臭氧与氧气是亲兄弟，臭氧分子由三个氧原子组成。臭氧在地面附近的大气层中含量很少，大气中的臭氧绝大部分集中在离地面25～30公里的平流层内，称为臭氧层。在高层大气中太阳的各种射线撞击氧分子，在紫外线撞击下氧分子分解成两个氧原子，一个氧原子和其余的氧分子化合成一个臭氧分子，这就是臭氧的光化学生成过程。臭氧吸收太阳紫外辐射，紫外线击碎了臭氧分子，分解成氧分子和一个氧原子，成为臭氧的光化学分解过程。在高层大气中同时存在着臭氧形成和分解的两种光化学过程，这两个过程最后达到了生成速率与分解速率相等的动态平衡，形成了一个浓度相对稳定的臭氧层，它像一顶大伞保护着地球上的生命不受太阳紫外线的伤害。人们称臭氧层是维持地球生命的保护伞。
　　近些年来由于大气污染物，如氟里昂和氮的氧化物等不断增加使臭氧层中的臭氧含量减少，等于在屋顶上开了天窗，导致太阳对地球紫外线辐射增强。大量紫外光照射进来，严重损害动植物的基本结构，降低生物产量，使气候和生态环境发生变异，特别对人类健康造成重大损害。美国一个科学小组指出，北美洲上空平流层臭氧含量在最近5年内减少了约百万分之一，皮肤癌症患者就达50万人，其中恶性肿瘤病例25，000人，死亡约5，000人。有人估计，如果臭氧层中臭氧含量减少10%，地球的紫外线辐射将增加19%～22%，皮肤癌发病率将增加15%～25%，仅美国死于皮肤癌的人将增加150万人，白内障患者将达到500万人，患呼吸道疾病的人也将增多。紫外辐射增强，将打乱生态系统中复杂的食物链，导致一些主要生物物种灭绝。大量紫外线辐射还可能降低海洋生物的繁殖能力，扰乱昆虫的交配习惯，并能毁坏植物，特别是农作物，使地球的农作物减产2/3，导致粮食危机。
　　2000年9月3日，南极上空的臭氧层空洞面积达到2，830万平方公里，超出中国面积近两倍，相当于美国领土面积的3倍。这是迄今观测到的最大的臭氧层空洞。图中覆盖在南极上空如同蓝色水滴的就是卫星观测到的臭氧洞。
　　南极是一个非常寒冷的地区，终年被冰雪覆盖，四周环绕着海洋。1985年，英国科学家法尔曼等人在南极哈雷湾观测站发现：1977～1984年每到春天南极上空的臭氧浓度就会减少约30%，有近95%的臭氧被破坏。从地面上观测，高空的臭氧层已极其稀薄，与周围相比像是形成一个"洞"，直径达上千公里，"臭氧洞"由此而得名。在过去10～15年间，每到春天南极上空平流层的臭氧层都会发生急剧的大规模耗损。极地上空臭氧层的中心地带，近95%的臭氧被破坏。
　　根据日本气象厅公布的资料显示，从1982-1991年的10年期间，南极臭氧洞的面积扩大了10倍，深度增加了2倍，被破坏的臭氧量估计为过去的4.3倍。1994年10月，观测到臭氧洞曾一度蔓延到了南美洲最南端的上空。近年臭氧洞的深度和面积等仍在继续扩展，1995年观测到的臭氧洞的天数是77天，到1996年几乎南极平流层的臭氧全部被破坏，臭氧洞发生天数增加到80天。1997年至今，科学家进一步观测到臭氧洞发生的时间也在提前，1998年臭氧洞的持续时间超过100天，是南极臭氧洞发现以来的最长记录，而且臭氧洞的面积比1997年增大约15%，1997年9月19日出现的最大面积为2 720万平方公里，几乎可以相当三个半澳大利亚的面积。根据卫星和地面观测网的资料，2001年臭氧层空洞的面积已经达到2 500万平方公里，预计可能达到或超过2，000年创纪录的2，800万平方公里。总之，20世纪90年代中期以来，每年春季南极上空臭氧平均减少2/3。
　　现在人们正采取一些行动，尽量减少破坏臭氧层物质的产生，减慢臭氧层空洞的扩大进程。如自1998年起停止生产使用破坏臭氧层的制冷剂。我国政府一贯积极参与保护臭氧层的国际合作，于1989年9月加入《维也纳公约》，并于1991年6月加入《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。历时10年，中国政府在履行国际公约中付出了艰苦的努力，进行了大量的工作。中国政府成立了国家级的保护臭氧层组织管理机构--中国保护臭氧层领导小组。到2001年7月底为止，我国拆除了51，321吨氟里昂生产线。
 

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