和 Halon 的分子都比空气分子重,但这些化合物在对流层是化学惰性的,即使最活泼的大气组分———自由基对 CFC 和 Halon 的氧化作用也微乎其微。因此它们在对流层十分稳定,不能通过一般的大气化学反应去除。经过一两年的时间,这些化合物会在全球范围内的对流层分布均匀,然后主要在热带地区上空被大气环流带入到平流层,风又将它们从低纬度地区向高纬度地区输送,在平流层内均匀混合。?在平流层内,强烈的紫外线照射使 CFC 和 Halon 分子发生解离,释放出高活性的原子态的氯和溴,氯和溴原子也是自由基。氯原子自由基和溴原子自由基就是破坏臭氧层的主要物质,它们对臭氧的破坏是以催化的方式进行的。溴原子自由基也以同样的过程破坏臭氧,因此也是催化剂。据估算,一个氯原子自由基可以破坏 104 — 105 个臭氧分子,而由 Halon 释放的溴原子自由基对臭氧的破坏能力是氯原子的 30 — 60 倍。而且,氯原子自由基和溴原子自由基之间还存在协同作用, 即二者同时存在时,破坏臭氧的能力要大于二者简单的加和。?实际上,当 CFC 和 Halon 进入平流层后,通常是以化学惰性的形态而存在,并无原子态的活性氯和溴的释放。南极的科学考察和实验室的研究都证明,化学惰性的 ClONO 2和 HCl 在平流层云表面会发生化学反应,结果造成 Cl 2和 HOCl 2组分的不断积累。?因此,南极臭氧洞的形成是包含大气化学、气象学变化的非均相的复杂过程,但其产生根源是地球表面人为活动产生的氟里昂和哈龙,曾经是一个谜团的臭氧洞得到了清晰的定量的科学解释。但是令人忧虑的是, CFC 和 Halon 具有很长的大气寿命,一旦进入大气就很难去除,这意味着它们对臭氧层的破坏会持续一个漫长的过程,臭氧层正受到来自人类活动的巨大威胁。知识链接?大气的成分?大气层结构?臭氧层的定义?形成?分布?生成机理?作用?危害及防治对策
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