化学与环境臭氧层的耗损PPT讲稿.ppt

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1、化学与环境臭氧层的耗损第1页，共52页，编辑于2022年，星期五虽然臭氧洞出现的地方是在遥远的两极，虽然臭氧洞出现的地方是在遥远的两极，但其实世界各地大气中的臭氧都已日渐稀但其实世界各地大气中的臭氧都已日渐稀薄。从皮肤癌到汽车冷媒，臭氧洞不再只薄。从皮肤癌到汽车冷媒，臭氧洞不再只是科学家的研究对象，或是报纸上的新闻是科学家的研究对象，或是报纸上的新闻事件，而是与每个人都有切身关系的环保事件，而是与每个人都有切身关系的环保课题！课题！引言：引言：第2页，共52页，编辑于2022年，星期五内内 容容1.什么是臭氧？什么是臭氧？2.臭氧层的形成臭氧层的形成3.臭氧层的耗损臭氧层的耗损4.臭氧层耗损后

2、的危害臭氧层耗损后的危害5.国际性公约和相关保护措施国际性公约和相关保护措施第3页，共52页，编辑于2022年，星期五1.1.什么是什么是臭氧臭氧臭氧分子 O3臭氧分子氧分子氧原子臭氧是臭氧是无无色、有毒、有刺激味的色、有毒、有刺激味的气体气体第4页，共52页，编辑于2022年，星期五臭氧臭氧层存在于层存在于平流层平流层中，中，象个大气泡环绕着地球象个大气泡环绕着地球，保保护着护着全地球的生物。全地球的生物。名虽为一层，但实际上臭名虽为一层，但实际上臭氧分布各地并不均匀，而氧分布各地并不均匀，而且大气中臭氧的且大气中臭氧的总含量非总含量非常少常少，尚不到，尚不到1ppm。将。将地球上臭氧压缩至

3、地球上臭氧压缩至1个大个大气压，其厚度仅气压，其厚度仅3mm。臭氧层的分布臭氧层的分布第5页，共52页，编辑于2022年，星期五臭氧层的分布臭氧层的分布臭氧层在距离地球臭氧层在距离地球25Km的高处厚度最厚。的高处厚度最厚。在回归线之间（赤道在回归线之间（赤道附近）最薄，越往两附近）最薄，越往两极越厚。极越厚。采用采用 Dobson units(DU,多布森单位多布森单位)为衡为衡量单位量单位回归线处的厚度回归线处的厚度260 DU1DU=10-3cmat STP-(0 and 1 atmos press).随高度的变化第6页，共52页，编辑于2022年，星期五臭氧层的变化臭氧层的变化随季节的

4、变化随纬度、经度的变化第7页，共52页，编辑于2022年，星期五南极洲上空臭氧层的厚度每南极洲上空臭氧层的厚度每年八月底年八月底-九月时明显下降，九月时明显下降，每年每年十月份十月份到达最低值。到达最低值。在南极的在南极的6月月，极夜的冬季来临，极夜的冬季来临，没有太阳加热，气温常会下降至没有太阳加热，气温常会下降至-80-80左右。极地的空气受冷下左右。极地的空气受冷下沉，形成沉，形成“极地涡旋极地涡旋”，使南，使南极空气与大气的其余部分隔离，极空气与大气的其余部分隔离，从而使涡旋内部的大气成为一个从而使涡旋内部的大气成为一个巨大的反应器。巨大的反应器。平流层的三水硝酸平流层的三水硝酸(HN

5、O33H2O)在在-78的条件下就会包围住的条件下就会包围住直径约直径约0.1微米的硫酸微粒，微米的硫酸微粒，形成形成极地平流层云极地平流层云。第8页，共52页，编辑于2022年，星期五极地平流层云极地平流层云表面的反应表面的反应ClONO2+HClCl2+HNO3 1.平流层云表面吸附平流层云表面吸附HCl和和ClONO23.Cl2脱落，而硝酸留在脱落，而硝酸留在PSC上，随后离开平流层。上，随后离开平流层。2.HCl和和ClONO2在在PSC表表面反应生成面反应生成Cl2和硝酸。和硝酸。4.Cl2被光解为被光解为Cl原子，并原子，并开始对臭氧进行催化性的开始对臭氧进行催化性的破坏反应。破坏

