大氣臭氧層對于我們生活的意義

談到大氣臭氧層,你也許會想到紫外線、輻射等等的名詞,因為它能抵御紫外線的侵襲;也許會聯(lián)想到南極的臭氧層空洞,甚至氣候變化等等的名詞,因為每年全球氣候關(guān)注的重點中都少不了它。那么大氣臭氧層究竟如何影響著我們的生活?對我們的環(huán)境有何意義呢?相信很少有人能夠給出準(zhǔn)確的答復(fù)。

“說到大氣臭氧層,那肯定要先從臭氧自身說起了?!蓖蹙S和指出,臭氧自身無論是從化學(xué)式還是從形態(tài)上來說,都不算是特別復(fù)雜,因此我們中學(xué)時期的化學(xué)、地理等科目都會對其有些接觸。

臭氧(分子式O3)是大氣中自然存在的微量氣體,具有一種與氯氣相似的刺鼻的淡臭味,所以得此名。氣態(tài)臭氧呈天藍(lán)色,在液態(tài)時變成暗藍(lán)色,在固態(tài)時幾乎是黑色的。臭氧的熔點是-250℃,沸點為-111℃。

“與我們可以呼吸到的氮氣、氧氣等氣體有所不同,臭氧僅占大氣體積的千分之一左右,且主要存在于大氣的平流層,約15~30公里的高度范圍內(nèi),也就是我們俗稱的‘大氣臭氧層’,在20公里附近,臭氧濃度最高,因此,在我們生活在地面上,是基本呼吸不到臭氧的?!?/P>

雖然臭氧在大氣中僅占微小的比例,又遠(yuǎn)離我們的日常生活,但其對地球的生命,環(huán)境乃至氣候都至關(guān)重要,王維和總結(jié)出以下幾個方面:

對生命的保護(hù)作用。大氣中的臭氧吸收了大部分對生命有破壞作用的太陽紫外線,對地球生命形成了天然的保護(hù)作用。太陽紫外線中波長小于290納米的部分被平流層臭氧分子全部吸收,但波長為290-320納米,也就是通常所說的UV-B波段的紫外線也有90%被臭氧分子吸收,從而大大減弱了它到達(dá)地面的強(qiáng)度。如果平流層臭氧的含量減少,則地面受到的UV-B段紫外輻射的強(qiáng)度將會增加。可以說沒有臭氧,地球上的生命就無法存在。

保護(hù)我們共同生活的家園——大氣臭氧層

對環(huán)境的影響。在對流層中,臭氧是一種有害的污染物,是光化學(xué)煙霧的組成部分,工業(yè)生產(chǎn)和自然過程如閃電,都會增加對流層中的臭氧含量。

對氣候的影響。臭氧是引起氣候變化的主要因子,同時又是重要的氧化劑,在大氣光化學(xué)過程中起著重要作用。臭氧吸收了太陽光中的大部分的紫外線并將其轉(zhuǎn)換為熱能從而加熱大氣,也能吸收9-10微米的熱紅外線,使大氣層加熱。正式由于臭氧的這一特性,使得地球上空15~50公里的大氣層中存在著升溫層(逆溫層),因此,臭氧對平流層的溫度結(jié)構(gòu)和大氣運動起決定性的作用,而大氣的溫度結(jié)構(gòu)對于大氣的循環(huán)具有重要的影響,臭氧濃度的變化不僅影響到平流層大氣的溫度和運動,也影響了全球的熱平衡和全球的氣候變化。除此之外,在對流層中,臭氧因?qū)t外線的吸收作用而被稱為溫室氣體之一。

由此我們清晰地看出,大氣臭氧層對于我們生活的意義。但可惜是,在各種人為因素的影響下,大氣中臭氧的濃度呈現(xiàn)出不同的變化趨勢,一方面是在對流層中作為污染氣體和溫室氣體的臭氧逐漸增加,另一方面作為生命天然屏障的平流層中的臭氧的呈現(xiàn)減少的趨勢,特別是在南極,每年的8月份到年底會形成覆蓋整個南極大陸的臭氧洞。