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臭氧层

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(图)包围着地球的臭氧层

包围着地球的臭氧层

臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分,主要作用是吸收短波紫外线。大气层的臭氧主要以紫外线打击双原子的氧气,把它分为两个原子,然后每个原子和没有分裂的O2合并成臭氧。臭氧分子不稳定,紫外线照射之后又分为氧气分子O2和氧原子,形成一个继续的过程臭氧氧气循环,如此产生臭氧层。

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概况编辑本段回目录

(图)臭氧层臭氧层分析图

表面15-25公里的高空,因受太阳紫外线照射的缘故,形成了包围在地球外围空间的臭氧层,这臭氧层正是人类赖以生存的保护。这就是大多数人对臭氧的全部认识。人类真正认识臭氧还是在150多年以前,由德国化学家(Schanbein)博士首次提出在水电解及火花放电中产生的臭味,同在自然界闪电后产生的气味相同,先贝因博士认为其气味类似于希腊文的OZEIN(意为“难闻”),由此将其命名为OZONE(臭氧)。自然界中的臭氧,大多分布在距地面20Km--50Km的大气中,人们称之为臭氧层。臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的。大家知道,太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种,当大气中(含有21%)的氧气分子受到短波紫外线照射时,氧分子会分解成原子状态。氧原子的不稳定性极强,极易与其他物质发生反应。如与(H2)反应生成(H2O),与(C)反应生成二氧化碳(C02)。同样的,与氧分子(O2)反应时,就形成了臭氧(O3)。臭氧形成后,由于其比重大于氧气,会逐渐的向臭氧层的底层降落,在降落过程中随着温度的变化(上升),臭氧不稳定性愈趋明显,再受到长波紫外线的照射,再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。

作用编辑本段回目录

(图)臭氧层阻挡紫外线臭氧层阻挡紫外线

大气臭氧层主要有三个作用。

其一为保护作用,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UV—B(波长290~300μm)和全部的UV—B(波长<290μm=,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

其二为加热作用,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气,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。

其三为温室气体的作用,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。臭氧是无色气体,有特殊臭味,因此而得名“臭氧”。由太阳飞出的带电粒子进入大气层,使氧分子裂变成氧原子,而部分氧原子与氧分子重新结合成臭氧分子。距地面15-50千米高度的大气平流层,集中了地球上约90%的臭氧,这就是“臭氧层”。地球上的一切生物离开太阳光就没有生命。太阳光是由可见光、紫外线、红外线三部分组成。进入大气层的太阳光(包括紫外线)有55%可穿过大气层照射到大地与海洋,其中40%为可见光,它是绿色植物光合作用的动力;5%是波长100-400纳米的紫外线,而紫外线又分为长波、中波、短波紫外线,长波紫外线能够杀菌。但是波长为200-315纳米的中短波紫外线对人体和生物有害。当它穿过平流层时,绝大部分被臭氧层吸收。因此,臭氧层就成为地球一道天然屏障,使地球上的生命免遭强烈的紫外线伤害。然而,现在地球上的臭氧层正在遭到破坏。

功能编辑本段回目录

臭氧是氧气的一种同素异形体(由相同的元素组成,但分子结构不同。)顾名思义,臭氧又一种刺鼻的气味,所以得此恶名。在大气层的10公里到50公里高度的区域,臭氧有相当的浓度,叫做臭氧层。

臭氧层在保护地球方面具有特别的功能:对于太阳光中与生物无害的可见光和a段紫外线,将它们大部分吸收,小部分放行,让它们到达地面杀菌消毒,又不至于对人体健康造成危害。所以说臭氧层是保护地球的无缝天衣。

测量编辑本段回目录

(图)消耗臭氧层物质破坏臭氧分子消耗臭氧层物质破坏臭氧分子

臭氧的测量包括直气柱中臭氧总量的测量和臭氧浓度铅直分布的测量两种。测量方法分直接法和间接法:前者对臭氧进行采样分析;后者在臭氧层外进行测量,大都用谱分析方法。臭氧测量结果,除采用通常的单位表示外,还用多布森单位,记为DU,它等于千分之一厘米(标准状态臭氧层厚)。

