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臭氧层O3

虽然臭氧洞出现得地方是在遥远的南极，但其实世界各地大气中的臭氧都已日渐稀薄。从皮肤癌到汽车冷媒，臭氧洞不再只是科学家的研究对象，或是报纸上的新闻事件，而是与每个人都有切身关系的环保课题！

大气臭氧量少作用大

我们所居住的地球周围。环绕着一层大气。这层大气的主要成分是氮和氧，约占99%以上。此外，还有少量的氩、二氧化碳、水汽和臭氧(O3)等等。虽然大气中二氧化碳、水汽和臭氧含量很少，但对整个地球气候的变化却影响很大。

包围地球的大气，其特性会随高度不同而有许多变化，科学家便依照气温梯度，来划分大气的垂直结构。最接近地表的是「对流层」，其次为「平流层」、「中气层」和「热气层」。热气层是大气的最外圈，大气愈向外愈稀薄，并没有一条明显的界限。由于大气是受地球重力吸引而环绕在地球四周，因此离地表越近，空气密度越高，大约90%的空气都聚集在离地表30公里的范围之内；到了离地100公里处，大气密度已不及海平面的百万分之一，故若与地球半径约6370公里相比，大气的确只有薄薄一层而已。

平流层的位置大约在离地10~50公里处，但大气中的臭氧绝大部分都集中在离地面大约25~30公里的上平流层中，称为「臭氧层」。名虽为一层，但实际上臭氧分布各地并不均匀，而且大气中臭氧的总含量非常少，尚不到1ppm。这极薄的一层臭氧，对于地球上的生命非常常重要，因为臭氧能吸收阳光中的紫外线，将这些波长很短，而且有致命危险的辐射线，转换成热能，只有极少量能到达地表。紫外线会破坏包括DNA在内的生物分子，增加罹患皮肤癌、白内障的机率，而且和许多免疫系统疾病有关。此外，紫外线对于农作物，甚至海洋生态系都会造成负面影响。然而这层重要的臭氧已经受到严重破坏，而且清形一年比一年恶化。

全球臭氧普遍减少

科学家大约在10年前，就已实际观测到臭气层的「破洞」。公元1985年，英国南极观测站(BritishAntarcticSurvey)的科学法曼(JosephC.Farman)等人发现，从1977~1984年，南极郝利湾(HalleyBay)上空，春季时的大气臭氧含量大约减少了40%以上。其他研究团体也迅速证实了这项发现，并指出臭氧量急遽减少的这块区域，其面积甚至大于南极大陆，高度则是介于12~24公里之间的平流层。这就是所谓的「臭氧洞」(ozonehole)。

臭气洞其实并不是真正有个「洞」，而只是表示臭氧含量反常稀少的区域。虽然科学已经知道CFCs(chloroflurocaaarbons，氟氯碳化物)是造成臭氧洞的主要原因，但是由于南极地区特殊的气候型态，使科学家相信，南极臭氧洞应是平流层化学反应与大气环流变化等多种因素交互作用下的结果。

然而，不仅是南极，北极上空平流层的臭氧，也发现有在冬季减少，形成类似臭氧洞的现象。尤有甚者，根据世界各地地面站和人造卫星的观测结果，长期以来，全球除热带地区之外的大部分区域，平流层臭氧都有稀薄化的倾向。

南极和北极地区人烟稀少，臭氧洞对人类所造成的影响尚不明显，但如果臭氧减少的范围扩及全球，则包括东北亚、欧洲和北美洲等人口密集的地球，有害紫外线就会大量增加，对人类的为害亦将相应扩大。目前澳洲和加拿大等国都已采取具体因应措施，如发布警报以提醒居民不要在阳光下过度曝晒等。

南极臭氧连创新低

科学家在调查大气臭氧含量时，通常使用如「陶伯逊分光亮度计」(Dobsonspectrophotometer)等仪器在地面进行测量，或是利用高空汽球、飞机和人造卫星等，直接在大气层中观测，再比较分析测得各不同波长辐的量，以了解臭氧的消长情形。例如1987年9月，来自19个国际组织的150位科学家，在南美智利南端的奔德亚利拿(PuntaArenas)，就进行过一项整合地面、卫星、高空汔球以及科学观测机ER-2的大型臭氧测量实验。

长期以来的观测纪录显示，从1991年开始，南极上的臭氧含量每年都创下新的最低纪录。1991

年9月30日为162D.U.，11月8日为191D.U.，每个月都是历年来的最低值。

D.U.(DobsonUnit)是代表大气单位面积中臭氧含量的单位，以matm-cm(milliatm-centimeter)

表示。在o℃，1大气压标准状态下，1D.U.相当于百分之一公厘。

1985年以前，南极臭氧洞的大小和深度，大约以2年为消长周期。但从1989~1991年，却连续3年观测到大规模的臭氧洞。根据日本气象厅发布的数据显示，从1982~1991的10年间，南极臭氧洞的面积扩大了10倍，深度增加了2倍，被破坏的臭氧量则估计为过去的4.3倍。而