臭氧層空洞竟然正在自己悄悄長好，只因一個小變化_風聞

在大氣層的平流層中，有一部分臭氧濃度很高的層次，這就是臭氧層。別看它的平均厚度只有 3 毫米左右，卻有極為重要的作用：

**臭氧層能吸收大量太陽光中的短波紫外線，保護地球上的各種生命。**如果過多的短波紫外線直射地面，人類輕則皮膚被灼傷，引起光毒反應，重則誘發皮膚癌變，還可能引發眼部白內障，導致失明。大量植物也會停止生長繁育，枯黃凋謝；海洋中的浮游生物和鱗蝦之類的生物會被直接殺死，大型魚類失去口糧生態鏈出現問題……

臭氧層還能為地球保温，對大氣的循環具有重要的影響。

今天是國際臭氧層保護日，一個看似遙遠的氣候環保問題，實際上卻和我們日常生活息息相關。

上世紀八十年代中期，在各個國家爭前恐後的赴南極進行科學考察的時候，英國南極科考隊的科學家觀測到了一個令全球都為之恐慌的現象——

臭氧層出現了空洞。

臭氧層為什麼會被破壞，臭氧層破洞了怎麼修補……

一連串的問題，讓科學家們焦頭爛額。

經過大量研究，他們發現氯氟烴類（CFC）物質要承擔部分責任。

氯氟烴類（CFC）物質，因其優秀的安全性和性能，一直被作為製冷劑使用，美國杜邦公司將其命名為氟利昂（Freon）。

是不是很耳熟？

製冷劑變遷與臭氧層空洞

自空調被髮明以來，人們嘗試過許多物質作為製冷劑，如酒精、硫酸、氨水、二氧化硫、溴乙烷……但它們在使用的過程中都有不少問題，不是易燃就是有毒，或者是有很強的腐蝕性，經常發生事故。

直到 1926 年，托馬斯·米奇尼開發了首台氯氟碳（CFC）的製冷機。

托馬斯·米奇尼

氯氟碳不可燃、基本無毒、能效更高，於是，它很快就成為了當時的“明星產品”，備受市場歡迎。

不久之後，“空調之父”威利斯·開利發明了第一台商用離心式製冷機，開創了製冷和空調的紀元。

1930年代相繼出現了一批氟利昂製冷劑（又稱鹵代烴製冷劑），這些製冷劑從安全性和性能均大大超越之前的製冷劑，美國杜邦公司將其命名為氟利昂（Freon）。在隨後的幾十年間，氯氟烴（CFCs）與含氯氟烴（HCFCs）製冷劑佔到了極高的佔比。

理想狀態下，製冷劑應該被密封在空調內部迴環利用，但無論是空調的安裝、維修還是日常使用，製冷劑泄漏都不可避免，而這些泄漏的製冷劑，成為了破壞臭氧層的“兇手”。

氯氟烴（CFC）類物質排放到大氣層中，會在紫外線的照射下形成氯離子。這種遊離狀態下的氯離子 Cl- 與極不穩定的臭氧 O₃ 會分解成為氧氣 O₂ 和次氯酸根離子 ClO- ，兩個次氯酸根離子 ClO- 遇到光分解產生遊離狀態下的氯離子 Cl- 和氧氣 O₂ 。

這種循環不斷往復，一個氯離子可以將成千上萬個臭氧 O₃ 分解成氧氣 O₂ ，造成臭氧層的消耗。

臭氧層

為了減少臭氧層消耗給人類帶來的危害， 1985 年，由聯合國環境署倡導簽署的《保護臭氧層維也納公約》，首次提出氯氟烴類物質作為被監控的化學品。

1987 年聯合國又在此基礎之上，邀請 26 個會員國簽訂了限量生產和使用氯氟烷烴等物質的《蒙特利爾公約》。

1997 年 12 月《聯合國氣候變化框架公約》京都議定書在日本京都簽訂，這是首次以國際法規的形式限制温室氣體排放以抑制全球變暖的國際公約。我國政府於 1998 年 5 月簽署並於 2002 年 8 月核準了《京都議定書》。

該議定書的目標是在 2008 至 2012 年作為第一承諾期，將主要工業發達國家的二氧化碳等六種温室氣體的排放量在 1990 年的基礎上平均減少 5.2% 。減排的温室氣體包括氯氟烴化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、氧化亞氮（N2O）、六氟化硫（SF6）、甲烷（CH₄）、二氧化碳（CO₂）。

2016年《〈蒙特利爾議定書〉基加利修訂案》在盧旺達基加利通過，該修正案將氫氟碳化物納入《蒙特利爾議定書》管控範圍。

隨着科技的進步，人們也在不斷尋找更多種類的環保製冷劑。

比如 R600a（學名異丁烷）已經廣泛使用於冰箱，R32（二氟甲烷）、R290（丙烷）也開始使用於小型空調，這些冷媒對臭氧層的破壞幾乎為零，碳排放也遠遠小於氫氟碳化合物製冷劑。

不過，這類製冷劑也有一個缺點——與天然氣一樣，它們易燃易爆，運輸、安裝與維修都要求更專業的師傅才能操作。

一個小改變

就能為保護臭氧層做貢獻

我國目前每年製冷劑的市場投放量大約是 70 萬噸，其中大約 40 萬噸用於國內產品的使用消耗，這 40 萬噸製冷劑中含氫氯氟烴（HCFCs）和氫氟烴（HFCs）製冷劑大約使用 35 萬噸。這些製冷劑如果排放到環境中，即會對環境造成難以修復的破壞，也是對資源的浪費。

在日常生活中，其實有一個方法，就能讓你為保護臭氧層做出貢獻：

家裏空調維修時，如果維修工人提出要添加製冷劑（加氟、加氟利昂），一定要提醒師傅尋找製冷劑的泄漏源，讓師傅將泄漏點維修好了再加氟（製冷劑），否則泄漏繼續發生，不僅沒有達到維修效果，排放的製冷劑也將加劇氣候變化。

圖源：https://unsplash.com/ 攝影師：Carlos Lindner on Unsplash

另外，如果家用空調冰箱淘汰置換的時候，我們最好能夠將這類舊設備交給能夠回收製冷劑的相關企業，防止製冷劑在沒有回收能力的地方被拆解排放到大氣中。

結語

你可能注意到，最近幾年，好像關於臭氧層空洞的消息少了很多。

這是因為在全球國家共同關注和努力下，南極上空的臭氧層空洞雖然還依然存在，但是因為傷害臭氧層物質的減少，臭氧層也在慢慢的自我修復。根據科學家的預測，只要各國能夠按照相關公約履行承諾，再過三四十年，南極上空的臭氧層空洞就會被修復。

為了我們賴以生存的地球環境，讓我們共同努力，改善地球環境！

策劃製作

作者丨李晉灝 中國製冷學會科學普及部主任 高級工程師

審核 | 常琳 中國製冷學會副秘書長 中國製冷學會科普工作委員會秘書長

策劃｜楊雅萍 丁崝

責編丨楊雅萍