Q6 含鹵氣體的排放如何導致平流層臭氧的損耗
注：本文轉載自“含氟氣體與環境問題”公眾號。
人為活動導致平流層臭氧損耗的步為含氯和溴的氣體的排放。這些氣體中的絕大多數由于其惰性，不易溶于雨雪中而在低層大氣累積。自然的空氣運動將這些積聚的氣體傳輸到平流層，在那里它們被轉換成活性的氣體。一部分氣體隨后參與到破壞臭氧的反應中。最后，當空氣返回低層大氣的時候，這些活潑的氯和溴原子被雨雪從地球大氣層去除。
排放、積累和傳輸 人為活動導致平流層臭氧損耗的主要步驟如圖6-1所示。這個過程開始于地表含氯和溴的源氣體的排放（見q7）。鹵素源氣體，通常指的是臭氧損耗物質（ods），包含一系列如制冷劑、空調、泡沫等的使用導致的釋放到大氣中的化學物質。氟氯碳化物（cfcs）是含氯氣體中的重要組成部分。排放的源氣體由于其惰性在低層大氣（對流層）積聚，而自然的空氣運動將其傳輸到平流層。少部分氣體溶解在海水中。這些工業制造的含鹵氣體由于具有反應惰性使得其非常適于制造特殊產品，如制冷劑。
一些含鹵氣體大量釋放自天然源（見q7）。天然源排放的這些氣體也在對流層積聚，傳輸到平流層并參與破壞臭氧的反應。早在工業活動產生的含鹵氣體大量釋放之前，這些天然釋放的氣體是臭氧生成和破壞的自然平衡的一部分。
轉化，反應和去除 鹵素源氣體不直接與臭氧反應。一旦進入平流層，鹵素源氣體接受太陽紫外輻射而發生化學轉化，變成活性氣體（見q8）。轉化速率與氣體的大氣壽命相關（見q7）。更長壽命的氣體有較低的轉化速率，排放后在大氣中存留時間較長。主要ods的大氣壽命從1~100年不等（見q7）。在轉化發生前，大氣壽命大于一定年限的氣體分子在對流層和平流層之間多次循環。
從鹵素源氣體形成的活性氣體在平流層發生了破壞臭氧的化學反應（見q9）。因與活性氣體反應導致的臭氧總量的損耗在熱帶最小，在高緯度地區（見q13）。在極地地區，低溫下極地平流云的表面反應極大地增加了活性的含氯氣體——一氧化氯的豐度（見q10）。這導致了極地冬季和早春大量的臭氧被破壞（見q11和q12）。
幾年以后，平流層的空氣返回對流層中，隨著帶來活性含鹵氣體。這些氣體隨后被雨除或者其他形式的沉降到陸地或海洋。至此，氯和溴原子對臭氧的破壞結束。
對流層的轉化 短壽命（小于一年）的鹵素源氣體在對流層中發生明顯的化學轉化，產生活性含鹵氣體及其它化合物。未轉化的氣體分子被傳輸到平流層。因為多數分子被雨除，只有小部分對流層中產生的活性氣體被傳輸到平流層，代表性的氣體有氟氯碳化物、甲基溴、氯甲烷以及含碘的氣體（見q7）。
首先，人為活動和自然過程釋放鹵素源氣體。那些由人類活動排放的叫做臭氧損耗物質（ods）。接下來的步驟依次為積聚、傳輸、轉化、化學反應、去除。含鹵氣體導致的臭氧損耗是性的。極地地區明顯的季節性臭氧虧損是極地平流云反應的結果。當活性含鹵氣體在對流層被雨雪去除并沉降到地表時，臭氧損耗結束。
圖q 6?1 平流層臭氧損耗的主要步驟
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排放、積累和傳輸 人為活動導致平流層臭氧損耗的主要步驟如圖6-1所示。這個過程開始于地表含氯和溴的源氣體的排放（見q7）。鹵素源氣體，通常指的是臭氧損耗物質（ods），包含一系列如制冷劑、空調、泡沫等的使用導致的釋放到大氣中的化學物質。氟氯碳化物（cfcs）是含氯氣體中的重要組成部分。排放的源氣體由于其惰性在低層大氣（對流層）積聚，而自然的空氣運動將其傳輸到平流層。少部分氣體溶解在海水中。這些工業制造的含鹵氣體由于具有反應惰性使得其非常適于制造特殊產品，如制冷劑。
一些含鹵氣體大量釋放自天然源（見q7）。天然源排放的這些氣體也在對流層積聚，傳輸到平流層并參與破壞臭氧的反應。早在工業活動產生的含鹵氣體大量釋放之前，這些天然釋放的氣體是臭氧生成和破壞的自然平衡的一部分。
轉化，反應和去除 鹵素源氣體不直接與臭氧反應。一旦進入平流層，鹵素源氣體接受太陽紫外輻射而發生化學轉化，變成活性氣體（見q8）。轉化速率與氣體的大氣壽命相關（見q7）。更長壽命的氣體有較低的轉化速率，排放后在大氣中存留時間較長。主要ods的大氣壽命從1~100年不等（見q7）。在轉化發生前，大氣壽命大于一定年限的氣體分子在對流層和平流層之間多次循環。
從鹵素源氣體形成的活性氣體在平流層發生了破壞臭氧的化學反應（見q9）。因與活性氣體反應導致的臭氧總量的損耗在熱帶最小，在高緯度地區（見q13）。在極地地區，低溫下極地平流云的表面反應極大地增加了活性的含氯氣體——一氧化氯的豐度（見q10）。這導致了極地冬季和早春大量的臭氧被破壞（見q11和q12）。
幾年以后，平流層的空氣返回對流層中，隨著帶來活性含鹵氣體。這些氣體隨后被雨除或者其他形式的沉降到陸地或海洋。至此，氯和溴原子對臭氧的破壞結束。
對流層的轉化 短壽命（小于一年）的鹵素源氣體在對流層中發生明顯的化學轉化，產生活性含鹵氣體及其它化合物。未轉化的氣體分子被傳輸到平流層。因為多數分子被雨除，只有小部分對流層中產生的活性氣體被傳輸到平流層，代表性的氣體有氟氯碳化物、甲基溴、氯甲烷以及含碘的氣體（見q7）。
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