什么是臭氧层？
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，但对整個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，並沒有一条明显的界限。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，所以若与地球半径约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公里的平流层中，称为「臭氧层」。名虽为层，但实际上臭氧分布各地並不均匀，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，转換成热能，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，增加患皮肤癌、白内障的机率，而且和许多免疫系統疾病有关。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。然而這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。

臭氧层的作用

（1）保护作用
臭氧层能够吸收太阳光中的波长300μm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（见图1-3和图1-4），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。

   臭氧的分布和变化��
    臭氧的分布如前图1-2所示。低纬度地区臭氧峰值较高，而高纬度地区的臭氧峰值较低。
臭氧总量随季节变化，高纬度地区从冬季到春季的总量都大。从冬季到春季高纬度地区臭氧总量变大是传输效果引起的，属于力学作用。在低纬度平流层中生成的臭氧的大气被传送至高纬度并沉降。由于这种运动在冬季到春季期间较为活跃，所以在这段时间内的臭氧浓度较高。
上述传输作用引起的臭氧变化只局限于平流层下部，但在高度30～35km的空间则相反，夏天的臭氧浓度增高而冬天却降低。这与夏天通过光化学反应生成臭氧的速度较快是一致的，这便是所谓的化学作用。
    20世纪70年代以来，从世界各地地面观察站对大气臭氧总量的观测记录发现，全球臭氧总量有逐渐减少的趋势，并推断臭氧的减少主要原因在臭氧层。
一些环境科学家认为，某些人类活动所散发的物质进入臭氧层后，参与消耗臭氧的化学反应，破坏了臭氧层的自然动态平衡，因此出现了臭氧层耗减的迹象。
    1974年，美国加利福尼亚大学教授罗兰和莫利纳首先提出，世界上正在大量生产和使用的CFCs，化学性能稳定，不易在对流层内分解，而扩散进入到臭氧层。进入臭氧层的CFCs受到短波紫外线UV-C的照射分解成CI?自由基，参与了对臭氧的消耗。由此人们得出原来破坏臭氧层的元凶是CFCs。同年在美国化学学会的年会上，报告了臭氧层减耗对人类健康和生存环境的危害性，使美国社会为之哗然。
    1985年，英国南极考察队队长法曼报告，他们从1977年起就发现南极上空的臭氧总量在每年9月下旬开始，迅速地减少到一半左右，形成一个“臭氧空洞”，持续到11月方才逐渐恢复。这一报道引起世界性的震惊，要求保护臭氧层的呼声高涨。

臭氧层破坏的原理
在平流层中，一部分氧气分子可以吸收小于240um波长的太阳光中的紫外线，并分解形成氧原子。这些氧原子与氧分子相结合生成臭氧，生成的臭氧可以吸收太阳光而被分解掉，也可与氧原子相结合，再度变成氧分子，形成了臭氧的动态平衡。��
人类生产和使用大量CFCs受到短波紫外UV-C的照射，分解出CI?自由基，CI?自由基可以从臭氧分子中夺取一个氧原子，使O3变成普通的氧分子；形成的一个氧化氯很不稳定，与另一个氧原子结合，使CI?自由基再次游离出来，又可以重复上述反应。反应过程中释放的CI?自由基可以在平流层中存在好几年，因此一个CI?自由基能够消耗10万个臭氧分子就不足为怪了。一般情况下CFCs放出一个氯离子，但是剩下的基因可以通过与氧气等的后续反应，使CFCs中的全部氯都以破坏臭氧层的活动形态放出。
仅仅根据气相反应理论，臭氧减少的最明显的高度应在40km附近。但是实际上臭氧减少趋势最大的高度是20km附近。而20km附近正是臭氧浓度最高的区域，这一事实进一步说明了臭氧层破坏的严重性。这种气相反应经典理论，与实际臭氧层破坏状况不一致的原因现已找到。这是由于破坏臭氧的反应通常是在颗粒状气溶胶表面进行，即非相反应所造成的。正是非均相反应极大地破坏臭氧层才造成地极“臭氧空洞”。��

