2000年南極上空臭氧層空洞2006年南極上空臭氧層空洞一、太陽與紫外線

太陽光中有很多不同波長的光，波長越短，頻率越高，承載的能量也越多。其中可見光在人類眼睛中呈現(xiàn)紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等不同的色彩。還有些波長的光人眼睛看不到，如：紅外光、紫外光。

太陽光中的紫外線波長較可見光短，但是它的頻率比可見光高，能承載更多能量。日常生活中，由于紫外線能量高到足以殺死或殺傷活細胞，人們將其用于殺菌消毒。二、紫外線的危害

紫外線頻率高，能量強，其破壞力也較大。雖然太陽光中紫外線僅占3％，但它對生命體與其他物質(zhì)構(gòu)成的危害是驚人的。

紫外線依據(jù)自身波長的不同，又分為三個區(qū)域，即長波紫外線UVA、中波紫外線UVB和短波紫外線UVC。波長越短，頻率越高，對生命體破壞力越大。紫外線區(qū)域到達地球量危害UVA長波黑斑效應(yīng)紫外線超過98%長期照射可造成皮膚老化和損害UVB中波紅斑效應(yīng)紫外線不足2%長期或過量照射會引起紅腫脫皮UVC短波滅菌紫外線很少短時間照射即可灼傷皮膚長期或高強度照射會造成皮膚癌

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五紫外線的危害——臭氧層空洞

華東師范大學(xué)出版社中等職業(yè)教育分社

大量的研究和實驗證明，紫外線對生命的危害主要是因為過量的紫外線輻射能損傷和破壞生命體內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)，造成細胞功能散失，而使生物發(fā)生病變。紫外線強烈時，可使皮膚上出現(xiàn)曬斑、水皰、水腫等，其中曬斑被認為是引起皮膚癌的主要原因；過量紫外線將損害眼睛的角膜和晶體，造成白內(nèi)障疾病的發(fā)生；紫外線還會危害免疫系統(tǒng)，增加傳染疾病的發(fā)病率，如：瘧疾、流行性感冒和疤疹等，并減弱接種疫苗的效果。1.紫外線對人類健康的危害

紫外線輻射過強將削弱植物的光合作用能力，改變植物的葉面結(jié)構(gòu)、生理功能、芽苞發(fā)育過程等，使植株矮小、繁殖能力下降。其對小麥、稻米、大豆等主要農(nóng)作物會產(chǎn)生有害影響，從而降低農(nóng)作物的產(chǎn)量。研究還表明，大量紫外線的照射，會增加家禽患病率；還會破壞魚類、蝦、蟹及浮游生物的生命體。2.紫外線對動植物的危害

紫外線會對塑料和橡膠制品等高分子材料造成一定破壞，使高分子材料出現(xiàn)光氧老化現(xiàn)象，如：材料顏色變深、發(fā)脆、變硬、表面龜裂、機械性能下降等，逐步失去其使用價值，使用壽命減短。放置在露天光照條件下的涂料與塑料很快會出現(xiàn)上述老化現(xiàn)象，這就是紫外線作用下所發(fā)生的光老化。3.紫外線對高分子材料的破壞

人類活動排放的尾氣中的氮氧化物是對人體有害的氣體。氮氧化物和碳氫化合物在大氣環(huán)境中受強烈的太陽紫外線照射后，會發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生二次污染物，這種一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧主要發(fā)生在陽光強烈的夏、秋季節(jié)。隨著光化學(xué)反應(yīng)的進行，光化學(xué)煙霧的濃度不斷升高，對處在光化學(xué)煙霧內(nèi)活動的生命體造成影響。這種光化學(xué)煙霧可隨氣流飄移數(shù)百公里，使遠離城市的農(nóng)村莊稼也受到損害。4.紫外線導(dǎo)致光化學(xué)煙霧三、大氣臭氧層的保護作用1.什么是臭氧

臭氧的分子式為O3，因其類似魚腥味的臭味而得名。臭氧是一種強氧化劑，幾乎能與任何生物組織反應(yīng)，破壞生物分子的蛋白質(zhì)和基因物質(zhì)，即我們所熟知的DNA，對人體有極大的害處。當(dāng)臭氧被吸入呼吸道時，就會與呼吸系統(tǒng)中的細胞組織迅速反應(yīng)，導(dǎo)致肺功能減弱和組織損傷。

