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行業前沿

【國際臭氧層保護日】撐起地球生物保護傘
發布人:管理員 時間:2017-06-23 16:19:44
  中國氣象網訊今天(9月16日)是國際臭氧層保護日。臭氧層是大氣層的平流層中臭氧濃度相對較高的部分,其主要作用是吸收短波紫外線。隨著人類活動加劇,地球表面的臭氧層出現嚴重的空洞,紫外線輻射增強,對人類及其生存的環境會造成極為不利影響。臭氧層被破壞將打亂生態系統中復雜的食物鏈,導致一些主要生物物種滅絕。臭氧層破壞還可能使地球上三分之二的農作物減產,導致糧食危機。紫外線輻射增強將導致全球氣候變暖。

     臭氧層是指大氣層的平流層中臭氧濃度相對較高的部分,其主要作用是吸收短波紫外線。大氣層的臭氧主要以紫外線打擊雙原子的氧氣,把它分為兩個原子,然后每個原子和沒有分裂的氧合并成臭氧。臭氧分子不穩定,紫外線照射之后又分為氧氣分子和氧原子,形成一個繼續的過程臭氧氧氣循環,如此產生臭氧層。

  自然界中的臭氧層大多分布在離地20至50千米的高空。臭氧層能吸收99%以上對人類有害的太陽紫外線,保護地球上的生命免遭短波紫外線的傷害。所以,臭氧層被譽為地球上生物生存繁衍的保護傘。

      1.地球生物的保護傘

  臭氧層能夠吸收太陽光。臭氧層阻擋紫外線,保護地球上的人類和動植物免遭短波紫外線的傷害。所以臭氧層猶如一件保護傘保護地球上的生物得以生存繁衍。

  2.造就了大氣平流層

  臭氧吸收太陽光中的紫外線并將其轉換為熱能加熱大氣,由于這種作用,大氣溫度結構在高度50千米左右有一個峰,地球上空15~50千米存在著升溫層。正是由于存在著臭氧才有平流層的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧氣,所以也就不存在平流層。大氣的溫度結構對于大氣的循環具有重要影響,這一現象的起因也來自臭氧的高度分布。

     

臭氧層大量損耗后,吸收紫外輻射的能力大大減弱,導致到達地球表面的紫外線B明顯增加,給人類健康和生態環境帶來多方面的危害,已受到人們普遍關注的主要有對人體健康、陸生植物、水生生態系統、生物化學循環、材料以及對流層大氣組成和空氣質量等方面的影響。

  1.對健康的影響

  陽光中紫外線UV-B的增加對人類健康有嚴重的危害作用。潛在的危險包括引發和加劇眼部疾病、皮膚癌和傳染性疾病。已有研究表明,長期暴露于強紫外線的輻射下,會導致人體免疫系統的機能減退,人體抵抗疾病的能力下降。

  2.對植物的影響

  植物生長直接受UV-B輻射的影響,不同種類的植物,甚至同一種類不同栽培品種的植物對UV-B的反應都是不一樣的。在農業生產中,就需要種植耐受UV-B輻射的品種,并同時培養新品種。對森林和草地,可能會改變物種的組成,進而影響不同生態系統的生物多樣性分布。

  3.對生態的影響

  研究人員已經測定了南極地區UV-B輻射及其穿透水體的量的增加,有足夠證據證實天然浮游植物群落與臭氧的變化直接相關。

  4.對循環的影響

  陽光紫外線的增加會影響陸地和水體的生物地球化學循環,從而改變地球--大氣這一巨系統中一些重要物質在地球各圈層中的循環,如溫室氣體和對化學反應具有重要作用的其他微量氣體的排放和去除過程,包括二氧化碳、一氧化碳、氧硫化碳等。這些潛在的變化將對生物圈和大氣圈之間的相互作用產生影響。

  陸生生態系統:增加的紫外線會改變植物的生成和分解,進而改變大氣中重要氣體的吸收和釋放。

  水生生態系統:陽光紫外線直接造成UV-B對水生生態系統中碳循環、氮循環和硫循環的影響。

  5.對材料的影響

  因平流層臭氧損耗導致陽光紫外輻射的增加會加速建筑、噴涂、包裝及電線電纜等所用材料,尤其是高分子材料的降解和老化變質。特別是在高溫和陽光充足的熱帶地區,這種破壞作用更為嚴重。由于這一破壞作用造成的損失估計全球每年達到數十億美元。無論是人工聚合物,還是天然聚合物以及其它材料都會受到不良影響。

 


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