子是平流層大氣的重要組成部分。
第三,有調節氣候的重要功能。臭氧層在平流層的垂直分布對平流層的溫度結構和大氣運動起著決定性的作用。
可臭氧層一旦耗竭,將勢必℃對人類及其生存的環境造成極為不利的后果。
第一,紫外線輻射將增強。經科學研究證實,有害的紫外線是皮膚癌和眼科疾病發病的主要原因。屆時皮膚癌和白內障患病的比率將大幅上升。
第二,生態環境遭到破壞,紫外線輻射將使農產品產量和質量都下降,漁業也會大幅減產。第三,還會使地球表面升溫,南北兩極加快融冰,以使海平面上升,從而導致更多禍及人類的自然災害發生。
然而,臭氧層這道天然屏障,近十多年來卻仍在遭到破壞。這個問題是1974年美國化學家羅蘭和穆連首先提出來的。他們認為,一種叫氯氟烴(CFC)的氣體被輸送到平流層后,在那里分解產生的原子氯(C1)就將有可能破壞臭氧層。
于是,科學家們從20世紀70年代末開始每年春天都在南極考察臭氧層。1994年,人們首次觀察到了至今為止最大的臭氧空洞,它的面積相當于一個歐洲大小的2400萬平方千米。英國南極探險隊從1997年開始觀察南極上空以來,每年都會在9~11月發現臭氧層空洞。
這個發現引起了聯合國相關組織的高度重視。1995年1月23日,聯合國大會通過決議,確定從1995年開始,每年的9月16日為“國際保護臭氧層日”。
參考資料來源:百度百科-臭氧層。