臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分,臭氧的产生主要因为太阳紫外线打击双原子的氧气,把它分为两个原子,然后每个原子和没有分裂的氧合并成臭氧。当臭氧层减少后,吸收紫外辐射的能力大大减弱,导致到达地球表面的紫外线明显增加,给人类健康和生态环境带来多方面的的危害,已受到人们普遍关注的主要有对人体健康、陆生植物、水生生态系统、生物化学循环、材料、以及对流层大气组成和空气质量等方面的影响。那么臭氧层是怎么形成的呢?
在数亿年以前,地球上的大气中没有臭氧层,地球的表面受到来自太阳的紫外线强烈照射,地面上没有生物存在,仅有少数生物生存在水中,因为水能吸收紫外线,水中绿色植物不断地吸收大气中的二氧化碳,释放出氧气,扩散到空气中,而其中一部分的氧气在大气层的上层,受到紫外线的作用,依下面所示的反应式,氧气变成了臭氧而产生了臭氧层。O2+hν→2O、O2+O→O3。即高层大气中的氧气受阳光紫外辐射变成游离的氧原子,有些游离的氧原子又与氧气结合就生成了臭氧,大气中90%的臭氧是以这种方式形成的。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(上升),臭氧不稳定性愈趋明显,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。
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