中新網(wǎng)9月16日電 今天是“國際臭氧層日”。從2000年開始，南極上空臭氧洞面積一直在縮小，2002年更降到近20年來最低點(diǎn)。正當(dāng)大家歡欣鼓舞以為南極臭氧層很快“愈合”時，今年的嚴(yán)酷事實(shí)卻提醒我們：保護(hù)臭氧層不是一朝一夕之功。有學(xué)者認(rèn)為———南極臭氧層恢復(fù)至少需要50年。
據(jù)科技日報報道，2000年以來，南極臭氧洞的面積一直在縮小，去年更是降到了20年來最低點(diǎn)。就在今年7月29日，美國航空航天局研究小組還聲稱：地球大氣平流層上層中臭氧的消耗速度正在減慢，表明世界范圍內(nèi)限制破壞臭氧層化學(xué)物質(zhì)的努力開始收到預(yù)期效果，損耗的大氣臭氧層有可能在不遠(yuǎn)的將來開始得到部分恢復(fù)。但是，目前，南極臭氧層空洞正以近20年來最快的速度擴(kuò)展，目前空洞面積已經(jīng)超過2700萬平方公里，與歷史最高記錄3000萬平方公里相去不遠(yuǎn)。南極臭氧層破壞如此嚴(yán)重，多少有些出人意料。
“今年南極氧臭空洞面積的波動再一次說明，臭氧層的恢復(fù)不是一朝一夕的事情。”中科院大氣物理研究所王庚辰研究員說。
“極渦”惹的禍
王庚辰研究員認(rèn)為，“極渦”活動增強(qiáng)，是今年臭氧洞面積擴(kuò)大的主要原因。“極渦”是指冬季在南極上空出現(xiàn)的氣旋。由于南極的中心是大陸，四周是海洋，海陸分布均勻，因此“極渦”比較穩(wěn)定。穩(wěn)定的“極渦”把南極上空的空氣孤立起來，切斷了與中低緯度空氣的交流。在這個“小系統(tǒng)”內(nèi)，能夠破壞臭氧層的物質(zhì)濃度很高�！皹O渦”活動越強(qiáng)，維持時間越長，南極臭氧層受到的破壞就大。
王庚辰認(rèn)為，出現(xiàn)這種情況跟消耗臭氧層物質(zhì)(通常簡稱為ODS)的化學(xué)特性以及南極特殊的氣候條件有關(guān)系。
具體來說，絕大部分ODS物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在大氣中滯留的時間很長。典型的是氟利昂。在它發(fā)明之初這種穩(wěn)定性還被作為一個重要的優(yōu)點(diǎn)。但是它的“穩(wěn)定”是在大氣層中下部的穩(wěn)定。在到達(dá)10公里以上的大氣層后，ODS物質(zhì)可以提供自由的Cl和Br等來消耗臭氧。在消耗臭氧的化學(xué)過程當(dāng)中，Cl本身卻并沒有消耗。科學(xué)家估計一個Cl原子可以消耗大約10萬個臭氧分子。ODS物質(zhì)在全球大氣層中的分布是穩(wěn)定而均勻的，臭氧的消耗是全球性的。
在南極，低溫形成了一種特殊的極地云層，大大方便了ODS釋放Cl的化學(xué)過程。化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了大量的Cl，如果能與中低緯度大氣層“交換”，把Cl的濃度降到一個較低的水平，臭氧層就會是安全的。但是“極渦”造成的“封閉”環(huán)境，使得大量的Cl越聚越多，濃度越來越高，導(dǎo)致臭氧消耗巨大。
“‘極渦’的強(qiáng)弱直接影響到臭氧洞的面積”，王庚辰研究員打了個比方：“本來就是重災(zāi)區(qū)，又不允許外界援助，損失當(dāng)然會很大�！�
把ODS降下來
王庚辰說，“什么時候大氣中的ODS量降下來了，那才真正談得上解決臭氧損耗的問題�！�
根據(jù)科學(xué)家對大氣中ODS物質(zhì)的檢測數(shù)據(jù)，對臭氧破壞能力最強(qiáng)的CFC-12在大氣層中的含量仍然在增加，只是增長速度已經(jīng)明顯放緩。對臭氧破壞排在第二位的CFC-11目前已經(jīng)開始下降。
研究臭氧層的保護(hù)甚至恢復(fù)，一個常識是停止排放ODS物質(zhì)并不意味著這些物質(zhì)在大氣層中的含量會迅速下降。王庚辰研究員說，“其他氣體，比如酸雨氣體，今天把工廠停了，明天大氣中的含量肯定降下來。因?yàn)檫@些氣體不穩(wěn)定，短時間內(nèi)就消失了。但是消耗臭氧的氣體特別穩(wěn)定，不要指望短時間內(nèi)馬上見效果�！�
由于消耗臭氧層物質(zhì)非常穩(wěn)定，而且在破壞臭氧層的化學(xué)過程中自身不消耗，所以大氣層中ODS是在逐年積累。也正是基于這種情況，許多人認(rèn)為，工業(yè)國家應(yīng)該對臭氧層的破壞負(fù)主要責(zé)任�，F(xiàn)在大氣層中的ODS物質(zhì)主要是工業(yè)國家排放的，盡管現(xiàn)在多數(shù)工業(yè)國家已停止生產(chǎn)和消費(fèi)ODS物質(zhì)。
按照《蒙特利爾議定書》規(guī)定的內(nèi)容，發(fā)展中國家將于2010年全部停止生產(chǎn)和使用消耗臭氧層的物質(zhì)，而發(fā)達(dá)國家已經(jīng)于2000年實(shí)現(xiàn)了這一要求。我國目前使用的ODS物質(zhì)主要涉及泡沫、制冷與空調(diào)、消防、氣溶膠和清洗5個類別，數(shù)千家企業(yè)將陸續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)產(chǎn)或者停產(chǎn)。
王庚辰說：“保護(hù)臭氧層恢復(fù)臭氧層面積不是一個簡單的事情。即使從現(xiàn)在開始停止所有ODS物質(zhì)的排放，要真正實(shí)現(xiàn)臭氧層的恢復(fù)，學(xué)術(shù)界認(rèn)為，最樂觀的估計也要到2050年。”(記者胡唯元）
