通常，人們都認為某個地方有臭氧層空洞，是因當人類使用了電冰箱或空調一類的西！但是，南極上基本沒有人生活，為什麼也會出現臭氧層空洞呢？

每年的9月16日是聯合國大會確定的“國際保護臭氧層日”,之所以選定這個日子,是紀念1987年9月16日簽署的《關於消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》。按其要求,所有締約國都應凍結並依照縮減時間表來減少含氯氟烴(CFCa)和其他消耗臭氯層物質(Ons)的生產和使用。2007年恰逢該議定書籤署20週年。正如今年“國際保護臭氧層日”主題所言,我們有理由“慶祝20年來所取得的進展”,但是我們還應有一個清醒的認識,要使脆弱的臭氧層所受到的損耗得以彌補,我們要做的還有很多。

曾經被用作電冰箱、空調、冷凍機裝置的製冷劑,泡沫材料的發泡劑以及滅火劑、清洗劑等使用的以氟利昂為代表的含氯氟烴、含溴氯烴等物質,會破壞大氣中的修復分子,使臭氧濃度減少,導致紫外線輻射量增加,從而危及人類健康與生態環境。這已成為一個常識被人們所接受。

南極上空臭氧層破壞情況尤其引起人們的關注。實際上,正是1985年發現南極上空臭氧層明顯變薄,即所謂的“南極臭氧層空洞”問題之後,才使得國際上保護臭氧層的呼聲高漲起來。可是,為什麼臭氧層空洞會出現在南極呢?那裡可並沒有地球人使用電冰箱或空調一類的東西呀!這是一個有趣的問題,也是科學家們一直在探討的一個問題。

目前,主要解釋是從光學角度進行的。在人類聚居的北半球,由於大量生產和使用CFCG,並使之進入大氣層中,大氣環流攜帶著北半球散發的CFCs,隨赤道附近的熱空氣上升,分流向兩極。

在南極黑暗酷冷的冬季(6-9月),下沉的空氣在南極洲受到冰山的阻擋,像止環流,就地旋轉,形成“極地風暴旋渦”。這股旋渦不斷上升,上升到20千米高空的臭氧層內以後,把南極與中低緯地帶空氣對流隔絕開來,使南極變得極冷，常常在零下80℃以下(比北極要低得多)。旋渦中的空氣上升過程中還會生成大量的“冰晶雲”。“冰晶雲”中的

冰晶微粒不斷把氣流中的CFCG吸收在其表面,濃度越來越高。當南極的春季(9月)來臨極夜結束時,在陽光照射下冰晶雲升溫融化,釋放出吸附的CFCo. CrCG在紫外線照射下發生解離,釋放高活性原子態的氯。氯原子也是自由基,它對臭氧的破壞是以催化的方式進行的。據估算，一個氯原子可以破壞104-105個臭氧分子（澳原子的破壞能力還蠻大),臭氧層因大量損耗臭氧而出現臭氧洞。一旦春末南極旋渦殘缺或破壞消失,大量富含臭氧的赤道南下的新鮮空氣進入南極上空,使臭氧洞得以彌補。

另一種解釋是從動力角度進行的。這種觀點認為,在南極極夜期間,因中低結向南極的熱量輸送效率很低,控制南極上空的極地“旋渦”內部,形成了異常低溫環境,光形少,氧分子合成臭氧的光化學作用就會減弱。當極夜結束,太陽重新躍出地平線時,由於集中於平流層中下層的臭氧對太陽輻射的吸收,這一範圍的大氣被加熱,於是該層出現了上升運動。這一上升運動引起的抽吸作用,將對流層臭氧含量低的氣體帶入了平流層,替代了原來平流層臭氧含量高的氣體。這種“抽吸作用”直到11月份才逐漸減弱,此時南極上空臭氧濃度逐漸上升。

北極也發生與南極同樣的空氣動力學和化學過程。但由於北極不存在類似南極的冰山,加上氣象條件的差異,北極渦旋的溫度遠較南極高,而且北極平流層雲的量也比南極少得多,因此目前北極的臭氧層破壞還沒有達到出現又一個臭氧洞的程度。

雖然南極臭氧空洞的形成過程很複雜,但根源是人為活動產生的氟利昂、哈龍等消耗臭氧層物質,它們在大氣中的壽命很長,一旦進入大氣就較難去除,這意味著它們對臭氧層的破壞會持續一段漫長的時間。科學家認為,欲使南極臭氧層顯著恢復至少還需要另外一個20年。而要使南極臭氧空洞基本消失,樂觀的估計是到2050年。

人類科學技術的每一次進步大都以犧牲人類的健康或生態環境為代價的。所幸的是，這個問題正越來越引起世界各國的廣泛關注。

因為有大氣中奧氧分子的存在,人類才免受到紫外線輻射的損害,但隨著一個個新產品的問世、推廣使用,大氣中的奧氧分子受破壞的程度越來越嚴重,嚴重威脅著人類健康。人類自己製造的產品反過來危害人類自身,真是莫大的諷刺!

南極上空電氧洞的存在不是無緣無故的,它與人類的生產活動密切相關。儘管其原因很複雜,但元兇還是人類自己。要解決這個問題,除了加強人類的環保意識外,還要儘可能生產出既滿足於人類物質需要,又具有環保功能的新產品來代替現代的耗氧產品,最低限度也要維持現狀。這需要人類儘快地統一思想認識,因為健康生存已經是我們當前的頭等大事。