臭氧层空洞 _生活百科

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臭氧层空洞【臭氧层空洞】臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处，是地球的一个保护层，太阳紫外线辐射大部被其吸收。有学者认为南极臭氧层空洞是一种自然现象。关于臭氧层空洞的成因，尚有待进一步研究。
基本介绍中文名：臭氧层空洞
外文名：ozonosphere hole
意义：地球的一个保护层
分布範围：从地面到70千米的高空
概述英文：ozonosphere hole depletion of o-zone layer臭氧在大气中从地面到70千米的高空都有分布，其最大浓度在中纬度24千米的高空，向极地缓慢降低，最小浓度在极地17千米的高空。20世纪50年代末到70年代就发现臭氧浓度有减少的趋势。1985年英国南极考察队在南纬60°地区观测发现臭氧层空洞，引起世界各国极大关注。臭氧层的臭氧浓度减少，使得太阳对地球表面的紫外辐射量增加，对生态环境产生破坏作用，影响人类和其他生物有机体的正常生存。关于臭氧层空洞的形成，在世界上占主导地位的是人类活动化学假说：人类大量使用的氯氟烷烃化学物质（如製冷剂、发泡剂、清洗剂等）在大气对流层中不易分解，当其进入平流层后受到强烈紫外线照射，分解产生氯游离基，游离基同臭氧发生化学反应，使臭氧浓度减少，从而造成臭氧层的严重破坏。为此，于1987年在世界範围内签订了限量生产和使用氯氟烷烃等物质的蒙特娄协定。

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南极上空臭氧层空洞学者分析认为南极臭氧层空洞是一种自然现象。关于臭氧层空洞的成因，尚有待进一步研究。科学家认为，臭氧空洞面积较小的主要原因在于气候，而不是因为破坏臭氧层的化学气体排放减少。英国南极考察科学家阿兰·罗杰说，去南极上空臭氧空洞缩小在历史记录上应被看作是个别现象。因此，臭氧层空洞面积有可能进一步扩大。大气圈的臭氧入不敷出，浓度降低。科学家在1985年首次发现： 1984年9、10月间，南极上空的臭氧层中，臭氧的浓度较20世纪70年代中期降低40%，已不能充分阻挡过量的紫外线，造成这个保护生命的特殊圈层出现“空洞”，威胁着南极海洋中浮游植物的生存。据世界气象组织的报告：1994年发现北极地区上空平流层中的臭氧含量，也有减少，在某些月份比20世纪60年代减少了25-30% 。而南极上空臭氧层的空洞还在扩大，1998年9月创下了面积最大达到2500万平方公里的历史记录。臭氧层为什幺会出现“空洞”？许多科学家认为，是使用氟利昂作製冷剂及在其他方面使用的结果。氟利昂由碳、氯、氟组成，其中的氯离子释放出来进入大气后，能反覆破坏臭氧分子，自己仍保持原状，因此儘管其量甚微，也能使臭氧分子减少到形成“空洞” 。我国科学家新近提出，仅仅是氟利昂的作用还不够，太阳风射来的粒子流在地磁场的作用下向地磁两极集中，并破坏了那里的臭氧分子，这才是主要原因。（杨学祥，1999）而无论如何，人为地将氯离子送进大气，终是一种有害行为。20世纪70年代，当时英国的科学家通过观测首先发现，在地球南极上空的大气层中，臭氧的含量开始逐渐减少，尤其在每年的9-10月(这时相当于南半球的春季)减少更为明显。美国的“云雨7号”卫星进一步探测表明，臭氧减少的区域位于南极上空，呈椭圆形，1985年已和美国整个国土面积相似。这一切就好像天空塌陷了一块似的，科学家把这个现象称为南极臭氧洞。南极臭氧洞的发现使人们深感不安，它表明包围在地球外的臭氧层已经处于危机之中。于是科学家在南极设立了研究中心，进一步研究臭氧层的破坏情况。1989年，科学家又赴北极进行考察研究，结果发现北极上空的臭氧层也已遭到严重破坏，但程度比南极要轻一些。大事记1977年4月，联合国环境规划署理事会在美国华盛顿哥伦比亚特区召开了有32个国家参加的“评价整个臭氧层”国际会议。