甚麼是臭氧層?

臭氧層是指大氣層的平流層中臭氧濃度相對較高的部分，主要作用是吸收短波紫外線。 臭氧層密度不是很高，如果如果它被壓縮到對流層的密度，她會只有幾毫米厚了。
大氣層的臭氧主要以紫外線打擊雙原子的氧氣，把它分為兩個原子，然後每個原子和沒有分裂的O2合併成臭氧。臭氧分子不穩定，紫外線照射之後又分為氧氣分子O2和氧原子，形成一個繼續的過程臭氧氧氣循環，如此產生臭氧層。
臭氧層破壞
地球各地臭氧層密度大不相同，在赤道附近最厚，兩極變薄。北半球的臭氧層厚度每年減少4%。現在大約4.6%的地球表面沒有臭氧層，這些地方成為臭氧層空洞，大多在兩極之上。

[編輯] 氟里昂破壞觀點
有些學者認為：
臭氧層在氯原子，氟原子和溴原子附近會被毀壞。這些元素含在很穩定的氟氯烴(CF2Cl2，如氟里昂，和一種很常用的汽油添加劑)中。這些氣體分子升到統溫層，在紫外線照射之後，分解成各種單元素氣體，破壞臭氧。這些氣體比空氣重，最終會降落到地球表面，和有機物質反應之後被吸收。但是在統溫層已經破壞了很多臭氧。氯氣破壞性最大，可以破壞它十萬倍的臭氧。
1973年，美國化學家馬利奧·莫利納首次提出氟里昂對臭氧層有影響。氟里昂是一種氟氯烴，在冰箱和空調器中已經做了20多年的製冷劑。但是當時沒有學者測試臭氧層厚度，也沒有多少臭氧層研究，各國政府沒有在意。
臭氧層空洞是在做南極研究時逐步發現。這些研究在地面和空中一起測量，由各國合作測量。最著名的是1987年代表19個組織和四個國家，在智利的蓬塔阿雷納斯，進行的一項大規模研究，即機載南極臭氧實驗。這項實驗表明1987年臭氧洞大小達到歷史最大，引起科學界和政界的注意。
同時持氟里昂破臭氧層觀點的學者認為，南極上空之所以會出現臭氧層空洞是因為當地的極度寒冷所至。他們認為雲層中粒子無論屬何性質，由什麼構成，當其表面溫度低於-73攝氏度時，任何形式存在的氯轉都會發生轉變為活性氯的化學反應。當南極洲處於暖季（11月~3月）時，南極上空臭氧層中的氯化合物只受到太陽紫外線輻射的影響，分解緩慢。但當進入酷寒的冬季（4~10月），其氣溫可達-88.3攝氏度，雲層中冰冷的粒子此時便成了釋放活性氯的化學反應的催化劑，這就更大破壞了南極上空臭氧，因此出現臭氧層空洞。

[編輯] 太陽風及地球磁場觀點
現在有科學家認為臭氧層的變化並非全是人類活動的結果。太陽射線的影響也許是現在臭氧層分佈狀況的根源。而具體到不同地區會有不同的影響。

[編輯] 積極方面
在赤道地區，太陽輻射將平流層之上的氧原子激活，產生臭氧。根據這個理論，太陽輻射強的時候，臭氧會增加，而統計數據證實了這一點。由於在赤道上磁力線方向於大氣層方向平行，所以這裡的輻射實際上較兩極地區要小。

[編輯] 消極方面
在地球的兩極地區由於地球磁場彎曲，太陽風的高能粒子（以裸露的氫原子核為主）會沿磁力線集中到兩極，衝擊臭氧，並使其結合為水。這個理論很好的解釋了為什麼兩極地區出現嚴重的臭氧層空洞。而且也可以解釋，在冬季空洞的面積更大，因為冬季地球距離太陽更近，受到的輻射更強。而地球磁場減弱的觀點也可以解釋現在的臭氧層受到的破壞更嚴重。

[編輯] 衝突
以上爭議的觀點僅在提出臭氧層空洞的一個成因，並不能推翻氯作為臭氧層的分解催化劑的結論。可以說兩類觀點的衝突僅存在於哪個理論的更因素更大，更主要。

[編輯] 臭氧層保護
1978年1月23日，瑞典取締可能破壞臭氧層的濕劑噴灌。
1987年，美國和聯合國許多成員簽署了1996年停止生產CFC的國際公約，《關於消耗臭氧層物質的蒙特婁議定書》。
1999年12月3日《蒙特婁議定書》北京修正案通過。中國訂法，要在2010年停止使用各種受控物質。
2003年8月2日，科學家宣佈臭氧層破壞速度可能減慢，停止生產CFC生效 (見英文新聞)。三顆衛星和三個地面測試站都認為臭氧層破壞速度在近十年來減慢很多。

