氯氣有毒為什麼又可以用來消毒

氯氣有毒為什麼又可以用來消毒

可以用於殺菌消毒但是現在已經不用了因為會有殘余的氯在水中有致癌作用的
還有就是在工業上做氧化劑

臭氧層是存在於地球上空16~48千米平流層內薄薄的一層氣體。因為它以吸收太陽光中殺傷力很強的光線，特別是紫外線，從而使生命有可能存在。

人造衛星上的儀器可以測量臭氧層的厚度的范圍。觀測證明，在南級上空臭氧層處出現日漸增大的“空洞”。如果到達地球的有害輻射增多，這對動植物的影響將是災難性的。造成的後果之一是人類皮膚癌病例將會增加。

臭氧層發生變化的部分原因是由氟氯碳化物引起的，這類化合物常用於生產氣霧劑、電冰箱致冷劑、干洗劑以及某些塑料。今天，許多制造商在產品中采用了各種對保護臭氧層有利的化學品。

由於臭氧層中空洞的存在，人們被勸告要戴上遮陽幅和塗上防曬霜。

這幅地圖顯示的是臭氧洞。1986年，那裡的臭氧量僅是30年前的一半。

臭氧層已受到影響的不僅是在南極上空。1988年，曾發現北半球上空臭氧層已比20年前要薄百分之三。這種變化足以使皮膚癌的病例增加。
在平流層中，一部分氧氣分子可以吸收小於240μm波長的太陽光中的紫外線，並分解形成氧原子。這些氧原子與氧分子相結合生成臭氧，生成的臭氧可以吸收太陽光而被分解掉，也可與氧原子相結合，再度變成氧分子。其過程可用下面的化學反應方程式來表示：
o2+hυ→2o

o2+o+m+o3→m

o3+hυ→j〔10〕o2+o

o3+o→2o2

m為反應第三體，它們是氮氣和氧氣分子，其作用是與生成的臭氧相碰撞，接受過剩的能量以使臭氧穩定。臭氧的濃度取決於上述純氧反應理論生成反應和消除反應的平衡狀態，它可以大體上重現出臭氧濃度的高度分布。但是從定量角度看，這一理論得出的平流層臭氧濃度是實際臭氧濃度的2倍左右。

純氧理論出現的問題，主要是沒有考慮到大氣中的微量成份的催化作用，通過鏈式反應消除臭氧。其鏈式反應方程式如下：

圖1-2-1

x+o3→xo+o2

xo+o→x+o2

合計o+o2→2o2

其中x為h，oh，no，cl。

如果考慮了上述大氣中微量成分消除臭氧的反應，再考慮大氣運動效果，則大體上可以再現實際的臭氧高度分布。

在平流層中，臭氧的生成和消亡處於動態平衡，正常情況下維持一定的濃度，此種動態平衡亦可用圖1-2-1表示。

1．臭氧層被破壞的危害

臭氧是一種有刺激性氣體，高濃度的臭氧呈淡藍色。在低空的臭氧對人體有害，但在高空的臭氧層對人體有益，它們可以阻擋、吸收和反射大部分紫外線，讓紫外線不再對人體有害。可以說，沒有臭氧層就沒有生機盎然的地球。如果臭氧層被破壞，紫外線就會長驅直入，造成皮膚癌、基因突變等一系列人類目前很難治療的疾病，還會破壞生態平衡，並導致物種的滅絕。

2．臭氧層被破壞的現狀

據可靠消息，南極上空已出現臭氧層漏洞，如果不加控制，將以每年107平方公裡的速度擴散（保守數據），將每年增加57萬因紫外線得病的患者（保守數據），並且，基因突變的概率會大大增加。其他地區也出現臭氧層稀薄，並很可能出現漏洞。

3．臭氧層被破壞的原因

關於臭氧層被破壞的原因說法多種多樣，有氟氯破壞說，有南極同溫雲說，有飛機擾動說，但氟氯破壞說最具說服性。

氟氯破壞即氟利昂破壞。氟利昂是一種冷凍劑。為什麼氟利昂能破壞臭氧呢？這得從臭氧說起。普通的氧為o2，但它在極端條件下會變成氧離子o2-，再和氧結合變成了臭氧o32-，它極不穩定，容易還原成氧。而氟利昂含有氟和氯，容易從o32-中拉出o2-，使它還原成o2，也就是所謂破壞臭氧。

