資源未來 佛光人文社會學院 第09章 臭氧層 (Ozone layer) 楊棋明 博士 中央研究院生物多樣性研究中心

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1 資源未來 佛光人文社會學院 第09章 臭氧層 (Ozone layer) 楊棋明 博士 中央研究院生物多樣性研究中心
第09章　臭氧層 (Ozone layer) 楊棋明 博士 中央研究院生物多樣性研究中心 Tel: #612, 613

2 Biological window(生物窗)
(能量來原) (大氣穿透) (共同遙測系統)

3 穿透大氣層的日光光譜(spectrum of sunlight)
相對強度 波長

4 Biological window 1m=100cm=1,000mm =1,000,000μm =1,000,000,000nm
= 1,000,000,000,000pm Biological window   

5 什麼是臭氧層?(1) 臭氧(O3)是一種具有刺激性氣味，略帶有淡藍色的氣體，臭氧分子含有三個氧原子，分子式為O3。在平流層中，氧分子因高能量紫外線輻射分解成氧原子(O)，而氧原子又與另一氧分子(O2)結合生成臭氧。平流層中，臭氧生成的過程如下： O2+UV(波長小於240nm)→O+O(產生氧原子) O +O2 →O3 (生成臭氧) 在對流層中，臭氧可能由於人為污染物的排放，包括氮氧化物、碳氫化合物等，經過日光照射後產生光化學反應，生成臭氧。此外亦可以在空氣中或純氧氣中供給高電壓，以人工方式製造臭氧。

6 什麼是臭氧層?(2) 由於臭氧具有很強的氧化能力，因此有人用於淨化空氣或飲用水等殺菌消毒及除臭。但因臭氧會刺激上呼吸道黏膜、眼睛、氣喘及造成肺功能減退等，對人體健康有不良影響，因此由空氣污染物二次反應產生的臭氧，已成為環保單位管制的對象，管制的方法包括削減氮氧化物及碳氫化合物等，所以在使用人造臭氧時，必須留意控制，不要讓過量的臭氧逸入空氣中，以免影響人體健康。 而大氣中約有90%的臭氧存在於離地面 15到50公里之間的區域，也就是平流層(Stratosphere)，在平流層 的較低層，即離地面20到30公里處，為臭氧濃度最高之區域，是為 臭氧層(Ozone Layer)，臭氧層具有吸收太陽光中大部分的紫外 線，以屏蔽地球表面生物，不受紫外線侵害之功能。

7 為什麼臭氧層會有破洞？(1) 早在1974年，兩位美國科學家提出理論說明，此系列的化學合 成物質叫做氟氯碳化合物(CFCs)，簡稱氯氟碳化物，由於其化學性質相當穩定，所以其分子要上升到平流層才會分解，此時CFCs中所含氯會被 釋出，而破壞臭氧。氯氟碳化物自l970年開始大量生產及使用，1986年全球氯氟碳化物消費量達113萬公噸。其中約有70%的量，會排放至大 氣中，氯氟碳化物化性安定，生命期長達數十年至百年之久，因此會在大會中不斷累積，最後上升至平流層。在這裡受到紫外線照射而 分解產生氯原子與臭氧反應，使臭氧分解消失。一個氯原子在失去活性以前，足以破壞一萬個臭氧分子，其過程如上圖所示，因此對臭 氧層造成莫大的威脅。 根據調查顯示，自 1978年開始的十年內，全球各緯度平流層的 臭氧含量降低約 1.2%至10%不等，南極上空則是臭氧被破壞最嚴 重的地區，甚至在春季期間更會出現所謂的「臭氧洞」。 目前全球臭氧層削減率正以每年2%至3%的速度在進行，如 果任其發展，在二十一世紀末，平流層臭氧含量將降至目前的一半以上，屆時，人類將會面臨一場空前的浩劫 !　