臭氧间接测量法:光谱分析法是观测穿过大气层的太阳直射光或散射光的光谱,然后计算出臭氧含量及其铅直分布。在臭氧吸收带中,太阳直射光或散射光穿过大气层,受到臭氧分子的吸收,并受到气体分子和气溶胶粒子的散射。波长为λ的单色太阳光,通过大气层时辐射强度的削弱服从比尔定律。测量臭氧的常用光学仪器有多布森分光光度计和M-83滤光片臭氧仪。多布森分光光度计被认为是测量臭氧的标准仪器。其他类型的仪器都必须定期用它校准。M-83滤光片臭氧仪主要在苏联欧洲的部分国家使用。用气象卫星也可以测得全球臭氧的分布。如“雨云4号”卫星上用后向散射紫外光谱仪(BUV)和红外干涉光谱仪(IRIS)进行大气臭氧的观测。前者测量大气对太阳光的后向紫外散射,它接收2500~3400埃中12个波段的紫外光谱,由此反演出大气臭氧含量全球的分布;后者除了测量大气温度和湿度外,还测量大气臭氧(9.6微米波段,在此波段中接收4个波长的辐射)。将这两种光谱仪结合起来,可以探测大气臭氧浓度随高度的分布,例如在“雨云6号”卫星上,有临边辐射反演辐射仪(LRIR),它接收大气臭氧9.6微米辐射带的信息,用辐射传输方程反演,可获得臭氧的铅直分布。 

臭氧直接测量法:用电化学或化学发光方法测量臭氧含量,可不受大气透明度和天气条件的限制,白天或黑夜均可进行观测臭氧测量方法各有优缺点,常常要用多种方法互相补充,互相比较,以求获得完整可靠的资料

破坏编辑本段回目录

(图)臭氧层对地球的危害示意图 臭氧层对地球的危害示意图

太阳辐射的紫外光中有一部分能量极高,如果到达地球表面,就可能破坏生物分子的蛋白质和基因物质,即人们所熟知的DNA,造成细胞破坏和死亡。来自于太阳的高能量的紫外辐射在到达地球表面之前,其中高能的紫外线使得高空中(离地面10公里以上)的氧气分子发生分解,产生的氧原子具有很强的化学活性,因此能很快与大气中含量很高的氧分子发生进一步的化学反应,生成臭氧分子。

由于臭氧和氧气之间的平衡,大气形成了一个较为稳定的臭氧层,而臭氧层的作用正是阻挡太阳紫外线照射,使人类免受伤害。

大气臭氧层的损耗是当前世界上又一个普遍关注的全球性大气环境问题,它同样直接关系到生物圈的安危和人类的生存。

臭氧层损耗与“臭氧洞”

臭氧(O3)是氧元素的同素异形体,它的化学性质十分活泼,很容易跟其他物质发生化学反应。实际上,在臭氧层内,臭氧的形成是众多物质参与,一系列化学反应达到化学平衡的结果。臭氧在遇到H、OH、NO、Cl、Br时,就会被催化,加速分解为O2。氯氟烃之所以被认为是破坏臭氧层的物质就是因为它们在在太阳辐射下分解出Cl和Br原子。

1984年,英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞。1985年,美国“雨云-7号”气象卫星测到了这个臭氧洞。以后经过数年的连续观测,进一步得到证实。据NASA报道,NASA的“Nimbus -7”卫星上的总臭氧测定记录数据表明,近年来,南极上空的臭氧洞有恶化的趋势。目前不仅在南极,在北极上空也出现了臭氧减少现象。NASA和欧洲臭氧层联合调查组分别进行的测定都表明了这一点。

臭氧层破坏的原因

对于大气臭氧层破坏的原因,科学家中间有多种见解。但是大多数人认,人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是破坏臭氧层的主要原因。氯氟烃是一种人造化学物质,1930年由美国的杜邦公司投入生产。在第二次世界大战后,尤其是进入60年以后,开始大量使用,主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等。另外,哈龙类物质(用于灭火器)、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗。

