環境教育 課堂講義：2.2 臭氧層的破壞

目錄 我們的大氣層 臭氧的形成 臭氧層的現況 什麼是氟氯碳化合物( CFCs)? 臭氧層遭破壞的原因 破壞臭氧層的後果 補救措施

我們的大氣層 對流層: 平流層: 大氣層的最低層，約離地面15千米 正常的空氣成份，含有氮氣、氧氣、水蒸氣、二氧化碳等 溫度隨著高度而下降 於對流層之上 溫度隨高度而上升 含有大量臭氧 (臭氧層): 臭氧層於同溫層中，大約離地面10 - 50千米 臭氧層保護人體不受過強的紫外線傷害 同流層的臭氧量下降會讓更多紫外線-B到達地面

我們的大氣層 [2] 大氣層的結構

臭氧的形成 [1] 臭氧 (O3) 由三個氧原子組成 在平流層形成 臭氧層於赤道附近最稀薄，臭氧的濃度向兩極慢慢增加 在地面以上的某個位置的臭氧量是用Dobson Units (DU) 作量度單位 熱帶地區的臭氧量約260DU 其他地區的臭氧量高於260DU

臭氧的形成 [2] 臭氧 (O3) O2 O + O O + O2 O3 當紫外線照射平流層，臭氧會在化學作用中形成 氧份子分裂成氧原子 氧原子快速地與另一個氧份子結合，形成臭氧份子 O + O2 O3

臭氧的形成 [3] 臭氧 (O3) 於地球表面是污染物的一種 對於人類生存非常重要 光化學煙霧的成份之一 對於人類生存非常重要 臭氧能吸收太陽光線中部份的有害紫外線，否則這些紫外線或能導致皮膚癌和傷害植物 臭氧分子會在吸引紫外線之後，分裂成原子，然後再組成臭氧分子，循環不息 大氣層較上層的臭氧濃度比較高 愈接近地面；臭氧濃度愈低

臭氧層的現況 南極上空同溫層的臭氧 近15年來不斷地減少 臭氧洞 不斷地擴大 面積差不多相等於整個北美洲 大約需五十年，臭氧濃度才能恢復正常水平

什麼是氟氯碳化物 (CFCs)? [1] 氟氯碳化合物 (CFCs) 包含氯、氟及碳 在1930年由杜邦化工公司開發 毒性低 化學性質穩定 價錢便宜 用途︰ 製冷劑 發脹劑 製作軟發泡膠 清潔劑 推動劑

什麼是氟氯碳化合物 (CFCs)? [2] CFCs 是各種噴霧產品的推動劑 (圖片來源: http://www.yahoo.com)

臭氧層遭破壞的原因 詳細的過程至今仍不清楚 鹵碳 (鹵碳都含有碳原子及鹵素族元素如氟、氯、溴及碘)會催化破壞過程 例子： CFCs 及硝酸氯 (ClONO2) 鹵素族原子會令臭氧分子分裂而成氧分子，催化臭氧層的破壞 臭氧層於南極區受到最大的破壞

破壞臭氧層對人體的影響 皮膚癌 白內障和其他眼部疾病 抑制免疫系統

破壞臭氧層對其他生物的影響 減少海裡浮游生物的數目 減少企鵝的數目 減少蛙卵的成功孵化率

有什麼補救措施? [1] 禁止使用CFCs作噴霧推動劑 維也納保護臭氧層公約(一九八五年) 各國政府同意保護臭氧層及互相合作以增加對臭氧危機的關注 蒙特利爾協定(Montreal Protocol) 於一九八七年簽署 目標是減少及最終淘汰所有人造的破壞臭氧層物質

有什麼補救措施? [2] 美國環境保護局 (EPA) 在學校和社區推行SunWise School Program 逐步結束CFCs的生產

討論 於自然環境中， 臭氧的形成及消耗是平衡的。甚麼破壞了這平衡? 臭氧層的功用是甚麼? 怎樣減少釋放能破壞臭氧的物質? 住在南半球的人較住在北半球的人容易患上皮膚癌，你同意嗎?為什麼?

相關網頁 [1] 美國環境保護局 U.S Environmental Protection Agency (EPA) (http://www.epa.gov) The Science of Ozone Depletion (http://www.epa.gov/students/ozone_depletion.htm) United States Environmental Protection Agency: Ozone Depletion Home Page (http://www.epa.gov/docs/ozone/) 美國國家航空暨太空總署USA National Aeronautics and Space Administration (NASA) (http://www.nasa.gov) NASA-Stratospheric Ozone Depletion Tutorial (http://www.nas.nasa.gov/About/Education/Ozone) 科學工作者關懷聯盟Union of Concerned Scientists (UCS) (http://www.ucsusa.org) Ozone Depletion (http://www.ucsusa.org/ozonedepletion/ozone.sciupdate.html)

相關網頁 [2] 美國國家海洋大氣管總署 The National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) (http://www.al.noaa.gov) WMO/UNEP Scientific Assessment of Ozone Depletion 1994 (http://www.al.noaa.gov/WWWHD/pubdocs/Assessment94.html) 香港資訊校園 Hong Kong Cyber Campus (http://www.hkcampus.net/main.phtml) Ozone depletion (http://cwc.hkcampus.net/~cwc-fkc/Ozone%20Depletion.files/frame.htm) Chemistry Summer Project Work (http://ucc.hkcampus.net/~ucc-ckt/ozone/first.htm)