什麼是臭氧層?
臭氧(O3)是一種具有刺激性氣味，略帶有淡藍色的氣體，在大 氣層中，氧分子因高能量的輻射而分解為氧原子(O)，而氧原子與另 一氧分子結合，即生成臭氧。臭氧又會與氧原子、氯或其他游離性物 質反應而分解消失，由於這種反覆不斷的生成和消失，乃能使臭氧含 量維持在一定的均衡狀態，而大氣中約有90%的臭氧存在於離地面 15到50公里之間的區域，也就是平流層(Stratosphere)，在平流層 的較低層，即離地面20到30公里處，為臭氧濃度最高之區域，是為 臭氧層(Ozone Layer)，臭氧層具有吸收太陽光中大部分的紫外 線，以屏蔽地球表面生物，不受紫外線侵害之功能。
圖片參考：http://hk.geocities.com/environment2001hk/o31.gif

　
臭氧層為何日漸稀薄?
早在1974年，兩位美國科學家提出理論說明，此系列的化學合 成物質叫做氟氯碳化合物，簡稱氯氟碳化物，由於其化學性質相當穩定，所以其分子要上升到平流層才會分解，此時CFCs中所含氯會被 釋出，而破壞臭氧。氯氟碳化物自l970年開始大量生產及使用，1986年全球氯氟碳化物消費量達113萬公噸。其中約有70%的量，會排放至大 氣中，氯氟碳化物化性安定，生命期長達數十年至百年之久，因此會在大會中不斷累積，最後上升至平流層。在這裡受到紫外線照射而 分解產生氯原子與臭氧反應，使臭氧分解消失。一個氯原子在失去活性以前，足以破壞一萬個臭氧分子，其過程如上圖所示，因此對臭 氧層造成莫大的威脅。
　　根據調查顯示，自 1978年開始的十年內，全球各緯度平流層的 臭氧含量降低約 1.2%至10%不等，南極上空則是臭氧被破壞最嚴 重的地區，甚至在春季期間更會出現所謂的「臭氧洞」。
　　目前全球臭氧層削減率正以每年2%至3%的速度在進行，如 果任其發展，在二十一世紀末，平流層臭氧含量將降至目前的一半以上，屆時，人類將會面臨一場空前的浩劫 !
　
臭氧層耗盡對人類及環境的影響
由於臭氧能吸收波長230至350 Å (埃)的紫外線，失去臭氧層的保護，將使地球生物圈暴露於更多的輻射線下，這可能會造成：
1. 人類皮膚癌、白內障等疾病罹患率增加
2. 動物免疫系統受抑制
3. 植物生長遲滯、農作物減產
4. 破壤自然生態的平衡
5. 改變氣候、造成溫室效應，間接造成海平面上升
　
蒙特利議定書
基於繼續使用氯氟碳化物等化學物質，將導致地球臭氧層被破壞之共識，聯合國環境規劃署(UNEP)召集世界各國共商對策，1985年共有28個國家於維也納達成保護臭氧層協議(Vienna Convention)，並決定研議一國際管制公約以補該協議之不足。1987年9月16日再於加拿大蒙特利市舉行國際會議，並由全世界二十六個國家共同簽署「蒙特利破壞臭氧層物質管制議定書(Montreal Protocol on Substances that Depletethe Ozone Layer)」﹐管制氟氯碳化物使用之國際公約，也於1989年1月起正式生效。而後，為挽救日益惡化之臭氧層，於1990年6月在倫敦召開之蒙特利議定書締約國第二次會議，對議定書內容作了大幅之修正，其中最為重要者即為擴大列管物質，除原先列管之氯氟碳化物-11、氯氟碳化物-12、氯氟碳化物-113、氯氟碳化物-114、氯氟碳化物-115 等五項及三項海龍外，另增加氯氟碳化物-13等10種，四氯化碳及三氯乙烷，計12種化學物質，並加速管制時程，提前於2000年完全禁用氟氯碳化物、海龍及四氯化碳。最近更由於臭氧層仍日趨惡化，1992年11月在丹麥哥本哈根召開之第四次締約國大會，決議將氟氯碳化物禁產時程提前於1996年1月起實施，而消費量除必要用途外應減為零。香港身為國際社會的一份子，亦須遵行，加強列管化學品之管制使用，並積極研發替代品以順應此一世界性的環保潮流。
圖片參考：http://hk.geocities.com/environment2001hk/island01.gif

