20.2.1: 臭氧消耗
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臭氧(O 3)在自然循环中不断产生和破坏,如图所示\(\PageIndex{c}\)。 但是,臭氧的总量基本稳定。 这种平衡可以看作是溪流在特定位置的深度。 尽管单个水分子正在越过观察者,但总深度保持不变。 同样,在臭氧产生和破坏平衡的同时,臭氧水平保持稳定。 这种情况一直持续到过去几十年。 但是,平流层消耗臭氧层物质的大量增加打破了这种平衡。 实际上,它们去除臭氧的速度超过了自然臭氧产生反应所能跟上的速度。 因此,臭氧水平下降。

减少臭氧破坏的政策
减少有害大气污染物的一个成功案例涉及破坏臭氧的化学物质。 1973年,科学家计算出,氟氯化碳可能到达平流层并分解。 这将释放氯原子,然后破坏臭氧。 仅根据他们的计算,美国和大多数斯堪的纳维亚国家在1978年禁止在喷雾罐中使用氟氯化碳。 在采取更多措施减少破坏臭氧的化学物质的产量之前,需要进一步确认氟氯化碳会分解臭氧。 1985年,英国南极调查局的成员报告说,在前三个泉水中,发现南极上空的臭氧层减少了50%。
英国南极调查报告发布两年后,《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》获得了世界各国的批准。 《蒙特利尔议定书》控制了96种破坏臭氧层的化学品的生产和消费。 自1995年以来,氯氟化碳大部分已被逐步淘汰,尽管在2010年之前它们一直在发展中国家使用。 一些危害较小的物质要到2030年才能逐步淘汰。 《议定书》还要求较富裕的国家捐款开发取代这些化学品的技术。
由于氟氯化碳需要很多年才能到达平流层,并且可以在那里存活很长时间才能分解,因此在氟氯化碳排放减少之后,臭氧洞并没有立即消失;但是,它一直在缩小(图\(\PageIndex{d}\))。

互动元素
由于氟氯化碳排放量的减少,臭氧空洞正在缩小。 你可以在这里阅读更多。
臭氧层消耗对健康和环境的影响
紫外线有三种类型:UVA、UVB 和 UVC。 平流层臭氧水平的降低将导致到达地球表面的UVB水平升高。 太阳的UVB输出不会改变;相反,更少的臭氧意味着更少的保护,因此更多的UVB到达地球。 研究表明,在南极,在一年一度的臭氧洞中,在地表测得的UVB量可能会翻一番。
实验室和流行病学研究表明,UVB 会导致非黑色素瘤皮肤癌,并在恶性黑色素瘤的发育中起着重要作用。 此外,UVB 与白内障有关,白内障是眼睛晶状体的混浊。 所有阳光都含有一些 UVB,即使平流层臭氧水平正常。 因此,保护皮肤和眼睛免受阳光照射始终很重要。 臭氧层消耗会增加 UVB 的含量和对健康造成影响的风险。
UVB 通常对细胞有害,因此对所有生物都有害。 UVB 无法渗透到生物体很远的地方,因此往往只影响皮肤细胞。 但是,像细菌这样的微生物仅由一个细胞组成,因此可能受到 UVB 的伤害,


