正常情況下,臭氧的生成和耗損同時存在,它們處于動態平衡,因而臭氧的濃度保持恒 定。然而由于人類的活動使大氣中某些微量成分的含量增加,破壞了臭氧層的穩定狀態,使 臭氧總量發生變化。能破壞臭氧層的物質主要有氮氧化物(NO-)、氯氟烴(CFCS)、溴氟 烴(Halons,俗稱哈龍)和一些自然活動產生的自由基HC\ (H、OH、H02)。
NOi包括NO、N02、N20等。NO:—部分來自于宇宙射線分解N2產生的,另一部 分來自于飛行器直接向平流層排放的污染物。
CFCs又名氟利昂,是一種人造化學物質,用途廣泛。它們具有良好的化學和物理性 能,性質穩定,不燃、不爆,易于貯藏,安全低毒,不具有腐蝕作用,價格又較便宜,因此 在工農業及生活中被廣泛用作制冷劑、霧化劑、發泡劑和清潔劑等。用CFCs制造和加工的 各種產品,如空調、冰箱、各類氣霧罐以及其他電子產品已經走入了尋常百姓家。進入平流 層后,CFCs在短波紫外線的照射下發生光化學反應,參與了臭氧的損耗。含氯氟烴類化合 物中,三氯氟甲烷(CFC-11)和二氯二氟甲烷(CFC-12)用途最廣。
哈龍主要包括CF3Br (哈龍1301)、CF2BrCl (哈龍1211)和溴代甲烷(CH3Br,或標 記為MeBr),是平流層中溴原子的主要來源。在大氣中的壽命為幾十年,幾乎可以100%地 穿越對流層進人平流層中,并經紫外線照射后,分解出溴原子和相關的自由基,形成Br-BrO催化循環。CH3Br在對流層中主要為HO消耗一些,其余部分進入平流層。在平流層 中CH3Br經紫外線照射后也可分解出溴原子和相關的自由基,形成Br-BrO催化循環,詳見 下列方程式。表7-1列出了幾種對臭氧層有嚴重影響的化合物。
CH3Br+HO^H20+CH2Br (7-1)
CH3Br+/iv^>CH3+Br (7-2)
表7-1幾種對奧氧層有嚴重彩響的化合物
ffc學物 |
來源 |
大氣中的 壽命/年 |
化學物 |
來源 |
大氣中的 壽命/年 |
CFC-1HCFC13> CFC-12(CF2C12) CFC-13(C2C13F3) Halon-1211(CFzBrCl) |
制冷、火箭的燃料氣溶膠 溶劑、發泡劑 溶劑 滅火器 |
50 士 10 110 土 10 85 士 5 18年 |
Halon-130l(CF3Br) Halon-2402(CF2Br2) 四氣化碳(CC14) 氮氧化物(NCU |
滅火器 滅火器 生產CFC及糧食熏煙處理 工業活動副產品 |
>50年 2. 3 40 |
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