4．為什麼不易禁用氟利昂

這是因為氟利昂制熱、冷快，並且它是“最好的”元素。為什麼這樣說呢？因為發明它的人發現，在元素周期表裡，越往上非金屬性越強，毒性越弱；越往右活潑性越弱，反應越不強烈，而這正是科學家所需要的。於是經過反復試驗，找到了氟和氟利昂，他們在元素周期表的右上角。如果改用其他元素，必然也會有一些缺點。

5．“無氟冰箱”真的無氟？

其實按目前的科學水平來講，還不太可能找到氟的替代品。所謂“無氟冰箱”的冷凍劑也只是在試驗當中的冷凍劑，有的時候還在用少量氟利昂，所以目前沒有很好的真正無氟的“無氟冰箱”。但是在不久後，有可能找到氟的替代品，也就有可能生產“無氟冰箱”。

臭氧空洞的由來
來自美國宇航局新聞公報的消息說，2000年10月，南極上空的臭氧空洞面積達到2900萬平方公裡，這是迄今為止觀測到臭氧空洞的最大面積。那麼南極臭氧洞是怎麼回事？大氣中的臭氧空洞還會持續多久？
其實，人們對地球大氣中的臭氧並不陌生，它由三個氧原子構成，是普通氧氣的同胞兄弟。通過長期研究，科學家們證實，臭氧是地球大氣中的一種微量氣體組份，它是由於大氣中的氧分子被太陽的紫外輻射分解成氧原子後再與周圍的氧分子迅速結合而形成的。在地球大氣中，大約有90％的臭氧含量集中在離地球表面10—50公裡的高度范圍內，這就是人們所說的大氣臭氧層。
大氣中的臭氧含量只占大氣的百萬分之幾，其平均密度約為每立方厘米0.9×10－10克。如果把地球大氣中所有的臭氧都集中在地球表面上，則它只形成約3毫米厚的一層氣體，其總重量也不過為30億噸左右。然而它對地球大氣中的化學、輻射和動力學過程有著重要影響。更重要的是，大氣中的臭氧可以吸收掉太陽紫外輻射中絕大部分對生命有傷害的紫外輻射，從而使地球上一切生命免受過量太陽紫外輻射的傷害而得以正常生存和繁衍。可以毫不誇大地說，地球上的一切生命就像離不開水和氧氣一樣離不開大氣臭氧層，大氣臭氧是地球上一切生靈的天然保護傘。
對大氣中的臭氧的較系統觀測研究始於20世紀中期，從那時起在全世界范圍內逐漸形成了對大氣臭氧的全球觀測系統並按世界氣象組織（wmo）的規定的統一規范對大氣臭氧進行著日常業務觀測。觀測結果表明，較長時間以來，全球大氣中的臭氧含量沒有發現有明顯變化。
但是1985年，人們未預料到的事發生了，這一年，英國科學家喬·弗曼等人首次報道，1980—1984年間，南極上空每年春季（即10月）臭氧含量與同年3月相比大幅度下降，出現了臭氧洞。這對人類自身的生存構成了威脅，從而引起了世界各國政府和人民大眾的普遍關注，並構成了當今人類面臨的重大環境問題之一。
所謂南極臭氧洞是指南極地區上空大氣臭氧總含量季節性大幅度下降的一種現象，並非臭氧完全消失出現了真正的洞，南極臭氧洞通常於每年8月中旬開始逐漸形成，10月中、上旬達到最大面積，並於11月底或12月初臭氧洞消失。對迄今已掌握的衛星和地面觀測資料的分析表明，南極大陸上空大氣中臭氧含量的明顯減少始於20世紀70年代末，1982年10月南極上空首次出現了臭氧含量低於200du（du為多普遜臭氧單位）的區域形成了臭氧洞,在隨後的幾年裡臭氧洞的面積不斷擴大，洞內的臭氧含量不斷降低。進入20世紀90年代以來，南極臭氧洞繼續發展，臭氧洞的最大面積已由80年代末的2000萬平方公裡左右擴展到目前的大約2900萬平方公裡。
南極上空臭氧層的嚴重耗損向人們提出了一個嚴肅的科學問題：是什麼原因導致了南極臭氧洞的形成？究竟誰是破壞大氣臭氧層的元凶？自1985年首次關於南極臭氧洞的報道以來，科學家們圍繞南極臭氧洞的形成原因開展了大量地實地考察和理論研究工作，在一段時間內曾爭論不休，眾說紛纭，先後提出了多種假說。到目前為止，基於大量研究結果，科學家們已基本上取得了共識，即認識到南極臭氧洞是人類活動造成的，是人類向大氣中排放的氟氯烴化合物（cfcs）等導致了大氣臭氧層的破壞。20世紀以來，隨著工業的發展，人們在制冷劑、發泡劑、噴霧劑以及滅火劑中廣泛使用性質穩定、不易燃燒、價格便宜的氟氯烴物質以及性質相似的鹵族化合物，這些物質在大氣中滯留的時間很長（有的可達100年以上）容易積累，當它們上升到高層大氣之後，在強烈太陽紫外輻射作用下會使臭氧分子遭到破壞。人類向大氣中排放的氟氯烴等物質對大氣臭氧的破壞是全球性的，在南極地區，只是由於其上空特殊的熱力和動力學條件才造成了臭氧含量的季節性大幅度下降，形成了臭氧洞。