8 為什麼臭氧層會有破洞？(2) 臭氧於平流層中，藉由紫外線照射而產生，形成可以保護地球的臭氧層，但臭氧層高高在上為什麼會受到破壞呢？ 1970年荷蘭科學家Paul Crutzen指出有些耐久的人造物質很可能損害臭氧層。1974年美國科學家馬林納(Mario Molina)及勞倫(Sherwood Rowland)證實噴霧罐及家電中如冰箱等所用的氟氯碳化合物(Chlorofluocarbons，簡稱CFCs)足以嚴重破壞臭氧層。以常用做冰箱和冷氣機冷媒的Freon-12為例，分子式為CCI2F2。經太陽光分解後會產生氯原子 (CI)如下： CCl2F2 +hv →CCIF2+Cl． 氯原子破壞臭氧後產生一氧化氯如下： CI．+O3→ClO+O2 這個一氧化氯和氧原子經下列反應後，回復成為氯原子，又可以重覆破壞臭氧工作： CIO+O→CI+O2 據估計每一個氯原子，在它的平均壽命中，約可破壞十萬個臭氧分子。如果照現況延續下去，到2050年時臭氧層預估將減少16%，地球上因強烈紫外線肇致的疾病將大量增加。如臭氧層破壞達30%，前面提到過的各類紫外線都能夠達到地面，後果將不堪設想。 目前使用中的CFCS及其相關性質。以壽命來說，最長的是Freon115，長達380年，壽命較短的Halon-1211也有52年，飄浮到臭氧層絕對是足夠有餘。如表2.2.2所示這些化合物對臭氧的破壞力，也不儘相同，相差可達十倍以上。

9 常用的氟氯碳化合物(CFCS)性質   名 稱 生命期(年) 相對臭氧破壞係數 冷媒Freon11(CFCI3) 62 1.0 Freon12(CF2C12) 130 Freon113(C2F3CI3) 90 0.8 Freon114(C2F4CI2) 180 Freon115(C2F5CI) 380 0.6 海龍Halon1211(CF2BrCl) 52 3.0 Halon1301(CF3Br) 110 10.0 CFCS主要是由北半球工業國家所排出，在北半球大氣中的CFCS濃度也高於南半球，但為什麼至今最大的臭氧洞是出現在南極而不是在其他地方？顯然南極特殊的地理環境和氣候狀況，與臭氧洞的形成有密切關聯。

10 什麼是氟氯碳化合物(CFCS) 氟氯碳化合物就是破壞臭氧層的元凶。俗稱的氟利昂(Freon)，約在1930年代開始製造，由於穩定性高，具有不自燃、不助燃也不易起化學變化，以及對人體傷害較小等優點，因而使用遍及各種工業及日常生活用品。然而也因其化性穩定，因此必須上升到平流層後才會分解，造成臭氧層的破壞。 氟氯碳化合物最大的用途是作為冷媒，如冷氣機及冰箱等電氣產品；另一用途則用作噴霧罐推進劑，如美髮用品、殺蟲劑或油漆等；亦可用作發泡劑，如保麗龍；或電子產品零件之清潔劑。使用量最大者，包括CFC-11、CFC-12及CFC-113等三種原料，使用範圍包括： 1、發泡劑：硬質PU發泡、軟質PU發泡、聚苯乙烯(PS)發泡及PE發泡等，如CFC-11。 2、冷媒：冷凍機、冰箱、汽車、空調用冷媒，如CFC-11、CFC-12。 3、清洗劑:印刷基體電路板、半體導體材料等電子零件及光學零件清洗劑，如CFC-113。 4、噴霧劑：化粧品、醫藥品、清潔用品等需要推進之噴霧裝置，如CFC-11、CFC-12。 此外，海龍(Halon)也是全鹵化氟氯碳化物，因具有特別的防火效果，常作為許多需要防火安全場所的滅火劑。然而，由於海龍破壞臭氧的能力更甚於CFCS，所以在使用上更值得關切。

11 何謂臭氧洞？ 大約自1975年開始，科學家一直測得每年春季覆蓋南極上空的臭氧層急劇轉薄。到1987年時，情況更達到令人憂慮的程度，在一次國際探索工作中，發現南極上空的臭氧層竟然消失了一半，在臭氧層中間形成一巨大「洞口」，面積相等於美國總面積的兩倍。此外，臭氧濃度亦銳減，比在18公里高空臭氧層的正常濃度減幅高達50%。在北半球中緯度一帶，亦測得臭氧濃度比正常減少達3%。

12 南極上空的臭氧層空洞 1995年1月23日，聯合國大會考慮到保護臭氧層對地球生命的緊迫性，決定每年9月16日為國際保護臭氧層日，要求所有成員國按照《關於消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》及其修正案的目標，採取具體行動，紀念這個日子。 這幅由美國NASA提供的影像中，南極上空的臭氧層空洞就像一個巨大的藍色水滴。NASA的科學家2000年9月8日宣佈，南極上空2000年9月3日的臭氧層空洞面積達到2830萬平方公里。這個迄今為止觀測到的最大的臭氧層空洞，加重了人們對臭氧層的擔憂。

