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臭氧层破坏的影响

發泡劑
發泡的塑膠如被應用於我們日常生活中許多產品中,例如 PU人造皮、冰箱隔板、建築 隔板、醫療襯墊等。在管制 ODS之前,CFC-11還是製造業者普遍使用的發泡劑,90年 代 初期業者則逐漸以ODP值較低的HCFC-141b來取代。
過去許多電子設備組裝業者、精密儀器清洗以及金屬表面
清潔溶劑
去油汙處理皆是使用CFC-113 為清潔溶劑,甚至紡織業也 以CFC-113為乾洗溶劑。其他作為此用途的ODS尚有1,1,1三 氯乙烷與四氯化碳。 CFC-12與Ethylene Oxide之混合物曾被使用為醫學消毒之用
殺菌劑
途,CFCs化合物之功能在於減 低Ethylene Oxide可能引起 的燃燒或爆炸特性。最常見的混合重量比例含有88%的CFC - 12,一般用於溼氣或熱度敏感的醫療設備消毒上。
滅火劑
海龍與HBFC曾被大量使用為滅火劑,近年來許多此類用途 已逐漸以泡沫式或CO2式取 代。 溴化甲烷經常被使用為土壤燻蒸之除蟲劑,以保護農作物
臭氧層
圖片來源:Q&A, UNEP
臭氧形成過程
產生臭氧
hv(波長小於240nm) + O2 → O + O
O + O2 → O3 + 熱能
破壞臭氧
hv (波長介於240nm~320nm)+ O3 → O + O2
O + O3 → 2O2
臭氧計量單位
1 Dobson Unit(DU)指換算到標準狀態下(0℃,1大 氣壓)氣體厚度為0.01mm之氣體量單位。
燻蒸劑
於病蟲害的寄生。同時其也被 用於貨物進出口的檢疫與前 處理燻蒸作業。 HCFCs與四氯化碳常被用來作為合成其他化學品ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ進料,
生產進料
四氯化碳則又經常被作為製程 促進劑。如ODS被使用為生
產進料時,其一般並不會排入大氣之中而破壞臭氧層。
臭氧減少造成的危害
科學家將太陽的紫外線輻射分成三個波段︰UV-A、UV-B以及UV-C。UV-C 完全不會到達地球表面; UV-B部份 為臭氧層過濾掉;UV-A則完全不會被臭 氧層過濾掉。而這三種紫外線中對我們有害的主要是UV-B,它是造成許多動 植物病變與其他負面環境影響的元兇。臭氧層被破壞會提高地球生物曝曬更 多的UV-B波段紫外線,由下表來說明影響哪些層面:
人類健康 破壞DNA而降低人類免疫系統,使得感染流行性疾病的機會與頻率增 加,並降低一般預防 接種之效力。提高曝曬UV-B亦會導致皮膚癌、白 內障等疾病之罹患率。 造成許多植物種類之生理化學結構改變,實驗顯示易受UV-B影響的農 作包括瓜類、芥菜 與高麗菜類,而作物的品質也會降低,例如番茄、 馬鈴薯、甜菜與黃豆等。最後造成植物 生長延滯、農作物減產 水中生態中的浮游生物、水生植物、魚苗、蝦與蟹類尤其易受影響, 而這些微小生物是食 物鏈的基礎,數量減少將牽動整個水中生態,使 我們的魚獲量也會減少。 建築物材質、漆料、塑橡膠、木材皆會因提高UV-B曝曬而變質,尤其 物質 是位於熱帶地區所 導致的材質破壞將最嚴重,此每年可能造成社會龐 大的修補成本。 城市中工業與汽車所排出的大量化學物質,經過與UV-B的光化學反應, 造成滯留於地表 的煙霧,而造成越來越多的慢性呼吸道病變與空氣污 染問題。
1.0
10.0 0.1 1.1 0.055 0.6 0.12
破壞臭氧層的物質(2/2)
ODS常見用途
ODS常被使用為冷凍、冷藏與空調設備之冷媒,CFCs在過 冷媒 去為最主要的冷媒,但今日 已逐漸由ODP值較低的HCFCs、 或其他ODP值為零的替代品所取代。但今日仍有老舊的 設
備是依賴CFCs為冷媒。
ODS常見的種類
中文統稱 英文統稱 ODP值
氟氯碳化物
海龍 1,1,1-三氯乙烷 四氯化碳 氟氯烴 氟化甲烷 一氯一溴甲烷
chlorofluorocarbons
halogenated hydrocarbon 1,1,1-trichloroethane carbon tetrachloride hydrochlorofluorocarbons Methyl bromide bromochloromethane
ClO + O → Cl + O2
臭氧破洞在南極上空出現之原因(1/1)
有兩個主要的因素
極地平流層冰雲 極地旋渦
臭氧破洞在南極上空出現之原因(2/2)
ClONO2 + HCl → Cl2 + HNO3
C12 C1 C1 2 C1 C12
Cl2 + hv → Cl + Cl
Cl + O3 → ClO + O2 ClO + ClO → ClOOCl
全球臭氧層臭氧水準介於 200至500 DU( Dobson u
nits) , 500 DU 相當於地球表面 0.5 公分厚的純臭 氣氣體,而臭氧層破洞 (ozone hole)界定為小於 2 20 DU 之區域。
臭氧破壞之過程
CCl2F2+hv→CClF2+Cl
Cl + O3 → ClO + O2
指導老師: 呂明和 老師 組員: 4970Q098楊茵雯 4970Q096邱于瑋 4970Q120林仕涵 4970Q073劉明俊
大綱
臭氧層
臭氧形成過程 臭氧計量單位 臭氧破壞之過程 臭氧破洞在南極上空出現之原因 北極臭氧破壞沒南極嚴重原因 破壞臭氧層的物質 臭氧減少造成的危害 結論 參考資料來源
-80度
ClOOCl + hv → Cl + ClOO ClOO → Cl + O2 Cl + O3 → ClO + O2
南極9~12月臭氧量的變化
北極臭氧破壞沒南極嚴重原因
有兩個主要的因素:
北極地區平流層溫度很少低於 -80℃。 北極地區平流層氣旋在陽光出現前通常已經消散,帶著
O3的空氣可以進來補充流失的O3。
破壞臭氧層的物質(1/2)
蒙特婁議定書管制會破壞臭氧層的數種化學物質,被管制
的化學物質統稱為「破壞臭氧層物質(Ozone Depleting Substances,簡稱ODS)」。 每一類ODS破壞臭氧層的能力並不相同,此能力以比較值 顯示,稱為「臭氧層破壞潛勢(Ozone Depletion Potential)」,或簡稱ODP值。
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