臭氧层的作用及保护

臭氧层的作用

　　在离地面10-50km的大气平流层中集中了大气中约90%的臭氧，其中离地面22-52km臭氧浓度值达到Z高称其为臭氧层。如果将地球上臭氧压缩至1个大气压，其厚度仅有3mm左右，像是一件厚度为3mm左右的宇宙服。对于地球，臭氧层具有保护作用、加热作用和温室气体作用。

　　1、保护作用

　　臭氧层能够吸收太阳光中的波长300mm以下的紫外线，主要是一部分中波紫外线UV-B和全部的短波紫外线UV-C，保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。只有长波紫外线UV-A和少量的中波紫外线UV-B能够辐射到地面长波紫外线对生物细胞的伤害要比中波紫外线轻微得多。所以臭氧层犹如一件宇宙服保护地球上的生物得以生存繁衍。

　　2、加热作用

　　臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气，由于这种作用大气温度结构在高度50km左右有一个峰，地球上空15-50km存在着升温层。

　　正是由于存在着臭氧才有平流层的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧所以也就不存在平流层。大气的温度结构对于大气的循环具有重要的影响这一现象的起因也来自臭氧的高度分布。

　　3、温室气体作用

　　在对流层上部和平流层底部即在气温很低的这一高度臭氧的作用同样非常重要。如果这一高度的臭氧减少，则会产生使地面气温下降的动力。因此，臭氧的高度分布及变化是极其重要的。

为什么要保护臭氧层

　　目前北极臭氧层2/3受损，臭氧层的破坏对人类的生产、生活有什么影响呢?

　　世界上Z的化学工业公司——美圆杜邦公司有一个Z得意的产品，是30年代开发出来的一种氯氟烃化合物，商品名称是氟里昂。氟里昂作为一种工业用化学物质，具有不易燃烧，不具腐蚀性，无毒，性能稳定，价格便宜等优点，因此被广泛使用在各种冷冻气体、喷雾劐中。从20世纪的30年代初到90年代的五六十年中，人类总共生产了1500万吨氯氟烃。

　　人类开发了氯氟烃，使自己的生活提高了档次，却带来了一个巨大的环境问题——臭氧层的破坏。

　　臭氧层是地球的一层铠甲，挡住了从太阳射来的紫外线，而紫外线是扼杀生命的射手。为什么火星上难有生命存在，一个重要原因，是它的大气太稀薄，紫外线可直入火星表面，若有生命萌芽，也会被它射死。由于反复受到紫外线照射，每三个澳大利亚人，会有两个人在他一生中罹患皮肤癌。可以说，紫外线是一切生命的大敌。

　　1985年，科学家说，南极上空有美国那么大的臭氧空洞。1998年，这个洞已扩张到2720万平方千米，是13年前的3倍。与此同时，北极上空臭氧在减少，目前北极臭氧层已有2/3受损。有预测说，到2075年，整个地球上空的臭氧量将比1985年减少40%，那将是一种多么危险的状况!

　　人类为什么如此关注北半球臭氧层?因为北半球分布着地球大部分陆地，居住着人类大部分成员，生产着世界大部分GDP。在北极圈上你能找到冰岛首都雷克雅未克，在北纬60度线上有挪威首都奥斯陆、芬兰首都赫尔辛基、俄国大城市圣彼得堡、美国阿拉斯加的安克雷奇，而南纬60度线上几乎都是大海。

　　为保护臭氧层，人类开始紧急行动。1985年，各国签暑《保护臭氧层堆也蚋公约》，1987年9月24个国家的代表签暑《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协定书》，到1995年，人们对《蒙特利尔协定书》已进行了三次修正，对生产和使用消耗臭氧层物质的限制，一次比一次严格。到1999年7月，全世界200个国家中，已有168个参加了这项条约。保护臭氧层，是迄今人类Z为成功的环境合作。

臭氧层保护历史事件

　　1974年科学家Sherry Rowland和Mario Molina在自然杂志上警告人类使用的CFCs会消耗臭氧层。

　　1985年3月22日，在维也纳召开的“保护臭氧层外交大会”上，通过了《保护臭氧层维也纳公约》，于1988年生效。

　　1989年1月1日《蒙特利尔议定书》正式生效，发达国家采取了diyi步措施。

　　1994年联合国宣布每年九月十六日为国际臭氧层保护日。《蒙特利尔议定书哥本哈根调整》正式生效。发达国家逐步淘汰了使用哈龙的产品。

　　1996年《蒙特利尔议定书维也纳调整》正式生效。发达国家逐步淘汰了氯氟烃。

　　2000年各缔约国第十一次会议上敲定的《蒙特利尔议定书北京调整》正式生效。

　　2005年发达国家逐步淘汰了甲基溴，随后发展ZG家在2015年达到。

　　2010年《蒙特利尔议定书》各缔约方逐步淘汰了氯氟烃、哈龙、四氯化碳和其他全氢化的ODS。累计逐步淘汰的了98%的ODS的生产和消费量。

　　2015年发达国家逐步淘汰了90%的HCFCs生产和消费量。发展ZG家逐步淘汰了三氯乙烷和减少了10%的HCFCs的生产和消费量。

保护臭氧层的国际公约

　　作为diyi个保护臭氧层的国际公约，《保护臭氧层维也纳公约》制定于1985年3月份，旨在为了促进臭氧层的保护工作，2015年是《保护臭氧层维也纳公约》缔结30周年。公约缔结30年来，保护臭氧层行动得到197个国家和地区的广泛参与，履约取得显著成效，实现了巨大环境、健康和气候效益。

