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臭氧——这个词对于我们来说其实并不算太陌生,中学课本中曾经记载,臭氧在常温下,它是一种有特殊臭味的蓝色气体,主要存在于距地球表面20公里的同温层下部的臭氧层中,它吸收对人体有害的短波紫外线,防止其到达地球。

 

那么,大气臭氧层究竟对于我们生活环境有何意义?臭氧层目前的现状如何?我们能够又能够做些什么来保护臭氧层呢?本网特邀中国气象局国家卫星气象中心副研究员王维和深度解读大气臭氧层。

王维和

中国气象局国家卫星气象中心副研究员

“至今为止由于尚缺乏在南极地区平流层中这些微量组分的数据,要想彻底地解释南极出现臭氧洞的现象还不可能。通常认为人为因素中主要是由于人类活动排放到大气中的上述三类化学物质增加是破坏臭氧层的主要原因之一。” 人类活动对臭氧的影响

大气臭氧层对于我们生活的意义

谈到大气臭氧层,你也许会想到紫外线、辐射等等的名词,因为它能抵御紫外线的侵袭;也许会联想到南极的臭氧层空洞,甚至气候变化等等的名词,因为每年全球气候关注的重点中都少不了它。那么大气臭氧层究竟如何影响着我们的生活?对我们的环境有何意义呢?相信很少有人能够给出准确的答复。

 

臭氧(分子式O3)是大气中自然存在的微量气体,具有一种与氯气相似的刺鼻的淡臭味,所以得此名。气态臭氧呈天蓝色,在液态时变成暗蓝色,在固态时几乎是黑色的。臭氧的熔点是-250℃,沸点为-111℃。

 

虽然臭氧在大气中仅占微小的比例,又远离我们的日常生活,但其对地球的生命,环境乃至气候都至关重要,王维和总结出以下几个方面:

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为何会有南极臭氧空洞?

据王维和介绍,南极臭氧的减少最早是在20世纪70年代由英国科学家通过地面观测首次发现的,图为南极地区10月份臭氧平均浓度自20世纪60年代到20世纪末期的变化趋势10月份南极臭氧的平均含量从20世纪60年代的300DU到20世纪末期降到100DU左右,几乎减少了三分之二。

 

“通常来说,南极臭氧洞每年的8月份开始形成,10月初面积达到最大,覆盖的区域甚至超过了南极大陆,臭氧浓度也降到最低水平。通过前面两张图片,清楚地说明了一个问题:南极上空的臭氧层空洞,成一个波动增大的趋势。”王维和简单地总结了一下南极臭氧层空洞的规律,那么究竟是何原因导致了这一现象呢?

 

“关于臭氧洞的成因,目前全世界各国科学家普遍接受的解释是,臭氧洞是由臭氧消耗物质在南极特殊的气象条件下形成的。”

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臭氧层空洞的危害

随着南极臭氧层空洞的不断增大,全球臭氧层的整体的臭氧层浓度减少的情况。例如在北半球中高纬度地区,在青藏高原地区以及其他高原地区也存在臭氧减少现象。王维和指出,这一现象直接威胁到了我们的生存环境。

 

10多年来,经科学家研究,得出结论:大气中的臭氧每减少1%。照射到地面的紫外线就增加2%,人的皮肤癌就增加3%,还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。

 

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。

 

设想若臭氧层全部遭到破坏,太阳紫外线就会杀死所有陆地生命,人类也遭到“灭顶之灾”,地球将会成为无任何生命的不毛之地。可见,臭氧层空洞已威胁到人类的生存了。

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保护我们赖以生存的环境

随着社会的发展,保护臭氧层也得到了全世界的认可。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,联合国于1987年9月16日邀请所属26个会员国在加拿大蒙特利尔签署了环境保护公约,即蒙特利尔议定书又称“蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书”,该公约自1989年1月1日起生效。蒙特利尔公约中规定各国有共同努力保护臭氧层的义务,凡是对臭氧层有不良影响的活动,各国均应采取适当防治措施。

 

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)已经被奇迹般地减少了将近70%。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。9月16日“国际保护臭氧层日”的确定,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。

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结语

文章中我们不仅可以看到人类日益紧迫保护臭氧的步伐,而且也发现,即使如此努力地弥补我们上空的“臭氧洞”,但由于臭氧层损耗物质从大气中除去十分困难。预计采用哥本哈根修正案.也要在2050年左右平流层氢原子浓度才能下降到临界水平以下。到那时,我们上空的“臭氧洞”可望开始恢复。臭氧层保护是近代史上一个全球合作十分典型的范例。这种合作机制将成为人类的财富,并为解决其它重大问题提供借鉴和经验。

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