南极臭氧空洞形成原理��
自从发现在南极上空存在臭氧空洞以后，为了查实和弄清臭氧层耗减及臭氧空洞形成的原因，美国宇航局(NASA)牵头组织了数十个科学家于1986年和1987年的9～11月，两次赴南极进行臭氧探险活动，寻求揭示臭氧空洞形成的机理。在第二次探险中获得了有效的探测结果，由此推理出臭氧空洞形成的机理。��
人类所排放的CFCs主要在北半球，其中欧洲、俄罗斯、日本和北美洲约占总排放量的90%。这种不溶于水和不活泼的CFCs，前1～2年内在整个大气层下部并与大气混合。这种含有CFCs的大气从底部向上升腾，一直到达赤道附近的平流层。然后分别流向两极，这样经过整个平流层的空气几乎都含有相同浓度的CFCs。
然而由于地球表面的巨大差异，两极地区的气象状况是完全不同的。南极是一个非常广阔的陆地板块(南极洲)，周围又完全被海洋所包围，这种自然条件下产生了非常低的平流层温度。在南极黑暗酷冷的冬季(6～9月)，下沉的空气在南极洲的山地受阻，停止环流而就地旋转，吸入周围的冷空气，形成“极地风暴旋涡”。
这股“旋涡”上升到20km高空的臭氧层，由于这里温度非常低，形成了滞留的“冰云”。“冰云”中的冰晶微粒把空气中带来的CFCs和哈龙吸收在其表面，并不断积聚其中。当南极的春季来临(9月下旬)，阳光照向“冰云”时，冰晶溶化，释放出吸附的CFCs和哈龙。它们受到紫外线UV-C照射，分解出CI?和Br?并与臭氧反应生成CIO?和BrO?消耗臭氧。由于冰晶的吸附作用，积累的CFCs和哈龙在一段时间内集中分解出CI?和Br?再加上形成冰晶会发生各种各样的化学变化，促成了每年9～11月臭氧快速耗减，在特定高度臭氧几乎完全消失，导致臭氧空洞形成。�ニ孀畔募镜牡嚼矗�南极臭氧层得到逐渐恢复，然而臭氧减少的空气可以传输到南半球的中纬度，造成全球规模的臭氧减少。

北极地区臭氧层破坏的原理��
南极能够形成臭氧空洞，人们自然会联想到北极也可能发生臭氧空洞。根据这一推断，1989年初，来自几个国家的200个科学家又聚集到北极进行考察探测。他们发现北极的春天，臭氧层中的CIO浓度升高和臭氧浓度降低，两者之间有着显著的对应关系。只是北极没有极地大陆和高山，仅有一片海洋冰帽，形不成大范围强烈的“极地风暴”，所以不易生成像南极一样大的“臭氧空洞”。但是由于北极也有通过非均相反应破坏臭氧层的典型物质，因此在“极地风暴”可以生成的年份里，北极也可能发生大规模的臭氧层破坏，近几年北极出现的“臭氧空洞”便足以说明问题。对于北极臭氧层耗减的日益严重，已经变得十分引人注目。��
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什么是ODS？
许多科学研究证明，工业上大量生产和使用的全氯氟烃、全溴氟烃等物质，当它们被释放并上升到平流层时，受到强烈的太阳紫外线UV-C的照射，分解出Cl.自由基和Br.自由基，这些自由基很快地与臭氧进行连锁反应，每一个Cl.自由基可以摧毁10万个臭氧分子。人们把这些破坏大气臭氧层的物质称为"消耗臭氧层物质"，因其英文名称为Ozone Depleting Substances，取其英文名称字头组成缩写，简称ODS。

目前，认为ODS包括下列物质：CFCs、哈龙(Halon)、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等。

什么是CFCs？

工业上大量生产和使用的氯氟烃是破坏臭氧层的物质，根据氯氟烃的英文名称Chloro-fluoron-carbon，取其字头组成缩写CFC， 用CFC代码作为氯氟烃的统称。

在CFC后标以化合物代码，可以代表不同的氯氟烃，如CFC-12代表二氯二氟甲烷，CFC-113代表1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷等。