6、反应。三水硝酸极地平流层三水硝酸极地平流层云云不仅把氯贮存物质吸不仅把氯贮存物质吸收到颗粒的界面上，并收到颗粒的界面上，并且产生化学反应，释放且产生化学反应，释放氯气。一旦氯气。一旦9月月来临，南来临，南极春季阳光普照，在短极春季阳光普照，在短短几个小时内，活泼的短几个小时内，活泼的氯气被分解成两个氯气被分解成两个氯原氯原子子，迅速破坏臭氧层。，迅速破坏臭氧层。第9页，共52页，编辑于2022年，星期五2.2.臭氧臭氧层层的形成的形成早期地球大早期地球大气层的气体气层的气体，主要是以，主要是以二氧化碳二氧化碳（CO2）、）、水水气气（H2O）、）、氮氮气气（N2）等）等气体为气体为主，主，后后

7、來海洋中來海洋中藻藻类类大量繁大量繁殖殖，光合作用的，光合作用的结结果使果使得大得大气气中的中的氧氧气气（O2）開始增多，）開始增多，氧氧气气受到受到紫外紫外线线的照射的照射产产生生臭氧臭氧（O3）。）。第10页，共52页，编辑于2022年，星期五臭氧的形成臭氧的形成Ozone(O3)氧分子在氧分子在紫外线的紫外线的作用下生作用下生成臭氧成臭氧UVOOOODiatomic*oxygen(O2)OOOOOOOOO第11页，共52页，编辑于2022年，星期五臭氧层的形成臭氧层的形成氧分子吸收紫外线并分解形成氧分子吸收紫外线并分解形成氧原子氧原子；氧原子氧原子与氧分子结合生成臭氧；与氧分子结合生成臭

8、氧；臭氧可吸收阳光而分解，也可与氧原子结臭氧可吸收阳光而分解，也可与氧原子结合变成氧分子合变成氧分子M为反应第三体，它们是氮气和氧气分子为反应第三体，它们是氮气和氧气分子O2+Hv 2OO2 +O+M O3+MO3 +Hv O2+OO3+O 2O2第12页，共52页，编辑于2022年，星期五臭氧的形成臭氧的形成与与消失消失Step 1紫外紫外线线使氧分子分解成使氧分子分解成氧原子氧原子Step 2氧原子氧原子与与氧分子形成了氧分子形成了臭氧臭氧Step 31.臭氧臭氧与与氧原子形成氧原子形成 氧分子氧分子2.紫外紫外线线使臭氧又分解使臭氧又分解 成氧原子及氧分子成氧原子及氧分子第13页，共52

9、页，编辑于2022年，星期五臭氧层的平衡（蓄水库原理）臭氧层的平衡（蓄水库原理）臭氧的形成与分解处于一个动态的平衡。臭氧的形成与分解处于一个动态的平衡。第14页，共52页，编辑于2022年，星期五臭氧层的作用臭氧层的作用陆地上一直到四亿多年前有了陆地上一直到四亿多年前有了臭氧层臭氧层后，藓苔、蕨类、昆后，藓苔、蕨类、昆虫、两生类、爬虫类等生物虫、两生类、爬虫类等生物才陆续出现在陆地上，让大才陆续出现在陆地上，让大地生命开始蓬勃发展起来。地生命开始蓬勃发展起来。加热作用加热作用吸收紫外线转化为热能吸收紫外线转化为热能保护作用保护作用 吸收吸收300nm以下的紫外线，以下的紫外线，主要是一部分中波

10、主要是一部分中波UV-B（280315nm)和全部短波和全部短波UV-C(280nm)第15页，共52页，编辑于2022年，星期五近红外线中红外线远红外线波长波长最短0.783m 波长次之330m 波长最长30100m 对人之疗效人体的有机分子不会吸收，不会使有机分子振动，不具治疗效果。人体的有机分子会吸收，使有机分子产生振动，摩擦生热具治疗效果。同中红外线，具治疗效果。红外线的分类与特性种类特性說明：1.微波微波炉发炉发射的微波，其波射的微波，其波长较远红外线的波长还长，长较远红外线的波长还长，食物食物内内的分子的分子会吸收微波而振动，会吸收微波而振动，分子振动会产生摩擦而生热，其热可煮熟食

