南极臭氧洞

英国南极考察科学家于1985年报道发现南极上空的臭氧空洞。每年的8月下旬至9月下旬，在20千米高度的南极大陆上空，臭氧总量开始减少，10月初出现最大空洞，面积达2 000多万平方千米，覆盖整个南极大陆及南美的南端，11月份臭氧才重新增加，空洞消失。其实，所谓臭氧空洞，并不是说整个臭氧层消失了，只不过是大气中的臭氧含量减小到一定程度而已。

研究表明，人类的活动，特别是大量使用作为制冷剂和雾化剂的氟利昂，是产生南极臭氧洞的重要原因。人类在生产和生活中泄漏到大气中的氟利昂在高层大气中经紫外线分解成氯原子，氯原子使臭氧产生了分解。在南极上空20千米的高度，因温度非常低，易生成冰晶云，这种云加剧了氯的催化作用，使大量的臭氧被分解。南极封闭的大气环流系统使得被分解的臭氧得不到补充。所以，大气中的化学反应和大气运动相辅相成，紧密相关，在南极上空形成臭氧空洞。

地球大气中的臭氧层出现空洞会有害于地球上的生灵，这一问题已引起人们的普遍担忧和各国政府的普遍重视。现在，世界各国都在致力于减少乃至制止氟利昂的生产，许多国家的政府和国际环保组织也要求有关生产空调和冰箱的厂家减少和停止使用氟利昂作为制冷剂，转而推广使用绿色环保无氟产品，同时号召人们购买无氟产品。其实，我们每个人在日常生活中都可以为保护地球家园作出贡献呢。

臭氧洞到底有什么危害呢?

简单说来，臭氧洞的危害是，透过臭氧洞的强烈紫外线对人和生物有杀伤作用。在医院和实验室里，人们常用紫外线光消毒，杀死细菌和病毒，就是这个道理。在阳光下曝晒，人的皮肤会变黑，也是这个道理。不过，在通常情况下，来自阳光的紫外线是比较弱的，不足以对人起伤害作用。在自然界里，太阳光的紫外线不容易直接到达地面，这是因为在地球的大气圈中有一成一层臭氧层，有效地阻止了太阳光的紫外线到达地球。一旦臭氧量减少，大气圈中的臭氧层变稀薄，甚至出现空洞，障碍消除了，紫外线就会畅通无阻地穿过大气层，射到地球上。但是，射到地球上的紫外线，不是所有的都对生物有杀伤作用。紫外线按波长可分为三个部分，波长较短的那两部分，对生物的杀伤力最强，严重时会导致人类的皮肤癌。强烈的紫外线对地面生物的危害，还表现在破坏生物细胞内的遗传物质，如染色体、脱氧核糖核酸和核糖核酸等，严重时会导致生物的遗传病和产生突变体。

研究发现，南极洲上空的臭氧洞对海洋生物也有很大影响。强烈的紫外线可以穿透海洋10~30米，使海洋浮游植物的初级生产力降低了3/4，抑制了浮游动物的生长，从而对南大洋的生态系产生不利影响。

研究发现，生物受到紫外线损伤后，有一定的修复能力。美国科学家发现，温带地区的生物具有修复损伤的机制，似乎是在细胞水平和分子水平上进行修复。修复的主要方式有三种：一是光复活。生物在较长波段的紫外线中，能通过酶把损伤转化为脱氧核糖核酸分子。二是切除修复。这是在黑暗中发生的一个过程，酶能将损伤的部分切除，只留下某种伤痕，这一点象人和动物动过手术一样。三是复制修复。脱氧核糖核酸在进行复制时，把受损的细胞沟通了，使它修复起来。南极洲的生物也利用温带生物类似的方式，修复被损伤的细胞。他们对海洋细菌、硅藻、磷虾、大型海藻、帽贝、海参和海里等进行了研究，评价了这些生物对紫外线损伤的修复能力。生长在南极的陆地植物地衣，也有抗紫外线辐射的能力。生活在南大洋海冰中的‘大类海洋浮游植物，人们称之为“冰藻”，它对强烈的紫外线有“屏蔽”作用，使紫外线不能透过冰藻层。这样、既保护了冰下的生物，又使自己免于伤害。