如何保護臭氧層

臭氧是由3個氧原子結合而成的氣體，它的化學符號是O3。臭氧是分布在距地表13～50千米之間的一層薄紗，其濃度最大處于離地表20～25千米處。它像一層過濾膜，吸收了大量太陽輻射的紫外線，使地球上的生命體免受紫外線的殺傷，也使大氣的熱量狀況趨于穩定狀態?？梢哉f，沒有臭氧層，就沒有地球今天的絢爛景象。

20世紀80年代初，有一個重要的科學發現——南極洲上空的臭氧層出現了巨大的“空洞”，震動了科學界。科學家們于1985年證實，這個“空洞”每年9、10月份出現1次，并預測它還有擴大的趨勢。1988年，經嚴密監測，發現南極臭氧層空洞向北“擴”到澳大利亞和新西蘭上空，澳大利亞上空的臭氧層也減薄了1/10。時隔不久，這個臭氧層空洞又向北擴展到智利首都圣地亞哥和阿根廷首都布宜諾斯艾利斯。1989年，科學家透露，南極上空的臭氧層空洞大小已與北美洲面積相當。

1987年，德國科學家的發現同樣令人感到不安，他們在地球北極的上空也發現了臭氧層空洞，只不過面積要小于南極的臭氧層空洞。

臭氧層出現空洞，地球就少了一道天然屏障，大量從太陽輻射來的紫外線直接照射到地球表面，使人類患皮膚癌、呼吸道傳染病和白內障疾病的可能性增加，使人體內部的免疫力下降。同樣，紫外線對地球上的生命的傷害是普遍的，地球上的某些生命甚至可能在強烈的紫外線照射下無法生存，并且這也威脅到了地球上的生態平衡。

全世界都在關注著這一變化。1991年，第一臺全球臭氧層測繪光譜儀由“氣象-3”號衛星攜帶升空，該衛星也是美俄之間在航天領域第一次合作的產物，該衛星上的光譜儀可測量全球的臭氧含量及其分布，對大氣層中出現的臭氧層空洞進行監視。

1991年9月12日，美國“發現”號航天飛機將1顆臭氧監測衛星送上了太空。該衛星重達7.7噸，其上裝有美國、加拿大、法國和英國研制的10臺高靈敏度監測儀器，目的是監測臭氧層中的臭氧在3年內減少的情況。

來自宇宙空間的新資料表明，臭氧層越來越稀薄的現象在春季和夏季也發生了，而此前，只有科學家在冬季才能觀測到這一現象。最令人驚駭的是，一個更大的臭氧層空洞將籠罩在北緯50°以北的地區，這一地區包括了加拿大、俄羅斯、德國、英國和斯堪的納維亞半島等在內的廣袤的土地。

現在有關臭氧層出現空洞的事實已被證實。地球大氣的臭氧含量在急劇減少，這將導致全球環境的巨變。

造成南極上空空洞擴大的原因很多。首先是核爆炸，其次是高空噴氣式飛機的頻繁飛行，人類活動中排出的大量廢氣，農業上大量使用化肥，噴霧器殺蟲的氣霧劑的廣泛使用以及冷卻系統——空調機和冰箱放出的氯氟碳化合物，這種物質放出的氯氣會破壞臭氧層（1個氯原子可以和10萬個臭氧分子發生連鎖反應），致使臭氧大量分解成氧分子。有人估算，大氣層中的臭氧會因每增加100架現代超音速客機的飛行而每年減少0.7%。

在對臭氧層空洞出現的原因和可能引起的災難的研究中，科學家也有新的見解。俄羅斯地理學家盧基亞什科的文章說，造成南極上空臭氧層空洞出現的罪魁禍首不是人類的活動，而是大自然。他說，早在40年前，就出現了介紹南極上空出現臭氧層空洞的材料，那時北極和熱帶地區上空也出現過這種現象。他指出，如果臭氧層空洞是人類活動所致，那么北半球人口集中、工業企業多，空洞應首先出現在這一地區。而南極上空常有強大的高氣壓，這就使其上空的空氣流動速度加快，將距離地面9～10千米高度處的臭氧吹離了南極洲，此外還有一部分臭氧發生衰變，致使南極上空臭氧層出現空洞，所以人類活動與臭氧層空洞并無直接關系。

然而，不管其原因是什么，臭氧層出現空洞會帶來極其嚴重的后果，更多的紫外線襲擊地球會帶來惡果是肯定的?？斩吹某霈F能改變農作物生長的地理環境，造成農作物產量減少；還能導致地球上氣候變暖，雨量增多，使大片海濱地區有被淹沒的危險。當然，最大的受害者還是人類。

美國科學院的一份報告說，即使全世界使用化學用品的速度不再增加，到21世紀臭氧也將被消耗16.5%。隨著增加的紫外線輻射，僅美國國內每年就將有幾十萬人患皮膚病。有人算了一下說：“臭氧層被破壞10%，皮膚癌患者就會增加20%?！?/p>

我們怎樣應對這種自然環境的大變化呢？科學家得出的結論是：盡管臭氧層空洞是出現在高空的，但人類的活動，尤其是地面活動，卻是其形成的根源。

科學家羅蘭德博士于1974年提出了氟里昂破壞臭氧層的觀點，因為，氟里昂會在使用過程中散逸到空中。這些游離在空氣中的氟里昂，在太陽的輻射下，就會將分子中的氯原子分離出來，在這些氯原子的作用下，臭氧分子轉變為氧分子。這樣就造成了臭氧層中臭氧的減少，甚至出現空洞。氟里昂是破壞臭氧層、危害人類健康和對地球生命形成威脅的特殊污染物。通過許多科學家、政治家的努力，又經過聯合國環境規劃署的推動，1985年，各國終于在奧地利的維也納簽署了《保護臭氧層維也納公約》。1987年，在加拿大的蒙特利爾，各國又簽署了《蒙特利爾議定書》，議定書中明確提出了限制使用氟里昂的規定，要求發達國家必須在2000年以前，禁止生產和使用氟里昂。

地球的臭氧層空洞已經形成一定的規模，現在補天乏力，寄希望于臭氧層自行彌合也不可能。即使從現在起全球停止生產和使用破壞臭氧的物質，要恢復本來的臭氧層面目，完全彌合臭氧空洞，至少需要一個世紀的時間。

已出現的臭氧空洞已引起全世界的空前關注，各國紛紛研制氟里昂的代用品，以消除臭氧的“克星”。據英國《新科學家》周刊報道，一個名叫“幫助臭氧”的組織打算在南極上空放飛一些氣球，這些氣球上懸掛有100個臭氧發生器。這些臭氧發生器由能產生15萬伏以上的電壓的太陽能電池板提供動力，希望借助臭氧發生器的作用把氧分子變成原子后再形成臭氧，從而增加南極上空的臭氧含量。

另據一些科學研究表明，臭氧層可能只吸收少量波長280～320納米范圍內的紫外輻射，而這部分輻射并不是對地球上的生命危害最大的。一些科學家發現，高波長的紫外輻射對植物的脫氧核糖核酸能造成嚴重的危害，這種危害是以前人們沒有估計到的。過去的研究工作過分強調了臭氧層稀薄以后帶來的紫外線輻射量的增加，而沒有將研究的重點放在研究320納米以上波長的紫外線對地球上動植物造成的危害上，這種紫外線造成的破壞是比較恒定的，它不受臭氧層的變化的影響。

即使是這樣，我們還是應該極力保護臭氧層，不能讓臭氧層空洞繼續擴大，從而使這把萬物賴以生存的地球保護傘不受損害。