臭氧层破坏

1985 年 5 月,英国一支考察队在南极上空第一次发现了大气层中的臭氧

层空洞,立即引起全球的严重关注。事过两年,全世界 110 多个国家派出代

表,出席了为拯球臭氧层召开的国际会议,并于 1987 年 9 月 16 日签订了著名的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。保护臭氧层迅速成为国际间的重大事务。

然而,1992 年 4 月初,来自美国、俄罗斯、英国、加拿大等 17 个国家

的 300 多名科学家,向全世界发布了一个极坏的消息:北极上空的臭氧已减少到有记录以来的最低水平,仅当年的头两个月就减少了 20%;北极平流层里的氯含量比正常水平高出 70 倍。这是参加“欧洲北极平流层臭氧试验”的

科学家们在进行了长达 5 个月的大规模观测后发现的。这个消息一发布,立即引起了全世界的担忧和惊慌,保护臭氧层一时成为最热门的话题。

时隔 3 年后的几乎同一个时间,科学家们又公布了一个令人震惊的新发现:北极上空的臭氧层出现空洞,其面积虽然没有南极上空的臭氧空洞大, 但情况类似。

现在,科学家们一致认为,臭氧层是由一类俗称氟里昂的人造化学物所破坏的。氟里昂是在本世纪 30 年代发明的。它们的性能极其稳定,一般情况下不燃烧。人们一直认为它们是无毒的,不会对人体造成伤害。正是由于极高的稳定性,使它们的寿命很长,可被带到大气上层的同温层中。在那里, 经紫外线的作用,释放出氯,氯原子具有很高的活性,很快夺去臭氧的一个氧原子,形成一氧化氯,一氧化氯与另一个氧原子结合,形成一个新的氧分子和一个氯原子,原来的臭氧成为普通的氧分子被保留下来。但氧分子不能阻挡紫外线。在这个反应中,由于氯原子没有被破坏,消耗臭氧的反应能够反复进行下去。因此,氯原子如同一个“杀手”一样,破坏数以万计的臭氧分子。

其实,氟里昂在地球上空的分布是大致均匀的,那么,为什么只有冬季的南北极上空会出现臭氧层稀薄,甚至消失呢?科学家们解释说,这是由于同温层里的冰晶体能加速氯原子与臭氧分子发生连锁反应的缘故。

臭氧层的破坏,已经对地球上的生物产生了极大的危害。1991 年底,由于南极臭氧洞的出现,智利南部城市出现了羊群暂时失去视觉、当地小学生有皮肤过敏和不寻常的阳光烧伤现象。科学家们预测,如果臭氧层继续按照目前的速度减少、变薄,那么到 2000 年时全世界患皮肤癌的比例将增加 20

%,达到 30 万人。如果下世纪臭氧再减少 10%,那么,全球每年患白内障的人有可能达到 160~175 万人。

对一些农作物的研究表明,紫外线的增加将影响植物的光合作用效率。如果臭氧减少 25%,则大豆的产量会下降 20%~25%,其蛋白质含量和含油量也会降低。

伴随紫外线的增加,海洋生物受到的危害也是很显著的。科学家们估计, 如果臭氧减少 25%,海洋上层的第一性生产力将减少 10%,水面附近将减少35%。

令人担忧的是,目前的工业用品和生活用品大量使用了破坏臭氧层的氟里昂等化学物。自从 60 年前美国杜邦公司开始在市场上销售氟里昂制冷剂以

来,氟里昂已深入到人类生活的各个方面。全世界大约有 10 亿台电冰箱和数以亿计的空调器中使用了氟里昂,用来清洗电子器件的清洁剂中使用了氟里昂,各种喷雾剂、发泡剂也含有氟里昂。据估计,每年这类产品的产量为 75 万吨,氟里昂的寿命为 50~100 年,即使现在停止生产,同温层的氯的浓度在一段时间内还将继续上升,于下世纪前 10 年达到最高峰。要恢复到自然水平起码需要一个世纪的时间。

人类活动是氟里昂进入大气层的原因。现在大多数国家都认识到,在改变这种发展进程方面,政治决策是至关重要的。世界各国正联手行动起来, 采取有效措施,防止臭氧层破坏的进一步加剧。