地球的保護傘——臭氧

近年來，經常會聽到關於臭氧減少的消息，作為人類活動的一個後果，大氣臭氧的大量損失是一個嚴重的全球性環境問題。將近10億年來，地球的臭氧層一直在保護著地球上的生命，然而在過去的半個多世紀，由於大氣汙染，人類無意識的將臭氧層置於危險的境地。其中最顯著的化學物質就是氯氟烴(CFCs）。這類化學物質是一種具有多種作用的混合物，其化學性質穩定、無味、無毒、無腐蝕性且生產成本低。過去幾十年裡，氯氟烴的用途極為廣泛，如作為空調和冷凍設備的冷卻劑，電子元件的清潔劑，噴霧劑的推進劑和某些塑料薄膜的生產。

使用含有氯氟烴的物品破壞臭氧層

這個嚴重的問題直到1974年才被保爾·克魯岑，舍伍德·羅蘭和馬裡奧·莫利納三位科學家研究發現。他們警告人類，CFCs可能降低平流層臭氧的平均濃度，三人也因為這一開創性的研究成果而獲得1995年的諾貝爾化學獎。他們發現，由於CFCs在底層大氣是惰性氣體，而這些氣體的一部分會以緩慢的方式到達臭氧層，在這裡因為太陽的輻射使其分解為原子，然後以一系列複雜的反應過程而釋放出來的氟原子則具有去除部分臭氧的效應。

荷蘭氣象學家和化學家——保爾·克魯岑

雖然臭氧的減少是全球性的，但經過科學家們的觀測顯示，在南半球的春季（9月和10月）南極的臭氧濃度卻出現特別嚴重的下降。此後，11月和12月臭氧濃度又恢復到高於正常值水平。從發現臭氧洞的1980年到21世紀初期，這已經眾所周知的臭氧洞在增強和變大，直到其覆蓋面積達到和北美洲的面積相當。

2015年臭氧空洞面積變化，9,10月份出現，11,12月份消失

臭氧洞形成的另一個原因是在南極平流層出現了相對較多的冰粒，這些冰粒增強了CFCs破壞臭氧的作用，因而出現了超出尋常的臭氧減少。最大的臭氧減少現象被高層大氣一個漩渦狀的風場控制在南極地區。

2016年南極臭氧洞，其大小符合科學預測

南極臭氧洞被發現不久後，科學家在北極附近也發現了春季和初夏有一個相似但很小的臭氧減弱。當這一低臭氧區破壞後，低臭氧含量的空氣就向南移動到北美、歐洲和亞洲。

北極臭氧空洞

臭氧的減少對地球生物的生存會造成很大的威脅。因為臭氧可以過濾太陽光中有害的UV（紫外線輻射），所以臭氧減少使得更多的這種有害波長的輻射到達地面。根據統計，平流層的臭氧每減少1%，到達地球的紫外線輻射將增加2%。由於紫外輻射可以導致皮膚癌，臭氧的減少將嚴重影響人類以及其它生物的健康，特別是那些淺色皮膚的人群和長時間暴露在太陽下的人們。每年在美國發生將近50萬皮膚癌病例，這一事實表明臭氧的減少可能導致每年出現更多類似病例，除此之外，具有破壞性的紫外輻射還能給人類的免疫系統造成負面影響，並可能導致白內障的發生。

紫外線傷害皮膚

紫外線輻射的增加對動物和植物的影響也非常重要。一個需要嚴重關注的問題就是，農作物的產量和質量將受到影響。有些科學家還擔心，南極地球增加的紫外輻射可能進入南極大陸周圍的海水而減少或毀滅海洋中作為食物鏈基礎的浮遊植物，浮遊植物的減少又可能減少橈足類和南極蝦的數量，而這些正是維持魚類、鯨魚、企鵝和其他南半球高緯度海洋生物生存所必需的。

橈足類生物

為了保護人類共同的家園，控制CFCs的排放是不容忽視的，1987年底，在聯合國的支持下，就有關破壞臭氧層的物質籤訂了一個稱為《蒙特婁議定書》的國際協議。該議定書從法律上控制對可能造成臭氧減少的有關氣體的生產和使用。隨後，190多個國家陸續批准了這一協定。隨著該協議的籤訂，近些年來，大氣中破壞臭氧的氣體總量已經開始減少。根據美國環境保護署(U.S.EPA)的報告，自1998年以來，全球臭氧層已經不再變薄。如果各國繼續遵守議定書的規定，那麼整個21世紀，這些破壞性氣體量將繼續減少。在2060年至2075年間，破壞臭氧的氣體豐度預計將會回落到南極臭氧洞開始形成之前的20世紀80年代的水平。

愛護地球，人人有責，各位家長朋友們也要從小教育孩子並以身作則，養成愛護環境的好習慣。