13 臭氧洞一分為二 這是美國航空航天局用衛星測繪出的南極臭氧層空洞，左圖是2004年9月24日的臭氧層空洞圖像，雖然只有一個，但其面積比北美洲還大。右圖是2005年9月24日的圖像，科學家首次發現臭氧層空洞居然一分為二，但總面積比去年減少了40%，科學家認為這要歸因於南極洲氣溫的上升。

14 臭氧層耗盡對人類及環境的影響 由於臭氧能吸收波長230nm至350nm的紫外線，失去臭氧層的保護，將使地球生物圈暴露於更多的輻射線下，這可能會造成： 1. 人類皮膚癌、白內障等疾病罹患率增加 2. 動物免疫系統受抑制 3. 植物生長遲滯、農作物減產 4. 破壤自然生態的平衡 5. 改變氣候、造成溫室效應，間接造成海平面上升

15 蒙特婁議定書 基於繼續使用氯氟碳化物等化學物質，將導致地球臭氧層被破壞之共識，聯合國環境規劃署(UNEP)召集世界各國共商對策，1985年共有28個國家於維也納達成保護臭氧層協議(Vienna Convention)，並決定研議一國際管制公約以補該協議之不足。1987年9月16日再於加拿大蒙特利市舉行國際會議，並由全世界二十六個國家共同簽署「蒙特利破壞臭氧層物質管制議定書(Montreal Protocol on Substances that Depletethe Ozone Layer)」﹐管制氟氯碳化物使用之國際公約，也於1989年1月起正式生效。 而後，為挽救日益惡化之臭氧層，於1990年6月在倫敦召開之蒙特利議定書締約國第二次會議，對議定書內容作了大幅之修正，其中最為重要者即為擴大列管物質，除原先列管之氯氟碳化物-11、氯氟碳化物-12、氯氟碳化物-113、氯氟碳化物-114、氯氟碳化物-115 等五項及三項海龍外，另增加氯氟碳化物-13等10種，四氯化碳及三氯乙烷，計12種化學物質，並加速管制時程，提前於2000年完全禁用氟氯碳化物、海龍及四氯化碳。最近更由於臭氧層仍日趨惡化，1992年11月在丹麥哥本哈根召開之第四次締約國大會，決議將氟氯碳化物禁產時程提前於1996年1月起實施，而消費量除必要用途外應減為零。香港身為國際社會的一份子，亦須遵行，加強列管化學品之管制使用，並積極研發替代品以順應此一世界性的環保潮流。

16 拯救臭氧層，我們可以做的事 不購買以CFC或HCFC為發泡劑所製 成的紙和塑膠產品。 不用以CFC或HCFC為動力的噴霧式
產品，改採用非噴霧式產品。 汽車空調洩漏時應先修理好再填冷 媒，以免CFC或HCFC洩漏至空氣中。 不使用保麗龍和泡綿，因其原料含 CFC或HCFC，而且使用完後其廢棄 物是永久的公害。 不購買以Halon當推進劑的滅火器。 不用聚苯乙烯泡沫膠製品，包括泡沫填充劑和冷藏箱。 暫緩增購非必要之冷、暖氣機和冰箱，等到以CFC 或HCFC替代物 質作為冷媒之產品上市。

17       最新空氣污染指標 台灣即時空氣污染指標

18 國際管制動態(1) 鑑於臭氧層遭到破壞攸關全球生態環境，在聯合國環境規劃署(United Nations Environment Program, UNEP)的召集下，世界各國共同攜手研商對策，共有28個國家於1985年3月在奧地利維也納簽訂「保護臭氧層維也納公約」，並決定研議具體管制措施之國際公約以補該協議之不足。1987年9月16日在加拿大蒙特婁市召開會議，進一步簽署「關於管制消耗臭氧層物質蒙特婁議定書」，首先將5種氟氯碳化物(CFCs)及3種海龍(Hlons)列為管制化學物質，共有24個國家及歐洲經濟體簽署。 聯合國環境規劃署臭氧秘書處(UNEP, Ozone Secretariat) 至2004年12月為止共召開過16次蒙特婁議定書締約國大會及6次維也納公約締約國大會，通過了四項修正案（倫敦修正案、蒙特婁修正案、哥本哈根修正案及北京修正案），針對管制物質及項目時程等均作多次修正。