11、物。分子振动会产生摩擦而生热，其热可煮熟食物。2.CO2 等温室气体分子对太阳发射的红外线等温室气体分子对太阳发射的红外线（0.784m）不會吸收，但）不會吸收，但对地球发对地球发射的红外线射的红外线（4100m）会会吸收，吸收，导导致地球的致地球的温室效应。温室效应。第16页，共52页，编辑于2022年，星期五UV-CUV-BUV-A波长 波长最短200280nm 波长次之280315nm 波长最长315380 nm伤害力最大次之最小到达地面之%全部被平流层的O2吸收，因此能到达地面者几乎0%O2+UV-CO+OO+O2O3（臭氧之形成）大部分被平流层的O3吸收，能到达地面者占UV量之10%

12、（一说是1.1%）O3+UV-BO2+O+热O3+O 2O2+热臭氧之破坏可穿透臭氧层而全部到达地面，占UV量之90%(一说是98.9%)对人之伤害虽伤害力最大，但因不能到达地面，因此不会造成伤害。虽伤害力次之，到达地面仅占10%，但却是造成伤害之祸首。伤害力最小，虽到达地面之量最多，但仅产生轻微程度之伤害紫外线的分类与特性种类特性說明：太阳发射的紫外线对人造成伤害最大的是太阳发射的紫外线对人造成伤害最大的是UV-B，不是，不是UV-A，也不是，也不是UV-C。第17页，共52页，编辑于2022年，星期五 从从1970年代开始，南半球每逢年代开始，南半球每逢春季春季，科学家，科学家便会在南极上

13、空观测到臭氧层有显著减少的便会在南极上空观测到臭氧层有显著减少的现象，宛如破了一个大洞，因此称为现象，宛如破了一个大洞，因此称为”臭氧洞臭氧洞”。此臭氧洞一年一年的增大，直至此臭氧洞一年一年的增大，直至1995年南极上年南极上空的臭氧洞面积已经扩大为欧洲大陆约两倍，引空的臭氧洞面积已经扩大为欧洲大陆约两倍，引起全世界密切的关注，并召开了多次的国际性会起全世界密切的关注，并召开了多次的国际性会议企图挽救这场地球可能面临的浩劫。议企图挽救这场地球可能面临的浩劫。3.3.臭氧层的耗损臭氧层的耗损第18页，共52页，编辑于2022年，星期五19851985年，科年，科学家发现学家发现南南极极上空的上空

14、的臭氧臭氧浓度浓度有有减减少少的的现现象，尤其是每年象，尤其是每年十月十月更是明更是明显显，臭氧臭氧浓浓度只度只有正常有正常浓浓度的度的四分之一四分之一左右。左右。第19页，共52页，编辑于2022年，星期五从人造卫星所拍摄的图片显示，南极上空臭氧从人造卫星所拍摄的图片显示，南极上空臭氧浓度减少，此即俗称的浓度减少，此即俗称的“臭氧洞臭氧洞”。第20页，共52页，编辑于2022年，星期五南极郝利湾每年十月的臭氧层总厚度南极郝利湾每年十月的臭氧层总厚度Halley Bay,Antarctica南极郝利湾 第21页，共52页，编辑于2022年，星期五 臭氧层空洞并不是指真正有个臭氧层空洞并不是指真

15、正有个“洞洞”，而只是表示臭，而只是表示臭氧含量反常稀少的区域。虽然科学家已经知道氧含量反常稀少的区域。虽然科学家已经知道CFCs(chlorofluorocarbons，氟氯碳化物，氟氯碳化物)等等消耗臭氧层物质消耗臭氧层物质的排放是造成臭氧洞的主要原因，但是由于南极地区特的排放是造成臭氧洞的主要原因，但是由于南极地区特殊的气候型态，使科学家相信，南极臭氧洞应是平流层殊的气候型态，使科学家相信，南极臭氧洞应是平流层化学反应与大气环流变化等多种因素交互作用下的结果。化学反应与大气环流变化等多种因素交互作用下的结果。然而，不仅是然而，不仅是南极南极，北极上空北极上空和和青藏高原青藏高原等地，都已

