臭氧层的破坏现状及保护措施

本科生论文

题目：臭氧层的破坏现状及保护措施

姓名：***

学号：**********

院系：政府管理学院

科目：环境科学导论

臭氧层的破坏现状及保护措施

摘要：臭氧层是指距地表15～50km处臭氧分子相对富集的大气平流层。它能吸收99％以上对人类有害的太阳紫外线，保护地球上的生命免遭短波紫外线的伤害。因此，臭氧层被誉为地球上生物生存繁衍的保护伞。然而，近20多年来，地球上的臭氧层正在遭到破坏。目前，如何防止臭氧层遭破坏已成为人类面临的全球性环境问题之一。本文介绍了臭氧层损耗的现状，解释了臭氧层的损耗原理与危害，总结了保护臭氧层的一般性措施和我们为保护臭氧所做的努力。

关键词：臭氧层、损耗机理、保护措施

1.臭氧层损耗的现状

1985年，英国科学家法尔曼等人首先提出了“南极臭氧洞”的问题。这一发现得到了许多其他国家的南极科学站观测结果的证实。卫星观测结果表明，臭氧洞在不断扩大，至2006年臭氧层空洞曾达到2950万km3，相当于两个南极大陆。同时，南极臭氧层空洞持续的时间也在加长。这一切迹象表明，南极臭氧洞的损耗状况仍在恶化之中。[1]目前，不仅在南极，在北极上空也出现了臭氧减少的现象，美、日、英、俄等国家联合观测发现，北极上空臭氧层也减少了20%，已形成了面积约为南极臭氧空洞三分之一的北极臭氧空洞。在被称为是世界上“第三极”的青藏高原，中国大气物理及气象学者的观测也发现，青藏高原上空的臭氧正在以每10年2.7%的速度减少，已经成为大气层中的第三个臭氧空洞。

2.臭氧层的损耗原理

自从发现南极上空出现臭氧空洞以后，科学家们经过近十多年的研究，最后得出一致的结论：臭氧层的破坏和臭氧空洞的出现，是人类自身行为造成的；是人们在生产和生活中大量地生产和使用“消耗臭氧层物质（ ODS ）”以及向空气中排放大量的废气造成的。ODS主要包括下列物质：CFCs、哈龙、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等。其中以CFCs对臭氧层的破坏性最大。大气平流层中的臭氧在太阳的辐射作用下处于一种平衡状态。人类排出的CFCs，因其性质稳定，在对流层中极少分解，因而能够缓慢扩散到平流层并在那里积累。当受到紫外辐射时，CFCs发生光化学反应，放出氯原子，紧接着氯原子就会引发一系列破坏臭氧的链式反应。一个氯原子能反复地参与反应,其本身并不改变 ,也即氯原子

催化臭氧分解。有关研究表明,一个氯原子引发的这种链式反应可以破坏约10万个臭氧分子,由此可见CFCs对臭氧层的危害[2]

3.臭氧层减少的危害

由于臭氧层中臭氧的减少，照射到地面的太阳光紫外线增强，其中波长为240~329纳米的紫外线对生物细胞具有很强的杀伤作用，对生物圈中的生态系统和各种生物（包括人类）都会产生不利的影响。

臭氧层破坏以后，人体直接暴露于紫外辐射的机会大大增加，这将给人体健康带来不少麻烦。紫外辐射增强使患呼吸系统传染病的人增加；受到过多的紫外线照射还会增加皮肤癌和白内障的发病率，据报道，许多国家的患皮肤癌的人数有显著的上升。此外，强烈的紫外辐射还会促使皮肤老化。

臭氧层破坏对植物产生难以确定的影响。近十几年来，人们对200多个品种的植物进行了增加紫外照射的实验，其中三分之二的植物显示出敏感性，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。对大豆的研究初步结果表明，紫外辐射会使其更易受杂草和病虫害的损害，臭氧层厚度减少25%，可使大豆减产20%~25%。[3]

紫外辐射的增加对水生生态系统也有潜在的危险。紫外辐射可以杀死10m水深内的单细胞海洋浮游生物。紫外线增强还会使城市内的光化学烟雾加剧，使橡胶、塑料等有机材料加速老化，使油漆褪色等。

4.保护对策和我们的努力

大气中臭氧的损耗主要是由消耗臭氧层的物质引起的，因此对这些物质的生产量及消费量应加以限制，减少或停止向大气的排放，将是采取防止臭氧层损耗的有效措施。[4]国家逐步削减并最终淘汰作为制冷剂、发泡剂、灭火剂、溶剂、清洗剂、加工助剂、杀虫剂、气雾剂、膨胀剂等用途的消耗臭氧层物质。[5]此外，许多国家早已经开始研究ODS的替代物，并已投入实际运用。

随着对臭氧层破坏机制的进一步认识，人类保护臭氧层的努力越来越走向国际化合作。1977年3月，联合国环境规划署理事会在华盛顿召开了“评价整个臭氧层”国际会议，会议通过了第一个“关于臭氧层行动的世界计划”1981年，联合国环境规划署理事会建立了一个工作小组起草保护臭氧层的全球性公约。经过4年的艰辛工作，1985年，在维也纳通过了《保护臭氧层维也纳公约》。1987年，在加拿大的蒙特利尔会议上，通过了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》1989年，联合国环境规划署连续召开了保护臭氧层伦敦会议与缔约国第一次会议——赫尔辛基会议，进一步强调保护臭氧层的紧迫性，并通过了《保护臭

氧层赫尔辛基宣言》1995年，联大通过决议，确定从1995年开始，每年的9月16日为“国际保护臭氧层日”。[6]

虽然全球臭氧层的破坏十分严重，完全修复臭氧层的道路还很漫长，任务还很艰巨，但是国际关注臭氧层的力度也越来越大，并且各国的认识正在趋向一致，各种保护臭氧层的措施和国际合约不断出台，相信我们一定可以完全修复臭氧层，维持自然界的生态平衡。

参考文献：

[1] 杨桂英，《臭氧层损耗的原因、危害及其防治对策》，赤峰学院学报（自然科学版），第26卷第9期，2010年9月，p128

[2] 杨平莫大伦，《氯氟烃替代物的研究与应用现状》，广州环境科学，第11卷第3期，1996年9月，p30

[3] 姚兴跃，《论臭氧层的破坏及其对策》，西昌师范高等专科学校学报，第16卷第2期，2004年6月，p126

[4] 韩怀芬，《环境保护导论》，浙江科学技术出版社，科学出版社，2005，p98

[5] 中华人民共和国国务院令第573号，《消耗臭氧层物质管理条例》,2010年，第一章第五条

[6] 仝川，《环境科学概论》，科学出版社，2010年，p199~200