19 國際管制動態(2) 根據調查顯示，自 1978年開始的十年內，全球各緯度平流層的 臭氧含量降低約 1.2%至10%不等，南極上空則是臭氧被破壞最嚴 重的地區，甚至在春季期間更會出現所謂的「臭氧洞」。 　　目前全球臭氧層削減率正以每年2%至3%的速度在進行，如 果任其發展，在二十一世紀末，平流層臭氧含量將降至目前的一半以上，屆時，人類將會面臨一場空前的浩劫 ! 兩種使用最廣的CFCs(CFC-11及CFCs-12)使用成長情形 (藍線)。管制後雖已下降，但在大氣中的濃度仍繼續上升， (紅線)，說明這些化合物生命期極長。

20 太空垃圾(Space garbage) 太空垃圾已經在地球外層 形成了頗為“壯觀”的景象 隨著人類進軍太空的步伐不斷加快，外太空的垃圾也是與日俱增 人類不僅在地球上，而且也在太空生成越來越多的垃圾。   如今已有成千噸航太廢物環繞地球飛行，它們是自上個世紀50年代人類開始進軍宇宙以來各項航太任務和廢棄人造衛星所遺留下來的殘渣剩物。但現在，這些廢物已經成為未來航太事業發展的絆腳石。     自上個世紀50年代末以來，人類已經發射了4000多次航太運載火箭，但只有一小部分火箭殘體墜毀，大部分都留在空間，作為垃圾碎塊環繞地球疾速飛行，估計其中有13,000塊大於10cm，300,000,000多塊大於1cm。但極小一塊飛行垃圾就足以給人造衛星或者航空器造成巨大損傷。一塊1cm大小的繞地飛行碎物就可以擊穿每一個航太飛行器的外殼，因為它們的飛行速度極快，發生碰撞時可以釋放出極大的能量。如今，越來越頻繁地發生垃圾碎塊危險地接近人造衛星的事件，已經影響到航太工作者的科研工作了。

21 Have you a nice day

22 南極臭氧洞(1) CFCs主要是由北半球工業國家所排出，在北半球大氣中的CFCs濃度也高於南半球，為什麼至今最大的臭氧洞是出現在南極而不是在其他地方?顯然南極特殊的地理環境和氣候狀況，與臭氧洞的形成有密切關聯。 冬季在極區上空平流層形成的渦旋阻斷了空氣的交換，造成極低溫狀態(低於-80"C)，這種極低溫有助極性冰雲產生。氟氣碳化物經過化學反應形成ClONO2、BrONO2、和HCl等化合物，被吸附在冰雲表面。當早春陽光出現時，這些化合物被轉換成活潑的Cl、Br或Cl0、BrO以驚人的效力和O3分子反應，造成平流層O3大量損耗。雖然自 1988年起，北極地區冬春季期間亦出現類似的O3破壞情形，但沒有如此嚴重，原因有二： 北極地區平流層溫度很少低於 -80℃。 北極地區平流層氣旋在陽光出現前通常已經消散，帶著O3的空氣 可以進來，補充流失的O3。

23 南極臭氧洞(2)

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25 大氣之一些基本特徵

26 臭氧洞

27 從太空看地球大氣層 (O3)

28 大氣層構造 大氣層由地表向外，可區分為等五個氣層 ： 1、對流層(0~20km) 2、平流層(20~50km) －臭氧層
4、電離層(100~l000km) 5、磁氣層(1000km以上) 其中氣體的99.9%集中於50k處，此部分的大氣厚度若與地球直徑相比較，即可看出這個氣層是非常薄的。大部分的臭氧則聚集於平流層中，吸收來自太陽的紫外線能量，致使平流層中高度愈高，溫度愈高，所以平流層不會有垂直方向的擴散，而只有水平方向的流動。