会议通过了第一个“关于臭氧层行动的世界计画” 。这个计画包括监测臭氧和太阳辐射、评价臭氧耗损对人类健康影响、对生态系统和气候影响等，并要求联合国环境规划署建立一个臭氧层问题协调委员会。1980年，协调委员会提出了臭氧耗损严重威胁着人类和地球的生态系统这一评价结论。1981年，联合国环境规划署理事会建立了一个工作小组起草保护臭氧层的全球性公约。经过4年的艰苦工作，1985年4月，在奥地利首都维也纳通过了有关保护臭氧层的国际公约——《保护臭氧层维也纳公约》。该公约从1988年9月生效。这个公约只规定了交换有关臭氧层信息和数据的条款，但是对控制消耗臭氧层物质的条款却没有约束力。以后在《保护臭氧层维也纳公约》基础上，联合国环境规划署为了进一步对氯氟烃类物质进行控制，在审查世界各国氯氟烃类物质生产、使用、贸易的统计情况后，通过多次国际会议协商和讨论，于1987年9月16日在加拿大的蒙特娄会议上，通过了《关于消耗臭氧层物质的蒙特娄议定书》，并于1989年1月1日起生效。蒙特娄议定书规定，参与条约的每个成员组织，将冻结并依照缩减时间表来减少5种氟利昂的生产和消耗，冻结并减少3种溴化物的生产和消耗。5种氟利昂的大部分消耗量，从1989年7月1日起冻结在1986年使用量的水平上；从1993年7月1日起，其消耗量不得超过1986年使用量的80%；从1998年7月1日起，减少到1986年使用量的50% 。蒙特娄议定书实施后的调查表明，根据议定书规定的控制进程及效果并不理想。1989年3月～5月，联合国环境规划署连续召开了保护臭氧层伦敦会议与《公约》和《议定书》缔约国第一次会议——赫尔辛基会议，进一步强调保护臭氧层的紧迫性，并于1989年5月2日通过了《保护臭氧层赫尔辛基宣言》，鼓励所有尚未参加《保护臭氧层维也纳公约》及《蒙特娄议定书》的国家儘早参加；同意在适当考虑开发中国家特别情况下，儘可能地但不迟于2000年取消受控制氯氟烃类物质的生产和使用；儘可能早地控制和削减其它消耗臭氧层的物质；加速替代产品和技术的研究开发；促进开发中国家获得有关科学情报、研究成果和培训，并寻求发展适当资金机制促进以最低价格向开发中国家转让技术和替换设备。1990年6月20～29日，联合国环境规划署在伦敦召开了关于控制消耗臭氧层物质的蒙特娄议定书缔约国第二次会议。57个缔约国中的53个国家的环境部长或高级官员及参加议定书的欧洲共同体的代表参加了会议。此外，还有49个非缔约国的代表出席了会议。这次会议又通过了若干补充条款，修正和扩大了对有害臭氧层物质的控制範围，受控物质从原来的2类8种扩大到7类上百种。规定缔约国在2000年或更早的时间里淘汰氟利昂和哈龙；四氯化碳到1995年将减少85%，到2000年将全部被淘汰；到2000年，三氯乙烷将减少70%，2005年以前全部被淘汰。这次会议对第一次会议通过的议定书中未涉及到“过渡物质”——氢氟氯烃（HCFCs）（这种物质对臭氧层的潜在危险远小于氟利昂），也提出了反对无节制地使用的要求。蒙特娄议定书缔约国第二次会议建立了国际臭氧层保护基金会，最初3年的金额为2.4亿美元。这笔钱将主要用于开发中国家氟里昂替代物的研究、人员培训和进行区域研究，并要面向开发中国家发展的整体需求。到目前为止，已有150多个政府批准了这项条约。生产和消费氯氟烃（CFCs）和其它消耗臭氧层物质（ODS）已经被奇蹟般地减少了将近70% 。氯氟烃的重複利用被广泛地採用。而且，臭氧安全技术已经可行并被广泛採用。监测表明，大气中消耗臭氧层物质增长速度已经逐渐减慢。大气中甲基溴的含量也已经减少。但是，臭氧层是脆弱的，只有社会各方面包括消费者不断地支持，保护臭氧层的斗争才能最终赢得胜利。进一步表明了国际社会对臭氧层耗损问题的关注和对保护臭氧层的共识。为加强对保护臭氧层工作的领导，我国成立了由国家环保局等18个部委组成的国家保护臭氧层领导小组。