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第9章 有臭味的氧气

人和动物的一生,都要不停地呼吸,由空气提供氧气,以保证体内的正常需要。如果改为呼吸纯氧,十几天之内不会有明显的伤害作用。和我们平常呼吸的氧气不同,还有一种有特殊气味的氧气,人们把它叫做臭氧,呼吸了它,则对人有害。

臭氧气体的分子里有三个氧原子,它是由普通氧气(O2)分子转变而来的。在我们生活的环境里,有很多情况下就会使氧气变成臭氧,最多碰到的是放电,如里面积有较多灰尘的电视机,使用时其中高电压元件会放电,产生臭氧。再有就是被污染的空气,在光照下受紫外线作用,发生光化学反应也会有臭氧产生。在臭氧浓度较大时,会闻到一股臭味,短时间内吸了它对人无害,若在含臭氧浓度为0.3到1.0ppm(即百万分之0.3到1.0)的环境中停留1小时左右,就会对呼吸器官有显著的刺激,并伴有窒息、咳嗽和严重的疲乏,还会引起体温下降和夜间的视力减退。

臭氧的化学活泼性也比普通氧气强,常温下就能跟银化合生成氧化银(Ag2O)。

在我们身边的臭氧是有害的,但在距地面40到81公里的叫做平流层的高空,含有10ppm的臭氧。这一些臭氧在那里,能够吸收一部分由太阳射向地球的紫外线,使地面生物免遭强辐射的伤害,这又是对人非常必要的。

近年来,科学家们发现,大气高空的臭氧层出现了空洞,这是一个很危险的信号,意味着地表生物将会不同程度的被照射到过多的紫外线,对动植物的生长和人体的健康都会产生不良影响。

经过研究,这臭氧空洞极可能是由氯原子分解了臭氧分子所造成。这种氯原子只要有一个,就可以破坏掉千千万万个臭氧分子,直到它跟水分子反应生成氯化氢后,才能被雨水带回地面。

是谁择放了那可恶的氯原子呢?是人,是生活在现代化了的环境中的人。在现代化的生活设施中,空调、冰箱、筒装喷雾杀虫剂等设备和用品被人广泛使用,而这些东西里现在都要充有含氯、氟、碳的有机化合物,这种有机化合物无味无毒,极易气化又极难溶解于水,不能燃烧,化学性质又极为稳定,它能在空气中长期存在,一旦漂浮到高空,在平流层里它们就会接受阳光紫外线照射,分解放出游离的氯原子,从此就开始破坏臭氧分子的活动,尽管这种氯原子的绝对数极少,可破坏的作用极大。

臭氧层空洞的出现,已引起国际性环保机构的重视。要补上空洞,唯一的办法是不再使用那种含氯的有机物,最终做到所有国家都不生产不使用才行。

现在已有一些国家,计划限期永久性的停产含氯有机物,很多的化学家正在研究无氯代用品。可以期望不久的将来,高空臭氧层的空洞必会消失,在一个完好的阻挡强辐射的保护罩下,生物群又能安全的繁荣茂盛起来了。