臭氧层的破坏

臭氧（O3）也是一种温室气体，它的存在可以使全球气候增暖。但是，臭氧与其他温室气体不同，它是自然界中受自然因子（太阳辐射中紫外线辐射对高层大气氧分子进行光化学作用而生成）影响而产生的，并不是人类活动排放的。

臭氧除了能够对气候变化产生影响，从而影响环境和生态外，还对人类健康产生强烈的直接影响。由实验及实际观测推论会造成以下的影响。

（一）对人类健康影响

1．增加皮肤癌：臭氧减少1%，皮肤癌患者增加4%～6%，主要是黑色素癌。

2．损害眼睛，增加白内障患者。

3．削弱免疫力，增加传染病患者。

（二）对生态影响

1．农产品减产及其品质下降。试验200种作物对紫外线辐射增加的敏感性，结果2／3有影响，尤其是大米、小麦、棉花、大豆、水果和洋白菜等人类经常食用的作物。估计臭氧减少1%，大豆减产1%。

2．减少渔业产量。紫外线辐射可杀死10 m水深内的单细胞海洋浮游生物。实验表明，臭氧减少10%，紫外线辐射增加20%，将会在15天内杀死所有生活在10 m水深内的鳗鱼幼鱼。

3．破坏森林

据研究，臭氧减少影响人类健康及生态系统的主要机制是紫外线辐射的增加会破坏核糖核酸（DNA），以改变遗传信息及破坏蛋白质。除了影响人类健康和生态外，因臭氧减少而造成的紫外辐射增多还会造成对工业生产的影响，如使塑料及其他高分子聚合物加速老化。这些均在研究中。

臭氧的变化有两个原因。（1）由于臭氧是在自然因子下产生的，所以它受自然因子如太阳活动和大气环流变化的影响。由于太阳活动有准11年和22年周期的振荡，而大气环流有准两年周期的振荡，因而臭氧变化也有准11年和准两年周期的变化。（2）受人类活动排放的气体破坏，如氟氯烃化合物、卤化烷化合物、N2O和CH4、CO均可破坏臭氧。其中氟里昂11和12（CFC11，CFC12）起主要作用，其次是N2O。

自20世纪80年代初以后，平流层大气中的臭氧量急剧减少。

臭氧减少以南极附近为最大。根据美国南极站的观测，60年代约为315单位，在1969～1970年间突然下降19单位，1974～1975年下降17单位，这两次下降后均略有回升。但自1980年后到1987年，臭氧量则连续下降，由1980年的293单位下降到1985年的250单位，亦即每年减少8单位以上。自1980年到1987年，春季臭氧总量几乎下降30%，是臭氧建立正规观测以来所未有的。南极臭氧减少是普遍性的，在南极中心附近形成一个极小区，人们称为“南极臭氧洞”。自1979年到1987年，臭氧极小中心最低值由270单位降到150单位。小于240单位的面积在不断扩大，表明南极臭氧洞在不断加强和扩大。但是，1988年南极臭氧洞突然缩小，其范围和强度几乎已恢复到1985年水平。但1989年南极臭氧洞不但又回到1987年的范围，还有所扩大。

中国自20世纪60年代开始就建立臭氧观测，但目前仅有2个观测点（北京和昆明）。北京站的臭氧值1979年后有连续记录，昆明的正规观测自1980年开始。北京和昆明虽然80年代臭氧量有减少，但其幅度还未超过自然变化幅度，并且也不像南极那样在1988年有剧烈回升，还没有把握说是人类活动影响的结果。

总之，20世纪80年代全球臭氧的减少是一个极为严重的环境问题。虽然变化原因并不完全清楚，但为了预防万一，我们应该加速考虑替代氟里昂11和氟里昂12代用品的试制并积极限制其生产。
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