臭氧消耗潜势Odp
单个化合物对臭氧消耗的贡献由臭氧消耗潜能值(ODP)表征。通常定义的一种化合物的臭氧耗氧量(ODP)是该化合物在稳定状态下每单位质量排放的全球臭氧损失量(即在纬度、海拔和时间上的积分)与因排放单位质量参考化合物而造成的臭氧损失量的比值,通常记为CFC-ff (CFC1-,) (Wuebbles, 1983;Fisher et al., 1990;Solomon et al., 1992)。因此,ODP提供了化合物对人体整体影响的相对测量臭氧层的破坏从长期来看。odp值是使用各种模型得出的(例如,见世界气象组织,1995,1999)。
然而,对所有化合物造成臭氧损耗的时间尺度并不相同(Fisher et al., 1990)。例如,CFC-11在对流层中不发生反应,但在平流层中光解,估计其平流层寿命为50-55年(世界气象组织,1995年;所罗门和阿尔布里顿,1992)。过渡HCFC-123 (CF3CHC12)与OH反应,因此在对流层中有有限的寿命(约2年;尼米兹和斯卡格斯,f992)。在平流层中,HCFC-123释放氯的速度比CFC-11快,其平流层寿命估计为~47年(Solomon and Albritton, 1992)。因此,它对臭氧消耗的贡献最初很高,约为CFC-11的50%,但随着时间的推移逐渐减少。相比之下,CFC-fl3 (CFC12CF2C1)在平流层中的反应更慢(估计寿命约为110年;Solomon和Albritton, 1992),因此在参考化合物CFC-11开始衰变后,它继续提供氯。因此,其有效ODP实际上随着时间的推移而增加。 Clearly, these different time scales for ozone depletion are important for designing both shorter term transitional alternatives for CFCs and longer term permanent substitutes.
Solomon等人(1992)开发了一种半经验方法,并应用于短期和长期时间尺度上odp的估计。化合物X的ODP由式(A)计算(Solomon and Albritton, 1992):
比值î"x/^cfc-ii是化合物x在平流层中解离的比例,与CFC-ff的比例相比,由大气测量确定。这一项在短时间内,即化合物释放后,在测定ODP方面是最重要的。M为各物种的分子量,将ODP转化为质量排放量。nx是X中氯、溴或碘原子的数量(分母中的3代表CFC-11中的三个氯原子),a是一个增强因子,反映了溴(或碘,如果最终证明是重要的)破坏臭氧的相对效率。溴的a值为~ 40-100(世界气象组织,1999;Ko等人,1998年),并且碘更大,可达-92,000 (Solomon等人,1994a,b)。(但是,请注意,如第12章所讨论的。E,目前的证据表明,平流层中没有足够的碘来显著促进臭氧消耗。时间ts是分子从表面运输到被检测的平流层区域的时间,t是总时间;即,(t - ts)项表示在平流层中可转换为活动的总时间氯的形态.总大气寿命X和CFC-11分别用rx和TCFC_n表示。
化合物在大气中的总寿命是发射到大气中的脉冲衰减到其初始值的/e所需要的时间(见第五章a)。c)。它可以由
EBurdenalm损失率
其中,EBurdenalm代表大气中X的总量,E(Loss rate)是所有过程造成的全球综合损失率,包括反应、沉积等。rx也可以从全球源强度和大气浓度计算。
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