陳慕德
在我國的神話中,有一則女媧補天的故事。今天,在南極和北極的上空,已先后出現(xiàn)了“空洞”,又到女媧補天的時候了。
1985年,英國南極考察隊的科學(xué)家,首先發(fā)覺南極上空的臭氧層,出現(xiàn)一個相當(dāng)于美國大陸那樣大的“空洞”。后經(jīng)美國國家海洋局的進一步觀測,見那“空洞”還在不斷地擴大。到1986年,空洞又向北擴展了480公里。1987年,聯(lián)邦德國則在北極上空發(fā)現(xiàn)了另一個“空洞”。
臭氧是保護人類的屏障
1804年,科學(xué)家斯寇賓在電解稀硫酸時,發(fā)現(xiàn)某種有特殊腥味的氣體,便用古希臘語來稱它為“臭味”,那就是今天所說的臭氧。
臭氧(03)是氧氣(O2)的同素異形體,它分布在離地表20~25公里高的平流層中,構(gòu)成地球上生物的保護傘,能吸收掉太陽向地球輻射的99%的紫外線。
當(dāng)氧氣在吸收一定波長的紫外線時,就會轉(zhuǎn)化成臭氧;而臭氧在吸收波長較短的紫外線時,又會分解成氧氣。由于兩者的轉(zhuǎn)化速率大體相等,所以臭氧在大氣中的含量,也就比較恒定。又因吸收的都是對人體有害的短波太陽輻射能,對人類無害的長波輻射,倒是開著“綠燈”,能讓它順利通過的,所以臭氧層是保護人類的屏障。
臭氧又是多面手
夏天,雷雨之后,你會感到空氣變得特別清新了。這就是少許氧氣轉(zhuǎn)化成為臭氧的結(jié)果。
臭氧不僅是地球的保護傘,而且也是殺茵的能手。它的殺菌效力,比氟要快600~3000倍,對大腸桿茵、小兒麻痹病毒的殺滅率,有高達99.9%的奇效。諸如污水中的酚、氰、鉛、汞和硫化物等有害物質(zhì),在臭氧面前,都會土崩瓦解,被氧化或轉(zhuǎn)化成無害的物質(zhì)。
臭氧又是除臭的急先鋒。當(dāng)它在消除其他物質(zhì)的臭味時,連自己的腥氣也會煙消云散了。由于臭氧是一種無色、無毒、沒有腐蝕性、又易液化的氣體,它在脫色、精制提純、合成化學(xué)和促進化學(xué)反應(yīng)時,都能大顯身手,所以很受人們的青瞇。怪不得全世界有1000多家專門用來生產(chǎn)臭氧的工廠,我國北京、上海和蘇州等地,也先后研制成臭氧的發(fā)生器了。
誰破壞了臭氧層
高能電子雨、冰晶云、火山的爆發(fā),都會破壞臭氧層。還有工業(yè)的污染,尤其氟里昂是損害臭氧的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
氟里昂是一種氟氯烴,是人們用來作致冷劑、清洗劑、發(fā)泡劑和消防滅火劑的。自本世紀(jì)30年代開始工業(yè)化生產(chǎn)氟里昂到1975年,全球先后生產(chǎn)了1447萬噸,釋放進大氣層的就有1301萬噸。目前,它的年產(chǎn)量已達180萬噸,排入大氣中的就有50萬噸之多。
由于氟里昂的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,直到它上升至平流層,受到紫外線的照射時,才會生成一種破壞臭氧的催化劑—氯原子。而每一個氮原子,能破壞1萬分子的臭氧。人們用衛(wèi)星等先進的科學(xué)設(shè)備,對臭氧層的濃度,作了一番廣泛的監(jiān)測,自1969~1986年,發(fā)現(xiàn)臭氧的濃度,在中國、美國、西歐、日本和蘇聯(lián)等人口密集地區(qū)的上空,已降低1.7~3%,在北極上空,竟降低10%,在南極上空,幾乎降低了一半。
破壞臭氧層的危害
破壞地球屏障的臭氧層,會給人類造成嚴(yán)重的后果。臭氧濃度的降低,兩極上空的出現(xiàn)空洞,使過多的紫外線逸入地表,降低人體的免疫功能,不僅會誘發(fā)皮膚潰瘍、皰疹和皮膚癌等多種疾病,還會危害呼吸器官和眼睛。
據(jù)調(diào)查,當(dāng)臭氧層臭氧的總量減少1%時,太陽對地面的輻射會增加2%,皮膚癌的發(fā)病率將增加4~7%,白內(nèi)障將增加0.2~0.6%。同時,紫外線的增加,會引起海洋生物的大量死亡,還會造成農(nóng)作物的大面積減產(chǎn)。
學(xué)女媧快補天
目前,臭氧層的被破壞,已引起世界各國的重視。1987年,62個國家及歐洲共同體在蒙特利爾簽訂了“保,護臭氧層協(xié)議”;以后聯(lián)合國也多次組織各國專家和領(lǐng)導(dǎo)人來商討對策,呼吁全面清除耗竭臭氧的物質(zhì)污染,制定以致冷劑的代用品來更替起主要破壞作用的氟里昂計劃。
為了及時保護人類的屏障—臭氧層,我國開發(fā)出熱力循環(huán)冰箱、空調(diào)節(jié)電新技術(shù),可以不用氟里昂作致冷劑,已引起世界各國的重視。目前,我國還進一步著手研制沸點低、潛熱大的致冷劑的代用品,又設(shè)法提高致冷設(shè)備的密封性,用以防止氟里昂的泄漏,擴大回收含有氟里昂物質(zhì)的再生技術(shù),為更好地保護臭氧層而貢獻我們的力量。