早在20世紀70年代初期，科學家們指出人類向大氣中排放的氟氯烴等物質會使大氣中的臭氧遭到破壞，隨後聯合國環境署制定了“世界保護臭氧層行動計劃”，80年代初一些國家率先開始了保護臭氧層的行動，並於1985年21個國家的政府代表簽署了《保護臭氧層維也納公約》，呼吁各國政府采取聯合行動，保護臭氧層。1987年9月，36個國家和10個國際組織的140名代表和觀察員在加拿大蒙特利爾集會，通過了《關於消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》，進一步提出了控制消耗臭氧層物質的具體措施和方案。到目前為止，《議定書》的締約方已達到165個之多，反映了世界各國政府對保護臭氧層工作的重視和責任。不僅如此，聯合國環境署還規定從1995年起，每年9月16日為“國際保護臭氧層日”，以增加世界人民保護臭氧層的意識，提高參與保護臭氧層行動的積極性。
我國政府和科學家們非常關心保護大氣臭氧層這一全球性的重大環境問題。我國早於1989年就加入了《保護臭氧層維也納公約》，先後積極派團參與了歷次的《公約》和《議定書》的締約國會議，並於1991年加入了修正後的《議定書》。我國還成立了保護臭氧層領導小組，開始編制並完成了《中國消耗臭氧層物質逐步淘汰國家方案》。根據這一方案，我國已於1999年7月1日凍結了氟氯化碳的生產，並將於2010年前，全部停止生產和使用所有消耗臭氧層物質。
全球范圍內大氣臭氧層的耗損和南極臭氧洞的出現是大自然報復行動，是人類自己釀制的苦果，人類要為此付出代價。近20年來，全球平均臭氧濃度每10年約減少3％，南極和北極上空臭氧耗損嚴重。值得注意的是，在人群集中的北半球中緯度地區，20世紀90年代以來，在冬季連續觀測到了1957年以來的最低臭氧值，在青藏高原地區上空夏季也出現了臭氧的低值中心。這些觀測事實表明，在全球范圍內，大氣臭氧層確實在變薄，在高緯度地區尤為明顯。科學家們預言，這種臭氧層變薄的過程還會繼續下去。
那麼，這種令人擔心的臭氧層變薄還會持續多長時間呢？科學家們的回答是，這完全取決於人類自己。最近，諾貝爾化學獎獲得者保羅·克魯森預告，臭氧洞可望在30—40年後消失，顯然，這是一種比較樂觀的估計。按照目前科學界對大氣臭氧層耗損原因的認識，臭氧層變薄主要是由於人類向大氣中排放消耗臭氧層物質引起的，目前，這種物質在大氣中的濃度還在繼續增加，即使按照《蒙特利爾議定書》的約定，在2000年前全世界都停止對消耗臭氧層物質的生產和使用（實際上已不可能），但由於這種物質在大氣中壽命很長，它們在大氣中的濃度也還會繼續增加，並可能在21世紀初達到最大值後，才開始逐漸減少。這就意味著，如果大氣中的一些基本過程沒有明顯變化，那麼大氣中臭氧的耗損會一直延續到21世紀中期以後。
當然，大氣臭氧層變化涉及到發生在大氣中的一系列復雜的物理、化學和動力學過程，其中有些問題目前尚未被科學家所認識，因此，上述預言在科學上均有一定的不確定性。但無論如何，人類應當從臭氧空洞出現這一事實中反思自己的行為，對目前臭氧層耗損可能導致的惡化人類生存環境的後果采取相應對策，並應當刻不容緩地采取行之有效的堅決行動，確實保護好人類賴以生存的大氣臭氧層。
成因：
在高層大氣中（高度范圍約離地面15～24km），由氧吸收太陽紫外線輻射而生成

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