试分析具有温室效应作用的"臭氧"与平流层的 "臭氧"差别
臭氧是地球大气中一种重要的痕量气体,主要分布在10~ 50 km高度、其浓度最大值在平流层20~25 km附近。它对波长<0.3 μm的太阳紫外辐射有强烈的吸收作用,使得到达地面的太阳紫外福射强度大大降低。
地球上90%的臭氧分布在距地面25km的平流层,另外约10%存在于对流层。观测表明,由于人类活动的影响,使平流层臭氧呈减少趋势,同时由于空气污染等原因,对流层臭氧反而增加。
(1)对流层臭氧:对流层臭氧主要来自光化学反应——当混合着各种氮的氧化物(NOx)、*(CO)和挥发性有机化合物(VOC,如二*)的空气在受到日光照射时,便会产生臭氧。另外,平流层臭氧的向下扩散流动也是对流层臭氧的重要来源之一。
对流层臭氧的浓度会随经纬度、高度。季节等条件发生变化,北半球的臭氧浓度要比南半球高。
在对流层里存在的臭氧属于一种对生物有害的污染物,是一种温室气体,是光化学烟雾的组成部分之一。其危害有:①导致呼吸困难和眼睛发炎;②摧毁植物;③在橡胶中产生裂纹。
(2)平流层的臭氧来源于平流层中的O2的光解。
平流层臭氧是对生物至关重要的紫外线吸收剂,能够吸收99%以上的来自太阳的紫外辐射,可保护地球上的生命
平流层臭氧保护地球上的生物免受紫外线辐射的有害影响
对流层臭氧造成呼吸困难和眼睛刺激,破坏植物,加速橡胶制品的老化
1.位置不同:具有温室效应作用的臭氧为对流层臭氧,对流层存在着地球上约10%的臭氧,平流层存在着90%的臭氧。
2.影响不同:对流层臭氧是一种温室气体,它的浓度随纬度、经度、高度和季节变化而变化。对流层臭氧浓度北半球比南半球高。对流层臭氧对人体呼吸和心血管系统、农作物及林木生长等都有负面影响。
3.平流层中的臭氧吸收了太阳发射到地球的大量对人类、动物和植物有害的紫外线,为地球提供了一个防止紫外线辐射的屏障。
4.变化趋势不同:对流层中的臭氧含量增加,平流层中的臭氧含量减少。由于有90%的臭氧在平流层,所以总量在下降。南极上空平流层臭氧浓度减少,形成了臭氧空洞。
5.来源不同:
对流层臭氧来源:NO2的光解反应是大气中O3生成的引发反应,生成氧原子与氧气反应生成臭氧。
平流层臭氧来源:平流层中O2的光解,生成氧原子与氧气反应生成臭氧。
差别:
1、来源:
对流层臭氧:氮氧化物的光解反应在大气中生成O3,也是O3的唯一人为来源。
平流层臭氧:主要以氧气的光解为来源。
2、影响
对流层臭氧:属于大气污染物,是光化学烟雾(伦敦型含量高、洛杉矶型含量低)的组成成分,刺激人的眼睛和呼吸道,损害植物和橡胶制品、损伤建筑材料等。属于温室气体的一种,其浓度的变化对地表气候有影响
平流层臭氧:保护地球表面的一切生物免受紫外线的剧烈辐射,对地球生物安全至关重要。
3、含量
观测发现,臭氧含量在对流层中增加而在平流层中减少。
两者之间的差别:
(1)来源不同:
对流层臭氧:NO2的光解反应是它在大气中最重要的化学反应,是大气中O3生成的引发反应,也是O3唯一的人为来源;平流层臭氧的来源是平流层中氧气的光解。
(2)影响不同:
对流层臭氧:
在对流层里存在的臭氧属于一种对生物有害的污染物,是光化学烟雾的组成部分之一,可引起呼吸窘迫和眼睛刺激、破坏人体免疫力、摧毁植物等危害。此外对流层臭氧属于温室气体,能够吸收地表向外长波辐射,其浓度增加可导致地气系统收支改变,引起气候改变。
平流层臭氧是地球的保护伞,保护地球上的生命免受紫外线辐射的有害影响,是对生物至关重要的紫外线吸收剂。
此外臭氧吸收的UV-B是平流层增温的重要来源,它使得平流层温度稳定地随高度上升而增高。同时它又能放出红外辐射使大气层冷却,因而在地球大气层温度系统中发挥着不可替代的作用。
(3)含量变化:通过观测发现,平流层中的臭氧含量减少,而对流层中的臭氧含量增加。
1、所处位置不同:地球上90%的臭氧分布在25km的平流层,即平流层臭氧;另外约10%存在于对流层即对流层臭氧;
2、对人类的影响不同:平流层臭氧是“好的臭氧”,平流层中的臭氧吸收了太阳发射到地球的大量对人类、动物和植物有害的紫外线,为地球提供了一个防止紫外线辐射的屏障;对流层臭氧是一种温室气体,是“坏的臭氧”,它的浓度随纬度和经度、高度和季节变化而变化,并且会损害人的肺组织和植物生长;
3、含量变化不同:通过观测发现,平流层中的臭氧含量减少,而对流层中的臭氧含量增加,由于有90%的臭氧在平流层,所以总量在下降;
5、形成来源不同:对流层臭氧形成人为来源,*的光解反应是它在大气中最重要的化学反应,是大气中臭氧生成的引发反应,也是臭氧唯一的人为来源;南极上空平流层臭氧浓度减少,形成了臭氧空洞。
具有温室效应的“臭氧”是在对流层(大部分在从对流层到平流层的过渡区),来自光化学反应(NOx,CO,VOC受日光照射时产生),对生物有害的污染物,它容易与空气中的烃类气体发生氧化反应。
平流层的“臭氧”是在平流层(主要分布在距地面10~50km范围内),来自于平流层中O2的光解,这臭氧层能吸收99%以上的来自太阳的紫外辐射,从而使地球上的生物不会受到紫外辐射的伤害,消除臭氧有臭氧的光解和与·O的反应(NOx,HOx,ClOx)。
1、平流层臭氧占臭氧总量的90%;而具有温室效应的臭氧只占10%,存在于对流层中,且对流层臭氧的浓度会随经度、纬度、高度和季节变化而变化,它在北半球的浓度比南半球高
2、平流层臭氧会吸收太阳发射到地球的大量对人类、动物和植物有害的紫外线
3、平流层的臭氧含量正在减少,臭氧空洞就是因为南极上空的平流层臭氧浓度下降而形成的,而对流层臭氧含量则因为人为释放的NO2光解在增加