1、 指導老師指導老師: : 呂明和呂明和 老師老師 組員組員: : 4970Q0984970Q098楊茵雯楊茵雯 4970Q0964970Q096邱于瑋邱于瑋 4970Q1204970Q120林仕涵林仕涵 4970Q0734970Q073劉明俊劉明俊大綱大綱臭氧層臭氧層臭氧形成過程臭氧形成過程臭氧計量單位臭氧計量單位臭氧破壞之過程臭氧破壞之過程臭氧破洞在南極上空出現之原因臭氧破洞在南極上空出現之原因北極臭氧破壞沒南極嚴重原因北極臭氧破壞沒南極嚴重原因破壞臭氧層的物質破壞臭氧層的物質臭氧減少造成的危害臭氧減少造成的危害結論結論參考資料來源參考資料來源臭氧層臭氧層圖片來源：Q&A, UNEP臭氧形成
2、過程臭氧形成過程產生臭氧產生臭氧hv(hv(波長小於波長小於240nm) + O240nm) + O2 2 O + O O + OO + OO + O2 2 O O3 3 + + 熱能熱能破壞臭氧破壞臭氧hv (hv (波長介於波長介於240nm320nm)+ O240nm320nm)+ O3 3 O + O O + O2 2O + OO + O3 3 2O 2O2 2臭氧計量單位臭氧計量單位1 Dobson Unit(DU)1 Dobson Unit(DU)指換算到標準狀態下指換算到標準狀態下(0(0,1,1大大氣壓氣壓) )氣體厚度為氣體厚度為0.01mm0.01mm之氣體量單位。之氣體量
3、單位。全球臭氧層臭氧水準介於全球臭氧層臭氧水準介於200200至至500 DU( Dobson u500 DU( Dobson units)nits)，500 DU500 DU相當於地球表面相當於地球表面0.50.5公分厚的純臭公分厚的純臭氣氣體，而臭氧層破洞氣氣體，而臭氧層破洞(ozone hole)(ozone hole)界定為小於界定為小於2 220 DU 20 DU 之區域。之區域。臭氧破壞之過程臭氧破壞之過程CClCCl2 2F F2 2+hv+hvCClFCClF2 2+Cl+ClCl + OCl + O3 3 ClO + OClO + O2 2ClO + O ClO + O Cl
4、 + OCl + O2 2臭氧破洞在南極上空出現之原因臭氧破洞在南極上空出現之原因(1/1)(1/1)有兩個主要的因素有兩個主要的因素極地平流層冰雲極地平流層冰雲極地旋渦極地旋渦臭氧破洞在南極上空出現之原因臭氧破洞在南極上空出現之原因(2/2)(2/2)ClONO2 + HCl Cl2 + HNO3-80-80度度C1C12 2C1C12 2C1C12 2Cl2 hv Cl ClCl O3 ClO O2C1C1C1C1ClO ClO ClOOClClOOCl hv Cl ClOOClOO Cl O2Cl O3 ClO O2南極南極912912月臭氧量的變化月臭氧量的變化北極臭氧破壞沒南極嚴重原
5、因北極臭氧破壞沒南極嚴重原因有兩個主要的因素：有兩個主要的因素：北極地區平流層溫度很少低於北極地區平流層溫度很少低於 -80 -80。北極地區平流層氣旋在陽光出現前通常已經消散，帶著北極地區平流層氣旋在陽光出現前通常已經消散，帶著O O3 3的空氣可以進來補充流失的的空氣可以進來補充流失的O O3 3。破壞臭氧層的物質破壞臭氧層的物質(1/2)(1/2)蒙特婁議定書管制會破壞臭氧層的數種化學物質，被管制蒙特婁議定書管制會破壞臭氧層的數種化學物質，被管制的化學物質統稱為破壞臭氧層物質（的化學物質統稱為破壞臭氧層物質（Ozone Depleting Ozone Depleting Substanc
