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Ozone layer 臭氧層與生命
地球上有一層保護膜，存在于包圍地球的大氣中，這就是臭氧層，臭氧層會將紫外線擋在地球外面，保護地球上的生物不會受到傷害。但人類制造了大量會破壞臭氧層的物質，使地球南北極的臭氧層受到破壞。臭氧層被破壞造成地球紫外線增加，紫外線會破壞包括DNA在內的生物分子，還會增加罹患皮膚癌、白內障的機率，而且和許多免疫系統(tǒng)疾病有關。海洋中的浮游生物會受到致命的影響，海洋生態(tài)系統(tǒng)會受破壞。農作物會減產，還將加強溫室效應。
1995年諾貝爾化學獎授于對臭氧層的濃度平衡機制研究卓有成效的3位大氣化學家，克魯岑、羅蘭和莫里那。從1840年發(fā)現(xiàn)臭氧氣體至今，在這漫長的歲月中，隨著科學及測量技術的不斷進步，人類對臭氧層的認識日益深入。1985年，法曼發(fā)現(xiàn)南極臭氧層有嚴重損失，1995年初，美國太空總署發(fā)布了衛(wèi)星遙感測量結果，證實了羅蘭-莫里那理論，使人們認識到臭氧層對于生命、全球氣候以及人類的未來至關重要。
在地球的大氣層中，臭氧（O3）的含量極少，僅占空氣的幾百萬分之一，主要集中在離地面10～50km的平流層，臭氧和氧氣是氧元素的同素異構體，呈淡藍色，因有一種魚腥臭味，故名臭氧。1930年Chapman首次提出了高空臭氧形成和破壞的理論，認為，臭氧的形成及破壞均與太陽中紫外輻射有關。
氧及臭氧層的出現(xiàn)是生物進化發(fā)展的一個非常重要的轉折點。據(jù)考，約25億年前，地球不存在氣體氧或很少，因而太陽中的紫外輻射可直接到達地球表面，太陽輻射的總能量中，紫外區(qū)段占到近1.5％。高能量的紫外輻射對化學進化乃至生命誕生的化學反應起到很重要的作用，尤其是240～290納米的紫外區(qū)段對今天的生命本質物質——核酸和蛋白質有嚴重的破壞作用，假如沒有臭氧層擋住紫外輻射，地球陸地上將荒蕪一片，現(xiàn)在任何形式的生命在陸地上斷難存在，這或許是生命誕生于原始海洋中的原因之一，有些科學家就曾提出，在原始海洋中的一定深度——足以過濾大多數(shù)紫外輻射，留下充分的紫外輻射來促成生命前驅的化學反應。
現(xiàn)在，臭氧層越來越受到人類活動的威脅。1985年，英國的約瑟夫·法曼在《自然》雜志上發(fā)表了他在南極做了近30年的臭氧觀測結果，南極的臭氧濃度在幾年間劇降了50％。高空臭氧本身存在自然的生成和破壞的動態(tài)平衡機制，然而隨著人類工業(yè)文明的高度發(fā)展，這種平衡正在被人類所打破，尤其是本世紀以來，人造的氯氟碳化物，如CFC-11及CFC-12（俗稱氟城昂）等，被廣泛用作氣霧劑、煙霧劑的壓縮氣體、泡沫充填材料及冰箱等的制冷介質。這些氯氟碳化物會在產品使用過程中或壽命結束后，被排放到大氣中。據(jù)計算，平均一個氟原子可以消耗10萬個臭氧分子。對臭氧層有嚴重影響的還有氮氧化物，最明顯的是NO。NO的來源主要是微生物的活動及飛機和汽車發(fā)動機。此外，甲烷也被認為是對臭氧層破壞有重要影響的物質。據(jù)科學家估算，高空臭氧每減少1％，就會有額外2％的紫外輻射到達地球表面。這些紫外輻射會嚴重損傷動植物，并使人類皮膚癌的患病率大大提高。
臭氧層除了屏蔽大量太陽中的紫外輻射外，還參與了大氣環(huán)流。臭氧的減少，不僅直接給地球上的生命帶來慘重的損失，而且使地球大氣低層變暖、高層變冷，加重溫室效應，從而導致地球氣候和大氣形式的更大變化。
人類不斷向地球排放二氧化碳等廢氣，把大氣弄臟了，使地球像在大熱天里穿了一件臟棉襖，體溫不斷地升高。過往我們在冬天穿大棉襖，戴棉手襪，現(xiàn)在只穿一件毛衣也不覺得冷，這就是臭氧層被破壞的表現(xiàn)。由于各種廢氣的排放，使臭氧層產生了“空洞”。這給地球的生態(tài)環(huán)境造成了巨大威脅。
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（中國日報網(wǎng)英語點津 編輯：Julie）
