還記得在二十世紀末至二十一世紀初的那段時間，我們經常談及地球即將面臨的兩個巨大環境問題：一個是地球的“溫室效應”，另一個就是地球的臭氧層空洞。

其中溫室效應自始至終受到了人類重點關注，包括在2016年世界各國簽訂《巴黎協定》應對全球氣候變化，在2020年我國提出雙碳目標，即碳達峰與碳中和。中國表示力爭2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和。應對地球溫室效應，世界各地都在付諸行動。

對於臭氧空洞問題，在上個世紀末，科學家就發現，南極臭氧層空洞最大的時候曾達到2950萬平方公里，相當於3箇中國的面積，狀況令人擔憂。但臭氧層空洞問題為何現在談得越來越少了，難道臭氧層空洞只是一個謊言？還是它已經被修復好了？

地球臭氧層

我們知道，太空中的輻射是非常強的，但好在地球具有大氣層，能夠為地面上的生物阻擋輻射，大氣中阻擋輻射最重要的那部分就是地球的臭氧。臭氧層對地表生物極為重要，一旦它出現了問題導致地表紫外線強度變高，將會引起非常嚴重的健康和環境問題。

臭氧和氧氣都是由氧原子構成的單質氣體，不同的是，氧氣分子是由兩個氧原子構成，也就是O2，而一個臭氧分子是由三個氧原子構成O3。臭氧顧名思義，氣味確實有點臭，它是一種具有魚腥氣味的淡藍色氣體。地球臭氧濃度最大的部分位於20—25公里的高度，這個區域處於地球的平流層。那麼地球上的臭氧都是怎麼來的呢？

地球的臭氧層是如何形成的？

實際上臭氧也是由氧氣轉換過來的，只是形成臭氧需要紫外線的幫助。我們知道紫外線的能量是比較高的，當氧氣受到太陽光中波長較短的紫外光照射時，有一部分會分解成氧原子，氧原子極不穩定，很容易與空氣中的其它物質反應，具有很強的氧化作用，遇氫氣生成水，遇碳生成二氧化碳，遇到氧氣則會生成臭氧。由於臭氧的密度比空氣大，因此形成的臭氧會遇見下落，但到達平流層後，下部上升的熱氣同樣也會將臭氧吹起，這種動態平衡下，臭氧便保持在地球的平流層當中。

另一方面，臭氧原子結構也比較不穩定，如果再受到長波紫外線的照射，則又會分解形成氧氣，所以地球上的臭氧含量始終保持在一個平衡狀態下。

人類ODS使用氾濫導致臭氧層破壞

由於臭氧被大量破壞，科學家們開始尋找究竟是什麼物質對地球臭氧層造成了影響。在1974年，當時加利福尼亞大學的科學家Rowland和Molina發現，人工合成的一些氟氯烴化合物對臭氧的破壞作用極大，並將這項研究成果發表在了《自然》期刊上。為了進一步驗證這個結論，他們還在南北兩極開展了大量實驗，結果與他們的研究成果完全吻合，他們也因此獲得了1995年的諾貝爾化學獎。這類消耗臭氧層的物質也被稱為ODS。

之所以氟氯烴化合物對臭氧的破壞作用極大，主要是由於這些化合物在太陽的輻射下會分解出Cl原子和Br原子，這些原子的產生可以加速臭氧的分解。一般來說，1個氯原子可以破壞近10萬個臭氧分子。

氟氯烴化合物在工業具有非常廣泛的用途，可以用作製冷劑、發泡劑、清洗劑等等，在上個世紀，工業上使用這類化合物非常普遍，這正是這些原因，當時地球臭氧層也因此受到了較大的破壞。

為防止大氣臭氧層被進一步破壞，1987年，聯合國邀請了二十多個國家簽署了《關於消耗臭氧層物質（ODS）的蒙特利爾議定書》，在1994年，聯合國大會將每年的9月16日設為國際臭氧層保護日。我國也在1991年正式加入《蒙特利爾議定書》。

在眾多氟氯烴化物中，造成臭氧層破壞最大的便是氟利昂，在議定書籤訂之後，科學家已經找到了氟利昂的多種替代品，該條約開始起到在工業生產中，也起到了越來越大的約束作用。根據監測，在2006年，南極的臭氧層孔洞達到了最大值，之後開始逐漸恢復，並且預計會在本世紀的中葉恢復到1980年的水平。

也就是說，臭氧層空洞現象現在依舊存在，只是它的嚴重程度正在逐漸下降，不用像原來那麼“緊張”，這正是由於全世界的共同努力，才得以挽回。不過現在所提出的目標僅是達到1980年的水平，至於什麼時候能夠完全修復地球的臭氧層，答案還未知。