Q6 含卤气体的排放如何导致平流层臭氧的损耗
注：本文转载自“含氟气体与环境问题”公众号。
人为活动导致平流层臭氧损耗的步为含氯和溴的气体的排放。这些气体中的绝大多数由于其惰性，不易溶于雨雪中而在低层大气累积。自然的空气运动将这些积聚的气体传输到平流层，在那里它们被转换成活性的气体。一部分气体随后参与到破坏臭氧的反应中。最后，当空气返回低层大气的时候，这些活泼的氯和溴原子被雨雪从地球大气层去除。
排放、积累和传输 人为活动导致平流层臭氧损耗的主要步骤如图6-1所示。这个过程开始于地表含氯和溴的源气体的排放（见q7）。卤素源气体，通常指的是臭氧损耗物质（ods），包含一系列如制冷剂、空调、泡沫等的使用导致的释放到大气中的化学物质。氟氯碳化物（cfcs）是含氯气体中的重要组成部分。排放的源气体由于其惰性在低层大气（对流层）积聚，而自然的空气运动将其传输到平流层。少部分气体溶解在海水中。这些工业制造的含卤气体由于具有反应惰性使得其非常适于制造特殊产品，如制冷剂。
一些含卤气体大量释放自天然源（见q7）。天然源排放的这些气体也在对流层积聚，传输到平流层并参与破坏臭氧的反应。早在工业活动产生的含卤气体大量释放之前，这些天然释放的气体是臭氧生成和破坏的自然平衡的一部分。
转化，反应和去除 卤素源气体不直接与臭氧反应。一旦进入平流层，卤素源气体接受太阳紫外辐射而发生化学转化，变成活性气体（见q8）。转化速率与气体的大气寿命相关（见q7）。更长寿命的气体有较低的转化速率，排放后在大气中存留时间较长。主要ods的大气寿命从1~100年不等（见q7）。在转化发生前，大气寿命大于一定年限的气体分子在对流层和平流层之间多次循环。
从卤素源气体形成的活性气体在平流层发生了破坏臭氧的化学反应（见q9）。因与活性气体反应导致的臭氧总量的损耗在热带最小，在高纬度地区（见q13）。在极地地区，低温下极地平流云的表面反应极大地增加了活性的含氯气体——一氧化氯的丰度（见q10）。这导致了极地冬季和早春大量的臭氧被破坏（见q11和q12）。
几年以后，平流层的空气返回对流层中，随着带来活性含卤气体。这些气体随后被雨除或者其他形式的沉降到陆地或海洋。至此，氯和溴原子对臭氧的破坏结束。
对流层的转化 短寿命（小于一年）的卤素源气体在对流层中发生明显的化学转化，产生活性含卤气体及其它化合物。未转化的气体分子被传输到平流层。因为多数分子被雨除，只有小部分对流层中产生的活性气体被传输到平流层，代表性的气体有氟氯碳化物、甲基溴、氯甲烷以及含碘的气体（见q7）。
首先，人为活动和自然过程释放卤素源气体。那些由人类活动排放的叫做臭氧损耗物质（ods）。接下来的步骤依次为积聚、传输、转化、化学反应、去除。含卤气体导致的臭氧损耗是性的。极地地区明显的季节性臭氧亏损是极地平流云反应的结果。当活性含卤气体在对流层被雨雪去除并沉降到地表时，臭氧损耗结束。
图q 6‑1 平流层臭氧损耗的主要步骤
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排放、积累和传输 人为活动导致平流层臭氧损耗的主要步骤如图6-1所示。这个过程开始于地表含氯和溴的源气体的排放（见q7）。卤素源气体，通常指的是臭氧损耗物质（ods），包含一系列如制冷剂、空调、泡沫等的使用导致的释放到大气中的化学物质。氟氯碳化物（cfcs）是含氯气体中的重要组成部分。排放的源气体由于其惰性在低层大气（对流层）积聚，而自然的空气运动将其传输到平流层。少部分气体溶解在海水中。这些工业制造的含卤气体由于具有反应惰性使得其非常适于制造特殊产品，如制冷剂。
一些含卤气体大量释放自天然源（见q7）。天然源排放的这些气体也在对流层积聚，传输到平流层并参与破坏臭氧的反应。早在工业活动产生的含卤气体大量释放之前，这些天然释放的气体是臭氧生成和破坏的自然平衡的一部分。
转化，反应和去除 卤素源气体不直接与臭氧反应。一旦进入平流层，卤素源气体接受太阳紫外辐射而发生化学转化，变成活性气体（见q8）。转化速率与气体的大气寿命相关（见q7）。更长寿命的气体有较低的转化速率，排放后在大气中存留时间较长。主要ods的大气寿命从1~100年不等（见q7）。在转化发生前，大气寿命大于一定年限的气体分子在对流层和平流层之间多次循环。
从卤素源气体形成的活性气体在平流层发生了破坏臭氧的化学反应（见q9）。因与活性气体反应导致的臭氧总量的损耗在热带最小，在高纬度地区（见q13）。在极地地区，低温下极地平流云的表面反应极大地增加了活性的含氯气体——一氧化氯的丰度（见q10）。这导致了极地冬季和早春大量的臭氧被破坏（见q11和q12）。
几年以后，平流层的空气返回对流层中，随着带来活性含卤气体。这些气体随后被雨除或者其他形式的沉降到陆地或海洋。至此，氯和溴原子对臭氧的破坏结束。
对流层的转化 短寿命（小于一年）的卤素源气体在对流层中发生明显的化学转化，产生活性含卤气体及其它化合物。未转化的气体分子被传输到平流层。因为多数分子被雨除，只有小部分对流层中产生的活性气体被传输到平流层，代表性的气体有氟氯碳化物、甲基溴、氯甲烷以及含碘的气体（见q7）。
首先，人为活动和自然过程释放卤素源气体。那些由人类活动排放的叫做臭氧损耗物质（ods）。接下来的步骤依次为积聚、传输、转化、化学反应、去除。含卤气体导致的臭氧损耗是性的。极地地区明显的季节性臭氧亏损是极地平流云反应的结果。当活性含卤气体在对流层被雨雪去除并沉降到地表时，臭氧损耗结束。
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