天衣有洞,臭氧层亮起红灯
本世纪 70 年代以来,“是否继续制造超音速飞机”成了一些发达国家争论的问题之一。1971 年美国的国会还投票否决了两种新型超音速运输机的投资。人们反对制造超音速飞机的原因并不在于飞机本身,而是因为它的飞行引发了新的环境问题。
地球的大气圈中有一个平流层(距地面 20—25 公里),大气中的臭氧在平流层中浓度最高(占大气中含量的 90%),臭氧能够吸收太阳放射出来的紫外线,使人类及地球上的生物免受过量紫外线辐射的伤害。因此,臭氧层有人类天然保护伞的美称。平流层中的臭氧通常是处于动平衡状态的,即在一定时间里平流层中臭氧的分解和合成总量相等。由于超音速飞机的飞行高度可达 20 公里、进入了大气平流层,飞机排放的废气中大量的水蒸汽和氮氧
化物加速了臭氧分解,干扰了平流层原有的平衡,减少了臭氧总量。1971 年, 一位学者经过计算认为,500 架超音速飞机两年累积排放的氮氧化物,可使大气中的臭氧减少 3%到 50%。
引起臭氧层浓度变化的还有由碳、氟、氯组成的一些化合物,如氟里昂
(工业上常用作制冷剂、发泡剂、溶剂等)、四氯化碳(灭火剂等)、三氯乙烷等气体,它们虽然在靠近地面的大气中属隋性化学物质,但当扩散到平流层时,它们就会在紫外线照射下生成一种氯原子,成为破坏臭氧的加速器。据估计,世界每年生产的二百多万吨氟里昂大部分最终逸散到大气层中;另外,农业上大量使用氮肥、工业上石化燃料越来越多也对臭氧层产生着不可轻视的影响,膨胀的人口为了快速增产粮食,大量使用化肥,世界氮肥(以含氮量计)产量 1949 年是 350 万吨,到了 1970 年已超过了 4000 万吨,照此速度估计,2010 年所产氮肥中的含氮量就达两亿吨,我们不用再考虑化肥生产过程中燃料废气等的污染,它就可能导致臭氧减少 15%;近年来频频报道的核爆炸也对臭氧层产生着严重影响。有人计算,1952 年到 1962 年之间的大气核试验使全球臭氧减少了 1%—8%,这个数字与人们在 1960 年—1962 年间对全球的实测数据(减少 2.2%)基本吻合。
臭氧层,大自然赐与人类的天衣,在经受了人类无情的揉搓和戳杵之后, 终于在它早已薄弱的地方破了一个大洞,一个深度与珠穆朗玛峰高度相当、面积与美国领土对等的大洞。这个臭氧空洞是 1979 年首次被英国科学家发现,1985 年美国的“云雨—7 号”气象卫星又测量了它。可悲的是,在世界发达国家受到污染的大气,正从不同方向飞往北极,北半球上空的臭氧层也同样遭受厄运。根据有关方面的测定,1989 年北极臭氧层比 1970 年减薄了19—24 千米,1991 年欧洲上空的臭氧量比以往减少了 10%到 20%,1992 年
1 月比利时上空的臭氧减少了 18%。1988 年,德国的研究人员对北极地区进行考察时,发现北极上空也有一个洞,只是面积比南极空洞小些而已。这个发现又被 1995 年初的研究证实。
几年过去,人类活动对臭氧层的破坏远没有被控制住,南北两极的臭氧空洞仍在扩展着。空洞像是悬在人类头上的红灯,预示着灾难的降临。