16、等地，都已形成类似臭氧洞的现象。尤有甚者，根据世界各地地形成类似臭氧洞的现象。尤有甚者，根据世界各地地面站和人造卫星的观测结果，长期以来，全球除热带面站和人造卫星的观测结果，长期以来，全球除热带地区之外的大部分区域，平流层臭氧都有稀薄化的倾地区之外的大部分区域，平流层臭氧都有稀薄化的倾向。向。第22页，共52页，编辑于2022年，星期五破破坏坏臭氧臭氧层层的元凶的元凶主要是主要是氟氯碳化物氟氯碳化物，简称简称CFCs，它被大量使，它被大量使用用于喷雾推进剂于喷雾推进剂和和冷媒冷媒等。等。CFCs在在平流平流层层会释会释出出氯原子氯原子，与与平流平流层层中的中的臭氧作用，促臭氧作用，促进进臭氧分

17、解成氧臭氧分解成氧气气分子，因而分子，因而减减少了臭氧量，形成少了臭氧量，形成“臭氧洞臭氧洞”。另外，汽车尾气中的另外，汽车尾气中的氮氧化物氮氧化物等化合物进入等化合物进入平流层后，在紫外光的作用下，产生平流层后，在紫外光的作用下，产生NO，也，也可作为催化剂持续不断地破坏臭氧，造成臭可作为催化剂持续不断地破坏臭氧，造成臭氧含量的下降。氧含量的下降。第23页，共52页，编辑于2022年，星期五含氮氧化物对臭氧层的破坏含氮氧化物对臭氧层的破坏第24页，共52页，编辑于2022年，星期五CFCs对臭氧层的破坏对臭氧层的破坏第25页，共52页，编辑于2022年，星期五CFCs之所以会对臭氧层造成如此

18、严重的伤害，主之所以会对臭氧层造成如此严重的伤害，主要关键就在其所释放的要关键就在其所释放的“氯原子氯原子”(Cl)。氯原子。氯原子一方面能够不断消耗臭氧，另一方面却又能在反一方面能够不断消耗臭氧，另一方面却又能在反应中再生。科学家估计，由应中再生。科学家估计，由CFCs所释出的所释出的1个氯个氯原子，只要数个月的时间，就能使大约原子，只要数个月的时间，就能使大约10万个臭万个臭氧分子消失。氧分子消失。Br原子也可引起此反应原子也可引起此反应第26页，共52页，编辑于2022年，星期五氟氯碳化物氟氯碳化物(CFCs)，顾名思义，即是含有氟，顾名思义，即是含有氟(F)、氯、氯(Cl)、碳、碳(C

19、)的化合物。的化合物。CFCs的应用范围极为广泛，的应用范围极为广泛，可作为汽和冰箱等冷冻空调的冷媒、电子和光学组件可作为汽和冰箱等冷冻空调的冷媒、电子和光学组件的清洗溶剂、化妆品等喷雾剂、发泡剂等等。的清洗溶剂、化妆品等喷雾剂、发泡剂等等。从从1930年代合成初期开始，年代合成初期开始，CFCs在全球各工业国家的使在全球各工业国家的使用量便不断增加，主要因为用量便不断增加，主要因为CFCs的化学性质非常安定，的化学性质非常安定，不可燃且无毒性，故过去一直被认为安全又理想的化学物不可燃且无毒性，故过去一直被认为安全又理想的化学物质，厂商大量制造，使用者也任其扩散至大气中。质，厂商大量制造，使用

20、者也任其扩散至大气中。第27页，共52页，编辑于2022年，星期五CFCsCFCs的化学性质非常稳定的化学性质非常稳定，生命期，生命期长达长达40-15040-150年，因此年，因此会会在大在大气中不断累积气中不断累积，最，最后将后将上升至平流上升至平流层层，在平流，在平流层层紫外紫外线线照射照射下分解臭氧。下分解臭氧。平流平流层层所能接所能接纳纳的氯相的氯相当当有限，即使大幅降有限，即使大幅降低低CFCsCFCs的使用量大的使用量大气气也需要一段相也需要一段相当长的时间当长的时间，才能，才能减缓减缓臭臭氧的分解。氧的分解。在在CFCsCFCs未受管制之前，全世界每年都要排放大未受管制之前，全