　　为了保护臭氧层，国际社会于1985年缔结了《保护臭氧层维也纳公约》(下文简称《公约》)，开启了携手保护臭氧层的历程。1987年9月16日，为了避免工业产品中的氟氯碳化物等消耗臭氧层物质(简称“ODS”)对地球臭氧层继续造成恶化及损害，承续1985年《公约》的原则，46个缔约方在加拿大蒙特利尔达成了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》(下文简称《议定书》)。

　　历经几代人的不懈努力，《公约》及其《议定书》如今已得到了全世界197个国家和地区的广泛参与，成为联合国数百个公约中唯yi一个获得所有国家参与的国际公约。

　　在国际社会的一致努力下，《公约》及其《议定书》实现了巨大的环境和健康效益，成为迄今为止Z成功的国际环境协议。

　　根据2014年《公约》及其《议定书》下设的技术评估小组预测，国际社会已经成功削减了95%以上的消耗臭氧层物质，通过人类保护臭氧层行动，现在臭氧层已经开始逐渐恢复。科学家评估报告显示，如果继续坚持履约，到本世纪中期左右，臭氧层有望恢复到1980年的水平，也就是开始保护工作之前的水平。

　　保护臭氧层取得了良好的环境和健康效益。《公约》及其《议定书》下各类控制措施的有效实施，使得范围内避免了数百万例致命性皮肤癌和数千万例非致命性皮肤癌和白内障的发生。

　　另外，保护臭氧层还减缓了气候变化。《公约》及其《议定书》迄今已避免了超过1350亿吨CO₂当量的估计排放量，为减缓气候变化做出了贡献。

国际保护臭氧层的成果

　　1、逐步淘汰消耗臭氧层物质

　　到2010年各缔约国都基本完成了CFCs、哈龙、四氯化碳、甲基氯仿和甲基溴的逐步淘汰任务。已去除历史生产和消费水平的98%(180万ODP吨)。剩下的2%是需要被逐步淘汰的HCFCs(37000 ODP吨)。

　　然而许多ODS物质的储存地(设备、绝缘泡沫、化学库存)是不受《蒙特利尔议定书》控制的，各缔约国都十分关注对环境无害的ODS管理储存点，因为这些ODS的释放会消耗臭氧层并且对气候变化有很大的影响。据估计储存的540万吨ODS每年可以释放23亿吨CO₂。

　　2、健康和环境效益

　　保护臭氧层以来减少了紫外线对地球包括人体健康以及各个生态系统的伤害。有效地防止了皮肤癌和白内障的发生，据估计，到2030年将能避免两百万人罹患皮肤癌。

　　3、气候的影响

　　保护臭氧层能为气候带来持续的好处，因为大多数臭氧消耗物质也是温室气体，迄今为止避免了1350亿吨CO2的排放。

　　HCFCs以及其相关的副产物是温室气体。它们持续地生产和消费对气候变化的贡献和臭氧层破坏一样，一些HCFCs的替代品比如HFCs，不消耗臭氧但是对变暖有潜在的威胁。据估计HFCs的CO₂当量排放每年增加8%。

　　4、臭氧层的恢复

　　持续的观察表明大气中主要ODS类物质在持续地降低，持续地进行ODS类物质的逐步淘汰预计到本世纪中能使南极臭氧层恢复到1980年的水平。

　　国际社会需要继续监控臭氧层的变化，大气中臭氧消耗物质的浓度。正在发生的臭氧层恢复不同于以前因为温室气体的增加和气候变化有关。臭氧和气候之间有复杂联系，这些联系以及许多其他的不确定性仍然需要通过继续研究来更好地理解。

　　另一个新出现的问题是一氧化二氮：Z新的科学评估显示，当前人为排放N₂O的臭氧消耗潜能值ODP比任何其他ODS大，N₂O既能消耗也能影响变暖。

保护臭氧层的成功经验

　　保护臭氧层的成功，为世界各国在实施2015年后发展议程时可采取的联合行动提供了典范，也为国际环境公约的基本原则奠定了基础。

　　①《公约》及其《议定书》是diyi份践行“共同但有区别责任”原则的国际公约。根据《公约》及其《议定书》要求，所有缔约方都必须采取有效措施逐步淘汰ODS的生产和消费，但A5缔约方(即发展ZG家)与A2缔约方(即发达国家)的淘汰时间表不同，一般比发达国家时间晚10-15年。而且，一旦发展ZG家开始履行逐步淘汰义务，发达国家将向其提供财政和技术援助，帮助其实现目标。

　　②《公约》及其《议定书》下设立了专门的保护臭氧层多边基金，帮助发展ZG家按时实现《公约》及其《议定书》中规定的目标：逐步淘汰《公约》及其《议定书》控制的化学品的生产和消费。基金每三年进行一次充资(增资)，增资额度由《公约》缔约方大会决定，资金由发达国家缔约方提供。

　　③成立了三个特别评估小组专门负责为《公约》及其《议定书》缔约方的决策提供支持，分别是：科学评估小组、环境影响评估小组及技术和经济评估小组。这些评估小组至少每四年编制一次与政策相关的综合评估报告，帮助各缔约方调整和修正《公约》及其《议定书》规定的控制措施。

　　④通过灵活性措施，改善控制目标实现的费用有效性。《公约》及其《议定书》的重要特点之一是尽管各国商定应在既定时间框架内实现具体数量的削减目标，但并未就如何实现这些目标设立具体的规则。这使各国能够根据本国具体情况制订、管理和调整各自的实施计划，以便使各国能GX率地实现各项商定目标。