臭氧層空洞的危害
1、農產品減產及其品質下降
通過試驗200種作(zuo)物對紫外線輻射增加的敏感性(xing),結果2/3有影(ying)響,尤其(qi)是大米、小麥、棉花、大豆(dou)(dou)、水果和(he)洋(yang)白菜等人類經常(chang)食用(yong)的作(zuo)物。估計臭氧(yang)減少1%,大豆(dou)(dou)減產1%。
2、減少漁業產量
紫(zi)外(wai)線(xian)輻(fu)射可殺(sha)死10米(mi)水(shui)深(shen)(shen)內的單細胞海(hai)洋浮游生物。實驗表明,臭氧減少10%,紫(zi)外(wai)線(xian)輻(fu)射增(zeng)加20%,將會(hui)在(zai)15天內殺(sha)死所有(you)生活在(zai)10米(mi)水(shui)深(shen)(shen)內的鰻魚幼魚。
3、破壞森林
據研(yan)究,臭氧(yang)減少影(ying)響人(ren)類(lei)健康及生(sheng)態系(xi)統的(de)(de)主要(yao)機制是紫(zi)外線輻射的(de)(de)增加會破壞脫(tuo)氧(yang)核糖(tang)核酸(DNA),以改變遺傳信(xin)息(xi)及破壞蛋白質(zhi)。除了(le)影(ying)響人(ren)類(lei)健康和(he)生(sheng)態外,因臭氧(yang)減少而(er)造成的(de)(de)紫(zi)外輻射增多(duo)還(huan)會造成對(dui)工(gong)業生(sheng)產(chan)的(de)(de)影(ying)響,如使塑料及其他高分子聚(ju)合物加速老(lao)化。 4、危害人(ren)體皮(pi)膚健康
高(gao)(gao)能(neng)量的(de)紫(zi)外線(波長為315–280納米(mi))可(ke)以(yi)導(dao)致(zhi)皮(pi)膚(fu)癌(ai)(ai)(ai)(ai),另外低層大(da)氣(對(dui)流層)臭氧(yang)增(zeng)加也會對(dui)人類(lei)健康產生危害。鱗狀細胞(bao)癌(ai)(ai)(ai)(ai)和基底細胞(bao)癌(ai)(ai)(ai)(ai)是(shi)最(zui)常見的(de)皮(pi)膚(fu)癌(ai)(ai)(ai)(ai),和被高(gao)(gao)能(neng)量的(de)紫(zi)外線輻照關(guan)系非常密切。紫(zi)外線使DNA分(fen)子中的(de)堿基嘧啶形成二聚體,導(dao)致(zhi)DNA復制時(shi)出現(xian)錯誤。這種病(bing)雖然死亡(wang)率不高(gao)(gao),但也需要即時(shi)接受外科手(shou)術。根(gen)據(ju)流行病(bing)學的(de)統計數據(ju),平流層中的(de)臭氧(yang)每減少(shao)1%,皮(pi)膚(fu)癌(ai)(ai)(ai)(ai)的(de)發病(bing)率會增(zeng)加2%。
惡(e)性黑色素瘤——是另一(yi)種皮膚癌,雖然比較少見(jian),但更(geng)為致命,死亡率能達到(dao)15–20%,此(ci)病(bing)和(he)紫外(wai)線的(de)(de)關系尚不(bu)明了,經過用魚做的(de)(de)試驗(yan),證(zheng)(zheng)明90-95%的(de)(de)發病(bing)和(he)普通(tong)紫外(wai)線以及(ji)可見(jian)光有(you)關,用負(fu)鼠做的(de)(de)試驗(yan)則證(zheng)(zheng)明和(he)高能量的(de)(de)紫外(wai)線關系密切,所以很難確定和(he)臭氧層消耗之間的(de)(de)關系。
有一個研究(jiu)證明高能量的(de)紫外線輻(fu)射每增(zeng)加(jia)10%,可(ke)導(dao)致(zhi)惡性黑色(se)素瘤(liu)男人(ren)發(fa)病率增(zeng)加(jia)19%,女人(ren)增(zeng)加(jia)16%。根據(ju)對智利(li)最南端的(de)蓬塔(ta)阿雷納斯人(ren)群調查,在臭氧(yang)層消(xiao)耗的(de)7年間(jian),惡性黑色(se)素瘤(liu)發(fa)病率增(zeng)加(jia)了(le)56%,其(qi)他(ta)皮膚癌發(fa)病率增(zeng)加(jia)了(le)46%。
4、危害人眼