21、世界每年都要排放大约约一百一百万吨万吨以上以上的的CFCsCFCs，而，而这这些管制前就被排放到大些管制前就被排放到大气气中，中，总总重量重量约约在在20002000万吨万吨的的CFCsCFCs，目前大部分仍留在，目前大部分仍留在对对流流层层中。中。第28页，共52页，编辑于2022年，星期五消耗臭氧层物质消耗臭氧层物质消耗臭氧物质消耗臭氧物质Ozone-depleting substances(ODS)是破坏大气层中臭氧层的物质，主要是破坏大气层中臭氧层的物质，主要是氯氟烃（是氯氟烃（CFCs）、哈龙（）、哈龙（Halon）、四氯化）、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等碳、甲基氯仿、溴甲烷等它们破

22、坏臭氧的能力称为它们破坏臭氧的能力称为“臭氧耗减潜能值臭氧耗减潜能值”Ozone Depleting Potential(ODP)第29页，共52页，编辑于2022年，星期五消耗臭氧物质消耗臭氧物质(ODS)及及臭氧耗减潜能值臭氧耗减潜能值(ODP)ODP氯氟烃氯氟烃Chlorofluorocarbons(CFCs)0.6-1.0哈龙哈龙 Halon 3.0-10.0四氯化碳四氯化碳Carbon tetrachloride(CTC)1.1甲基氯仿甲基氯仿Methyl chloroform(TCA)0.1含氢氯氟烃含氢氯氟烃Hydrofluorocarbons(HCFCs)0.001-0.11含

23、氢溴氟烃含氢溴氟烃 Hydrobromofluorocarbons(HBFCs)0.02-1.0溴氯甲烷溴氯甲烷Bromochloromethane 0.12甲基溴甲基溴Methyl Bromide(MBr)0.6第30页，共52页，编辑于2022年，星期五部分部分CFCsCFC-11(CCl3F)1.0CFC-12(CCl2F2)1.0 CFC-113(C2F3Cl3)0.8CFC-114(C2F4Cl2)1.0CFC-115(C2F5Cl)0.6CFC-13 (CF3Cl)1.0第31页，共52页，编辑于2022年，星期五部分部分HCFCsHCFC-22(CHF2Cl)0.055 Mono

24、chlorodifluoromethaneHCFC-141b(C2H3FCl2)0.01 DichlorofluoroethaneHCFC-123(C2HF3Cl2)0.02-0.06 DichlorotrifluoroethaneHCFC-124(C2HF4Cl)0.02-0.04 Monochlorotetrafluoroethane第32页，共52页，编辑于2022年，星期五其它其它ODSHalon 1211(CF2ClBr)3.0Halon 1301(CF3Br)10.0三氯乙烷三氯乙烷 0.1甲基溴甲基溴Methyl Bromide(CH3Br)CTC四氯化碳四氯化碳CCl4 1.1

25、第33页，共52页，编辑于2022年，星期五大气中大气中ODS的来源的来源清洗剂清洗剂、油漆油漆、灭火剂灭火剂、气雾罐气雾罐等直接喷射等直接喷射制冷制冷和空调系统维修时的泄漏和空调系统维修时的泄漏在检疫及土壤在检疫及土壤消毒消毒时甲基溴的使用时甲基溴的使用废弃含有废弃含有ODS产品或设备如产品或设备如发泡剂发泡剂和制冷和制冷剂的泄漏剂的泄漏制冷剂在循环过程中的泄漏制冷剂在循环过程中的泄漏 第34页，共52页，编辑于2022年，星期五4.臭氧层耗损后的危害臭氧层耗损后的危害平流层的臭氧层会吸收紫外线平流层的臭氧层会吸收紫外线(ultraviolet,UV)，尤其是对，尤其是对生物损害很大的生物损

26、害很大的“紫外线紫外线B”(UV-B)。UV-B的强度，会随的强度，会随着时间、地点不同而异。通常夏季较冬季强，低纬度比高着时间、地点不同而异。通常夏季较冬季强，低纬度比高纬度地区强，而高海拔则比低海拔地区强。但无论如何，纬度地区强，而高海拔则比低海拔地区强。但无论如何，大气中臭氧减少，全球各地的大气中臭氧减少，全球各地的UV-B都会增强。都会增强。据估计，臭氧若减少据估计，臭氧若减少1%，UV-B大约就会增加大约就会增加2%；而在；而在出现臭氧洞的南极地区，臭氧大量减少的结果，已使紫外出现臭氧洞的南极地区，臭氧大量减少的结果，已使紫外线量加倍增加。线量加倍增加。第35页，共52页，编辑于20