氯氟烃的命名法是其后面以代码表示不同的化学物质（或组成）。编码原则是用三位数组成代码，个位数表示分子中氟原子的个数、十位数表示分子中的氢原子的个数加1，百位数表示分子中的碳原子的个位数减1。按此原则，三氯一氟甲烷（分子式为CCl3F）的代码百位数为0、十位数为1、个位数为1，写为CFC -11；二氯二氟甲烷（分子式为）的代码百位数为0、十位数为1、个位数为2，写为CFC-12。几种重要的CFC物质如下表：

以上物质由于与碳相连的氢原子完全被氯和氟取代，所以又叫全氯氟烃。

CFCs对臭氧层的破坏作用

• 罪魁祸首CFCs

早在公元1896年，科学家就已经发现，燃烧煤所产生的二氧化碳，会升高地球表面的温度；比较之下，人类对大气臭氧层遭到破坏的问題，就显得非常后知后觉，以至于今天南极臭气洞一年比一年扩大，而且速度之快，几乎令科学家们们措手不及。

人类直到1970年代初期，才开始警觉有许多人为因素会破坏大气中的臭氧。当时许多科学家和环保人士担心，新兴的「超音速航空器」(supersonic trnsport, SST)在平流层飞行时，所排出的氮氧化物(NOx)、硫化物和大量的水汽，对高层大气层会造成不利影响。1971年，加州大学柏克莱分析的物理化学家Harold Johnston提出警告：超音速航空器将严重破坏臭氧层。

但在1972年，美国航空太空总署(NASA)发表声明，坦承太空梭的「固体燃料火箭推进引擎」(solid rocket booster, SRB)会将「氯」直接排入平流层而威及臭氧。过去科学家直认为火山爆发是平流层中氯的唯一来源，而且由于喷发量小，所以被视为可以合理忽理忽略。NASA此举，使科学界从此将注意的焦点，从超音速航空器和NOx，转移到氯上。

1972年7月，NASA正式公布太空梭的环境影响评估报告书，其中虽然提到太空梭会沿着轨道排出大量的氯化氢(HC1)废气，但卻认为对环境影响不大。

NASA随后又委托两位西根大学的教授，史托斯基(Richard S. Stolarski)和塞西隆(Ralph J.Cicerone)，对这份报告续作检讨。他們两人在1973年春，向NASA提出結论完全不同于评估书的报告：太空梭所排出的氯，将严重破坏平流层臭氧。

但真正使臭氧问题「国际化」的关键，则应该算是两位加州大学U.C.Irvine的化学家─Mario J. Molina和F. Sherwood Rowland，杂志上的一篇文章。他们两人在文章中明白指出：完全由人工合成的「氟氯碳化物」(CFCs)，由于工业上应用范围广泛，所以在过去的50年间，排放在大气中的量已经相当可观，而且它非常安定，生命期长达40~150年，因此会在大气中不断累积，最后将上升至平流层，在这里因受紫外线照射而分解产生氯原子，活泼的氯原子会与臭氧反应，使臭氧分解消失。他们强调，平流层所能接纳的氯相当有限，而且即使大幅降低CFCs的使用量，大气也需要一段相当长的時间才能減緩臭氧的分解。

CFCs对臭氧的威胁，很快就引起大众传播媒体的重视。先是《纽约时报》，再是《时代》杂志，都对CFCs破坏臭氧层的消息做大篇幅的报导。原本是工业宠儿的CFCs，现在已成为罪恶昭彰的臭氧杀手。

• CFCs性质安定不易分解

氟氯碳化物(CFCs)，顾名思义，即是含有氟(F)、氯(Cl)、碳(C)的化合物。CFCs的应用范围极为广泛，可作为汽车和冰箱等冷冻空调的冷媒、電子和光学元件的清洗溶剂、化粧品等喷雾剂，以及PU、PS、PE的发泡剂等等。