如上文说述,在平流层内离地面20-30千米的地方是臭氧的集中层带,在这个臭氧层中存在着氧原子(O)、氧分子(O2)和臭氧(O3)的动态平衡。但是氮氧化物等活性物质及其他活性基团会破坏这个平衡,使其向着臭氧分解的方向转移。而CFCs物质的非同寻常的稳定性使其在大气同温层中很容易聚集起来,其影响将持续一个世纪或更长的时间。在强烈的紫外辐射作用下它们光解出氯原子溴原子,成为破坏臭氧的催化剂(一个氯原子可以破坏10万个臭氧分子)。

臭氧层被破坏的机理

人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反应,导致臭氧耗损,使臭氧浓度减少的现象被称作臭氧层破坏或臭氧层损耗。

臭氧层中的臭氧是在离地面较高的大气层中自然形成的,其形成机理是:

O2紫外辐射O+O(高层大气中的氧气受阳光紫外辐射变成游离的氧原子)

O2+OO3(有些游离的氧原子又与氧气结合就生成了臭氧,大气中90%的臭氧是以这种方式形成的)

O3是不稳定分子,来自太阳的紫外辐射既能生成O3,也能使O3分解,产生O2分子和游离O原子,因此大气中臭氧的浓度取决于其生成与分解速度的动态平衡。

人为消耗臭氧层的物质主要是:广泛用于冰箱空调制冷、泡沫塑料发泡、电子器件清洗的氯氟烷烃(CFCs)以及用于特殊场合灭火的溴氟烷烃(Halons哈龙)等化学物质。这些物质被称为消耗臭氧层物质,国际社会为了保护臭氧层,将这些物质列入淘汰或受控制使用的名单中,因此也称这些物质为“受控物质”。

消耗臭氧层的物质,在大气的对流层中是非常稳定的,可以停留很长时间,以CFC12为例,它在对流层中寿命长达120年左右,因此这类物质可以扩散到大气的各个部位,但是到了平流层后,就会被太阳的紫外辐射分解,释放出活性很强的游离氯原子或溴原子,参与导致臭氧损耗的一系列化学反应:游离的氯原子或溴原子与O3分子反应,产生氯或溴的一氧化物,夺走O3分子的一个氧原子,使之变成氧分子。氯或溴的一氧化物与游离的氧原子反应,释放“夺来”的氧原子,形成更多的氧分子和游离氯原子或游离溴原子,新的游离氯原子或溴原子重新与其它O3分子反应,再度生成O2分子和氯或溴的一氧化物,这样的反应循环不断,每个游离氯原子或溴原子可以破坏约10万个O3分子,这就是氯氟烷烃或溴氟烷烃破坏臭氧层的原因。

破坏臭氧层的过程可表示如下:

含氯或含溴的化合物太阳紫外辐射游离Cl(或Br)

O3+Cl(或Br)ClO(或BrO)+O2

ClO(或BrO)+O游离Cl(或Br)+O2

臭氧层破坏的影响

臭氧层被大量损耗后,吸收紫外辐射的能力大大减弱,导致到达地球表面的紫外线B明显增加,给人类健康和生态环境带来多方面的的危害,目前已受到人们普遍关注的主要有对人体健康、陆生植物、水生生态系统、生物化学循环、材料、以及对流层大气组成和空气质量等方面的影响。

1、对人体健康的影响

阳光紫外线UV-B的增加对人类健康有严重的危害作用。潜在的危险包括引发和加剧眼部疾病、皮肤癌和传染性疾病。对有些危险如皮肤癌已有定量的评价,但其他影响如传染病等目前仍存在很大的不确定性。

实验证明紫外线会损伤角膜和眼晶体,如引起白内障、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到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1800万例白内障病例的发生。

紫外线UV-B段的增加能明显地诱发人类常患的三种皮肤疾病。这三种皮肤疾病中,巴塞尔皮肤瘤鳞状皮肤瘤是非恶性的。利用动物实验和人类流行病学的数据资料得到的最新的研究结果显示,若臭氧浓度下降10%,非恶性皮肤瘤的发病率将会增加26%。另外的一种恶性黑瘤是非常危险的皮肤病,科学研究也揭示了UV-B段紫外线与恶性黑瘤发病率的内在联系,这种危害对浅肤色的人群特别是儿童期尤其严重;