27、22年，星期五第36页，共52页，编辑于2022年，星期五 紫外线增加对人类健康所紫外线增加对人类健康所造成的危害，以造成的危害，以皮肤癌皮肤癌最最为人熟知，而且为害最广。为人熟知，而且为害最广。皮肤癌的罹患率与人种和皮肤癌的罹患率与人种和纬度有关，一般以白种人纬度有关，一般以白种人的罹患率最高，居住地区的罹患率最高，居住地区则愈近赤道罹患率愈高。则愈近赤道罹患率愈高。根据联合国相关组织的统计资料显示：大气总臭氧量若减根据联合国相关组织的统计资料显示：大气总臭氧量若减少少10%，皮肤癌的罹患率将增加，皮肤癌的罹患率将增加26%，且每年全世界将新，且每年全世界将新增加增加30万名以上的皮肤癌患者

28、。万名以上的皮肤癌患者。皮肤癌皮肤癌第37页，共52页，编辑于2022年，星期五眼晴在强烈紫外线照射下，会使透明的角膜混浊，眼晴在强烈紫外线照射下，会使透明的角膜混浊，引起引起角膜炎角膜炎，或是造成结膜充血的，或是造成结膜充血的结膜炎结膜炎，最严重的则是，最严重的则是白内障白内障。据估计，大气总臭氧量若减少。据估计，大气总臭氧量若减少10%，全世界将产生，全世界将产生160-175万名新白内障患者。万名新白内障患者。除此之外，紫外线还会破坏除此之外，紫外线还会破坏免疫系统免疫系统，减弱人体对病，减弱人体对病毒和病原菌的抵抗力，使更容易罹患传染性疾病。毒和病原菌的抵抗力，使更容易罹患传染性疾病。

29、紫外线之所以会损害皮肤、眼晴及免疫系统，是因紫外线之所以会损害皮肤、眼晴及免疫系统，是因为紫外线能破坏人体内的为紫外线能破坏人体内的蛋白质和核酸蛋白质和核酸，由于核酸和蛋，由于核酸和蛋白质是所有生物细胞组成不可或缺的要素，因此紫外线白质是所有生物细胞组成不可或缺的要素，因此紫外线的增加，对整个地球生态系都会有严重影响。的增加，对整个地球生态系都会有严重影响。白内障白内障第38页，共52页，编辑于2022年，星期五 美国马里兰大学曾经针对美国马里兰大学曾经针对200200种农作物进行研究，种农作物进行研究，在温室内观察紫外线照射的影响，结果发现约有三分在温室内观察紫外线照射的影响，结果发现约有三

30、分之二的种类，会有之二的种类，会有生长迟缓生长迟缓的反应。的反应。由于紫外线会改变植物体内的化学变化，因此不仅农由于紫外线会改变植物体内的化学变化，因此不仅农作物的生长受到影响，与植物关系密切的昆虫和草食动物作物的生长受到影响，与植物关系密切的昆虫和草食动物都将遭到波及。甚至森林中枯枝枯叶形成的腐殖质，成分都将遭到波及。甚至森林中枯枝枯叶形成的腐殖质，成分都会有所改变。都会有所改变。对森林和草地，可能会改变物种的组成，进而影对森林和草地，可能会改变物种的组成，进而影响不同生态系统的生物多样性分布。响不同生态系统的生物多样性分布。地球生态地球生态第39页，共52页，编辑于2022年，星期五海洋生

31、态海洋生态海洋生海洋生态态系系统统中的中的浅浅海浮游生物海浮游生物将将受到致命受到致命的影的影响响，臭氧的减少会减弱浮游植物的臭氧的减少会减弱浮游植物的光光合作用合作用，使浮游植物的，使浮游植物的产量降低产量降低，从而使，从而使得以浮游生物为食的鱼、虾等产率降低，得以浮游生物为食的鱼、虾等产率降低，进而影响整个食物链进而影响整个食物链。浮游植物光合作用的减弱将使得海洋对浮游植物光合作用的减弱将使得海洋对CO2气体的吸收能力降低，从而导致气体的吸收能力降低，从而导致温室效应温室效应的加剧的加剧第40页，共52页，编辑于2022年，星期五材料材料因平流层臭氧损耗导致阳光紫外辐射的增加因平流层臭氧损