从1930年代合成初期开始，CFCs在全球各工业国家的使用量便不断增加，主要因为CFCs的化学性质非常安定，不可燃且无毒性，故过去一直被认为安全又理想的化学物质，厂商大量制造，使用者也任其扩散至大气中。

工业界习惯上以CFC-xyz或CFC-xyz来表示不同化学级成的氟氯碳化物。其中x为碳原子数目減1，y为氢原子数目加1，z表氟原子数目。例如目前工业上常用的CFC-11(CCl3F)、CFC-12(CCl2F2)，以及CFC-113(CCl2FCClF3)等。

CFCs的性质非常安定，一旦被释入大气，除非行光分解反应，否则会不断累积在对流层中。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，总量约在2000万吨的CFCs，目前大部分仍留存在对流层中。

由于世界各主要工业国家多位北半球，因此北半球大气中CFCs的平均浓度较南半球为高。CFCs逸出后会在大气中迅速扩散，但南北两半球的大气，要穿越赤道完全混合，需時约2年。北半球大气中CFCs的平均年增率为4-5%，而南半球CFCs的平均浓度则较北半球约低8-10%，故南半球的CFCs大约也刚好是以落后北半球2年的时间，而以相同的速率在增加中。

积存在对流层的大量CFCs，会随着大气运动进入对流层。对流层的最上部是「对流层顶」(Tropopause)，对流层顶的高度各地並不相同，会因季节和纬度而異，以在赤道附近最高，约达公里；在高纬而異，以在赤道附近最高，约达8公里；在高纬度的两极，则只有约8公里，而且夏季比冬季略高。由于各地对流层高度不同，在纬度30度左右的副热带地区，会产生不连续的现象，「对流层顶缺口」。在这个缺口处，上下层空气混合非常強烈，CFCs等物质便因而趁隙进入平流层。

• 平流层中的臭氧反应

CFCs所以会对臭氧层造成如此严重的伤害，主要关鍵就在其所含的「氯」(Cl)。科学家估计，由CFCs所释出的1个氯原子，只要数个月的時间，就能使大约10万个臭氧分子消失。
在正常状況下，平流层中的臭氧分子，是处于一种动态平衡的状态。高层大气中的氧分子(O2)吸收紫外线，分解成活泼的氧原子(O)：
　　O2+hv→O+O
氧原子再与邻近的氧分子反应生成臭氧：
　　O+O2→O3
臭氧也会因受強烈紫外线照射而分解，生成氧原子和氧分，或是与活泼的氧原子作用形成氧分子：
　　O3+hv→O2+O
　　O3+O→O2+O2
臭氧就在這些反应中不断生成与分解，维持着微妙但脆弱的平衡。
　　氯则会破坏这种平衡。CFCs在平流层受強烈紫外线照射而分解产生氯，氯会与臭氧反应，生成氧化氯自由基(ClO)：
　　Cl+O3→ClO+O2
带有自由基的ClO非常活泼，若与同样活泼的氧原子反应，便生成氯和较安定的氧分子：
　　ClO+O→Cl+O2
　　而这个被释出的氯，又可以再与臭氧反应，因此氯一方面能够不断消耗臭氧，另一方面卻又能在反应中再生。
但过去有些研究认为CFCs对臭氧的破坏有限，那是因为氯和ClO也会和大气中的其他成分作用，而生成不会破坏臭氧的化合物。其中氯会与甲烷(CH4)作用生成氢氯酸(HCl)，ClO则会与二氧化氮(NO2)作用，生成硝酸氯(ClONO2)。HCl和ClONO2被称为「氯貯存物质」(chlorine reservoirs)，因为它们本身不会与臭氧反应，但在某些状況下却可以释出能破坏臭氧的氯。
既然氯会形成不破坏臭氧的「氯貯在物质」，为什么还会有臭氧洞？而且CFCs主要是由北半球工业国家所排出，在北半球大气中的CFCs浓度也高于南半球，那么为什么至今最大的臭氧洞是出現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況，与臭氧洞的形成有密切关系。