6、esSubstances，簡稱，簡稱ODSODS）。每一類每一類ODSODS破壞臭氧層的能力並不相同，此能力以比較值破壞臭氧層的能力並不相同，此能力以比較值 顯示，稱為臭氧層破壞潛勢（顯示，稱為臭氧層破壞潛勢（Ozone Depletion Ozone Depletion PotentialPotential），或簡稱），或簡稱ODPODP值值。ODSODS常見的種類常見的種類中文統稱中文統稱英文統稱英文統稱ODPODP值值氟氯碳化物氟氯碳化物chlorofluorocarbonschlorofluorocarbons1.01.0海龍海龍halogenated hydrocarbonhalog
7、enated hydrocarbon10.010.01,1,1-1,1,1-三氯乙烷三氯乙烷1,1,1-trichloroethane1,1,1-trichloroethane0.10.1四氯化碳四氯化碳carbon tetrachloridecarbon tetrachloride1.11.1氟氯烴氟氯烴hydrochlorofluorocarbonshydrochlorofluorocarbons0.0550.055氟化甲烷氟化甲烷Methyl bromideMethyl bromide0.60.6一氯一溴甲烷一氯一溴甲烷bromochloromethanebromochlorometha
8、ne0.120.12破壞臭氧層的物質破壞臭氧層的物質(2/2)(2/2)冷媒冷媒ODSODS常被使用為冷凍、冷藏與空調設備之冷媒，常被使用為冷凍、冷藏與空調設備之冷媒，CFCs在過在過去為最主要的冷媒，但今日去為最主要的冷媒，但今日 已逐漸由已逐漸由ODP值較低的值較低的HCFCs、或其他或其他ODP值為零的替代品所取代。但今日仍有老舊的值為零的替代品所取代。但今日仍有老舊的 設設備是依賴備是依賴CFCs為冷媒。為冷媒。發泡劑發泡劑發泡的塑膠如被應用於我們日常生活中許多產品中，例如發泡的塑膠如被應用於我們日常生活中許多產品中，例如PU人造皮、冰箱隔板、建築人造皮、冰箱隔板、建築 隔板、醫療襯墊
9、等。在管制隔板、醫療襯墊等。在管制ODS之前，之前，CFC-11還是製造業者普遍使用的發泡劑，還是製造業者普遍使用的發泡劑，90年年代代 初期業者則逐漸以初期業者則逐漸以ODP值較低的值較低的HCFC-141b來取代。來取代。清潔溶劑清潔溶劑過去許多電子設備組裝業者、精密儀器清洗以及金屬表面過去許多電子設備組裝業者、精密儀器清洗以及金屬表面去油汙處理皆是使用去油汙處理皆是使用CFC-113 為清潔溶劑，甚至紡織業也為清潔溶劑，甚至紡織業也以以CFC-113為乾洗溶劑。其他作為此用途的為乾洗溶劑。其他作為此用途的ODS尚有尚有1,1,1-三三 氯乙烷與四氯化碳。氯乙烷與四氯化碳。殺菌劑殺菌劑CF
10、C-12CFC-12與與Ethylene Oxide之混合物曾被使用為醫學消毒之之混合物曾被使用為醫學消毒之用途，用途，CFCs化合物之功能在於減化合物之功能在於減 低低Ethylene Oxide可能引可能引起的燃燒或爆炸特性。最常見的混合重量比例含有起的燃燒或爆炸特性。最常見的混合重量比例含有88%的的CFC- 12，一般用於溼氣或熱度敏感的醫療設備消毒上。，一般用於溼氣或熱度敏感的醫療設備消毒上。滅火劑滅火劑海龍與海龍與HBFC曾被大量使用為滅火劑，近年來許多此類用途曾被大量使用為滅火劑，近年來許多此類用途已逐漸以泡沫式或已逐漸以泡沫式或CO2式取式取 代。代。燻蒸劑燻蒸劑溴化甲烷經常被