32、耗导致阳光紫外辐射的增加会加速建筑、喷涂、包装及电线电缆等所会加速建筑、喷涂、包装及电线电缆等所用材料，尤其是高分子材料的降解和老化用材料，尤其是高分子材料的降解和老化变质。特别是在高温和阳光充足的热带地变质。特别是在高温和阳光充足的热带地区，这种破坏作用更为严重。区，这种破坏作用更为严重。由于这一破坏作用造成的损失估计全球每年由于这一破坏作用造成的损失估计全球每年达到数十亿美元。达到数十亿美元。第41页，共52页，编辑于2022年，星期五空气和气候空气和气候另外，紫外光一旦接近地球表面，另外，紫外光一旦接近地球表面，光化光化学烟学烟雾雾的的现现象也可能象也可能恶化恶化。由於臭氧由於臭氧层层的

33、另外一的另外一种种功能是要功能是要将将吸收的紫吸收的紫外光外光转变成为热能，来转变成为热能，来维持平流层的温度维持平流层的温度，如果这项功能失调，气候将发生变动而造如果这项功能失调，气候将发生变动而造成灾害成灾害。第42页，共52页，编辑于2022年，星期五5.5.国际性公约和相关保护措施国际性公约和相关保护措施由于国际社会体认到由于国际社会体认到CFCs等等“臭氧层破坏物质臭氧层破坏物质”(ODSs,ozone-depleting substances)，已对臭氧层造成严重，已对臭氧层造成严重破坏，以及臭氧层对地球生态环境的重要性，联合国环境破坏，以及臭氧层对地球生态环境的重要性，联合国环境

34、规划署规划署(UNEP,the United Nations Environment Programme)遂于遂于1985年召集世界各国共商对策，签订保年召集世界各国共商对策，签订保护臭氧层的护臭氧层的维也纳协议维也纳协议(the Vienna Convention)，但维也纳协议并不具强制性。，但维也纳协议并不具强制性。第43页，共52页，编辑于2022年，星期五在这个基础上，在这个基础上，1987年年9月，共有月，共有27个国家签署极具象征个国家签署极具象征与实质意义的与实质意义的蒙特利尔议定书蒙特利尔议定书(the Montreal Protocol)。蒙特利尔议定书强制规定缔约国，至蒙

35、特利尔议定书强制规定缔约国，至1990年时，年时，CFCs的使用量必须降至的使用量必须降至1986年使用量的年使用量的50%。之后，蒙特利尔议定书的管制措施便不断修订，之后，蒙特利尔议定书的管制措施便不断修订，管制范围扩大，削灭时程缩短，同时缔约国的数目也不断管制范围扩大，削灭时程缩短，同时缔约国的数目也不断增加。增加。1992年年11月月2325日，于丹麦哥本哈根举行的蒙特娄日，于丹麦哥本哈根举行的蒙特娄议定书第议定书第4次缔约国会议，就有超过次缔约国会议，就有超过100个国家参加，并将个国家参加，并将全面禁用全面禁用CFCs的时间提前至的时间提前至1996年年1月月1日日。第44页，共52

36、页，编辑于2022年，星期五蒙特利尔议定书伦敦修订案蒙特利尔议定书伦敦修订案1990年年6月在月在伦敦召开之蒙特利尔议定书缔伦敦召开之蒙特利尔议定书缔约国第二次会议，扩大列管物质，除原先约国第二次会议，扩大列管物质，除原先列管之列管之CFC-11、CFC-12、CFC-113、CFC-114、CFC-115 等五项及三项海龙外，另增等五项及三项海龙外，另增加加CFC-13等等10种，四氯化碳及三氯乙烷，种，四氯化碳及三氯乙烷，计计12种化学物质，并加速管制时程，提前种化学物质，并加速管制时程，提前于于2000年完全禁用氟氯碳化物、海年完全禁用氟氯碳化物、海龙龙及四及四氯化碳。氯化碳。第45页，