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。动物实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,增加的UV-B辐射对免疫反应的抑制影响相当大。

已有研究表明,长期暴露于强紫外线的辐射下,会导致细胞内的DNA改变,人体免疫系统的机能减退,人体抵抗疾病的能力下降。这将使许多发展中国家本来就不好的健康状况更加恶化,大量疾病的发病率和严重程度都会增加,尤其是包括麻疹水痘疱疹病毒性疾病疟疾等通过皮肤传染的寄生虫病,肺结核麻疯病细菌感染以及真菌感染疾病等;

2、对陆生植物的影响

臭氧层损耗对植物的危害的机制目前尚不如其对人体健康的影响清楚,但研究表明,在已经研究过的植物品种中,超过50%的植物有来自UV-B的负影响,比如豆类、瓜类等作物,另外某些作物如土豆番茄甜菜等的质量将会下降;

植物的生理和进化过程都受到UV-B辐射的影响,甚至与当前阳光中UV-B辐射的量有关。植物也具有一些缓解和修补这些影响的机制,在一定程度上可适应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,甚至同一种类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。这方面的研究工作尚处起步阶段。

3、对水生生态系统的影响

世界上30%以上的动物蛋白质来自海洋,满足人类的各种需求。在许多国家,尤其是发展中国家,这一百分比往往还要高。因此很有必要知道紫外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二氧化碳的一个重要去除途径,它们对未来大气中二氧化碳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,将导致温室效应的加剧。

海洋浮游植物并非均匀分布在世界各大洋中,通常高纬度地区的密度较大,热带亚热带地区的密度要低10到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以保证其生存。暴露于阳光UV-B下会影响浮游植物的定向分布和移动,因而减少这些生物的存活率。

研究人员已经测定了南极地区UV-B辐射及其穿透水体的量的增加,有足够证据证实天然浮游植物群落与臭氧的变化直接相关。对臭氧洞范围内和臭氧洞以外地区的浮游植物生产力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类和类生物的产量。据另一项科学研究的结果,如果平流层臭氧减少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、、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,阳光紫外线B已是限制因子。紫外线B的照射量很少量的增加就会导致消费者生物的显著减少。

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。

4、对生物化学循环的影响

阳光紫外线的增加会影响陆地和水体的生物地球化学循环,从而改变地球--大气这一巨系统中一些重要物质在地球各圈层中的循环,如温室气体和对化学反应具有重要作用的其他微量气体的排放和去除过程,包括二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、氧硫化碳(COS)及O3等。这些潜在的变化将对生物圈和大气圈之间的相互作用产生影响。

对陆生生态系统,增加的紫外线会改变植物的生成和分解,进而改变大气中重要气体的吸收和释放。当紫外线B光降解地表的落叶层时,这些生物质的降解过程被加速;而当主要作用是对生物组织的化学反应而导致埋在下面的落叶层光降解过程减慢时,降解过程被阻滞。植物的初级生产力随着UV-B辐射的增加而减少,但对不同物种和某些作物的不同栽培品种来说影响程度是不一样的。

在水生生态系统中阳光紫外线也有显著的作用。这些作用直接造成UV-B对水生生态系统中碳循环、循环和循环的影响。UV-B对水生生态系统中碳循环的影响主要体现于UV-B对初级生产力的抑制。在几个地区的研究结果表明,现有UV-B辐射的减少可使初级生产力增加,由南极臭氧洞的发生导致全球UV-B辐射增加后,水生生态系统的初级生产力受到损害。除对初级生产力的影响外,阳光紫外辐射还会抑制海洋表层浮游细菌的生长,从而对海洋生物地球化学循环产生重要的潜在影响。阳光紫外线促进水中的溶解有机质(DOM)的降解,使得所吸收的紫外辐射被消耗,同时形成溶解无机碳(DIC)、CO以及可进一步矿化或被水中微生物利用的简单有机质等。UV-B增加对水中的氮循环也有影响,它们不仅抑制硝化细菌的作用,而且可直接光降解象硝酸盐这样的简单无机物种。UV-B对海洋中硫循环的影响可能会改变COS和二甲基硫(DMS)的海-气释放,这两种气体可分别在平流层和对流层中被降解为硫酸盐气溶胶。

