臭氧层地球生物的保护伞，本文主要内容关键词为：臭氧层论文,保护伞论文,地球论文,生物论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
臭氧是大气中非常稀薄的一种活性气体，每1000万个分子中只有3个臭氧分子，90%的臭氧存在于大气层上空10至50千米的平流层中，它可吸收99%来自太阳发出的强烈紫外线，从而保护了地球上所有的生灵。另外，臭氧还可使我们地球低层的大气冷热适度并减少温室效应，以便更有利于生命的生存和发展，它是我们地球生物不可缺少的天然保护伞。
发现臭氧空洞
早在1982年9月，日本学者忠钵在南极考察时就发现了天空出现臭氧层变薄的现象，他在1984年希腊举行的一次国际性会议上报告了这一发现，但并没有引起大家的注意。1985年，南极观测站的科学家法曼等人在郝利湾考察后向世界报告了一条令人震惊的消息，他们发现自1975年以来，南极的臭氧在持续减少，1985年臭氧含量比1980年低了30%，比1975年低了50%，并早已形成了一个大面积的空洞。1987年，由19个国家组织的150多位科学家在南美进行了大规模的臭氧测量实验，进一步证实了南极上空臭氧层变薄形成空洞的事实。
我们知道，当大气中的臭氧层被大量损耗后，吸收紫外线辐射的能力就会大大减弱，从而导致到达地球表面的紫外线明显增加，给人类健康和生态环境带来多方面的危害。实验证明，紫外线的增加会损伤我们的眼角膜和晶状体。据分析，平流层的臭氧每减少1%，全球白内障发病率就会增加0.6%～0.8%，白内障患者或白内障造成失明的病人将增加10万～15万。而臭氧每减少10%，到达地面的紫外线就会增加20%，全球皮肤癌的发病率就要上升25%，每年新增加的病人将会达到30多万。另外人如果长期暴露在强紫外线的辐射之下，还会导致人体细胞内基因DNA的改变和破坏，会造成免疫系统机能减退及抵抗疾病能力下降，如麻疹、疱疹、水痘等病毒性疾病和肺结核，疟疾等细菌性感染及真菌感染等疾病患者将大大增加。
臭氧层的减少还会破坏地球生态环境的平衡，会使农作物的化学成分发生变化，人类生活必需的如小麦、番茄、玉米、大豆、棉花等农作物会出现生长迟缓而造成减产，与森林和植物相关的昆虫及食草动物将受到一定的威胁，海洋藻类、鱼类会大批死亡。大量的紫外线被较深的大气吸收后，还会改变地球的温度，会使低层的大气变暖，高层大气变冷，从而促使地球“温室效应”加剧。另外强紫外线的照射还会使塑料等高分子材料更易老化、分解，大大缩短其使用寿命。
人类终于用自己的智慧将天空捅了一个洞
20世纪是我们社会发展最快的时代，人类物质文明和科学技术上的进步几乎达到了登峰造极的地步。但当人们陶醉在胜利的狂妄中欢庆之时，我们同时也会被出乎意料的环境巨变所震惊。
就在20世纪的30年代，由美国开发出来的一种毒性低、耐燃烧、耐腐蚀的化合物——氟氯碳（氟利昂）作为制冷剂、发泡剂、洗涤剂、灭火剂等被广泛应用于工业和民用。人们日常使用的冰箱、空调、发胶、摩丝、喷漆、快餐泡沫饭盒等，一般都离不了氟氯碳化合物，据统计每年全世界氟氯碳化合物产量达200万吨，可带来22亿美元的巨额利润。但是人们万万也没有想到，20世纪的空调虽然推动了文明并带来了丰厚的效益，但它给人类及其他生物同时也带来了巨大的灾难。
大量实验证明，当人类排放的氟氯碳化合物在大气中不断积累并上升至平流层后，它会在高空强烈紫外线照射下迅速分解并产生出氯原子，而活泼的氯原子与臭氧分子化学反应后就会使臭氧层分散消失遭到破坏。氟氯碳化合物对臭氧层破坏力是极大的，仅一个氯原子就可破坏掉1万个臭氧分子。又因氟氯碳化合物性质十分稳定，它能在大气中滞留几十年到上百年，所以即使人类排放完全停止，臭氧层的恢复也需要几十年或更长的时间。
另外，据一项由印度开展为期3年的研究结果显示，人类越来越多地使用化肥，会使大气中的氧气减少并使海洋沿岸水域一氧化氮的含量不断增多。而一氧化氮释放到大气中后不但会造成臭氧的耗竭，同时还会增加红外辐射吸收能力而造成更加严重的温室效应。
