大气臭氧的探测研究

航天飞机和NASA高层大气研究卫星(VARS)获得的资料表明,美国、加拿大及欧洲上空的臭氧“空洞”还在发展。据航天飞机和卫星上仪器的记录,臭氧层中氧化氯成分高达10亿分之1.5。在同温层或高层大气中,太阳的紫外射线使含氯氟烃分子分解出氯原子,这是通常用作致冷剂或泡沫附加剂的一种人造化学物。游离氯原子同臭氧分子接触便形成氧化氯。臭氧同温层的破坏,使更     

低温冰晶表面臭氧耗损速率

南极上空春季臭氧耗损很显著,形成“臭氧洞”.大气臭氧气相反应过程不能阐述臭氧洞的产生现象,低温下气相反应,无力解释臭氧的快速损耗.Solomon,Rowland等提出大气中非均相反应可能对臭氧的破坏起重要作用.发生非均相反应需要有颗粒物存在,极地上空平流层云的形成提供产生非均相反应的条件.在南极上空冬季和春季有三种类型的极地平流层云,Ⅰ型颗粒物是由三水合硝酸(NAT)组成,形成温度约为197K;Ⅱ型颗粒物主要成分是水,在约187K形成;Ⅲ型平流层云由珠母云组成.在这些颗粒物上发生的非均相反应将使非活性的储库化合物转化为活性氯,由此导致臭氧急剧下降并产生高浓度的C10.因此研究在冰晶上的非均相反应是大气臭氧耗损过程研究的热点课题。 臭氧在冰晶表面的耗损有两种方式:(1)在冰晶表面发生化学反应,破坏臭氧;(2)臭氧在冰晶表面发生吸附作用.当冰晶蒸发后,臭氧又能释放出来.本工作试图测定臭氧在冰晶上的耗损速率,以后再逐步研究所发生的化学过程和吸附过程。     

修补臭氧空洞ABC

世界各国科学家对地球臭氧层的耗竭早已忧虑重重,研究大气层中臭氧的工作从50年代末开始有计划地进行,特别认真地研究工作是在70年代末。众所周知,臭氧层对于我们地球具有特殊意义,因为它在很大程度上决定着地球上一切生物的命运。臭氧层几乎能完全阻挡住太阳辐射。保护地球生物圈免遭紫外线辐射的致命破坏,臭氧层在吸收辐射时会强烈升温,从而明显影响地球气候。科学家们认为,臭氧主要是被人类经济活动排放的氯所破坏。根据各工业大国达成的国际     

采用何种对策填补臭氧空洞

环境危机问题,最有破坏性的事之一是同温层上的臭氧逐渐耗损.同温层的臭氧是紧密型的氧分子,它具有防护来自太阳光的危险的紫外线的屏蔽作用.氧气和紫外线相互作用,建立了一个微妙的动态平衡,即同时生成臭氧又同时破坏臭氧.绝大多数的氯氟碳(CFCs)类的人造化合物能破坏这一自然的平衡,由于CFCs被采用,如被用在冰箱,用作化学溶剂和用作产     

瞬变种的HeI紫外光电子能谱(UPS)——一个氯原子的HeI光电子谱

近年来,南极臭氧空洞的出现在世界不但引起科学界,而且引起政治界的广泛关注.为了保护人类赖以生存的环境,阻止臭氧空洞的的扩大和修补破损的空洞已经成为人类迫在眉睫的重任之一.在人类排放的众多消耗大气臭氧的物质中,氯里昂是一类重要的化合物.在大气条件下,它们经过一系列化学反应和光解反应得到的产物物种可直接导致臭氧层的破坏.但是,臭氧与氟里昂反应的反应通道和机理目前还不清楚.     