5、对材料的影响

因平流层臭氧损耗导致阳光紫外辐射的增加会加速建筑、喷涂、包装及电线电缆等所用材料,尤其是高分子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。研究结果已证实短波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,该光稳定剂仍然有效;②该光稳定剂自身不会随着UV-B辐射的增加被分解掉;③经济可行。现在,利用光稳定性更好的塑料或其他材料替代现有材料是一个正在研究中的问题。然而,这些方法无疑将增加产品的成本。而对于许多正处在用塑料替代传统材料阶段的发展中国家来说,解决这一问题更为重要和迫切。

6、对对流层大气组成及空气质量的影响

平流层臭氧的变化对对流层的影响是一个十分复杂的科学问题。一般认为平流层臭氧的减少的一个直接结果是使到达低层大气的UV-B辐射增加。由于UV-B的高能量,这一变化将导致对流层的大气化学更加活跃。

首先,在污染地区如工业和人口稠密的城市,即氮氧化物浓度较高的地区,UV-B的增加会促进对流层臭氧和其它相关的氧化剂如过氧化氢(H2O2)等的生成,使得一些的城市地区臭氧超标率大大增加。而与这些氧化剂的直接接触会对人体健康、陆生植物和室外材料等产生各种不良影响。在那些较偏远的地区,即NOx的浓度较低的地区,臭氧的增加较少甚至还可能出现臭氧减少的情况。但不论是污染较严重的地区还是清洁地区,H2O2和OH自由基等氧化剂的浓度都会增加。其中H2O2浓度的变化可能会对酸沉降的地理分布带来影响,结果是污染向郊区蔓延,清洁地区的面积越来越少。

其次,对流层中一些控制着大气化学反应活性的重要微量气体的光解速率将提高,其直接的结果是导致大气中重要自由基浓度如OH基的增加。OH自由基浓度的增加意味着整个大气氧化能力的增强。由于OH自由基浓度的增加会使甲烷和CFC替代物如HCFCs和HFCs的浓度成比例的下降,从而对这些温室气体的气候效应产生影响。

而且,对流层反应活性的增加还会导致颗粒物生成的变化,例如的凝结核,由来自人为源和天然源的硫(如氧硫化碳和二甲基硫)的氧化和凝聚形成。尽管目前对这些过程了解的还不十分清楚,但平流层臭氧的减少与对流层大气化学及气候变化之间复杂的相互关系正逐步被揭示。

保护编辑本段回目录

(图)  国际保护臭氧层日相关图片国际保护臭氧层日相关图片

国际臭氧层保护日

保护臭氧层就是保护蓝天,保护地球生命。1995年1月23日联合国大会决定,每年的9月16日为国际保护臭氧层日,要求所有缔约国按照《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》及其修正案的目标,采取具体行动纪念这个日子。

值得庆幸的是臭氧层损耗是可以停止甚至进行自身恢复的。为此,联合国环境规划署自1976年起陆续召开各种国际会议,通过了一系列保护臭氧层的决议,在全球范围内限制并逐步淘汰消耗臭氧层的化学物质。

组织机构

保护臭氧层多边基金项目管理办公室设在环境保护部环境保护对外合作中心,负责组织臭氧层保护国际公约履约项目的实施;承担《蒙特利尔议定书》履约的具体事务性工作和国家保护臭氧层领导小组办公室的日常工作。承担消耗臭氧层物质(ODS)进出口管理办公室的日常事务性工作。

国际公约的签署

面对臭氧层被破坏的严峻形势,在联合国环境署的组织协调下,国际社会于1985年制定了《保护臭氧层维也纳公约》,确定了国际合作保护臭氧层的原则;1987年又制定了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,确定了全球保护臭氧层国际合作的框架。 

根据《蒙特利尔议定书》的规定,各签约国分阶段停止生产和使用CFCs制冷剂,发达国家要在1996年1月1日前停止生产和使用CFCs制冷剂,而其他所有国家都要在2010年1月1日前停止生产和使用CFCs制冷剂,现有设备和新设备都要改用无CFC制冷剂。

