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氟利昂破坏臭氧层的机理

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发表于 2021-10-17 17:06:13 | 显示全部楼层 |阅读模式



氟利昂进入平流层后,在紫外照射下分解出CL原子基,CL再与O3发生链反应。


反应机理:

臭氧在紫外线作用下   O3 → O2 + O
氯氟烃分解(以CF2CL2为例) CF2CL2 → CF2CL• + •CL
自由基链反应   CL• + O3 → CLO• + O2
                      CLO• + O → Cl• + O2
总反应:O3 + O = 2O2

上述仅1个CL氯原子基不断连锁反应,不断将臭氧O3变成普通氧气O2................................

氟利昂性质稳定,不能在低空中分解,所以就飘浮升入同温层,在紫外线的作用下,其中的氯原子被分解游离出来。氯原子能夺去臭氧分子中的1个氧原子,使由3个氧原子组成的臭氧分子变成普通由两个氧原子组成的氧分子,从而丧失其吸收紫外线的能力。1个氯原子能这样“连续作案”——破坏近10万个臭氧分子!而且,一旦进入大气,氟利昂类物质可以在那里滞留100年!

基于上述认识,加之20世纪80年代世界氟利昂产量每年高达100万吨,再这样继续下去,总有一天臭氧层将会被破坏殆尽,使整个地球表面直接袒露在强烈的紫外线之下。这显然是一个足以毁灭地球的,可以同全球核大战相比拟的大悲剧。

不过,即使氟利昂被“绳之以法”,但要恢复已遭破坏的臭氧层的“元气”,也要等到21世纪中叶。氟利昂这一当年的“英雄”、今日的“罪犯”,就这样给人类带来了灾难,大自然对人类的报复就是这样残酷无情!

氟利昂从“座上客”成为“阶下囚”的历史值得人们深思。这一方面要求我们增强环保意识,以避免滥用这类物质造成恶果。另一方面也可以看出,人类对自然界的认识的确是一个由浅入深、由表及里的过程。类似的例子还有下面一个。

人们在20世纪70年代开始在汽油中加入一种叫MTBE的添加剂,以取代原来在汽油中加的、对人体有害的铅。MTBE能使汽油更有效燃烧且减少空气污染,所以按理说是一种环保产品。但它却易溶于水且易从加油站的地下油罐中泄露。在美国加利福尼亚州。MTBE污染已迫使供水商关闭了很多县的水井。美国地质勘探局2000年一次取样调查,在14%的饮水中发现了MTBE。1993年3月,克林顿政府宣布禁止使用MTBE。但目前还没有什么省钱的办法清除这种物质。于是这一“环保产品”又从“英雄”沦为“罪犯”。


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