首次观测到的一种大气微量成分

人们已经知道下流层大气中有几种微量成分可以影响大气臭氧的分布。它们是HNO_3、HCl、N_2O_5等,寿命较长,不大容易起反应,对平流层中那些含有氮、氯和氢的微量成分起一种蓄存的作用,而这些含氮、氯和氢的微量成分却具有破坏大气臭氧的作用。人类活动排放出的甲烷、氧化氮(NO_2)和氯烃(特别是CFCl_3和CF_2Cl_2),寿命较长,可以被大气输送到平流层,在臭氧反应中起催化剂的作用。反应后,它们变成上述起蓄存作用的微量成分。其转换速度决定了它们对平流层臭氧的影响,而转换后产物的浓度对大气化学反应速度很敏感,所以测定它们在平流层中的浓度是很重要的。以前,只对平流层中的HNO_3和HCl做了广泛的测定。最近,美国科学研究人员用红外遥测方法测定了平流层中的N_2O_5,获得了一批测量数据。     

臭氧与温室效应

两个有关地球大气难题——臭氧的耗尽和温室效应,从多种方面相互联系着。在平流层中产生的破坏臭氧或干扰臭氧光化学反应的物质,大大加强了温室效应。相反,温室效应,尤其是CO_2的作用,使平流层的温度降低,减小了在平流层的中、高层臭氧消耗速度。导致温室效应产生的最显著的一个因素——大气中的CO_2,其来源就是消耗量还在不断上升的化石燃料,但并非所有产生的CO_2都滞留在大气中。在大气与海洋之中,有几乎相等的CO_2含量,这是由CO_2分压在大气和表层水面的平衡控制的,而在海水中CO_2的分压是由其中CO_2的总量(CO_2,HCO_3~-CO_3~-)     

请关注你的食盐摄入量

盐由氯和钠组成,其中,39%是钠,61%是氯,这两种成分在人体内分解成钠离子和氯离子,它们各有不同的职责:氯离子可使人体细胞及其周围的水分保持平衡,促进消化,还和钠一起保持血液的酸碱平衡,这对于生     

臭氧破坏农作物的研究评估

据美国农业部农业研究局科学家研究,在美国每年因臭氧和其他大气污染物造成农作物减产,至少损失十亿美元。在北卡罗纳州首府罗利有一个农业研究局和环境保护局合办的大气污染研究机构。该机构负责人植物病理学家W.W.赫克(Walter W.Heck)指出;“农场主往往注意不到臭氧引起的破坏就发生在他们自己的田地里,然而确实存在着这种破坏。”太阳光促使汽车、工厂排放出的含氮氧化物和碳氢化合物发生光化学反应而形成有破坏作用的臭氧。这种有害的臭氧不同于大气层中同温层里的臭氧层,臭氧层能吸收太阳光中的紫外线,因此对作物无害。赫克指出;“臭氧会顺风飘至千百里以外。”“这是为什么边远乡村尽管几乎无汽车和工厂而臭氧污染程度常不亚于市郊的原因。”赫克认为,这样,产生的结果是远离污染源的作物也不能幸免污染的破坏。赫克说:“我们通过田间试验室注意到臭氧正在引起大豆、小麦、棉花、花生和其他农作物的叶子早衰,产量降低,造成农场主的经济损失。”“这十亿美元的损失还不包括园艺作物和森林受损的费用。”     

等离子体的耗散结构

本文提出在等离子体中存在集团粒子,它们可能是离子集团、电子集团和中性集团等,但是假定它们都是不可分辩的。等离子体是由集团粒子和单粒子(离子、电子和中性原子)组成的物质第四态。集团粒子与单粒子的相互作用既可产生更大的集团粒     

一个具有良好高能行为的弱作用理论

四费米子弱作用成功地描写了低能弱作用现象,但在高能时具有严重困难。主要的是:它破坏了幺正限。所以,这个理论必定需要修改和发展。Weinbeg-Salam弱电统一理论提供了一个解决困难的方案,这个理论正在接受日益丰富和精密的实验资料的考验。有些方面(如原子的中性流宇称破坏实验)已表现出可能和实验不符。本文提出一个新的弱作用理论,可以克服W-S理论和实验的矛盾。     

臭氧洞与海洋温度的联系

根据美国气象学家的意见,化学物质并非是南极上空平流层内臭氧层空洞发生的全部祸首。大气科学家将在10月监视南极天空年年出现的空洞情况。现行的学说认为氯化合物及其它化学物质破坏了臭氧层。但科罗拉多州博尔德的国家海洋与大气管理局的瓦尔特·克姆赫(Walter Komhyr)及同事说,“赤道上太平洋东部海面温度可能影响着南极和别处上空的臭氧水平”。研究人员研究东太平洋海面温度已有25年。他们发现赤道上东太平洋1962～1975年间海面温度较低,与此同时的全球臭氧水平升高。1976～1988年期间该水域较温暖,全球臭氧水平降低。     