中国政府也于1989年和1991年分别签定了《保护臭氧层维也纳公约》和《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,成为缔约国。

到目前为止,签署《维也纳公约》的国家共有176个;签署《蒙特利尔议定书》的国家共有175个。保护臭氧层,是迄今人类最为成功的全球性合作。

《蒙特利尔议定书》缔约方大会每年召开一次。1999年11月,第十一次《蒙特利尔议定书》缔约方大会在首都北京召开,共有212个国家和地区的近千人参加,江泽民总书记在会上作了重要讲话,这是人类在保护自身生存环境方面召开的一次国际盛会,不仅对进一步推动各缔约方在保护臭氧层方面的国际合作产生积极影响,还将促进中国加快淘汰对臭氧层起到直接破坏作用的CFCs类物质。

中国政府文件及行动

1993年元月国务院批准出台了《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》(简称为《国家方案》)。

按照有关条款,中国已从1999年7月1日起冻结了CFCs制冷剂的生产和消费,在此基础上逐步消减,并将在2010年1月1日前完全淘汰CFCs制冷剂。

通过实施《国家方案》,有效地控制了中国ODS生产和消费的增长势头,并实现了在气雾剂行业(尚无替代技术的产品除外)禁止使用CFCs,为中国进一步的履约工作奠定了基础。

中国是CFC类制冷剂生产和消费大国,氟里昂保有量达50多万吨,其消费量占全世界总量的一半以上。作为缔约国之一,中国政府向国际承诺:将与世界各国联手拯救臭氧层。为此,中国政府计划用10年时间,在生产和消费领域淘汰CFC类物质,直至2010年在中国完全禁止使用CFCs。

保护臭氧层的具体措施

(1)、采用分步走的方式:考虑到有关经济和技术因素,对ODS的淘汰,规定了不同国家有不同的淘汰速度和淘汰的最后期限。

(2)、建立多边基金:考虑到发展中国家的特殊要求,在《蒙特利尔议定书》伦敦修正案中加入了建立多边基金这一条款。中国代表团对该资金的建立作出不可磨灭的贡献。多边基金每三年进行增资,由多边基金执委会决定各国项目资助额。

(3)、开发和使用CFCs的替代品――绿色环保制冷剂:臭氧层已遭到前所未有的破坏,为了人类的共同家园,为了我们的子孙后代,我们的出路只有一条,就是:停止生产和使用CFCs制冷剂,开发和使用绿色环保型制冷剂。

具体方法

下面给出了人们可以采取的有助于保护臭氧层的个人行为。

做一名爱护臭氧层的消费者:购买带有“爱护臭氧层”或“无氯氟化碳”标志的产品(如气雾剂罐、冰箱、灭火器等)。这些产品的标识中应该表明不含象氯氟化碳或哈龙这样的消耗臭氧层物质。向销售人员了解更多的情况,以确保是爱护臭氧层的产品。告诉你的邻居你是骄傲的爱护臭氧层产品的拥有者。

做一名爱护臭氧层的一家之主:合理地处理废旧冰箱和电器。在废弃电器之前,应该去除其中的氯氟化碳和氯氟烃制冷剂(向城镇的公众服务部门或家电公司询问有关电器制冷剂再利用计划的情况)。那些不再需要的手提式哈龙灭火器应该交还消防部门以便循环利用。按照消防部门的推荐,考虑购买不含哈龙的灭火器(如:干粉灭火器)。

做一名爱护臭氧层的农民:如果你使用甲基溴进行土壤熏蒸的话,那么应该考虑采用已在许多国家应用的有效而安全的替代物来替代这种破坏臭氧层的杀虫剂。考虑采用象综合虫害管理这样不依赖昂贵化学物质的替代方案。

做一名爱护臭氧层的制冷维修技师:确保维护期间从空调、冰箱或冷柜中回收的冷却剂不会排空或释放到大气中去。做好常规的检验和修理泄漏,以免发生问题。在你生活的地区,帮助实行冷却剂的回收再利用计划。

