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国际臭氧保护日

  随着人类活动的加剧,地球表面的臭氧层出现了严重的空洞,1974年被美国加利福尼亚大学的教授罗兰(F.Sherwood Rowland)和穆连(Mario Molina)发现。 保护臭氧层就是保护蓝天,保护地球生命。 1995 年1月23日联合国大会决定,每年的9月16日为国际保护臭氧层日,要求所有缔约国按照《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》及其修正案的目标,采取具体行动纪念这个日子。

       大气层是由对流层、平流层、中间层、热成层、逸散层组成,臭氧层是分布在平流层中距地面15至25公里左右富含臭氧的部分。臭氧层能吸收绝大部分太阳紫外线,使地球生物免受紫外线的危害。在自然状态下,大气平流层中的臭氧分子能够吸收紫外线的能量,分解成为氧原子,并很快与大气中的氧气发生进一步的化学反应生成新的臭氧分子,使臭氧层中的臭氧分子达到动态平衡。这个过程周而复始从而抵挡大量的有害的紫外线到达地球。
  20世纪70年代以来,科学家们发现全球臭氧总量有逐渐减少的趋势,并推断臭氧的减少主要在臭氧层。南极科学考察表明从1977年开始,南极上空的臭氧总量迅速减少,形成一个“臭氧空洞”。随后的科学观测表明,臭氧空洞的面积正在不断地扩大,臭氧浓度的下降还在加快。进一步的观测表明臭氧层的损耗不仅是在南极已经发生了,在北极上空和其他中纬度地区也都出现了程度不同的臭氧层耗损现象。我们国家大部分属于中纬度地区,臭氧的总量也已经在减少。我国科学家观测到我国青藏高原存在一个臭氧低值中心,这在北半球是非常异常的现象。臭氧层剧烈耗损的这种现状已经引起了各国政府和人民的普遍担忧。
  过多的紫外线辐射还会使浅海中的浮游生物数量减少。浮游生物是海洋食物链的基础,因而将直接导致鱼类及贝类的产量减少,从而损害整个水生生态系统。同时,臭氧层破坏使更多的UV-B段紫外线到达低层大气,导致对流层大气化学反应更为活跃,增加大量有害气体的产生使得一些城市的空气质量下降,而过量的紫外线还会使许多的人工合成材料加速老化,致使整个社会的经济成本增加。
  本世纪70年代,美国的两位科学家首次注意到人类制造的氟氯化碳类物质可能与臭氧层的破坏有关,并进一步发现释放到大气中的氟氯化碳类物质会在大气中停留大约10年,最终上升到平流层。在平流层中经紫外线照射,氯原子会从氟氯氢原子中分离出来并与臭氧发生反应,将其分解成氧气和一氧化氯;一氧化氯随即会与游离氧发生反应,生成氯原子开始下一个循环。这种反应周而复始,从而使一个氯原子可以破坏成千成万的臭氧分子,打破臭氧层中原有的动态平衡。随着时间的推移,排放到大气层中的氟氯化碳类物质不断增多,臭氧数量急剧减少,臭氧层会变得越来越薄,结果会使更多的紫外线进入地球表面生物圈。
  其实破坏臭氧层的物质对我们而言并不陌生,在日常生活中它几乎无处不在。冰箱、空调、电子产品、灭火器材、烟草、泡沫塑料、发胶、杀虫剂等产品的生产过程或使用过程中,人们大量使用的人造化学物质很多都具有破坏臭氧层的能力。科学家把这些破坏大气臭氧层、危害人类生存环境的化学物质称为“消耗臭氧层物质”(Ozone depleting substances),简称ODS。
  目前大量使用的ODS主要包括下列几类物质:1)氟氯化碳(CFCs):主要用作制冷剂、清洗剂和发泡剂;2)哈龙(Halon):主要用作灭火剂;3)四氯化碳:主要用作化工生产的助剂和清洗剂;4)甲基氯仿:主要用作清洗剂;5)溴甲烷:主要在农业种植、粮食仓储或商品检疫中用作杀虫剂;6)氢氟氯烃(HCFC):主要用作制冷剂、清洗剂和发泡剂。
  当科学家认识到臭氧层的破坏和人工合成的氟氯化碳类物质有关后,臭氧层破坏问题引起全球的重视,虽然臭氧层的耗损主要是由于发达国家大量使用消耗臭氧层物质造成的,但由此引起的灾难性影响却有可能波及全球。

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