11、使用為土壤燻蒸之除蟲劑，以保護農作物溴化甲烷經常被使用為土壤燻蒸之除蟲劑，以保護農作物於病蟲害的寄生。同時其也被於病蟲害的寄生。同時其也被 用於貨物進出口的檢疫與前用於貨物進出口的檢疫與前處理燻蒸作業。處理燻蒸作業。生產進料生產進料HCFCsHCFCs與四氯化碳常被用來作為合成其他化學品的進料，與四氯化碳常被用來作為合成其他化學品的進料，四氯化碳則又經常被作為製程四氯化碳則又經常被作為製程 促進劑。如促進劑。如ODS被使用為生被使用為生產進料時，其一般並不會排入大氣之中而破壞臭氧層。產進料時，其一般並不會排入大氣之中而破壞臭氧層。ODSODS常見用途常見用途臭氧減少造成的危害臭氧減少造成的危害
12、人類健康破壞DNA而降低人類免疫系統，使得感染流行性疾病的機會與頻率增加，並降低一般預防 接種之效力。提高曝曬UV-B亦會導致皮膚癌、白內障等疾病之罹患率。植物造成許多植物種類之生理化學結構改變，實驗顯示易受UV-B影響的農作包括瓜類、芥菜 與高麗菜類，而作物的品質也會降低，例如番茄、馬鈴薯、甜菜與黃豆等。最後造成植物 生長延滯、農作物減產水中生物水中生態中的浮游生物、水生植物、魚苗、蝦與蟹類尤其易受影響，而這些微小生物是食 物鏈的基礎，數量減少將牽動整個水中生態，使我們的魚獲量也會減少。物質建築物材質、漆料、塑橡膠、木材皆會因提高UV-B曝曬而變質，尤其是位於熱帶地區所 導致的材質破壞將最嚴
13、重，此每年可能造成社會龐大的修補成本。地表煙霧城市中工業與汽車所排出的大量化學物質，經過與UV-B的光化學反應，造成滯留於地表 的煙霧，而造成越來越多的慢性呼吸道病變與空氣污染問題。 科學家將太陽的紫外線輻射分成三個波段科學家將太陽的紫外線輻射分成三個波段UV-AUV-A、UV-BUV-B以及以及UV-CUV-C。UV-CUV-C完全不會到達地球表面；完全不會到達地球表面； UV-B UV-B部份部份 為臭氧層過濾掉；為臭氧層過濾掉；UV-AUV-A則完全不會被臭則完全不會被臭氧層過濾掉。而這三種紫外線中對我們有害的主要是氧層過濾掉。而這三種紫外線中對我們有害的主要是UV-BUV-B，它是造成
14、許多動，它是造成許多動 植物病變與其他負面環境影響的元兇。臭氧層被破壞會提高地球生物曝曬更植物病變與其他負面環境影響的元兇。臭氧層被破壞會提高地球生物曝曬更多的多的UV-BUV-B波段紫外線，由波段紫外線，由下下表來說明影響哪些層面表來說明影響哪些層面: :結論結論 地球經過數億年的演化，才能夠在大氣中形成臭氧層地球經過數億年的演化，才能夠在大氣中形成臭氧層革除陽光中的紫外線，使陸地上得以有生物存在；然而，革除陽光中的紫外線，使陸地上得以有生物存在；然而，在在1950 1950 年代以後，人們大量的使用化學性質安定，價格年代以後，人們大量的使用化學性質安定，價格便宜的便宜的CFCsCFCs，使
15、得生活更方便，但在短短不到五十年的時，使得生活更方便，但在短短不到五十年的時間，已將臭氧層嚴重破壞，人類也因此必需付出極高的代間，已將臭氧層嚴重破壞，人類也因此必需付出極高的代價。雖然，經過國際間共同努力，禁止使用價。雖然，經過國際間共同努力，禁止使用CFCsCFCs，似乎緩，似乎緩和了臭氧洞的危害；但是，我們應牢記此次的教訓，認清和了臭氧洞的危害；但是，我們應牢記此次的教訓，認清地球的涵育和容忍能力並不是無限的，稍不慎的生產與製地球的涵育和容忍能力並不是無限的，稍不慎的生產與製造，都可能導致地球上的生命面臨危機。造，都可能導致地球上的生命面臨危機。參考資料來源參考資料來源1http:/ sl ide0082.htm11http:/www.epa.gov.tw12http:/mail.tku.edu.tw/shgau/13 http:/gis.geo.ncu.edu.tw/gis/globalc/chap0502.htm14 http:/plog.spjh.tp.edu.tw/lifetypetea/post/195/1135ENDEND
