书城教材教辅培养青少年化学爱好的故事(启发青少年的科学故事集)
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第106章 臭氧层空洞究竟是怎样形成的

1985年英国南极科学考察队报告,南极洲上空臭氧层出现明显的季节性变薄现象,特别是在每年9月~11月期间,臭氧会急剧减少,形成较大的空洞。后来又有人报告,北半球臭氧层也在变薄。臭氧层为什么会变薄?变薄后对人类有什么危害?这些问题,引起了世界各国的普遍关注。

人所共知,在地球表面上空10000米~50000米的空间,含有稀薄的臭氧,这就是臭氧层。臭氧实际上只是同温层的一种痕量成分,在其最大浓度时,也只占空气成分的百万分之几。如果把臭氧分离出来铺在地球表面,它的厚度大约也只有3厘米。

别小看这薄薄的臭氧层,它的作用可真不算小!

太阳辐射出的大量紫外线,虽然能杀灭细菌,但对人体也很有害,尤其是医学研究证明,它与皮肤癌有着密切的关系,同时还对人体的免疫系统有较大的破坏作用。臭氧层高高地悬挂在天空,好像一把无形的遮阳伞,吸收和阻挡着太阳辐射的紫外线,保护着人类的健康。

挪威科学家研究证明,随着臭氧层的变薄,阳光中的紫外线增多,皮肤癌的发病率亦上升;如果臭氧含量降低1%,皮肤癌发病率就会增加2%。当然,对于紫外线照射为什么会诱发人体患皮肤癌,其中的机理还不清楚,这也是科学家要研究解决的问题之一。

对于臭氧层为什么会变薄,南极上空臭氧层的空洞是怎样形成的,目前科学家认识还不一致。大部分人认为,主要是空气污染造成的,而且氮的氧化物和氟里昂可能是破坏臭氧层的主要凶手。

有的学者认为,当大批超音速飞机在同温层中飞行时,通过它的引擎尾气会留下氮的氧化物;核爆炸也会产生大量的氮的氧化物,并随着热火球浮升进入同温层。氮的氧化物在同温层里使臭氧减少。

也有人认为,氟里昂类物质是臭氧层的直接破坏者。所谓氟里昂,是含有氟和氯的烷烃的统称,包括的品种很多。氟里昂是由美国通用汽车公司首先发明使用的。它们是比较理想的致冷剂,无毒、易液化。现在,氟里昂已广泛用作空调器、电冰箱等的电器致冷剂和各种喷雾剂的载体等。不过,一旦泄漏,这些氟里昂类物质就会上升到臭氧层,并迅速扩散;当其受到紫外线照射后,就会产生各种原子,使臭氧遭到破坏。

关于破坏臭氧层的化学物种问题,有的科学家认为还有许多,不过人们对它们的踪迹以及它们是如何破坏臭氧层的,至今尚不清楚。要在同温层任何地方,对各种痕量污染源进行快速检测和追踪其来龙去脉,是一件非常困难的事,所以彻底破解此谜还需要更加深入的研究。

另外,也有的科学家认为,臭氧层的空洞与全球性臭氧减少是两回事。他们认为,南极洲上空的臭氧空洞不是由空气污染物引起的,而是由风引起的。因为如果是污染物造成的,为什么臭氧的减少还与季节性有关?这些情况仅用化学污染破坏臭氧层的学说,是难以解释通的。

不容怀疑的是,环境已向人类发出警告:地球的遮阳伞已遭破坏,人类的健康正受到威胁,这是客观事实。人类必须尽快查清究竟有哪些“杀手”在吞食臭氧,以便研究对策,清除祸根。