臭氧層破洞以及全球暖化的原因？ - 暖化

By Frederica
at 2006-02-07T00:00

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我想知道臭氧層破洞的主要原因（且與人類有密切關係的），
以及全球暖化與京都議定書規範實施與否的關係。
短期（三天）之內需要答案，麻煩大家了！
還有，請不要給我臭氧層的化學式或京都議定書的資料。

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By Rebecca
at 2006-02-07T18:55

臭氧層破洞
臭氧層：
之所以名為臭氧層，就是因為在此層的臭氧佔了大氣中約90%的臭氧，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，而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。臭氧吸收太陽的紫外線輻射後會放出熱能，於是平流層在此處的氣溫升高。
1. 性質：
有大量的看不見的氣體包圍著地球，其中有由二個原子鍵結在一起形成的氧分子，還有極少量的臭氧，是由三個氧原子結合在一起所形成的。大部份大氣中的臭氧，不是集中在低氣層，而是集中在地球表面七至十五英哩高空的上氣層----稱之為同溫層或臭氧層。
2. 形成：
臭氧的來源是在臭氧層中，當紫外線把原子的氧分子分開成兩單原子，再分別和雙原子的氧分子結合成一個三個氧原子的臭氧。
上氣層的臭氧大部份是在陽光最強的地方，也就是在赤道上空形成。然後隨著全球氣流循環，流向南北兩極。
臭氧在自然的大氣化學反應裡生成及摧毀，維持在一個動態且穩定的平衡。單從幾個部分來看，平均說來：這少量的臭氧，幾百萬年來對陸地上的生命演化有著支持的作用。
3. 影響原因：
i.臭氧層破洞的發生過程
臭氧層破洞最主要原因是排放了氟氯碳化物 (chlorofluorocarbons, CFCs)以及耗減臭氧物質 (ozone-depleting substances, ODS) ，例如冷媒、泡綿及一些溶劑。雖然 CFCs 比空氣重，但是經過一個長達 2~5 年的過程，最終它還是會到達平流層。人們是利用大氣球、飛機及衛星來測量平流層中的 CFCs 含量的。當 CFCs 到達平流層之後，在紫外線的照射下，它會分解並釋放出會與臭氧作用的氯原子，如此便造成臭氧濃度不斷降低，也就是臭氧層破洞。
ii.自然界的氯並不會破壞臭氧層
火山及海洋都會釋放大量的氯，氮並不會對臭氧層造成傷害。因為從此而來的氯很容易便溶於海水或雨水中。相反地， CFCs 並不溶於水，由人類所製造排放的 CFCs 的確可以順利達到平流層中，科學家於平流層所量測到的 CFCs 濃度，的確和人類所製造出的量相當。
iii.人類已為臭氧層破洞做了哪些彌補？
1978 起，美國已禁止製造使用噴霧器。 1980 起，南極上空的臭氧層破洞引起全球巨大關切， 1987 年，蒙特婁公約 (Montreal Protocol) 簽訂，簽約國決議約束使用含 CFCs 或 ODS 之用品。直到 1995 年，世界上已開發國家全面禁止使用 CFCs 產品。直到今天，約有 160 國已經簽署該公約。
iv.臭氧層能夠恢復嗎？
人類並無法製造足夠的臭氧來填補天上的破洞，但假如從此不再破壞臭氧層，則大自然的自生能力將足以在 2050 年時，製造出足夠的臭氧，使臭氧能的濃度恢復正常。
4. 臭氧層號近對人類及環境有何影響：
I.對人體健康之影響
實驗顯示紫外線會導致皮膚癌、白內障，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水準時亦然，所以總是要避免過度曝曬於陽光之下。
II.對植物之影響
植物的生理機能也受紫外線影響。一些間接改變例如植物形態、營養素在植物內的分布、植物生理時鐘，受到紫外線影響的重要性，似乎還超過受到傷害的。這些改變可能影響植物群體間的競爭、平衡等。
III.對海洋生態之影響
浮游生物是食物供給的根基之一。浮游生物僅生活於限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。此外，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，更何況待臭氧層受破壞之後？
2006-02-07 22:56:48 補充：
京都議定書http://gis2.sinica.edu.tw/epa/kyoto.html%E6%B2%92%...

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