1樓：石油工業出版社
臭氧層被大量損耗後，吸收紫外線輻射的能力大大減弱，導致到達地球表面的紫外線β明顯增加，給人類健康和生態環境帶來多方面的危害，包括對人體健康、陸生植物、水生生態系統、生物化學迴圈、材料，以及對流層大氣組成和空氣質量等方面的影響。
1．對人體健康的影響
陽光紫外線uv-b的增加對人類健康有嚴重的危害作用，潛在的危險包括引發和加劇眼部疾病、**癌和傳染性疾病。對有些危險如**癌已有定量的評價，但其他影響如傳染病等目前仍存在很大的不確定性。
首先，會損傷眼睛。實驗證明紫外線會損傷角膜和眼晶體，如引起白內障、眼球晶體變形等。據分析，平流層臭氧減少1%，全球白內障的發病率將增加0.
6%—0.8%，全世界由於白內障而引起失明的人數將增加10000人左右。
其次，紫外線uv-b段的增加能明顯誘發人類常患的**癌、巴塞爾**瘤和鱗狀**瘤這三種**疾病。後兩者是非惡性**瘤。利用動物實驗和人類流行病學的資料資料得到的最新研究結果顯示，若臭氧濃度下降10%，非惡性**瘤的發病率將會增加25%。
另外的一種惡性黑瘤是非常危險的**病，科學研究也揭示了uv-b段紫外線與惡性黑瘤發病率的內在聯絡，這種危害對淺膚色的人群特別是兒童期尤其嚴重。
據科學家研究的結果，大氣層中的臭氧含量每減少1%，地球上紫外線的照射強度就增加2%～3%，**黑素瘤的發病率就增加1%～1.5%、非黑素瘤如鱗狀細胞癌和基底細胞癌的發病率就增加2%～6%。據美國統計，到2023年新診斷出**癌的病例為260萬例，其中33%的病例已死亡。
英國**癌的病例每年新增加4萬例，**癌的發病率已上升到僅次於肺癌的第二位。科學家警告說，人類如果不採取措施，到2023年全世界將有1.5億人患**癌，其中將有300多萬人死亡。
近20年來，全球臭氧層平均每年減少3.5%。可想而知，**惡性腫瘤包括黑素瘤與非黑素性**癌發病率的增加是觸目驚心的。
更可怕的是，美國前副**戈爾在其2023年出版的一本書中曾指出，世界上至少有一個城市已經處在南極臭氧洞的邊界之內，這就是南美洲南端巴塔哥尼亞地區的阿根廷城市烏什娃伊亞。阿根廷衛生部已向該市市民正式提出忠告，讓他們在每年9月—10月間儘可能待在室內，不要出門。由此可見，如果空洞一天天擴大，對人類有著很大的影響。
還有，臭氧缺乏會導致人體免疫力喪失。人體免疫系統中的一部分存在於**內，使得免疫系統可直接接觸紫外線照射。動物實驗發現紫外線照射會減少人體對**癌、傳染病及其他抗原體的免疫反應，進而導致對重複的外界刺激喪失免疫反應。
人體研究結果也表明暴露於紫外線β中會抑制免疫反應，人體中這些對傳染性疾病的免疫反應的重要性目前還不十分清楚。但在世界上一些傳染病對人體健康影響較大的地區以及免疫功能不完善的人群中，增加的uv-b輻射對免疫反應的抑制影響相當大。
已有研究表明，長期暴露於強紫外線的輻射下，會導致細胞內的dna改變，人體免疫系統的機能減退，人體抵抗疾病的能力下降，會使大量疾病的發病率和嚴重程度增加，尤其是包括麻疹、水痘、皰疹等病毒性疾病，瘧疾等通過**傳染的寄生蟲病，肺結核和麻風病等細菌感染以及真菌感染疾病等。
2．對陸生植物的影響
研究表明，在已經研究過的植物品種中，超過50%的植物有來自uv-b的負面影響，比如豆類、瓜類等作物，另一些作物如土豆、番茄、甜菜等的質量將會下降；植物的生理和進化過程都受到uv-b輻射的影響，甚至與當前陽光中uv-b輻射的量有關。植物也具有一些緩解和修補這些影響的機制，在一定程度上可適應uv-b輻射的變化。不管怎樣，植物的生長直接受uv-b輻射的影響，不同種類的植物，甚至同一種類不同栽培品種的植物對uv-b的反應都是不一樣的。
在農業生產中，就需要種植耐受uv-b輻射的品種，並同時培養新品種。森林和草地，可能會改變物種的組成，進而影響不同生態系統的生物多樣性分佈。
uv-b帶來的間接影響，例如植物形態的改變，植物各部位生物質的分配，各發育階段的時間及二級新陳代謝等可能跟uv－β造成的破壞作用同樣大，甚至更為嚴重；對植物的競爭平衡、植物致病菌和生物地球化學迴圈等也有潛在影響。這方面的研究工作尚處起步階段。
3．對水生生態系統的影響
世界上30%以上的動物蛋白質來自海洋，滿足人類的各種需求。因此很有必要知道紫外線輻射增加後對水生生態系統生產力的影響。此外，海洋在與全球變暖有關的問題中也具有十分重要的作用。
海洋浮游植物的吸收是大氣中二氧化碳減少的一個重要途徑，它們對未來大氣中二氧化碳濃度的變化趨勢起著決定性的作用。海洋對二氧化碳氣體的吸收能力降低，將導致溫室效應的加劇。
