35. 以下哪一種物質被認為是破壞臭氧層的主要元凶?
(A)甲烷
(B)氟氯碳化合物
(C)二氧化碳
(D)水氣

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統計: A(7), B(68), C(15), D(0), E(0) #2487015

詳解 (共 1 筆)

#6390621

讓我們分析哪種物質是破壞臭氧層的主要元凶。

背景知識:
• 臭氧層(Ozone Layer):
◦ 位於平流層(約 15-35 km),主要由臭氧(( \text{O}_3 \))組成,吸收太陽的紫外線(UV),保護地球生物。
• 臭氧層破壞:
◦ 某些化學物質會與臭氧反應,將 ( \text{O}_3 ) 分解為 ( \text{O}_2 ),導致臭氧層變薄(如南極臭氧洞)。
• 主要元凶:
◦ 氟氯碳化合物(CFCs,Chlorofluorocarbons):
▪ CFCs(如 ( \text{CF}_2\text{Cl}_2 ),即 CFC-12)曾廣泛用於冷媒、噴霧劑和發泡劑。
▪ CFCs 在平流層中被紫外線分解,釋放氯原子(Cl),氯原子催化臭氧分解: [ \text{Cl} + \text{O}_3 \rightarrow \text{ClO} + \text{O}_2 ] [ \text{ClO} + \text{O} \rightarrow \text{Cl} + \text{O}_2 ] 氯原子可重複催化,破壞大量臭氧。
◦ 蒙特婁議定書(Montreal Protocol, 1987):
▪ 國際協定限制 CFCs 使用,以保護臭氧層。

逐一檢視選項:
(A) 甲烷(( \text{CH}_4 \))
• 甲烷是一種溫室氣體,會間接影響大氣化學(如產生羥自由基),但不是破壞臭氧層的主要元凶。
• 錯誤。
(B) 氟氯碳化合物(CFCs)
• CFCs 是公認的臭氧層破壞元凶,因其釋放的氯原子催化臭氧分解。
• 已被科學證實(如 1985 年發現南極臭氧洞與 CFCs 相關)。
• 正確。
(C) 二氧化碳(( \text{CO}_2 \))
• 二氧化碳是主要溫室氣體,導致全球暖化,但對臭氧層破壞影響很小。
• 錯誤。
(D) 水氣(( \text{H}_2\text{O} \))
• 水氣在大氣中主要影響天氣和氣候,少量水氣可能間接影響臭氧化學反應,但不是主要破壞者。
• 錯誤。

結論:
• 破壞臭氧層的主要元凶是氟氯碳化合物(CFCs)。
正確答案:(B) 氟氯碳化合物

補充:
• 其他臭氧破壞物質:
◦ 鹵烴(如哈龍,Halon)、四氯化碳(( \text{CCl}_4 \))和甲基溴(( \text{CH}_3\text{Br} \))也能破壞臭氧,但 CFCs 是最主要的。
• 臭氧洞現況:
◦ 蒙特婁議定書實施後,CFCs 使用量大幅減少,南極臭氧洞正在緩慢恢復(預計 2060-2070 年完全修復)。


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