臭氧層空洞(ozonosphere hole)

臭氧層空洞(ozonosphere hole)

臭氧層空洞(ozonosphere hole)--即臭氧層出現的空缺,其是使用氟利昂作製冷劑及在其他方面使用的結果。

大氣平流層中臭氧濃度大量減少的空域。臭氧層是大氣平流層中臭氧濃度最大處,是地球的一個保護層,太陽紫外線輻射大部被其吸收。臭氧在大氣中從地面到70千米的高空都有分布,其最大濃度在中緯度24千米的高空,向極地緩慢降低,最大濃度在極地17千米的高空。20世紀50年代末到70年代就發現臭氧濃度有減少的趨勢。1985年英國南極考察隊在南緯60°地區觀測發現臭氧層空洞,

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引起世界各國極大關注。臭氧層的臭氧濃度減少,使得太陽對地球表面的紫外輻射量增加,對生態環境產生破壞作用,影響人類和其他生物有機體的正常生存。關於臭氧層空洞的形成,在世界上占主導地位的是人類活動化學假說:人類大量使用的氯氟烷烴化學物質(如製冷劑、發泡劑、清洗劑等)在大氣對流層中不易分解,當其進入平流層後受到強烈紫外線照射,分解產生氯游離基,游離基同臭氧發生化學反應,使臭氧濃度減少,從而造成臭氧層的嚴重破壞。為此,於1987年在世界範圍內簽訂了限量生產和使用氯氟烷烴等物質的蒙特婁協定。另外還有太陽活動說等說法,認為南極臭氧層空洞是一種自然現象。關於臭氧層空洞的成因,尚有待進一步研究。
形成的南極臭氧空洞的面積到本月第二個星期就已達2700萬平方公里,而去年的臭氧空洞面積只有2500萬平方公里。2000年,南極上空的臭氧空洞面積達創記錄的2800萬平方公里,相當於4個澳大利亞。科學家目前尚不清楚今年的臭氧空洞面積是否會打破這個記錄。
科學家認為,去年臭氧空洞面積較小的主要原因在於氣候,而不是因為破壞臭氧層的化學氣體排放減少。英國南極考察科學家阿蘭·羅傑說,去年南極上空臭氧空洞縮小在歷史記錄上應被看作是個別現象。因此,臭氧層空洞面積有可能進一步擴大。
大氣圈的臭氧入不敷出,濃度降低。科學家在1985年首次發現: 1984年9、10月間,南極上空的臭氧層中,臭氧的濃度較20世紀70年代中期降低40%,已不能充分阻擋過量的紫外線,造成這個保護生命的特殊圈層出現“空洞”,威脅著南極海洋中浮游植物的生存。據世界氣象組織的報告:1994年發現北極地區上空平流層中的臭氧含量,也有減少,在某些月份比20世紀60年代減少了25-30%。而南極上空臭氧層的空洞還在擴大,1998年9月創下了面積最大達到2500萬Km2的歷史記錄。
臭氧層為什麼會出現“空洞”?許多科學家認為,是使用氟利昂作製冷劑及在其他方面使用的結果。氟利昂由碳、氯、氟組成,其中的氯離子釋放出來進入大氣後,能反覆破壞臭氧分子,自己仍保持原狀,因此儘管其量甚微,也能使臭氧分子減少到形成“空洞”。我國科學家新近提出,僅僅是氟利昂的作用還不夠,太陽風射來的粒子流在地磁場的作用下向地磁兩極集中,並破壞了那裡的臭氧分子,這才是主要原因。(楊學祥,1999)而無論如何,人為地將氯離子送進大氣,終是一種有害行為。

國際保護臭氧層日 (9月16日)

