進(jìn)入9月,意味著秋高氣爽的日子已經(jīng)不遠(yuǎn)了。我們又度過(guò)了一個(gè)炎熱的、空調(diào)相伴的夏天。2004年夏天,自然之友、地球村等環(huán)保NGO倡議,將空調(diào)的最低溫度都設(shè)置在26℃以上,時(shí)至今日,這已經(jīng)成為很多人的生活習(xí)慣。調(diào)高空調(diào)溫度不但是一種樂活的生活方式,也是對(duì)保護(hù)臭氧層的貢獻(xiàn),因?yàn)榭照{(diào)制冷劑HCFC是破壞臭氧層的元兇。
整整一個(gè)夏天堅(jiān)持了空調(diào)26℃原則的人,都可以在9月16日慶祝一個(gè)節(jié)日——國(guó)際保護(hù)臭氧層日。
一把破了洞的傘
臭氧層相當(dāng)于地球的一把傘。臭氧與我們熟知的氧氣是“親兄弟”,只是臭氧由三個(gè)氧原子構(gòu)成,而氧氣由兩個(gè)氧原子構(gòu)成。由于臭氧和氧氣之間的平衡,大氣中形成了一個(gè)較為穩(wěn)定的臭氧層,臭氧層在大氣中是極其脆弱的一層氣體,如果在零度的溫度下,沿著垂直的方向?qū)⒋髿庵械某粞跞繅嚎s到一個(gè)大氣壓,那么臭氧層的總厚度只有3毫米左右。臭氧層的高度大約在距離地球表面25公里至30公里處,這個(gè)臭氧分子相對(duì)富集的大氣平流層,能吸收99%以上對(duì)人類有害的太陽(yáng)紫外線,保護(hù)地球上的生命免遭短波紫外線的傷害。實(shí)際上可以說(shuō),臭氧層形成之后,才有了生命在地球上的生存、延續(xù)和發(fā)展。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和對(duì)舒適生活的追求,制冷劑、發(fā)泡劑和噴射劑等化學(xué)制品被大量使用。這些制品中含有大量消耗臭氧層物質(zhì)(ODS),如氯氟烴和含溴氟烴等,它們的大量排放對(duì)臭氧層構(gòu)成嚴(yán)重威脅。臭氧層耗減的直接結(jié)果是:大氣層中的臭氧含量每減少1%,地面受太陽(yáng)紫外線的輻射量就增加2%,人類患皮膚癌的患者就會(huì)增加5%至7%。過(guò)量的紫外線輻射可使農(nóng)作物葉片受損,抑制其光合作用,改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳基因和再生能力,導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品減產(chǎn)或質(zhì)量劣化。過(guò)量的紫外線還會(huì)殺死水中的微生物,造成某些物種滅絕。
1849年,人類第一次發(fā)現(xiàn)臭氧層空洞。
臭氧洞一經(jīng)發(fā)現(xiàn),立即引起全世界的震動(dòng)。最初對(duì)南極臭氧洞的出現(xiàn)有三種不同的解釋。一種認(rèn)為是底層含臭氧少的空氣被風(fēng)吹到平流層的天然結(jié)果;第二種解釋認(rèn)為,南極臭氧洞是由宇宙射線在高空生成氮氧化物的自然過(guò)程。1974年,美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的教授羅蘭(F.Sherwood Rowland)和穆連(Mario Molina)指出,正是人為的活動(dòng)造成了今天的臭氧洞,元兇就是我們現(xiàn)在所熟知的氟利昂和哈龍。氟利昂是美國(guó)杜邦公司30年代開發(fā)的一個(gè)引為驕傲的產(chǎn)品,被廣泛用于制冷劑、溶劑,塑料發(fā)泡劑、氣溶膠噴霧劑及電子清洗劑等,哈龍?jiān)谙赖刃袠I(yè)發(fā)揮著重要作用。當(dāng)對(duì)流層大氣中極穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)氯氟烴(CFC)被輸送到平流層后,在那里分解產(chǎn)生的原子氯(CI)就將有可能破壞臭氧層。
20世紀(jì)70年代末開始,科學(xué)家們開始每年春天在南極考察臭氧層。南極終年被冰雪覆蓋,四周環(huán)繞著海洋。在過(guò)去10到15年間,每到春天南極上空平流層的臭氧都會(huì)發(fā)生急劇的大規(guī)模耗損。極地上空臭氧層的中心地帶,近95%的臭氧被破壞。從地面向上觀測(cè),高空的臭氧層已極其稀薄,與周圍相比像是形成了一個(gè)“洞”,直徑上千千米,“臭氧洞”就是因此而得名的。
臭氧洞可以用一個(gè)三維的結(jié)構(gòu)來(lái)描述,即臭氧洞的面積、深度及延續(xù)時(shí)間。1987年10月,南極上空的臭氧濃度下降到了1957至1978年間的一半,臭氧洞面積則擴(kuò)大到足以覆蓋整個(gè)歐洲大陸。從那以后,臭氧濃度下降的速度還在加快,有時(shí)甚至減少到只剩30%,臭氧洞的面積也在不斷擴(kuò)大。1994年10月觀測(cè)到臭氧洞曾一度蔓延到了南美洲最南端的上空。2003年時(shí),該空洞面積一度達(dá)到2900萬(wàn)平方公里的歷史最高紀(jì)錄。近年臭氧洞的深度和面積等仍在繼續(xù)擴(kuò)展。1995年觀測(cè)到的臭氧洞的天數(shù)是77天,到1996年幾乎南極平流層的臭氧全部被破壞,臭氧洞發(fā)生天數(shù)增加到80天。1997年至今,科學(xué)家進(jìn)一步觀測(cè)到臭氧洞發(fā)生的時(shí)間也在提前,1998年臭氧洞的持續(xù)時(shí)間超過(guò)100天,是南極臭氧洞發(fā)現(xiàn)以來(lái)的最長(zhǎng)記錄,而且臭氧洞的面積比1997年增大約15%,幾乎可以相當(dāng)三個(gè)澳大利亞的面積。這一跡象表明,南極臭氧洞的損耗狀況正在惡化之中。
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