29 地球大氣臭氧濃度與氣溫之垂直分佈

30 1979年1月、7月平均之總臭氧

31 總臭氣南北半球分佈之季節性變化

32 太陽輻射之電磁波譜

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34 五億年來大氣中CO2農度之變化

35 22萬年來氣溫、CO2、甲烷之濃度變化

36 過去1000年大氣CO2之濃度變化

37 18世紀迄今，大氣中CO2、NOx、CFC-11及甲烷濃度變化

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39 聯合國「人與生物圈」計畫 生物圈是指地球表面的一層：底部在太平洋最深處，大約為海平面以下11,000米；頂部大約在大氣層距地面18,000米的地方，總共不到30,000米。這裏有水、空氣、土壤和陽光，溫度比較適中，能夠維持生命。生物圈是人類生存和活動的基地，它不僅構成人們生活的環境，還是資源的主要來源。人類要在地球上生存和發展，就必須保護好生物圈，珍惜現有的各種資源，充分利用生態系統的相互作用，讓資源能夠有效的迴圈使用。 自從1970 年聯合國教科文組織通過了“人與生物圈計畫”以來，已有100多個國家和地區參加了這項計畫。20多年來，先後有10000多名科學家直接參加了研究工作，研究課題數超過1000項。世界各國建立的具有不同代表性的生物圈保護區已經有200多個，形成了一個全球性的生物圈保護網。計畫的實施，將增進人類對整個生物圈的瞭解，加強對各種區域生態結構和功能的系統研究，幫助預測人類活動將如何影響生物圈和資源，而生物圈和資源的變化又對人類產生什麼樣的影響。研究成果將為合理利用和保護生物圈資源，保存遺傳基因的多樣化，以及改善人類與環境的關係提供科學依據。

40 氣候變暖 全球變暖是目前全球環境研究的一個主要議題。根據對100多份全球變化資料的系統分析，發現全球平均溫度已升高0.3～0.6℃。其中11個最暖的年份發生在80年代中期以後，因而全球變暖是一個毋庸置疑的事實。全球變暖將帶來非常嚴重的後果，如冰川消退、海平面上升、荒漠化，還給生態系統、農業生產帶來嚴重影響。 因此，探求全球變暖的起因成為重要的研究課題。分析表明，雖然地球演化史上曾經多次發生變暖--變冷的氣候波動，但人類活動引起的大氣溫室效應增長可能是主要因素。

41 沙漠化 乾地(定義為降水量低且降水通常由雨量小、不穩定、時間短、強度大的風暴造成的那些地區)覆蓋了全球40%的陸地面積，供養著世界上1/5的人口。這些乾地的沙漠化是由於植被和可利用的水減少、作物產量下降以及土壤侵蝕引起的土地退化，它起因於人口增長、人類需求增加或者政治、經濟壓力（例如，需要經濟作物來增加外匯）造成的過度土地利用，通常由自然發生的乾旱啟動或加劇。目前，沙漠化的速率是每年6萬平方千米或每年0.1%的總幹地面積。這對於70%的幹地（全球陸地面積的25%）是一種潛在的威脅。

42 環境污染和破壞  科學技術以前所未有的速度和規模迅猛發展，增強了人類改造自然的能力，給人類社會帶來空前的繁榮，然而，長期掠奪資源必將受到大自然的懲罰。

43 大氣污染的定義 在乾淨的大氣中，痕量氣體的組成是微不足道的。但是在一定範圍的大氣中，出現了原來沒有的微量物質，其數量和持續時間，都有可能對人、動物、植物及物品、材料產生不利影響和危害。當大氣中污染物質的濃度達到有害程度，以至破壞生態系統和人類正常生存和發展的條件，對人或物造成危害的現象叫做大氣污染。造成大氣污染的原因，既有自然因素又有人為因素，尤其是人為因素，如工業廢氣、燃燒、汽車尾氣和核爆炸等。隨著人類經濟活動和生產的迅速發展，在大量消耗能源的同時，同時也將大量的廢氣、煙塵物質排入大氣，嚴重影響了大氣環境的質量，特別是在人口稠密的城市和工業區域。所謂幹潔空氣是指在自然狀態下的大氣（由混合氣體、水氣和雜質組成）除去水氣和雜質的空氣，其主要成分是氮氣，占78.09%；氧氣，占20.94%；氬，占0.93%；其他各種含量不到0.1%的微量氣體(如氖、氦、二氧化碳、氪)。

44 大氣污染物的分類 大氣污染物主要可以分為兩類，即天然污染物和人為污染物,引起公害的往往是人為污染物，它們主要來源於燃料燃燒和大規模的工礦企業。 顆粒物： 指大氣中液體、固體狀物質，又稱塵。 1、硫氧化物： 是硫的氧化物的總稱，包括二氧化硫，三氧化硫，三氧化二硫，一氧化硫等。 2、碳的氧化物： 主要包括二氧化碳和一氧化碳。 3、氮氧化物： 是氮的氧化物的總稱，包括氧化亞氮，一氧化氮，二氧化氮，三氧化二氮等。 4、碳氫化合物： 是以碳元素和氫元素形成的化合物，如甲烷、乙烷等烴類氣體。 5、其他有害物質： 如重金屬類，含氟氣體，含氯氣體等等。