實驗研究證(zheng)明紫外(wai)線和白(bai)內(nei)障的(de)(de)發(fa)病率有(you)(you)關。對白(bai)種(zhong)人(ren)(ren)的(de)(de)調查(cha)表明,長期暴露在陽光下,和白(bai)內(nei)障發(fa)病率增加有(you)(you)關,對男(nan)人(ren)(ren)的(de)(de)影響比對女人(ren)(ren)影響大,沒有(you)(you)對黑種(zhong)人(ren)(ren)的(de)(de)調查(cha)數據,不過黑人(ren)(ren)的(de)(de)白(bai)內(nei)障發(fa)病率比白(bai)人(ren)(ren)要高。
5、引發遺傳病
臭(chou)氧層空洞會(hui)減少(shao)對短波(bo)紫(zi)(zi)外線的(de)(de)防護,較短波(bo)的(de)(de)紫(zi)(zi)外線輻射殺傷能力最大,能殺死細胞,破壞生物細胞內的(de)(de)遺(yi)傳(chuan)物質,如染(ran)色體、脫(tuo)氧核(he)糖(tang)核(he)酸等(deng),嚴重時會(hui)導致(zhi)生物的(de)(de)遺(yi)傳(chuan)病。
6、對流層臭氧增加
臭(chou)氧(yang)(yang)由于其強氧(yang)(yang)化性,對人體有毒(du)害(hai)作用,紫外線作用到汽車(che)尾氣(qi)也會產生臭(chou)氧(yang)(yang)。
臭氧層空洞的成因分析
對臭氧(yang)層空(kong)洞形成原(yuan)因的解(jie)(jie)釋有(you)三種(zhong),即大氣(qi)(qi)化(hua)學過程(cheng)解(jie)(jie)釋、太陽活動影響和大氣(qi)(qi)動力學解(jie)(jie)釋。
1、大氣化學規程解釋
大(da)氣(qi)化學(xue)過程解釋認為臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)層(ceng)中可以產生(sheng)某種大(da)氣(qi)化學(xue)反應,將3個氧(yang)(yang)(yang)原(yuan)子含(han)量的臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(O3)分(fen)解為分(fen)子氧(yang)(yang)(yang)(O2)和(he)原(yuan)子氧(yang)(yang)(yang)(O),從而(er)破壞了臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)層(ceng)。
2、太陽活動影響解釋
太陽(yang)活動影響解釋,認為(wei)當太陽(yang)活動峰年(即太陽(yang)活動強烈的時(shi)期)前后,宇宙射線(xian)明顯增強,促使雙電(dian)子(zi)(zi)氮(dan)化(hua)物(如(ru)(ru)NO2)與(yu)O3發(fa)生化(hua)學反應(ying),使得奇(qi)電(dian)子(zi)(zi)氮(dan)化(hua)物(如(ru)(ru)NO3)增加,O3轉(zhuan)換為(wei)O2。
3、大氣動力學解釋
大氣動力學解釋認為,初春,極夜結束,太陽輻射加熱空氣,產生上升運動,將對流層臭氧濃度低的空氣輸入平流層,使得平流層臭氧含量減小,容易出現臭氧層空洞。一般認為(wei)(wei),在(zai)人(ren)為(wei)(wei)因(yin)(yin)素(su)中,工業(ye)上(shang)大(da)量使用氟里(li)昂氣體是破壞臭(chou)(chou)氧(yang)層的(de)(de)(de)主要原(yuan)因(yin)(yin)之一。通常,氟里(li)昂是比較穩定的(de)(de)(de)物(wu)質,然(ran)而(er),當它被大(da)氣環流(liu)(liu)帶到平流(liu)(liu)層(16公(gong)(gong)里(li)~30公(gong)(gong)里(li))時,由于受太(tai)陽(yang)紫外線的(de)(de)(de)照射,容易(yi)(yi)形成(cheng)游離(li)的(de)(de)(de)氯(lv)離(li)子(zi)(zi)。這些氯(lv)離(li)子(zi)(zi)非(fei)常活潑,容易(yi)(yi)與臭(chou)(chou)氧(yang)起(qi)化學反應,把臭(chou)(chou)氧(yang)(O3)變成(cheng)氧(yang)分子(zi)(zi)(O2)和氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)(O),從而(er)使臭(chou)(chou)氧(yang)總量減(jian)少,形成(cheng)了(le)臭(chou)(chou)氧(yang)洞。
4、火山活動
火(huo)山爆發時(shi)噴發出的火(huo)山灰會破壞臭氧層。
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