对人类健康的影响��
适量的紫外线照射对人体的健康是有益的，它能增强交感肾上腺机能，提高免疫能力，促进磷钙代谢，增强人体对环境污染物的抵抗力。但是长期反复照射过量紫外线将引起细胞内的DNA改变，细胞的自身修复能力减弱，免疫机能减退，皮肤发生弹性组织变性、角质化以至皮肤癌变，诱发眼球晶体发生白内障等。��
(1)对免疫系统的影响��
中波紫外线UV-B的照射，对人体有许多影响。有的是积极的影响，适量的UV-B是维持人类生命所必需的。但是长期接受过量紫外线辐射，将引起细胞内DNA改变，细胞的自身修复能力减弱，免疫机制减退。由于紫外线辐射的增加，大量疾病的发病率及严重程度都会大大增加。这些疾病包括麻疹、水痘、疮疹和其它引起皮疹的病毒性疾病，通过皮肤传染的寄生虫病(如疟疾和利什曼病)、细菌感染(如肺结核和麻疯病)和真菌感染等。��
人体免疫系统中的一部分存在于皮肤内，使得免疫系统可直接接触紫外线照射。动物试验发现紫外线照射会减少人体对皮肤癌、传染病及其他抗原体的免疫反应，进而导致对重复的外界刺激丧失免疫反应。人体研究结果也表明暴露于紫外线B中会抑制免疫反应，人体中这些对传染性疾病的免疫反应的重要性目前还不十分清楚。但在世界上一些传染病对人体健康影响较大的地区以及免疫功能不完善的人群中，增加UV-B辐射对免疫反应的抑制影响相当大。��
(2)白内障��
白内障是形成在眼球晶体上的一层雾斑(晶状体浑浊)。实验证明紫外线能损伤角膜和眼晶体，可引起白内障、眼球晶体变形等。据分析，平流层臭氧减少1%，全球白内障的发病率将增加0.6～0.8%，全世界由于白内障而引起失明的人数将增加10，000～15，000人；如果不对紫外线的增加采取措施，从现在到2075年，UV-B辐射的增加将导致大约1，800万白内障病例的发生。��
(3)皮肤癌��
紫外线UV-B辐射的增加，直接导致人类常患的三种皮肤癌。前两种是Basal和鳞状皮肤癌，这种非恶性癌每年在美国大约有50万患者，如果发现及时，这种病可以治愈，因此很少有人死于此病。美国环境保护局估计臭氧每减少10%，这两种皮肤癌的发病率就提高26%。恶性黑瘤比较少见，它与紫外线辐射有关，其机理知之甚少。每年大约有25，000人患此病。这种病比较危险，每年大约有5，000人死于此病。
每个细胞里的遗传物质(脱氧核糖核酸)都对紫外线很敏感，脱氧核糖核酸的损伤会杀死细胞或将其变成癌细胞。白色皮肤的人对太阳光缺乏自然保护，他们更容易患皮肤癌。据计算，臭氧每减少1%，非黑色素瘤皮肤癌就增加3%。按美国当今人口计算，良性黑色素瘤的病例将增加45万例，恶性黑色素瘤的病例将增加1，000例。未来数代受害将更加严重。在靠近南极的澳大利亚，皮肤癌发病率增加了3倍，近年来在那里也一直在讨论有关“臭氧警告”的问题。��
为了防止紫外线对人体皮肤和眼睛造成损害，应避免强烈地日晒，户外活动和工作应穿着长衣长裤，或使用防止紫外线的防晒油涂抹身体裸露部分。为避免角膜炎和白内障，应佩戴能过滤紫外线的眼镜。��

      对陆生植物的影响��
臭氧层耗减，对植物和动物生长的影响，人们了解还不很多，较之对人体的影响了解更少。已做过的一些研究也尚难做出合理的解释。臭氧耗减对农作物的危害做定量预测，也由于其它环境因素的参与变得十分困难。但综合考察还是给我们启示了未来可能的影响。��
对某些农作物的研究表明，紫外线UV-B辐射增加会引起某些植物物种和化学组成发生变化，影响农作物在光合作用中捕获光能的能力，造成植物获取的营养成分减少，生长速度减慢。研究过的植物中，紫外线对其中的50%有不良影响，尤其是像豆类、瓜类、卷心菜一类的植物更是如此。西红柿、土豆、甜菜、大豆等农作物，由于紫外线UV-B辐射的增加，还会改变细胞内的遗传基因和再生能力，使它们的质量下降。一项研究表明，如果臭氧减少25%，则大豆的产量会下降20～25%，大豆的蛋白质含量和含油量也会降低。��
紫外线辐射的增加对林业也有影响。通过对10个种类的针叶树幼苗进行研究，结果表明其中3个品种受紫外线UV-B辐射的影响而产生不良后果，其所受影响的程度也与预测方案相吻合。
植物的生理和进化过程都受到UV-B辐射的影响，并与UV-B辐射的量有关。植物也具有一些缓和和修补这些影响的机制，在一定程度上可以适应UV-B辐射的变化。不管怎样，植物的生长直接受UV-B辐射的影响，不同种类的植物，甚至同一种不同栽培品种的植物对UV-B的反应都是不一样的。在农业生产中，就需要种植耐受UV-B辐射的品种，并同时培养新品种。对森林和草地，可能会改变物种的组成，进而影响不同生态系统的生物多样性分布。��
UV-B辐射带来的间接影响，例如植物形态的改变，植物各部位生物质的分配，各发育阶段的时间及二级新陈代谢等可能跟UV-B造成的破坏作用同样大，甚至更为严重。这些对植物的竞争平衡、食草动物、植物致病菌和生物地球化学循环等都有潜在影响。目前，这方面的研究工作尚处起步阶段。��

对水生生物的影响��
世界上30%以上的动物蛋白质来自海洋，因此很有必要知道紫外线辐射增加后对水生生态系统生产力的影响。��
此外，海洋在与全球变暖有关的问题中也具有十分重要的作用。海洋浮游植物的吸收是大气中CO2的一个重要的消除途径，它们对未来大气中CO2浓度的变化趋势起着决定性的作用。海洋对CO2气体的吸收能力降低，将导致温室效应加剧。��
海洋浮游植物并非均分布在世界各大洋中，通常高纬度地区的密度较大，热带和亚热带地区的密度要低10～100倍。除可获取的营养物、温度、盐度和光外，在热带和亚热带地区普遍存在的阳光UV-B的含量过高的现象也在浮游植物的分布中起着重要作用。��
浮游植物的生长局限在光照区，即水体表层有足够光照的区域，生物在光照区的分布地点受到风力和波浪等作用的影响。另外，许多浮游植物也能够自由运动以提高生产力保证其生存。暴露于阳光UV-B下会影响浮游植物的定向分布和移动，因而降低了这些生物的存活率。��
研究人员测定了南极地区UV-B辐射及其穿透水体的量的增加，证据证实天然浮游植物群落与臭氧的变化直接相关。对臭氧空洞范围内和臭氧空洞以外地区的浮游植物进行比较的结果表明，浮游植物生产力下降与臭氧减少造成的UV-B辐射增加直接有关。一项研究表明，在冰川边缘地区的生产力下降了6～12%。由于浮游生物是海洋食物链的基础，浮游生物种类和数量的减少还会影响鱼类和贝类生物的产量。另一项科学研究的结果显示，如果平流层臭氧减少了25%，浮游生物的初级生产力将下降10%，这将导致水面附近的生物减少35%。��
研究发现阳光中的UV-B辐射对鱼、虾、蟹、两栖动物和其它动物的早期发育阶段都有危害作用，最严重的影响是繁殖力下降和幼体发育不全。即使在现有的水平下，浮游植物和动物也已经受到了紫外线的损害。紫外线B的照射量很少量的增加就会导致海洋生物的显著减少。��
尽管已有确凿的证据证明UV-B辐射的增加对水生生态系统是有害的，但目前还只能对其潜在危害进行粗略的估计。��

     对城市环境和建筑材料的影响��
(1)使城市环境恶化��
过量的紫外线除了直接危害人类和生物机体外，还会使城市环境恶化，进而损害人体健康，影响植物生长和造成经济损失。城市工业在燃烧矿物燃料时排放的氧化氮，与某些工业和汽车所排放的挥发性有机物，同时在紫外线照射下会更快地发生光氧化反应，生成臭氧、过氧化烯烷基硝酸酯等产物，从而造成城市内近地面大气的臭氧浓度增高，引起光化学烟雾污染。��
近地面臭氧浓度过高，吸入人体会导致肺功能减弱和组织损伤，引起咳嗽、鼻咽刺激、呼吸短促和胸闷不适等。��
近地面的臭氧和过氧化烯烷基硝酸酯能损害植物叶片，抑制光合作用，使农作物减产，森林或树木枯萎坏死，其危害甚至比酸雨还大。��
近地面臭氧浓度增高，还使聚合物材料加速老化。��
据美国环保局估计，当臭氧耗减25%时，城市光化学烟雾的发生几率将增加30%，聚合物材料等老化的经济损失将高达47亿美元。��
(2)对建筑材料的破坏��
因平流层臭氧损耗导致阳光紫外线辐射的增加会加速建筑、喷涂、包装及电线电缆等所用材料，尤其是聚合物材料的降解和老化变质。特别是在高温和阳光充足的热带地区，这种破坏作用更为严重。由于这一破坏作用造成的损失估计全球每年达到数十亿美元。��
无论是人工聚合物，还是天然聚合物以及其它材料都会受到不良影响。当这些材料尤其是塑料用于一些不得不承受日光照射的场所时，只能靠加入光稳定剂和抗氧剂或进行表面处理以保护其不受日光破坏。阳光中UV-B辐射的增加会加速这些材料的光降解，从而限制了它们的使用寿命。研究结果已证实中波UV-B辐射对材料的变色和机械完整性的损失有直接的影响。��
在聚合物的组成中增加现有光稳定剂和抗氧剂的用量可能缓解上述影响，但需要满足下面三个条件：��
①在阳光的照射光谱发生了变化即UV-B辐射增加后，该光稳定剂和抗氧剂仍然有效。
②该光稳定剂和抗氧剂自身不会随着UV-B辐射的增加被分解掉；
③经济可行。目前，利用光稳定性和抗氧性更好的塑料或其它材料替代现有材料是一个正在研究中的问题。��
我国科学家普遍认为臭氧层耗减是客观存在的现象，对于CFCs和哈龙引起臭氧层耗减的看法也基本认同，但要准确估计臭氧层耗减对人类和生态环境的危害程度，还要做大量的实验研究工作才能确定。��
我国科学家普遍认为臭氧层耗减是客观存在的现象，对于CFCs和哈龙引起臭氧层耗减的毛法也基本认同，但要准确估计臭氧层耗减对人类和生态环境的危害程度，还要做大量的实验研究工作才能确定。��

多边基金

臭氧层破坏是当今全球环境问题之一。为解决此问题，国际社会在联合国环境规划署的协调下，于1985年签署了《保护臭氧层维也纳公约》，并于1987年，制定了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》（以下称《议定书》）。中国政府1991年签署并批准了《议定书》伦敦修正案，正式参与国际保护臭氧层合作。目前，《议定书》缔约方已达到168个，《议定书》已被许多国际组织和国家认为是际合作解决全球环境成功典范。

多边基金是《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》框架下为帮助发展中国家履约而设立的新的、额外基金，由发达国家捐款。用于支付淘汰活动的增加费用。多边基金于1993年正式开始运行，至1999年已向超过100个发展中国家发放了12亿美元的赠款，以支持发展中国家转向彩对臭氧层无害的替代品/替代技术。多边基金1997-1999年的预算为5.4亿美元。在1999年的第11次缔约方大会上，将讨论并决定2000-2002年三年的多边基金增资规模。

多边基金有四个国际执行机构，即联合国开发计划署（UNDP）、联合国环境规划署（UNEP）、联合国工业与发展组织（UNIDO）和世界银行。他们负责帮助发展中国家开发、准备、申报和实施项目。