45 大氣污染的危害 大氣污染對氣候的影響很大,大氣污染排放的污染物對局部地區和全球氣候都會產生一定影響，尤其對全球氣候的影響，從長遠的觀點看，這種影響將是很嚴重的。 一：大氣中二氧化碳的含量增加：     燃料中含有各種複雜的成分，在燃燒後產生各種有害物質，即使不含雜質的燃料達到完全燃燒，也要產生水和二氧化碳，正因為燃料燃燒使大氣中的二氧化碳濃度不斷增加，破壞了自然界二氧化碳的平衡，以至可能引發“溫室效應”，致使地球氣溫上升。     大氣被污染後，由於污染物質的來源、性質和持續時間的不同，被污染地區的氣象條件、地理環境等因素的差別，以及人的年齡、健康狀況的不同，對人體造成的危害也不盡相同。大氣中的有害物質主要通過下述三個途徑侵入人體造成危害： (1)通過人的直接呼吸而進入人體; (2)附著在食物上或溶于水中，使之隨飲食而侵入人體； (3)通過接觸或刺激皮膚而進入到人體。其中通過呼吸而侵入人體是主要的途徑，危害也最大。     大氣污染對人的危害大致可分為急性中毒，慢性中毒，致癌三種。

46 大氣層保護 許多環境問題是跨國界的，甚至是全球性的，如溫室效應和臭氧層破壞等大氣污染，需要世界各國的共同努力才能逐步解決。人們在70年代早期開始認識到氟氯烴可能對環境有害，並且開始尋找代替品。到了80年代中期,臭氧層破壞的證據已經日益清楚，採取共同行動的呼聲也日益高漲。到了1987年，許多國家的代表彙集在加拿大第二大城市蒙特利爾，簽署了《關於消耗臭氧層物質的蒙特利爾協定書》。這個協定書是對付世界環境公害的一個開創性的國際協定，目的是控制氟氯烴和其他破壞臭氧層的物質的消費量，保護地球的“外衣”，也保護人類自己。 經過修正後的蒙特利爾協定書是一個有約束力的國際協定。按照規定，工業國的氟氯烴和其他受限制物質的排放量必須立即減少，在2000年以前逐步完全停止使用這類物品。發展中國家在1996年以前可以繼續有限度的增加這些物質的消費，然後就應當逐步減少，到2010年時必須完全停止使用這些有害物質。除了時間上的優惠以外，這一協定書還包含了兩個對發展中國家有利的條款：一個是建立一項臨時多邊基金，幫助發展中國家採取代替氟氯烴的技術；另一個是技術轉讓條款，要求簽字國把最好的技術按照“公平和最有利的條件”轉讓出去。

47 大氣層保護 台灣雖未加入修正後的蒙特利爾協定書，但也制定了履行國際義務的國家行動方案，包括： 建立保護臭氧層組織管理機構，
制定有關行業的管理規範， 積極開展替代品和替代技術的研究， 為企業的替代技術改造安排配套資金等等。 根據我國政府制定的方案，到2000年，所有消耗臭氧層物質的總量至少要減少60%，到2010年則完全淘汰這些有害物質。

48 化學性污染 污染雜質為化學物品而造成的水體污染。化學性污染根據具體污染雜質可分為6類：
(1)無機污染物質：污染水體的無機污染物質有酸、堿和一些無機鹽類。酸堿污染使水體的pH值發生變化，妨礙水體自淨作用，還會腐蝕船舶和水下建築物，影響漁業。 (2)無機有毒物質：污染水體的無機有毒物質主要是重金屬等有潛在長期影響的物質，主要有汞、鎘、鉛、砷等元素。 (3)有機有毒物質：污染水體的有機有毒物質主要是各種有機農藥、多環芳烴、芳香烴等。它們大多是人工合成的物質，化學性質很穩定，很難被生物所分解。 (4)需氧污染物質：生活污水和某些工業廢水中所含的碳水化合物、蛋白質、脂肪和酚、醇等有機物質可在微生物的作用下進行分解。在分解過程中需要大量氧氣，故稱之為需氧污染物質。 (5)植物營養物質：主要是生活與工業污水中的含氮、磷等植物營養物質，以及農田排水中殘餘的氮和磷。 (6)油類污染物質：主要指石油對水體的污染，尤其海洋採油和油輪事故污染最甚。