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南极上空的大气层（第2页）

在CFCs未受管制之前，全世界每年都要排放大约100万吨以上的CFCs，而这些管制前就被排放到大气中，总重量约在2000万吨的CFCs，目前大部分仍留在对流层中。

CFCs所以会对臭氧层造成如此严重的破坏，主要关键就在其中所含的C1，科学家估计由CFCs所释出的一个氯原子，只要数个月的时间就能使大约10万个臭氧分子消失。

由于世界主要工业国家多位于北半球，因此北半球大气中CFCs的平均浓度较南半球高，然而，为什么至今最大的臭氧洞是出现在南极而不是在其他地方?显然南极特殊的地理环境和气候状况，与臭氧洞的形成有密切的关系。

每年6月极地冬季来临，极地涡旋与PSCs开始形成。

7至8月极地冬季气温降至最低点，PSCs进行脱氮作用，02（g）+HCl（s）一02（s）。9月极地春季开始，阳光重新降临，臭氧开始被大量分解。

lO月极地上空臭氧浓度达到最低CIO+CI（）-（c10），—2Cl+02Cl+02—CIO+02。

l1月极地涡旋消解来自中纬度地区饱含臭氧的空气进入极地上空。

极地涡旋和PSCs的回馈机制

南极另一种与臭氧洞之形成有关的气候特征，是所谓的“极地涡旋”（polarvortex）。

极地涡旋形成的时间，大约是在每年的5、6月间，也就是在南极冬季开始时，经由强烈的冷气团环流所形成的涡旋，这种现象会一直持续到大约11月，温度回升时，极地涡旋才会消解。

由于形成极地涡旋的冷气团风速强劲，因此涡旋内部的空气会与周围的大气完全隔离，而从低纬度地区所吹来温暖而富含臭氧的空气，便无法进入涡旋，使得内部温度无法回升，而有助生成PSCs，造成臭氧分解，同时，能吸收紫外线辐射，使大气温暖的臭氧被分解，气温下降，又促进了PSCs的生成，也使低温的极地涡旋更稳定。

这种涡旋和PSCs互相回馈的机制，使南极臭氧含量在每年大约10月达到最低点，之后随着温度回升涡旋瓦解，PSCs也随之消融，南极臭氧量方才逐渐回升。

臭氧减少使UV-B大增

平流层臭氧会吸收紫外线（ultraviolet，UV），随着臭氧减少，紫外线的照射强度自然会增强。紫外线中，以近紫外线（波长200～300nm）中的UV-B（波长280～315nm）对生物危害最大。臭氧若减少1％，uV—B大约就会增加2％，而在出现臭氧洞的南极地区，臭氧大量减少的结果，已使紫外线量加倍增加。

紫外线对人类造成的危害，以皮肤癌中的恶性黑色瘤最具危险性；目前全球因罹患黑色瘤死亡的人数，每年约增加3—8％，如果平流层臭氧量继续减少，此数值将大幅提高。此外，紫外线照射会引起白内障，破坏免役系统，及减弱人体对病毒和病原的抵抗力，更容易罹患疱疹等传染病。

估计总臭氧量减少1％，紫外线增加2％；

A：水中生态系：浮游植物无法抵抗紫外线，所以紫外线增加，浮游植物就会减少，水中食物链的平衡也会因此瓦解，影响鱼贝类的消长何鱼获量。

B：眼睛：白内障患者增加，总就氧量如果减少10％，估计全世界每年会增加160～175万白内障患者。

C：皮肤：恶性黑色瘤等皮肤癌患者增加，总臭氧量若减10％，白种人罹患一般皮肤癌的比例，估计会增加260k，也就是1年大约增加30万名患者。

D：材料：建筑等材料加速劣化，损坏范围亦相应扩大。

E：植物：抑制植物生长，豆等谷类的收获量质均下降。

F：免疫力：会使人体免疫力降低，单纯泡疹、疟疾等疾病的罹患率增加，症状也会恶化。

G：大气：下层大气的化学反应趋于活泼，都市和近郊的大气污染可能因此更加恶化。

保护臭氧层为全球共识

由于国际社会体认到（2FCs等“臭氧层破坏物质”（ODSs即ozoingsubstances），以及臭氧层对地球生态环境的重要性，于1987年9月，共有27个国家签署具象征及实质意义的“蒙特娄议定书”（theMooc01）其中强制规定缔约国，到了公元1999年时，CFcs的使用量必须降至1986年使用量的50％。之后，“蒙特娄协定书”的管制措施便不断修订，将管制范围扩大，削减时程缩短，同时缔约国的数目也不断增加；1992年11月23-25日，于哥本哈根举行的蒙特娄议定书第四次缔约国会议，就有超过100个国家参加，并且将全面禁用CFCs的时间提前至1996年1月1日。

虽然国际间已有在1996年前完全停止生产、使用臭氧层破坏物质的共识，但是这些长寿的物质，大部分仍停留在下层大气中，而亦将缓缓上升至平流层被紫外线分解，所以臭氧层要恢复原状，估计仍须100年以上的时间。

臭氧层遭CFCs等物质破坏的问题，从最初单纯的科学研究，逐渐演变成攸关各国政治与经济民生的国际事务，同时，也成为人类日后面对其他环保问题时，最具参考价值的案例。