做一名爱护臭氧层的办公室员工:帮助你的公司鉴定现有设备(如水冷机、空调、清洗剂、灭火器)和购买的用品(如气雾剂、海绵垫/床垫、涂改液)中哪些使用了消耗臭氧层的物质,并且制订一个计划,用经济有效的替换物来替换它们。做你办公室里的环保先锋。

成为一个爱护臭氧层的公司:替换在办公室和生产过程中所用的消耗臭氧层物质(可向国家臭氧机构了解你是否可以从多边基金得到财政和技术方面的帮助)。

做一名爱护臭氧层的教师:告诉你的学生关于保护环境,特别是保护臭氧层的重要性。让学生们知道那些消耗臭氧层物质对大气以及人类健康的破坏性影响,以及国内外为了解决这一问题而采取的行动。鼓励学生们向他们的家庭普及这些知识。

做一名爱护臭氧层的社区组织者:向你的家庭、邻居和朋友们宣传有关保护臭氧层的必要性,并且帮助他们积极参加保护臭氧层的活动。与非政府组织合作,协助实施信息宣传和技术援助项目,在你所住的城镇乡村淘汰消耗臭氧层物质。

做一名爱护臭氧层的公民:进一步学习了解臭氧层耗损对人类、动物和环境的影响,为履行《蒙特利尔议定书》所实施的国家战略和政策,以及淘汰消耗臭氧层物质对本国的意义。与本国的国家臭氧机构联系,了解如何能以个人的层次参与保护臭氧层的工作中。

爱护臭氧层:SO3S——拯救我们的蓝天。

大事记

1987年9月8-16日,中国派代表出席了在加拿大蒙特利尔市召开的《保护臭氧层公约关于含氯氟烃议定书全权代表大会》。

1989年3月5-7日,中国在伦敦“臭氧层和氯氟烃类物质的部长级会议”上,阐明了中国对待环境问题的原则立场和保护臭氧层的积极态度,指出发达国家应承担臭氧层破坏的主要责任。

1989年9月11日中国签署加入《关于保护臭氧层的维也纳公约》。

1991年6月,中国加入了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》伦敦修正案,承诺淘汰CFC及Halon等生产与消费的义务。

1993年1月12日国务院批准《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》。

1995年5月29日化工部发出《关于加强氯氟烃扩产建设管理的通知》,严格控制氯氟烃的扩产建设。

1995年6月12-14日,在西安召开的《中国淘汰消耗臭氧层物质行业战略国际研讨会》上,研讨了“中国化工生产行业淘汰ODS战略”,提出生产和消费行业在保护臭氧层活动中有同等权利得到多边基金资助的意见。

1997年5月国家环保局公安部消防局联合组建第一个行业整体淘汰ODS特别工作组。

1997年11月在多边基金执委会第23次会议上,执委会批准“中国消防行业哈龙整体淘汰计划”,总金额6200万美元。

1997年12月3日,国家环境保护局与公安部联合发布了《关于实施哈龙灭火剂生产配额许可证管理的通知》,对哈龙生产实施配额许可证管理。

1998年3月国家环保局与国家石化局联合组建化工行业整体淘汰ODS特别工作组,共同开发CFC生产行业计划。

1999年3月在多边基金执委会第27次会议上,“关于中国化工行业整体淘汰CFC计划”获得批准。

1999年5月31日,国家环境保护总局与原国家石油和化学工业局联合发布了《关于实施全氯氟烃产品(CFCs)生产配额许可证管理的通知》,对CFC生产实施配额许可证管理。

在2004年11月召开的第44次执委会上,中国与执委会达成了《关于中国CFCs/CTC/Halon加速淘汰的协议》。  

2005年12月31日,最后2家哈龙1211生产线停止生产,标志着中国已经完成了哈龙1211生产的全部淘汰。

到2007年,哈龙行业计划通过10年实施,哈龙1211生产装置已全部拆除,哈龙1301的生产量降低了每年100吨以下。

2007年7月1日,CFC生产行业计划通过8年实施,除了保留一条生产线满足MDI用途外,其他CFC生产全部停止,CFC生产装置即将全部拆除。

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