现代分析化学测定的结果表明，地球的臭氧层在过去的三十年中遭受了严重的损耗破坏。南极上空的臭氧总量从1979年的290DU降至1987年的121DU，再降至1991年的110DU。根据1994年国际臭氧委员会的宣布，全球臭氧总量自1969年以来减少了10％，南极上空的臭氧下降了70％，并出现了大面积的臭氧洞。
为什么地处高空的臭氧层会遭到破坏呢？我们需要从大气层的结构和性质来了解。
从地表到对流层顶部，气温从15℃降至－56℃（见图6．4．1），然后再上升至约－2℃，直到约50km左右的平流层顶部。对流层顶部的低温使得水和一般污染物凝结并下落，从而保护了平流层。由于平流层中的垂直对流很少，而水平方向的混合速度很快，有害污染物一旦进入平流层，可能会在那里滞留数年之久，并对整个地球产生影响。
从对流层扩散到平流层的破坏臭氧的污染物主要是氮氧化物（NOx）和氯氟烃。氯氟烃是指若干种氯和氟置换的甲、乙、丙烷的总称，其中包括CFCl3、CF2Cl2等化合物，也被称为氟里昂（freon）。此外，飞行在平流层中的飞机会直接将NO和H2O等排放到平流层中。氮氧化物和氯氟烃是破坏臭氧层的主要物质。
破坏臭氧层的机理是通过链式反应进行的，一个污染物分子平均可以破坏上千个O3分子。具体的破坏机理如下图所示：
大气中的臭氧只占大气组成的千万分之几，其中平流层臭氧占大气总臭氧的91％。在高度为15－35km处，臭氧的浓度较高，但仍然只占大气的十万分之一左右。
化学家和物理学家共同努力对臭氧进行科学研究，为人类做出了重要贡献：
首先，他们精确测定了臭氧的物理性质。臭氧对波长为220－330nm范围的紫外线具有强烈的吸收作用。大气中的臭氧能有效地吸收波长为290－320nm的中波段紫外线，因为这些紫外线对人体有害，会降低人体免疫功能、危害呼吸器官和眼睛，并增加皮肤癌的发病率。臭氧的存在使得地球上的生命免受紫外线的伤害，因此有人称之为“人类的保护伞”，引起了人们的重视。
其次，他们通过实验事实测定了大气中臭氧含量逐渐降低的情况，并用化学科学的原理解释了臭氧分子被破坏的原因。生物化学的研究表明，大气中臭氧含量降低会带来危害，例如臭氧减少1％，对人体有害的紫外线将增加2％，白色人种皮肤癌发病率将增加4％。
第三，他们通过化学科学的研究，说明了大气中臭氧遭受破坏的主要原因是广泛使用于制冷、工业溶剂、清洗剂和气溶胶中的氯氟烃等化合物。国际社会已经达成共识，签订公约，限制这些化学品的生产量、使用量和停用时间。
由于全世界人民对保护臭氧层的重视，近年来臭氧层已经逐渐恢复。这是世界人民共同努力和环境和谐相处的可喜成果，也是化学对人类作出的贡献。
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