37、共52页，编辑于2022年，星期五保护臭氧层的公约和议定书保护臭氧层的公约和议定书1985年年 1987年年 1990年年,的的(伦敦修正案伦敦修正案)1992年年,的的(哥本哈根修正案哥本哈根修正案)1997年年,的的(蒙特利尔修正案蒙特利尔修正案)1999年年,的的(北京修正案北京修正案)第46页，共52页，编辑于2022年，星期五中国加入公约和议定书的时间中国加入公约和议定书的时间1989年年9月月 保护臭氧层维也纳公约保护臭氧层维也纳公约；1991年年6月月 关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书伦伦敦修正案；敦修正案；2003年年4月月 关于消耗臭氧层物

38、质的蒙特利尔议定书关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书哥本哈根修正案。哥本哈根修正案。第47页，共52页，编辑于2022年，星期五国际国际ODS淘汰形势淘汰形势u最成功的国际环境公约最成功的国际环境公约u议定书议定书的控制内容与措施仍不断发展的控制内容与措施仍不断发展u发达国家已完成了主要发达国家已完成了主要ODS的淘汰的淘汰u中国是目前世界上最大的中国是目前世界上最大的ODS生产国和消费国生产国和消费国u中国是得到资金最多的国家中国是得到资金最多的国家中国肩负重大的国际责任中国肩负重大的国际责任第48页，共52页，编辑于2022年，星期五中国人民共和国大气污染防治法中国人民共和国大气污染防治法

39、u大气法第四十五条大气法第四十五条 国家鼓励、支持消耗臭氧层物质替代品的生产和使用，逐步减少消耗臭氧层物质的产量，直至停止消耗臭氧层物质的生产和使用。在国家规定的期限内，生产、进口消耗臭氧层物质的单位必须按照国务院有关行政主管部门核定的配额进行生产、进口。u大气法第五十九条大气法第五十九条 违反本法第四十五条第二款规定，在国家规定的期限内，生产或者进口消耗臭氧层物质超过国务院有关行政主管部门核定配额的，由所在地省、自治区、直辖市人民政府有关行政主管部门处二万元以上二十万元以下罚款；情节严重的，由国务院有关行政主管部门取消生产、进口配额。第49页，共52页，编辑于2022年，星期五 随着随着CF

40、Cs削减时程的提前，使得削减时程的提前，使得CFCs替代品的研发工作愈替代品的研发工作愈益蓬勃。目前，许多国际知名的化学公司，如杜邦益蓬勃。目前，许多国际知名的化学公司，如杜邦(Du Pont)等，都积极投入替代品之开发；如等，都积极投入替代品之开发；如NEC,SONY等各大公司也等各大公司也都相继宣布将停用都相继宣布将停用CFCs。如果未来能研发出价格低廉，转换。如果未来能研发出价格低廉，转换简易的替代品，相信厂商都能不侍法律规定，就乐于争相淘简易的替代品，相信厂商都能不侍法律规定，就乐于争相淘汰汰CFCs。主要措施：积极研发主要措施：积极研发CFCs替代品替代品第50页，共52页，编辑于2

41、022年，星期五为为了減少氟氯碳化物了減少氟氯碳化物对对臭氧臭氧层层的的伤伤害，化害，化学学家合成家合成两类两类氟氯碳化物的替代品，一氟氯碳化物的替代品，一为为不含氯的不含氯的氢氢氟碳化物氟碳化物，另一，另一为为易被破易被破坏坏的的氢氢氟氯碳化物氟氯碳化物。虽虽然如此，但是要然如此，但是要让让臭氧臭氧层恢复层恢复原有原有浓浓度，度，科科学学家估家估计计仍要半世仍要半世纪纪之久。之久。第51页，共52页，编辑于2022年，星期五结语：结语：无论如何，过去许多区域性的公害问题，都无论如何，过去许多区域性的公害问题，都已发展成全球性的环保问题，就横的方面来已发展成全球性的环保问题，就横的方面来说，影响范围扩大，全球已无净土；就纵的说，影响范围扩大，全球已无净土；就纵的方面来说，即使环保工作积极进行，要使地方面来说，即使环保工作积极进行，要使地球回复旧观，也是上百年的工夫。球回复旧观，也是上百年的工夫。“前人砍树，后人遭殃前人砍树，后人遭殃”已经成为事实。已经成为事实。第52页，共52页，编辑于2022年，星期五