臭氧對(duì)太陽(yáng)輻射主要具有保護(hù)和加熱作用。臭氧層能夠吸收太陽(yáng)光中的波長(zhǎng)306.3nm以下的紫外線,主要是一部分UV—B(波長(zhǎng)290~300nm)和全部的UV—C(波長(zhǎng)<290nm=,保護(hù)地球上的人類和動(dòng)植物免遭短波紫外線的傷害。
大氣臭氧層主要有三個(gè)作用。
其一為保護(hù)作用,臭氧層能夠吸收太陽(yáng)光中的波長(zhǎng)300μm以下的紫外線,主要是一部分UV—B(波長(zhǎng)290~300μm)和全部的UV—B(波長(zhǎng)<290μm=,保護(hù)地球上的人類和動(dòng)植物免遭短波紫外線的傷害。
只有長(zhǎng)波紫外線UVA和少量的中波紫外線UVB能夠輻射到地面,長(zhǎng)波紫外線對(duì)生物細(xì)胞的傷害要比中波紫外線輕微得多。所以臭氧層猶如一件宇宙服保護(hù)地球上的生物得以生存繁衍。
其二為加熱作用,臭氧吸收太陽(yáng)光中的紫外線并將其轉(zhuǎn)換為熱能加熱大氣,由于這種作用大氣溫度結(jié)構(gòu)在高度50km左右有一個(gè)峰,地球上空15~50km存在著升溫層。
正是由于存在著臭氧才有平流層的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧氣,所以也就不存在平流層。大氣的溫度結(jié)構(gòu)對(duì)于大氣的循環(huán)具有重要的影響,這一現(xiàn)象的起因也來(lái)自臭氧的高度分布。
其三為溫室氣體的作用,在對(duì)流層上部和平流層底部,即在氣溫很低的這一高度,臭氧的作用同樣非常重要。
如果這一高度的臭氧減少,則會(huì)產(chǎn)生使地面氣溫下降的動(dòng)力。因此,臭氧的高度分布及變化是極其重要的。臭氧是無(wú)色氣體,有特殊臭味,因此而得名“臭氧”。
由太陽(yáng)飛出的帶電粒子進(jìn)入大氣層,使氧分子裂變成氧原子,而部分氧原子與氧分子重新結(jié)合成臭氧分子。距地面15~50千米高度的大氣平流層,集中了地球上約90%的臭氧,這就是“臭氧層”。
臭氧層破壞會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)光中紫外線更多的照射下來(lái)。臭氧能吸收陽(yáng)光中的紫外線,這些紫外線波長(zhǎng)很短,而且有致命危險(xiǎn)的輻射線,臭氧層能將這些紫外線轉(zhuǎn)換成熱能,只有極少量能到達(dá)地表。
臭氧層被大量損耗后,吸收紫外輻射的能力大大減弱,導(dǎo)致到達(dá)地球表面的紫外線B明顯增加,給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)多方面的的危害,目前已受到人們普遍關(guān)注的主要有對(duì)人體健康、陸生植物、水生生態(tài)系統(tǒng)、生物化學(xué)循環(huán)、材料、以及對(duì)流層大氣組成和空氣質(zhì)量等方面的影響。
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