北极臭氧层有虞

由于化学污染物和大气层上部气温极低，北极上空的臭氧层受到了破坏。这是今年春天通过卫星观测到的。美国航空航天局的口廷亚说，今年春天在北极上空的臭氧层其破坏程度是有观测记录以来最严重的，只是没有严重到象南极那样真正形成臭氧空洞而已。臭氧层对地球起着重要的保护作用。它在同温层中形成一层散射层，可过滤太阳光的有害紫外线。但是，大气层中的氯氟烃和其它污染物对臭氧分子有破坏作用。这种破坏在气温最低的极地上空最严重。寒冷的条件引起的云雾颗粒会加重对臭氧的破坏。3月份，较温暖地区的天气活动一般会向极地渗透，使极…     

城市污水处理新技术

在美国纽约西区,首次利用臭氧处理城市污水中的淤泥取得明显的商业效益。该实验过程称为臭氧一氧合成法,此法仅用90分钟的时间将淤泥转化成可燃烧的物质或作为坑壑的填料。实验证明,采用此技术处理城市淤泥,高效、快速、价廉、设备面积小,是一种切实可行的城市淤泥的处理方法。以前,城市污水中的淤泥是用大剂量的氯处理,然后将其倾倒在海洋中。采用该法花费大,并且氯处理后的污泥仍有大量的细菌存在。倾倒于海     

科学信息

Nature,1989年2月2日南极臭氧——南极大气层上方17公里处的臭氧减少与氯胺-氧化物的存在有关。但是1988年9月所作的探测气球测量表明,在低同温层(大气层上方10～17公里)的臭氧减少却与少量的云粒直接有关。核物理——奇异核物质是一种假设的含有近似相等的上、下和奇夸克数的一种物质。本期有二篇文章对此作了讨论,其中一文讨论了在实验室中获取这种     

卟啉-组氨酸二元体系及其金属锌配合物的光物理性质

采用稳态吸收光谱、荧光光谱和时间分辨荧光光谱手段研究了不同氯原子取代位置的四苯基卟啉-组氨酸二元体系及其金属锌配合物的光谱性质. 结果表明, 苯环上氯原子取代位置的不同对卟啉的光物理性质有很大影响, 组氨酸的引入对卟啉的激发态性质影响不大. 氯原子间位、对位取代化合物的荧光量子产率和荧光寿命相差不大, 但其邻位取代自由碱卟啉荧光量子产率和荧光寿命比间位、对位化合物低得多, 而对于锌卟啉其结果恰恰相反, 这种特殊性质主要归因于氯原子的空间效应.     

臭氧的发生及其应用研究

臭氧是一种强氧化剂、消毒剂和催化剂,应用范围极广。当前臭氧发生技术的研究方向是:减小臭氧发生器的体积,大幅度提高臭氧产生效率。     

臭氧产生方法及其应用

臭氧产生理论与方法在近期有了突破性的进展,实现了用电子能量控制氧分子、臭氧分子离解及臭氧生成过程.臭氧浓度达到250g/m3,产生效率达到200g/kWh.极大地扩展了臭氧应用领域.文中介绍了近期国际上臭氧研究的趋势及臭氧产生装置的现状和应用研究进展.     

瞬变种的HeI紫外光电子能谱(UPS)——一个溴原子的HeI光电子谱

已知微波放电(MD)方法是获得瞬变种的常用方法,也广泛地用于HeI紫外光电子能谱(UPS)的研究中.我们用微波放电方法,首次直接从CH_3I获得高浓度、高分辨、低本底的I原子的UPS谱;同时我们也首先从氟里昂化合物微波放电物种的UPS研究中获得一个高分辨、高强度、低本底和低复合产物的Cl原子的UPS谱.显然它们都对这些人类排放物损耗大气臭氧过程所产生的卤氧化物(FO,ClO,BrO和IO)等的了解提供了前提.     

科学之窗

臭氧对农作物的危害惊人 据美国农业研究处的专家们研究,臭氧及其它空气污染每年造成农作物的损失至少达10亿美元之多,此数尚不包括园艺作物和森林。臭氧主要是由日光与汽车和工业排放的一氧化氮与碳氢化合物所起的光化学反应所产生的。由于臭氧随风流动,传播距离常可达几百至几千英里,使远离污染源的作物也会深受其