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安庆市ODS调查工作培训讲义 安庆市环境保护局 二OO九年元月 第一章 基本概念 一、大气层的基本结构 大气层是指包围在地球表面并随地球旋转的空气层。它不仅是维持生命所必需的，而且参与地球表面的各种过程，如水循环、化学和物理风化、陆地上和海洋中的光合作用及腐败作用等，各种波动、流动和海洋化学也都与大气活动有关。 按气温垂直分布对大气分层，可以分为以下几层： (一)对流层 对流层是大气的最低层，其厚度随纬度和季节而变化。在赤道附近为16-18km；在中纬度地区为l0-12km，两极附近为8-9km。夏季较厚，冬季较薄。 (二)平流层 从对流层顶到约50km的大气层为平流层。平流层的特点：一是空气没有对流运动，平流运动占显著优势；二是空气比下层稀薄得多，水汽、尘埃的含量甚微，很少出现天气现象；三是在高约15－35km范围内，有厚约20km的—层臭氧层。 (三)中间层 从平流层顶到80km高度称为中间层。这一层空气更为稀薄，温度随高度增加而降低。 (四)热层 从80km到约500km称为热层。这一层温度随高度增加而迅速增加，层内温度很高，昼夜变化很大，热层下部尚有少量的水分存在，因此偶尔会出现银白并微带青色的夜光云。 (五)逃逸层 热层以上的大气层称为逃逸层。 二、臭氧层和消耗臭氧层物质基本知识 臭氧层是在大气平流层距地面15－35km范围内富含臭氧的大气部分，是人类赖以生存的保护伞。 臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的。大家知道，太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种，当大气中的氧气分子受到短波紫外线照射时，氧分子会分解成原子状态。氧原子的不稳定性极强，极易与其他物质发生反应。如与氢（H2）反应生成水（H2O)，与碳（C）反应生成二氧化碳（CO2）。同样的，与氧分子（O2）反应时，就形成了臭氧（O3）。臭氧形成后，由于其比重大于氧气，会逐渐的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着温度的变化，臭氧不稳定性趋明显，再受到长波紫外线的照射，再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。 臭氧层能够吸收太阳光中的波长300 μm以 下的紫外线，保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。只有长波紫外线和少量的中波紫外线能够辐射到地面，长波紫外线对生物细胞的伤害要轻微得多。所以臭氧层犹如一件宇宙服保护地球上的生物得以生存繁衍 上世纪70年代研究发现，人类大量生产和使用的全氯氟烃、全溴氟烃等化学物质，释放到大气中的氯氟化碳类物质会在大气中停留大约10年，最终上升到平流层。当它们被释放时，受到强烈的太阳紫外线的照射，分解出的化学物质与臭氧分子进行连锁反应，生成了破坏大气臭氧层的物质。人们把这些破坏大气臭氧层的物质称为“消耗臭氧层物质”，取其英文名称字头组成缩写，简称ODS。 消耗臭氧层物质对我们而言并不陌生，在日常生活中它几乎无处不在。冰箱、空调、电子产品、灭火器材、烟草、泡沫塑料、发胶、杀虫剂等人造化学品生产过程或使用过程中，都具有破坏臭氧层的能力。目前，认为消耗臭氧层物质包括下列物质：哈龙、氯氟烃、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等。哈龙是破坏臭氧层能力最强的，其次为四氯化碳，全氯氟烃，甲基氯仿，甲基溴以及含氢氯氟烃。 (一)哈龙 哈龙，就是我们平常说的 1211 和 1301 的商品名称，它属于一类称为卤代烷的化学品，主要用于灭火药剂。它通过破坏燃烧或爆炸的复杂的化学链式反应来达到灭火的目的。消防行业广泛使用的哈龙灭火剂是损耗臭氧的物质。人们用哈龙灭火器救火或训练时，哈龙气体就自然排放到大气中。哈龙含有氯和溴，在大气中受到太阳光辐射后，分解出氯、溴的自由基，这些化学活性基团与臭氧结合夺去臭氧分子中的一个氧原子，引发一个破坏性链式反应，使臭氧遭到破坏，从而降低臭氧浓度，产生臭氧洞。哈龙在大气中的存活寿命长达数十年，它在平流层中对臭氧层的破坏作用将持续几十年甚至更长时间。因此哈龙对臭氧层的破坏作用是巨大的。科学研究证明，哈龙是破坏臭氧层的主要元凶之一。 哈龙类物质的化学式按照碳、氟、氯、溴原子个数顺序组成四位数，放在哈龙的后面，构成某种哈龙的代号。如哈龙1301就是批CF3Br；哈龙1211指CF2ClBr。 (二) 氯氟烃 氯氟烃的英文缩写为CFCs，是20世纪30年代初发明并且开始使用的一种人造的含有氯、氟元素的碳氢化学物质，在人类的生产和生活中还有不少的用途。在一般条件下，氯氟烃的化学性质很稳定，在很低的温度下会蒸发，因此是冰箱冷冻机的理想制冷剂。它还可以用来做罐装发胶、杀虫剂的气雾剂。另外电视机、计算机等电器产品的印刷线路板的清洗也离不开它们。氯氟烃的另一大用途是作塑料泡沫材料的发泡剂，日常生活中许许多多的地方都要用到泡沫塑料，如冰箱的隔热层、家用电器减震包装材料等。 然而