臭氧層的(介紹,組成,重要性)
Release Time:2021-09-14臭氧層的介紹
要了解臭氧層,了解大氣的不同層會很有幫助。地球的大氣層由許多層組成,每一層都扮演著重要的角色。從地球表面向上延伸約 10 公里的第一層被稱為對流層。大量的人類活動,如氣球、登山、小型飛機飛行等都發生在該地區。平流層是對流層上方的下一層,延伸約 15 至 60 公里。臭氧層位于在平流層的下部區域中從地球的表面上方約20-30公里,臭氧層的厚度大約為 3 到 5 毫米,但它幾乎隨季節和地理而波動。臭氧層是地球大氣層中的深層,其中含有臭氧,臭氧是一種含有三個氧原子的天然分子。這些臭氧分子在地球上層大氣中形成氣態層,稱為平流層。這個含有相對較高臭氧濃度的平流層較低區域稱為臭氧層。臭氧層位于地球表面上方 15-35 公里(9 至 22 英里)處。臭氧層中的臭氧濃度通常低于百萬分之十,而大氣中臭氧的平均濃度約為百萬分之0.3。臭氧層的厚度因季節和地理而異。臭氧濃度最高的地方是熱帶海拔 26 至 28 公里(16 至 17 英里)和兩極海拔 12 至 20 公里(7 至 12 英里)。臭氧層在平流層形成厚厚的一層,環繞地球,其中含有大量臭氧。臭氧層保護地球上的生命免受來自太陽的強烈紫外線輻射。紫外線是有害的射線,會增加致命疾病的風險,如皮膚癌、白內障和損害免疫系統。紫外線還能夠破壞單細胞生物、陸地植物和水生生態系統。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。臭氧層能夠吸收太陽發出的幾乎 97-99% 的有害紫外線輻射,這些紫外線輻射會對人類以及植物和動物產生長期的破壞性影響。
臭氧層的組成
令人驚訝的是,來自大部分臭氧層的相同紫外線。臭氧是一種非凡的氧,由 3 個氧原子組成,而不是正常的 2 個氧原子。臭氧層通常在幾種放電或輻射使氧 (O2) 分子中的 2 個原子分裂時形成,然后這些原子獨立地與其他類型的分子重新結合形成臭氧。數十億年來,臭氧層一直在保護地球上的生命,但現在它正在被人類活動磨損。當科學家們發布一項研究結果表明某些被稱為氯氟烴的人造化學物質設法到達平流層并通過一系列深刻的化學反應耗盡臭氧時,人們開始重視臭氧層的重要性。這項研究的結果促使人們于 1973 年簽署了一項名為《蒙特利爾議定書》的全球條約。該條約有助于減少這些有害的人造化學品的生產。這些有針對性的努力見證了臭氧層在過去幾年中的恢復。臭氧層的厚度在任何一天和任何地點都有很大的變化。由于平流層和對流層中的垂直大氣空氣循環無情,因此保護人類免受強紫外線照射的臭氧層數量可能會更少或更多。此外,居住在高海拔地區的人比低海拔地區的人更容易受到紫外線輻射。平流層臭氧在保護人類免受陽光刺眼方面發揮著重要作用。然而,由于太陽光線與大氣中的污染物接觸,地表上方也會產生一種臭??氧,對人體健康有害。在某些人中,它可能導致呼吸并發癥,并且經常發生在空氣靜止的城市污染猖獗的夏季。
臭氧層的重要性
臭氧分子的一個基本特性是它能夠阻止波長小于 290 納米的太陽輻射到達地球表面。在這個過程中,它還吸收了對大多數生物有害的紫外線輻射。紫外線輻射可能會傷害或殺死地球上的生命。盡管紫外線輻射的吸收使平流層變暖,但它對地球上的生命繁榮很重要。研究科學家預計,由于臭氧層的消耗,易受影響的陸地和水生生態系統會受到破壞。紫外線輻射可以破壞有機物。植物和浮游生物不能繁衍生息,它們分別充當陸地和海洋動物的食物。對于人類來說,過度暴露于紫外線輻射會導致更高的癌癥(尤其是皮膚癌)和白內障風險。據計算,臭氧層每減少 1%,皮膚癌的發生率就會增加 2-5%。保護性臭氧層減少的其他不良影響包括 - 白內障、曬傷和免疫系統抑制的發生率增加。


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