认识臭氧层危机 虽然臭氧洞出现得地方是在遥远的南极,但其实世界各地大气中的臭氧都已日渐稀薄。从皮肤癌到汽车冷媒,臭氧洞不再只是科学家的研究对象,或是报纸上的新闻事件,而是与每个人都有切身关系的环保课题! 引言:一、大气臭氧量少作用大 1. 大气的组成我们所居住的地球周围。环绕着一层大气。这层大气的主要成分是氮和氧,约占 99%以上。此外,还有少量的氩、二氧化碳、水汽和臭氧 (O3) 等等。虽然大气中二氧化碳、水汽和臭氧含量很少,但对整个地球气候的变化却影响很大。 2. 大气的分层包围地球的大气,其特性会随高度不同而有许多变化,科学家便依照气温梯度,来划分大气的垂直结构。最接近地表的是「对流层」,其次为「平流层」、「中气层」和「热气层」。热气层是大气的最外圈,大气愈向外愈稀薄,并没有一条明显的界限。由于大气是受地球重力吸引而环绕在地球四周,因此离地表越近,空气密度越高,大约 90% 的空气都聚集在离地表 30 公里的范围之内;到了离地 100 公里处,大气密度已不及海平面的百万分之一,故若与地球半径约 6370 公里相比,大气的确只有薄薄一层而已。 3. 臭氧层及其作用平流层的位置大约在离地 10~50 公里处,但大气中的臭氧绝大部分都集中在离地面大约 25~30 公里的上平流层中,称为「臭氧层」。名虽为一层,但实际上臭氧分布各地并不均匀,而且大气中臭氧的总含量非常少,尚不到 1ppm 。这极薄的一层臭氧,对于地球上的生命非常常重要,因为臭氧能吸收阳光中的紫外线,将这些波长很短,而且有致命危险的辐射线,转换成热能,只有极少量能到达地表。紫外线会破坏包括 DNA 在内的生物分子,增加罹患皮肤癌、白内障的机率,而且和许多免疫系统疾病有关。此外,紫外线对于农作物,甚至海洋生态系都会造成负面影响。然而这层重要的臭氧已经受到严重破坏,而且情形一年比一年恶化。 二、全球臭氧普遍减少 科学家大约在 10 年前,就已实际观测到臭气层的「破洞」。公元 1985 年,英国南极观测站 (British Antarctic Survey) 的科学家法曼 (Joseph C. Farman) 等人发现,从 1977~1984 年,南极郝利湾 (Halley Bay) 上空,春季时的大气臭氧含量大约减少了40% 以上。其它研究团体也迅速证实了这项发现,并指出臭氧量急遽减少的这块区域,其面积甚至大于南极大陆,高度则是介于12~24 公里之间的平流层。这就是所谓的「臭氧洞」 (ozone hole) 。臭气洞其实并不是真...