研究表明，空氣中臭氧濃度在0.012ppm時，能導(dǎo)致人皮膚刺癢，眼睛、鼻咽、呼吸道受刺激，肺功能受影響，引起咳嗽、氣短和胸痛等癥狀，許多城市空氣中的臭氧濃度均已達到這一程度。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，空氣中臭氧水平提高到0.05ppm時，入院就醫(yī)人數(shù)就平均上升7％～10％。對患有氣喘病、肺氣腫和慢性支氣管炎的人，臭氧的危害更為明顯。2.大氣臭氧層的保護作用

臭氧雖然對人體有如此嚴重的危害，但是在大氣中卻是必不可少的組成部分。因為它是阻擋陽光中的紫外線，確保生物生存的天然屏障。地球的大氣層從最靠近地面開始算有對流層、平流層、中間層、暖層、散逸層等五層，而平流層中，距離地球表面15～25公里的氧氣受太陽紫外線照射的緣故，極易轉(zhuǎn)變?yōu)槌粞?，形成了包圍在地球外圍空間的臭氧層。

在平流層中，臭氧的含量占空氣總量的十萬分之一。臭氧層的臭氧含量雖然極其微少，卻能有效地吸收對人體有害的紫外線，并將其能量轉(zhuǎn)化為熱能，使到達地表的紫外線大大降低。據(jù)研究表明，平流層中的臭氧每遞減1％，到達地面的紫外線強度就會增加2％，從而導(dǎo)致紫外線對人體和生物的危害大大增加，僅皮膚癌的發(fā)病率就會上升3％左右。四、臭氧層破壞的原因

氟利昂是是人類研制出的一種制冷劑，廣泛應(yīng)用于空調(diào)、冰箱等設(shè)備。在生產(chǎn)氟利昂或者使用空調(diào)與冰箱等電器時，氟利昂被排放到大氣中，因其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定而能長時間滯留于大氣中（時間可達數(shù)十年）。由于氟利昂不能在對流層中自然消除，它將緩慢地從對流層上升至平流層。當(dāng)它們進入到平流層后，受到強烈的紫外線作用后發(fā)生分解，離解出氯原子，氯原子通過與臭氧發(fā)生連鎖反應(yīng)而破壞臭氧層，將臭氧轉(zhuǎn)化為氧氣。五、保護大氣臭氧層，保護環(huán)境

請學(xué)生們課后以小組為單位做個小調(diào)查，家里或?qū)W校附近商場銷售里的冰箱、空調(diào)中是否有無氟環(huán)?？照{(diào)，價格如何，并咨詢銷售人員最近的銷量如何，以圖片和文字的形式記錄調(diào)查結(jié)果，并在下節(jié)課中展示。知識問答長波紫外線中波紫外線短波紫外線一氧化氮

1.紫外線依據(jù)自身波長的不同，分為三個區(qū)域，即

、

和

。

2.人類活動排放的尾氣中的氮氧化物主要是指

和

。

3.地球的大氣層從最靠近地面開始算有對流層、

、中間層、

和外逸層等五層。二氧化氮平流層暖層

4.簡述紫外線的危害。

答：①紫外線對人類健康的危害。紫外線對生命的危害主要是過量的紫外線輻射會損傷和破壞生命體內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)，造成細胞功能散失，而使生物發(fā)生病變。

②紫外線對動植物的危害。紫外線輻射過強將削弱植物的光合能力，改變植物的葉面結(jié)構(gòu)、生理功能、芽苞發(fā)育過程等，使植株矮小、繁殖能力下降，從而降低農(nóng)作物的產(chǎn)量。

③紫外線對高分子材料的破壞。紫外線會對塑料和橡膠制品等高分子材料造成一定破壞，即高分子材料的光氧老化現(xiàn)象，逐步失去其使用價值，使用壽命減短。

④人類活動排放的尾氣中的氮氧化物是對人體有害的氣體。氮氧化物和碳氫化合物在大氣環(huán)境中受強烈的太陽紫外線照射后，會發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生二次污染物，這種一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧主要發(fā)生在陽光強烈的夏、秋季節(jié)。隨著光化學(xué)反應(yīng)的進行，光化學(xué)煙