1995年1月23日,聯合國大會通過決議,確定從1995年開始,每年的9月16日為“國際保護臭氧層日”。聯合國大會確立“國際保護臭氧層日”的目的是紀念1987年9月16日簽署的《關於消耗臭氧層物質的蒙特婁議定書》,要求所有締約的國家根據“議定書”及其修正案的目標,採取具體行動紀念這一特殊日子。
聯合國環境規劃署自1976年起陸續召開了各種國際會議,通過了一系列保護臭氧層的決議。尤其在1985年發現了在南極周圍臭氧層明顯變薄,即所謂的“南極臭氧洞”問題之後,國際上保護臭氧層以及保護人類子孫後代的呼聲更加高漲。
大事記
1977年3月,聯合國環境規劃署理事會在美國華盛頓哥倫比亞特區召開了有32個國家參加的“評價整個臭氧層”國際會議。
會議通過了第一個“關於臭氧層行動的世界計畫”。這個計畫包括監測臭氧和太陽輻射、評價臭氧耗損對人類健康影響、對生態系統和氣候影響等,並要求聯合國環境規劃署建立一個臭氧層問題協調委員會。
1980年,協調委員會提出了臭氧耗損嚴重威脅著人類和地球的生態系統這一評價結論。
1981年,聯合國環境規劃署理事會建立了一個工作小組起草保護臭氧層的全球性公約。
經過4年的艱苦工作,1985年4月,在奧地利首都維也納通過了有關保護臭氧層的國際公約——《保護臭氧層維也納公約》。該公約從1988年9月生效。
這個公約只規定了交換有關臭氧層信息和數據的條款,但是對控制消耗臭氧層物質的條款卻沒有約束力。以後在《保護臭氧層維也納公約》基礎上,聯合國環境規劃署為了進一步對氯氟烴類物質進行控制,在審查世界各國氯氟烴類物質生產、使用、貿易的統計情況後,通過多次國際會議協商和討論,於1987年9月16日在加拿大的蒙特婁會議上,通過了《關於消耗臭氧層物質的蒙特婁議定書》,並於1989年1月1日起生效。蒙特婁議定書規定,參與條約的每個成員組織,將凍結並依照縮減時間表來減少5種氟利昂的生產和消耗,凍結並減少3種溴化物的生產和消耗。5種氟利昂的大部分消耗量,從1989年7月1日起凍結在1986年使用量的水平上;從1993年7月1日起,其消耗量不得超過1986年使用量的80%;從1998年7月1日起,減少到1986年使用量的50%。
蒙特婁議定書實施後的調查表明,根據議定書規定的控制進程及效果並不理想。1989年3月~5月,聯合國環境規劃署連續召開了保護臭氧層倫敦會議與《公約》和《議定書》締約國第一次會議——赫爾辛基會議,進一步強調保護臭氧層的緊迫性,並於1989年5月2日通過了《保護臭氧層赫爾辛基宣言》,鼓勵所有尚未參加《保護臭氧層維也納公約》及《蒙特婁議定書》的國家儘早參加;同意在適當考慮開發中國家特別情況下,儘可能地但不遲於2000年取消受控制氯氟烴類物質的生產和使用;儘可能早地控制和削減其它消耗臭氧層的物質;加速替代產品和技術的研究開發;促進開發中國家獲得有關科學情報、研究成果和培訓,並尋求發展適當資金機制促進以最低價格向開發中國家轉讓技術和替換設備。1990年6月20~29日,聯合國環境規劃署在倫敦召開了關於控制消耗臭氧層物質的蒙特婁議定書締約國第二次會議。57個締約國中的53個國家的環境部長或高級官員及參加議定書的歐洲共同體的代表參加了會議。此外,還有49個非締約國的代表出席了會議。這次會議又通過了若干補充條款,修正和擴大了對有害臭氧層物質的控制範圍,受控物質從原來的2類8種擴大到7類上百種。規定締約國在2000年或更早的時間裡淘汰氟利昂和哈龍;四氯化碳到1995年將減少85%,到2000年將全部被淘汰;到2000年,三氯乙烷將減少70%,2005年以前全部被淘汰。這次會議對第一次會議通過的議定書中未涉及到“過渡物質”——氫氟氯烴(HCFCs)(這種物質對臭氧層的潛在危險遠小於氟利昂),也提出了反對無節制地使用的要求。蒙特婁議定書締約國第二次會議建立了國際臭氧層保護基金會,最初3年的金額為2.4億美元。這筆錢將主要用於開發中國家氟里昂替代物的研究、人員培訓和進行區域研究,並要面向開發中國家發展的整體需求。
到目前為止,已有150多個政府批准了這項條約。生產和消費氯氟烴(CFCs)和其它消耗臭氧層物質(ODS)已經被奇蹟般地減少了將近70%。氯氟烴的重複利用被廣泛地採用。而且,臭氧安全技術現在已經可行並被廣泛採用。監測表明,大氣中消耗臭氧層物質增長速度已經逐漸減慢。大氣中甲基溴的含量也已經減少。但是,臭氧層是脆弱的,只有社會各方面包括消費者不斷地支持,保護臭氧層的鬥爭才能最終贏得勝利。9月16日“國際保護臭氧層日”的確定,進一步表明了國際社會對臭氧層耗損問題的關注和對保護臭氧層的共識。
為加強對保護臭氧層工作的領導,我國成立了由國家環保局等18個部委組成的國家保護臭氧層領導小組。在領導小組的組織協調下,編制了《中國消耗臭氧層物質逐步淘汰國家方案》,並於1993年得到國務院的批准,成為我國開展保護臭氧層工作的指導性檔案。在此基礎上又制定了化工、家用製冷等8個行業的淘汰戰略,進一步明確了各行業淘汰消耗臭氧層物質的原則、政策、計畫和優先項目,具有較強的可操作性。以上述兩個檔案為依據,我國積極組織申報和實施蒙特婁多邊基金項目。截止到1997年6月,多邊基金執委會共批准了我國210個項目,獲得贈款總額1.5億美元。為配合履行保護臭氧層的國際公約,國家正在逐步制定並採取一定的法規和措施,對消耗臭氧層物質的生產和使用予以控制,對替代品和替代技術的生產和套用予以引導和鼓勵,如生產配額、環境標誌、稅收價格調節、進出口控制、投資控制等政策。目前,已有一些規定出台。除此之外,我國還開展了保護臭氧層的宣傳、國際合作和科研等方面的活動,提高了廣大人民民眾保護臭氧層的意識,並積極參與到這項保護地球環境的行動中。經過這些努力,我國保護臭氧層工作取得了明顯的進展。許多企業或利用多邊基金,或利用自有資金進行了生產線的轉換。據不完全統計,已經淘汰消耗臭氧層物質約2萬噸;一批替代產品已經面市,為削減乃至淘汰消耗臭氧層物質創造了條件。

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