太陽輻射的紫外光中有一部分能量極高，如果到達(dá)地球表面，就可能破壞生物分子的蛋白質(zhì)和基因物質(zhì)，即我們所熟知的DNA，造成細(xì)胞破壞和死亡。 來自于太陽的高能量的紫外輻射在到達(dá)地球表面之前，其中高能的紫外線使得高空中（離地面10公里以上）的氧氣分子發(fā)生分解，產(chǎn)生的氧原子具有很強(qiáng)的化學(xué)活性，因此能很快與大氣中含量很高的氧分子發(fā)生進(jìn)一步的化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧分子。
由于臭氧和氧氣之間的平衡，大氣形成了一個(gè)較為穩(wěn)定的臭氧層，而臭氧層的作用正是阻擋太陽紫外線照射，使人類免受傷害。
大氣臭氧層的損耗是當(dāng)前世界上又一個(gè)普遍關(guān)注的全球性大氣環(huán)境問題，它同樣直接關(guān)系到生物圈的安危和人類的生存。
① 臭氧層損耗與"臭氧洞"
臭氧（O3）是氧元素的同素異形體，它的化學(xué)性質(zhì)十分活潑，很容易跟其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。實(shí)際上，在臭氧層內(nèi)，臭氧的形成是眾多物質(zhì)參與，一系列化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的結(jié)果。臭氧在遇到H、OH、NO、Cl、Br時(shí)，就會(huì)被催化，加速分解為O2。氯氟烴之所以被認(rèn)為是破壞臭氧層的物質(zhì)就是因?yàn)樗鼈冊(cè)谠谔栞椛湎路纸獬鯟l和Br原子。
1984年，英國科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)南極上空出現(xiàn)臭氧洞。1985年，美國的 "雨云-7號(hào)"氣象衛(wèi)星測(cè)到了這個(gè)臭氧洞。以后經(jīng)過數(shù)年的連續(xù)觀測(cè)，進(jìn)一步得到證實(shí)。據(jù)NASA報(bào)道，NASA的"Nimbus -7"衛(wèi)星上的總臭氧測(cè)定記錄數(shù)據(jù)表明，近年來，南極上空的臭氧洞有惡化的趨勢(shì)。目前不僅在南極，在北極上空也出現(xiàn)了臭氧減少現(xiàn)象。NASA和歐洲臭氧層聯(lián)合調(diào)查組分別進(jìn)行的測(cè)定都表明了這一點(diǎn)。
② 臭氧層破壞的原因
對(duì)于大氣臭氧層破壞的原因，科學(xué)家中間有多種見解。但是大多數(shù)人認(rèn)，人類過多地使用氯氟烴類化學(xué)物質(zhì)（用CFCs表示）是破壞臭氧層的主要原因。氯氟烴是一種人造化學(xué)物質(zhì)，1930年由美國的杜邦公司投入生產(chǎn)。在第二次世界大戰(zhàn)后，尤其是進(jìn)入60年以后，開始大量使用，主要用作氣溶膠、制冷劑、發(fā)泡劑、化工溶劑等。另外，哈龍類物質(zhì)（用于滅火器）、氮氧化物也會(huì)造成臭氧層的損耗。
如上文說述，在平流層內(nèi)離地面20~30千米的地方是臭氧的集中層帶，在這個(gè)臭氧層中存在著氧原子（O）、氧分子（O2）和臭氧（O3）的動(dòng)態(tài)平衡。但是氮氧化物、氯、溴等活性物質(zhì)及其他活性基團(tuán)會(huì)破壞這個(gè)平衡，使其向著臭氧分解的方向轉(zhuǎn)移。而CFCs物質(zhì)的非同尋常的穩(wěn)定性使其在大氣同溫層中很容易聚集起來，其影響將持續(xù)一個(gè)世紀(jì)或更長(zhǎng)的時(shí)間。在強(qiáng)烈的紫外輻射作用下它們光解出氯原子和溴原子，成為破壞臭氧的催化劑（一個(gè)氯原子可以破壞10萬個(gè)臭氧分子）。
③ 臭氧層破壞對(duì)生物圈的影響
由于臭氧層中臭氧的減少，照射到地面的太陽光紫外線增強(qiáng)，其中波長(zhǎng)為240~329納米的紫外線對(duì)生物細(xì)胞具有很強(qiáng)的殺傷作用，對(duì)生物圈中的生態(tài)系統(tǒng)和各種生物，包括人類，都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。
臭氧層破壞以后，人體直接暴露于紫外輻射的機(jī)會(huì)大大增加，這將給人體健康帶來不少麻煩。首先，紫外輻射增強(qiáng)使患呼吸系統(tǒng)傳染病的人增加；受到過多的紫外線照射還會(huì)增加皮膚癌和白內(nèi)障的發(fā)病率。此外，強(qiáng)烈的紫外輻射促使皮膚老化。
臭氧層破壞對(duì)植物產(chǎn)生難以確定的影響。近十幾年來，人們對(duì)200多個(gè)品種的植物進(jìn)行了增加紫外照射的實(shí)驗(yàn)，其中三分之二的植物顯示出敏感性。一般說來，紫外輻射增加使植物的葉片變小，因而減少俘獲陽光的有效面積，對(duì)光合作用產(chǎn)生影響。對(duì)大豆的研究初步結(jié)果表明，紫外輻射會(huì)使其更易受雜草和病蟲害的損害。臭氧層厚度減少25%，可使大豆減產(chǎn)20~25%。
紫外輻射的增加對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)也有潛在的危險(xiǎn)。紫外線的增強(qiáng)還會(huì)使城市內(nèi)的煙霧加劇，使橡膠、塑料等有機(jī)材料加速老化，使油漆褪色等。
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