为什么臭氧层空洞

据说氧原子有一个特点。在正常情况下，它们成对结合形成我们所知的氧气(O2)，但如果它们有足够的能量，它们喜欢三个一起形成臭氧(O3)。臭氧层中的氧分子可以从太阳的短波紫外线中获得足够的能量。此时，一些氧分子会分解成原子态，迅速与其他氧分子形成臭氧分子。这个过程可以理解为三个O2分子形成两个O3。

因为臭氧分子比重大，会在大气中沉淀下来。在这个过程中，由于环境温度的变化，它们很快会变得不稳定，被还原成氧分子，然后在上面生成新的臭氧。这样的循环会形成动态平衡，从而达到吸收大部分太阳紫外线的目的。地球的臭氧层分布在20到50公里的高度，最高浓度在20到25公里。正是因为它的存在，地球上的生物才不会受到太阳紫外线的照射，所以臭氧层对我们的生存至关重要。

自20世纪70年代以来，科学家们观察到地球臭氧层有减少的迹象，引起了人们的关注。随着时间的推移，这种现象越来越严重。1985年，科学家们首次在南极的臭氧层上发现了一个空洞。通过对这一现象的研究，科学界普遍认为人类产生的氟利昂是罪魁祸首。

这种氟利昂是如何破坏臭氧层的？下面简单介绍一下。氟利昂在室温下是无色气体或挥发性液体。上世纪广泛应用于制冷剂、清洗剂、发泡剂、日用化学品等领域。

通常情况下，氟利昂的化学性质非常稳定，但暴露在紫外线下就不一样了。当人类生产排放的氟利昂到达臭氧层时，强烈的紫外线会使氟利昂发生化学反应，将氟利昂分子中的氯原子分离出来。这种氯原子是破坏臭氧层的罪魁祸首。它会带走臭氧分子中的一个氧原子，形成一氧化氯和氧气。反应方程式为:C1+O3 = C10+O2。但一氧化氯不稳定，在紫外线的作用下会迅速分解成氯原子和氧原子，然后氯原子会与另一个臭氧分子发生反应...这样形成的连锁反应会大大降低臭氧的浓度。

这个关系到人类生存的问题，立刻引起了世界各国的强烈关注，世界各国都开始限制氟利昂。自20世纪80年代以来，联合国通过了许多限制氟利昂的国际公约，如《特伦多备忘录》、《保护臭氧层维也纳公约》、《蒙特利尔协定》、《赫尔辛基宣言》等。这些国际公约有效地控制了人类排放氟利昂的数量。根据观测数据，近年来南极臭氧层空洞空得到了很好的控制。一些科学家乐观地估计，地球臭氧层的洞空可以在2070年前完全修复。下图是近年来关于臭氧层的一些数据(臭氧层空洞面积空和大气中最低臭氧含量):

由此可见，臭氧层空洞的情况一直比较稳定，而且呈现出逐渐好转的趋势，这也是现在人们不再提臭氧层空洞的原因。

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