臭氧(O3)是一種具有刺激性氣味，略帶有淡藍色的氣體，在大 氣層中，氧分子因高能量的輻射而分解為氧原子(O)，而氧原子與另 一氧分子結合，即生成臭氧。臭氧又會與氧原子、氯或其他游離性物 質反應而分解消失，由於這種反覆不斷的生成和消失，乃能使臭氧含 量維持在一定的均衡狀態，而大氣中約有90%的臭氧存在於離地面 15到50公里之間的區域，也就是平流層(Stratosphere)，在平流層 的較低層，即離地面20到30公里處，為臭氧濃度最高之區域，是為 臭氧層(Ozone Layer)，臭氧層具有吸收太陽光中大部分的紫外 線，以屏蔽地球表面生物，不受紫外線侵害之功能。

早在1974年，兩位美國科學家提出理論說明，此系列的化學合 成物質叫做氟氯碳化合物，簡稱氯氟碳化物，由於其化學性質相當穩定，所以其分子要上升到平流層才會分解，此時CFCs中所含氯會被 釋出，而破壞臭氧。氯氟碳化物自l970年開始大量生產及使用，1986年全球氯氟碳化物消費量達113萬公噸。其中約有70%的量，會排放至大 氣中，氯氟碳化物化性安定，生命期長達數十年至百年之久，因此會在大會中不斷累積，最後上升至平流層。在這裡受到紫外線照射而 分解產生氯原子與臭氧反應，使臭氧分解消失。一個氯原子在失去活性以前，足以破壞一萬個臭氧分子，其過程如上圖所示，因此對臭 氧層造成莫大的威脅。

根據調查顯示，自 1978年開始的十年內，全球各緯度平流層的 臭氧含量降低約 1.2%至10%不等，南極上空則是臭氧被破壞最嚴 重的地區，甚至在春季期間更會出現所謂的「臭氧洞」。

目前全球臭氧層削減率正以每年2%至3%的速度在進行，如 果任其發展，在二十一世紀末，平流層臭氧含量將降至目前的一半以上，屆時，人類將會面臨一場空前的浩劫 !

由於臭氧能吸收波長230至350 Å (埃)的紫外線，失去臭氧層的保護，將使地球生物圈暴露於更多的輻射線下，這可能會造成：
1. 人類皮膚癌、白內障等疾病罹患率增加
2. 動物免疫系統受抑制
3. 植物生長遲滯、農作物減產
4. 破壤自然生態的平衡
5. 改變氣候、造成溫室效應，間接造成海平面上升

基於繼續使用氯氟碳化物等化學物質，將導致地球臭氧層被破壞之共識，聯合國環境規劃署(UNEP)召集世界各國共商對策，1985年共有28個國家於維也納達成保護臭氧層協議(Vienna Convention)，並決定研議一國際管制公約以補該協議之不足。1987年9月16日再於加拿大蒙特利市舉行國際會議，並由全世界二十六個國家共同簽署「蒙特利破壞臭氧層物質管制議定書(Montreal Protocol on Substances that Depletethe Ozone Layer)」﹐管制氟氯碳化物使用之國際公約，也於1989年1月起正式生效。而後，為挽救日益惡化之臭氧層，於1990年6月在倫敦召開之蒙特利議定書締約國第二次會議，對議定書內容作了大幅之修正，其中最為重要者即為擴大列管物質，除原先列管之氯氟碳化物-11、氯氟碳化物-12、氯氟碳化物-113、氯氟碳化物-114、氯氟碳化物-115 等五項及三項海龍外，另增加氯氟碳化物-13等10種，四氯化碳及三氯乙烷，計12種化學物質，並加速管制時程，提前於2000年完全禁用氟氯碳化物、海龍及四氯化碳。最近更由於臭氧層仍日趨惡化，1992年11月在丹麥哥本哈根召開之第四次締約國大會，決議將氟氯碳化物禁產時程提前於1996年1月起實施，而消費量除必要用途外應減為零。

臭氧層是指大氣層的平流層中臭氧濃度相對較高的部分