在领导小组的组织协调下，编制了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》，并于1993年得到国务院的批准，成为我国开展保护臭氧层工作的指导性档案。在此基础上又制定了化工、家用製冷等8个行业的淘汰战略，进一步明确了各行业淘汰消耗臭氧层物质的原则、政策、计画和优先项目，具有较强的可操作性。以上述两个档案为依据，我国积极组织申报和实施蒙特娄多边基金项目。截止到1997年6月，多边基金执委会共批准了我国210个项目，获得赠款总额1.5亿美元。为配合履行保护臭氧层的国际公约，国家正在逐步制定并採取一定的法规和措施，对消耗臭氧层物质的生产和使用予以控制，对替代品和替代技术的生产和套用予以引导和鼓励，如生产配额、环境标誌、税收价格调节、进出口控制、投资控制等政策。已有一些规定出台。除此之外，我国还开展了保护臭氧层的宣传、国际合作和科研等方面的活动，提高了广大人民民众保护臭氧层的意识，并积极参与到这项保护地球环境的行动中。经过这些努力，我国保护臭氧层工作取得了明显的进展。许多企业或利用多边基金，或利用自有资金进行了生产线的转换。据不完全统计，已经淘汰消耗臭氧层物质约2万吨；一批替代产品已经面市，为削减乃至淘汰消耗臭氧层物质创造了条件。恢复中尚需时日在历经多年消耗之后正在恢复。科学家把这种积极变化归功于全球对某些製冷剂、发泡剂的限制使用，同时说明只要全球行动，人类可以抵制或者延缓生态危机。负责近4年臭氧水平评估的美国航天局科学家保尔·纽曼说，2000年至2013年，中北纬度地区50公里高度的臭氧水平已回升4% 。联合国组织300名科学家对地球臭氧水平进行持续监测，每4年为一个评估期。“这是外交胜利，也是科学胜利，因为事实上，我们能够共同发挥作用，”化学家马里奥·莫利纳说。1974年，莫利纳与舍伍德·罗兰共同发表了有关臭氧损耗的科学预测研究，并在1995年共同获得诺贝尔化学奖。见成效臭氧层是地球的大气防护层，可有效防止某些太阳射线对地球生物的伤害，已证实的太阳射线伤害包括引发皮肤癌、农作物减产等。联合国先前发布报告称，如果各国不採取行动，到2030年前，全球每年可能新增200万皮肤癌患者。臭氧层自上世纪70年代末被发现出现明显损耗。上世纪80年代，冰柜、空调等製冷设备的普及使某些人造氟化物作为製冷剂大行其道，科学界随后证实，氯氟烃等氟氯碳化物是导致南极上空出现臭氧层空洞的重要原因，因为氟氯碳化物释放的氯和溴可直接损耗臭氧。1987年，联合国为了避免工业产品中的氟氯碳化物对地球臭氧层继续造成恶化及损害，承续1985年保护臭氧层维也纳公约的大原则，邀请所属26个会员国在加拿大蒙特娄所签署的环境保护公约《蒙特娄破坏臭氧层物质管制议定书》，又称《蒙特娄议定书》。该议定书自1989年1月1日起生效。中国1991年加入《蒙特娄议定书》。此后，臭氧层的臭氧损耗情况出现好转，但臭氧水平正在恢复的还是第一次被科学证实。仍路遥不过，科学家同时发现，人们用以替代氯氟烃的一些物质虽然不会损耗或较低损耗臭氧，但却会造成温室效应，加快全球气候变化。美国麻省理工学院大气科学家苏珊·所罗门说，这些替代物质虽然目前还没有形成规模，但到2050年前会对全球气候变化产生巨大影响。本周早些时候，联合国发布的另一份报告显示，去年，二氧化碳在大气中的浓度创新纪录。2012年至2013年二氧化碳浓度的升幅也达到30年来的历史新高。另外，臭氧层虽然在恢复，距离痊癒还很遥远。南极臭氧层空洞依旧存在，最新计算显示，臭氧浓度水平仍比1980年低6% 。先前有预测认为，南极臭氧层空洞可能在2065年前完全消失。联合国环境项目执行主管阿希姆·施泰纳依据最新数据判断，臭氧层可能会在本世纪中期实现痊癒，但仍需仰仗各国的共同努力。创新高目前的臭氧层空洞面积已经达到了2820万平方公里，这一数字在1991年以来的数据中排名第四。臭氧层作为地球抵御太阳致命射线的保护层，它的空洞变化已经引起了人们的广泛关注。