Question

　　太陽是銀河系中極為普通的一顆恒星，劇烈的熱核反應(yīng)使之不斷地向外輻射能量。太陽輻射的能量絕大部分集中在紫外波段、可見光波段和紅外波段，它們的能量分別占總輻射的9%、44%和47%。

　　地球的大氣層中，基本不變的成分為氧、氮、氬等，占大氣總量的99.6%，可變氣體成分主要有、水汽和臭氧等，這些氣體的含量極小，但對大氣物理狀況的影響極大。

　　大氣臭氧層一般是指高度在離地面10～25km的大氣層，其中臭氧的深度很低，將其折合成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，其總累積厚度也不超過0.3cm，其含量雖小，但對地球上的氣候和生物影響很大。

　　

（1）大氣壓強(qiáng)P隨距地面高度Z的增大而減小，經(jīng)驗(yàn)公式為，其中為地表的氣壓值，e＝2.718。若臭氧層集中在24km的高空處，設(shè)在該高處的溫度為－50℃。試估算臭氧層的厚度。

（2）簡要說明臭氧層對地球生物圈的意義。

（3）臭氧的生消可以簡化如下的反應(yīng)方程：高空大氣中的一個重要的光化學(xué)反應(yīng)是氧分子呼吸太陽輻射中波長λ＜0.24μm的光子，離解為氧原子，即

＋hv（λ＜0.24μm）→O＋O

由此可見形成一系列的反應(yīng)，其中最重要的氧原子和氧分子在第三體（M）的參與下形成臭氧，其反應(yīng)方程為________。

這里的M主要是氧原子或氮分子，它們在反應(yīng)過程中同時滿足能量守恒和動量守恒所必需的。

臭氧在λ＜0.18μm的輻射作用下，能離解成氧分子和氧原子，其反應(yīng)方程式為________。

（4）人類的活動所產(chǎn)生的一些氣體，能對大氣中的臭氧起到破壞的作用。使其含量減少，將造成嚴(yán)重后果，直接威脅到人類的生活和生存。這些年來，屢有在南極或北極，甚至在西藏出現(xiàn)臭氧黑洞的報(bào)道，引起人們極大的關(guān)注。

簡要說明人類活動產(chǎn)生的哪些氣體對大氣臭氧層能起破壞作用。

（5）人類大量燃燒礦物放出大量，使大氣中的濃度不斷增加，這將對人類造成哪些后果？

Answer 1

答案：
解析：

�。�1）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，溫度273K。由題目給出的公式＝，可得Z＝24km。高空處的氣壓＝0.05，設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。根據(jù)氣態(tài)方程，可得在Z＝24km高空處，臭氧層的厚度D＝5cm。 　�。�2）適量照射紫外線對人體有益，可促進(jìn)骨骼的鈣化，預(yù)防佝僂病，紫外線還能提高機(jī)體的抗菌能力。但過量照射紫外線會破壞生物蛋白質(zhì)和基因物質(zhì)，造成細(xì)胞死亡；會使皮膚產(chǎn)生紅斑、色素沉著、皮膚癌發(fā)病率增多；可傷害眼睛，引起急性角膜炎、白內(nèi)障和失明。臭氧層對紫外線有吸收作用，能阻擋高能量的紫外線輻射到地表，對地球的生物起到保護(hù)作用。因此，臭氧層的存在對地球的生物至關(guān)重要。 　　（3）,＋hv（λ＜0.18μm）→＋O 　�。�4）人類活動中產(chǎn)生的氮氧化物和氟利昂等氣體對臭氧層有破壞作用。噴氣飛機(jī)排放大量的NO，一些農(nóng)藥、殺蟲劑等能排放，作為制冷劑中廣泛使用的氟利昂等。 　　（5）氣體對紅外輻射有強(qiáng)烈的吸收作用，若大氣中含有較多的，可把大部分地表的紅外輻射吸收掉，使大氣的溫度升高，造成“溫室效應(yīng)”。