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看不见的臭氧污染

2017-01-07哲晓

中学科技 2016年12期
关键词:氟利昂臭氧层卫士

哲晓

纪录片《穹顶之下》引起了大家对雾霾的极大重视,但在加大治理力度,渐渐赶跑雾霾,让晴空再现的同时,看不见的臭氧却成了新的“捣蛋鬼”。在2016年的夏秋季节,臭氧污染席卷了整个中国,成为很多城市和地区大气环境的主要污染物。一向正义的“地球卫士”臭氧怎么会摇身一变,以污染者的身份出现了?今天就让我们一起来揭开它的神秘面纱。

臭氧其实有两副面孔,一张是天使面孔,另一张是魔鬼面孔。到底是天使还是魔鬼,则取决于臭氧在大气中所处的位置。

高空臭氧,地球的忠诚卫士

高空臭氧是氧分子在太阳辐射下形成的,它存在于离地面25千米左右的大气平流层中,形成了我们所熟悉的臭氧层,是忠诚的地球卫士。科学家们的研究发现,高空臭氧层能吸收99%以上的太阳紫外线。但不知不觉中,臭氧层已经受到了来自人类的伤害,南极上空便出现了臭氧层空洞。

高空臭氧层被破坏会严重影响我们每个人的健康。臭氧层被破坏后,过量的紫外线辐射会损害我们的免疫系统。不仅如此,过量的紫外线还会使皮肤癌的发病率大大增高。导致臭氧层“生病”的主要“病毒”是氟利昂,这种物质常被我们用来做清洁溶剂、制冷剂、保温材料、喷雾剂和发泡剂等。氟利昂性质稳定,在平流层受到紫外线的强烈照射后分解产生的氯原子会持续破坏臭氧层。

随着环境科学的发展,人们逐渐认识到氟利昂的危害,世界各地已纷纷停止氟利昂的生产和使用。对于一些老旧的家电产品,使用过程中仍要定期进行维护以确保制冷剂不会释放到大气中,在处理废旧电器时也要注意先除去其中的氟氯烃制冷剂。有了科学的方法,再加上我们的实际行动,臭氧层会逐渐恢复,继续呵护地球上的每个人。有研究显示,从2000年到2015年9月间,南极臭氧层空洞的面积已减少了400万平方千米。

高空臭氧层是保护地球的卫士,为什么近地臭氧就摇身一变成为了可怕的大魔鬼?

近地臭氧距离地面1~2千米,是由少量的天然源以及氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)等大量的人为源,在太阳光照射下,经一系列光化学反应而生成的二次污染物。近地臭氧对地球上的生命,包括人类、动物、植物和微生物都会产生巨大的危害。尽管危害颇大,但近地臭氧对能见度没有影响,看不见、不易被发觉的特征让它有了“隐形杀手”的称号。

臭氧污染常常发生在春末、夏季和初秋阳光灿烂的高温天气里。在强烈的太阳光照射和高温环境下,NO2分子释放出氧原子的速度和数量会大大增加,这些氧原子会攻击氧分子,从而形成臭氧。与此同时,生成的NO又能够与空气中的氧分子重新结合生成NO2,并且此过程会循环往复进行。因此即使是在看似风和日丽的天气里,也要提防臭氧污染的危害。

臭氧具有强氧化性,会强烈刺激我们的呼吸道,造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽,引发支气管炎和肺气肿,导致我们每天咳个不停。更可怕的是,它还会造成我们神经中毒,令我们头晕头痛、视力下降、记忆力衰退,聪明的大脑可能都要因此变傻了呢!还有,它会破坏我们皮肤中的维生素E,使皮肤起皱、出现黑斑,加速衰老,同时它还会破坏人体免疫机能。

臭氧不仅对人体的影响巨大,还会加速农作物叶片的老化,造成农作物减产。此外,它还能够较快地与含有不饱和碳碳键的有机化合物反应,而这些有机化合物普遍存在于室内的装修材料(如乳胶涂料等表面涂层)、家居用品(如软木器具、地毯等),以及橡胶、棉花、尼龙和聚酯的制品中。因此,含有此类材料的物品很容易被臭氧氧化,从而造成褪色、脱色、老化等现象。

了解了上述内容,你是不是觉得对于近地臭氧,“隐形杀手”这一称谓也名副其实了呢?既然近地臭氧的危害这么大,那怎么才能赶跑这个大恶魔呢?

事实上,造成臭氧污染的主力军是人为源,人为源主要包括燃煤、机动车尾气、石油化工等排放出的NOx等一次污染物。这些物质在紫外线的照射下,会在近地范围内生成大量臭氧。所以在日常生活中,我们能做到并且能最大程度赶跑近地臭氧的方法就是减少机动车尾气的排放,做到绿色出行。我们可以选择骑自行车,或乘坐公共交通车以节能减排。这些举措都会有效减少环境空气中的过量臭氧。

近地臭氧,环境的隐形杀手

大气中的臭氧是一把双刃剑。对于高空臭氧,我们要学会去保护它;对于近地臭氧,我们要通过不懈的减排以努力将其扼杀在“摇篮”里。如果我们每个人都能养成爱护环境的良好习惯,用好臭氧这把双刃剑,地球环境一定会变得更加美好!

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