如何保护我们的臭氧层(保护臭氧层任重道远)
今年春季,北极地区继2011年后再次形成臭氧洞此次臭氧低值区域面积约600万平方公里,其中符合臭氧洞标准(臭氧浓度低于220个多布森单位)的面积超过100万平方公里,成为史上最大的北极臭氧洞臭氧层保护的紧迫性再次引发人们的关注,我来为大家讲解一下关于如何保护我们的臭氧层?跟着小编一起来看一看吧!
如何保护我们的臭氧层
今年春季,北极地区继2011年后再次形成臭氧洞。此次臭氧低值区域面积约600万平方公里,其中符合臭氧洞标准(臭氧浓度低于220个多布森单位)的面积超过100万平方公里,成为史上最大的北极臭氧洞。臭氧层保护的紧迫性再次引发人们的关注。
臭氧洞主要出现在极地地区。与南极每年春季都会出现臭氧洞相比,北极臭氧洞的出现频次非常少,规模也不及南极臭氧洞动辄超2000万平方公里。然而,由于北极周围地区人口相对稠密、人类活动活跃,当臭氧洞形成并维持时,可能侵入中高纬度造成严重影响。
1984年,英国科学家首次在南极上空发现臭氧层空洞。臭氧层位于距地面25—35公里的高空,臭氧洞并非真正的洞,而是指臭氧浓度显著低于周围臭氧层。低温、太阳辐射和臭氧损耗物质的存在,是臭氧洞出现的必要条件,存在于春季南北极的平流层地区。在距地面10—50公里的平流层,冬季盛行西风。强大的绕极西风将极区与中纬度地区隔离开,使得富含氧气的空气和热量均无法进入极区,形成了异常寒冷的极区平流层。在极低温条件下,极地平流层云形成,它在提供光化学反应界面的同时,吸附氯贮存物质。到早春时节,在太阳紫外线的照射下,极地平流层云表面的氯原子被分解出来,释放活性氯,进而引发光化学反应,侵蚀臭氧层,形成臭氧损耗和臭氧洞现象。
大气中约90%的臭氧处于臭氧层,另有10%左右位于近地面。近地面的臭氧是光化学烟雾主要组成部分,会诱发呼吸系统疾病,破坏植物。与之对比,臭氧层中的臭氧可以隔绝和吸收太阳辐射中危险的紫外线成分,让地球表面更安全。在地球漫长的历史中,得益于臭氧层的保护,生物从深海走向浅海和地球表面,演变出复杂多样的物种。然而,人类活动排放了大量含有卤族元素的化合物,包括作为制冷剂、发泡剂、喷雾剂和清洗剂的氟利昂和哈龙等物质。这些化合物随大气环流进入平流层,在紫外线的作用下形成臭氧损耗,破坏臭氧层的完整,进而影响地球的宜居性,对生物安全造成严重影响。
为应对臭氧损耗问题,国际社会于1987年签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,该协议得到了联合国各成员国的积极响应。然而,人类近百年排放至大气中的臭氧损耗物质不仅数量巨大,且生命期长达50—100年,减少过程极其缓慢。根据联合国环境署发布的最新臭氧层耗损科学评估报告,经过30年的努力,人类避免了严重的臭氧损耗危机。不过,要使南极臭氧洞恢复到上世纪80年代的水平,预计要到2060年之后,而恢复到上世纪60年代初的水平,则需要到2100年左右,保护臭氧层仍任重而道远。
(作者为中国科学院大气物理研究所副研究员)
《 人民日报 》( 2020年07月08日 17 版)
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