人类社会发展至今，“二律背反”（文明的巨大进步与危机并存）现象越来越多地显露出来。我们常把火的利用当做人类的第一发明，然而这熊熊的烈火不仅给人类带来温暖和光明，同时也烧伤了自身，人类终于用自己的智慧将天空捅了一个洞。
臭氧的含量还在不断减少
自1975年发现臭氧空洞以来，天空中的“窟窿”就开始不断地增大。据美国宇航局的卫星在2000年9月的观测表明：南极上空的臭氧空洞已达到了2830万平方千米，到了9月9日和10日，空洞的范围又扩大到智利南部城市蓬塔阿雷纳斯上空。就在当日上午，这座距智利首都2240千米远的城市宣布进入紧急状态。为了确保当地12万居民的健康，卫生部启动了二级警报，告诫市民不得在中午11点至下午3点间出门，因为如在强紫外线中曝晒7分钟，就可使皮肤和眼睛受到严重伤害。
据世界气象组织估计，南极上空的臭氧空洞在2050年以前将不会恢复到正常水平。人类活动已严重损坏着自然和环境，同时也在不知不觉中威胁着其他生物和自己，“杞人忧天”这个古老的故事再也不可当做大家耻笑的话柄。
1989年，美国科学家布洛维尔和罗斐特在北极进行科研观测时发现，北极上空的臭氧也遭到了严重的破坏，约有格陵兰岛那么大面积的天空出现了空洞，与此同时，我国青藏高原位于拉萨偏北部的地区上空也发现臭氧在减少，特别是在每年的6月至10月间，臭氧含量竟比平时低了11%。研究证明，青藏高原臭氧的减少不但会造成东南亚的气候变化，更严重地还会影响整个大气的环流，给全球带来天气异常及自然灾害。
2000年1月22日，来自全世界各地的400多名科学家云集在瑞典北部基律纳的研究中心，展开了迄今为止世界最大规模的臭氧探测研究活动。专家们在长达两个月的时间里，通过四架飞机和20多个高空气球收集了有关北极上空臭氧层变化的数据。研究结论指出：2000年的1月至3月，北极上空18千米处的同温层里臭氧含量累计减少了60%以上，另外还发现英国、比利时、荷兰、德国北部、瑞典南部和波罗的海上空的臭氧含量也降到了创纪录的程度。英国科学家乔纳森·尚克林研究认为，在未来20年内，北极上空将会形成如同现在南极上空一样大小的臭氧空洞。
20世纪是一个空前创造的时代，但20世纪以来科学上的一系列伟大发现也正在日益违背初衷，人类开始走向自我毁灭的道路。卡西尔曾经说过：“人是创造文化的动物，然而人类创造了文化然后被文化所埋葬，人类迷失在自己创造的文化之中。”历史在警示着人类，我们是否能与自然和谐相处？人类创造的所有文明能否拯救人类自己？
觉醒的人类在行动
在近期历史上人类作出了许多错误的选择，在对全球环境恶化问题进行反思时许多有识之士尖锐地指出：人类的生存问题归根结底是人类自身的问题、是人类生活方式的问题，爱护自然无异也是爱护人类自己，现代文明的发展必须兼顾人类长远的利益。
臭氧层的破坏是人类当前面临的全球性环境问题之一，自20世纪70年代后期以来就开始受到各国的关注。1985年3月，联合国环境规划署在奥地利首都召集世界的30多个国家共商对策，制定并签订了保护臭氧层的《维也纳协议》。1987年9月，最早使用氟利昂的24个发达国家代表聚集加拿大，签定了限制使用CFC的《蒙特利尔协定书》，这标志着人类在全球环境污染检测和解决全球生态危机的世界性行动方面迈出了重要的一步。
1989年一年内，在伦敦、赫尔辛基、日内瓦就举行了三次关于保护臭氧层的国际会议。其中在1989年3月伦敦召开的有123个国家出席的国际大会上，英国首相撒切尔夫人向全世界提出：“加强国际合作，拯救臭氧层”的呼吁口号。1993年2月，中国政府正式批准了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰方案》，确定在2010年前完全淘汰掉消耗臭氧层的一切物质及原材料。
20世纪已经过去了，让我们怀着永别的心情送它远去。在这个不平凡的世纪里，人类经过几十万年的进化并经历了无数次的抗争，终于进入了这个物质文明高度发达的时代。但我们必须承认，人类活动所造成的各种环境问题已严重威胁到地球生命所支持系统的可持续性。而对于地球环境所面临的问题提供解决的办法，这将是21世纪科学发展的首要目标和任务。