海洋浮游植物並非均勻分佈在世界各大洋中，通常高緯度地區的密度較大，熱帶和**帶地區的密度要低10倍到100倍。除可獲取的營養物、溫度、鹽度和光外，在熱帶和**帶地區普遍存在的陽光uv-b的含量過高的現象，也在浮游植物的分佈中起著重要作用。
浮游植物的生長侷限在光照區，生物在光照區的分佈地點受到風力和波浪等作用的影響。另外，許多浮游植物也能夠自由運動以提高生產力並保證其生存。暴露於陽光uv-b下會影響浮游植物的定向分佈和移動，因此會減少這些生物的存活率。
研究人員已經測定了南極地區uv-b輻射及其穿透水體的量的增加，有足夠證據證實，天然浮游植物群落與臭氧的變化直接相關。對臭氧洞範圍內和臭氧洞以外地區的浮游植物生產力進行比較的結果表明，浮游植物生產力下降與臭氧減少造成的uv-b輻射增加直接有關。一項研究表明，在冰川邊緣地區的生產力下降了6%～12%。
由於浮游生物是海洋食物鏈的基礎，浮游生物種類和數量的減少還會影響魚類和貝類生物的產量。
據另一項科學研究結果顯示，如果平流層臭氧減少25%，浮游生物的初級生產力將下降10%，這將導致水面附近的生物減少35%。
研究發現陽光中的uv-b輻射對魚、蝦、蟹、兩棲動物和其他動物的早期發育階段都有危害作用。最嚴重的影響是繁殖力下降和幼體發育不全。即使在現有的水平下，陽光紫外線β已是限制因素，紫外線β的照射量少量增加就會導致魚類的顯著減少。
儘管已有確鑿的證據證明uv-b輻射的增加對水生生態系統是有害的，但目前還只能對其潛在危害進行粗略的估計。
4．對生物化學迴圈的影響
陽光紫外線的增加會影響陸地和水體的生物地球化學迴圈，從而改變地球——大氣這一巨系統中一些重要物質在地球各圈層中的迴圈，如溫室氣體和對化學反應具有重要作用的其他微量氣體的排放和去除過程，包括二氧化碳、一氧化碳、氧硫化碳及臭氧等。這些潛在的變化將對生物圈和大氣圈之間的相互作用產生影響。對陸生生態系統，增加的紫外線會改變植物的生成和分解，進而改變大氣中重要氣體的吸收和釋放。
當紫外線β光降解地表的落葉層時，這些生物質的降解過程被加速；而當主要作用是對生物組織的化學反應而導致埋在下面的落葉層光降解過程減慢時，降解過程被阻滯。植物的初級生產力隨著uv-b輻射的增加而減少，但對不同物種和某些作物的不同栽培品種影響程度是不一樣的。
在水生生態系統中，陽光紫外線也有顯著的作用，這些作用直接造成uv-b對水生生態系統中碳迴圈、氮迴圈和硫迴圈的影響。uv-b對水生生態系統中碳迴圈的影響主要體現於uv-b對初級生產力的抑制。在幾個地區的研究結果表明，現有uv-b輻射的減少可使初級生產力增加，由南極臭氧洞的發生導致全球uv-b輻射增加後，水生生態系統的初級生產力受到損害。
陽光紫外線輻射還會抑制海洋表層浮游細菌的生長，從而對海洋生物地球化學迴圈產生重要的潛在影響。陽光紫外線促進水中的溶解有機質的降解，使得所吸收的紫外線輻射被消耗，同時形成溶解無機碳以及可進一步礦化或被水中微生物利用的簡單有機質等。
uv-b增加對水中的氮迴圈也有影響，它們不僅抑制硝化細菌的作用，而且可直接光降解象硝酸鹽這樣的簡單無機物種。uv-b對海洋中硫迴圈的影響可能會改變cos和二甲基硫（dms）的海一氣釋放，這兩種氣體可分別在平流層和對流層中被降解為硫酸鹽氣溶膠。
5．對材料的影響
因平流層臭氧損耗導致陽光紫外輻射的增加會加速建築、噴塗、包裝及電線電纜等所用材料，尤其是高分子材料的降解和老化變質。特別是在高溫和陽光充足的熱帶地區，這種破壞作用更為嚴重。
這一破壞作用造成的損失估計全球每年達到數十億美元。無論是人工聚合物，還是天然聚合物，以及其他材料都會受到不良影響。當這些材料尤其是塑料用於一些不得不承受日光照射的場所時，只能靠加入光穩定劑或進行表面處理以保護其不受日光破壞。
陽光中uv-b輻射的增加會加速這些材料的光降解，從而縮短了它們的使用壽命。研究結果已證實短波uv-b輻射對材料的變色和機械完整性的損失有直接影響。
在聚合物的組成中增加現有光穩定劑的用量可能減小上述影響，但需要滿足三個條件：首先，在陽光的照射光譜發生了變化即uv-b輻射增加後，該光穩定劑仍然有效；其次，該光穩定劑自身不會隨著uv-b輻射的增加被分解掉；最後，經濟可行。
現在，利用光穩定性更好的塑料或其他材料替代現有材料是一個正在研究中的問題。然而，這些方法無疑將增加產品的成本。而對於許多正處在用塑料替代傳統材料階段的發展中國家來說，解決這一問題更為重要和迫切。
6．對大氣和空氣的影響
平流層臭氧的變化對對流層的影響是一個十分複雜的科學問題。一般認為平流層臭氧減少的一個直接結果是使到達低層大氣的uv-b輻射增加。由於uv-b的高能量，這一變化將導致對流層的大氣化學反應更加活躍。
首先，在汙染地區如工業和人口稠密的城市，uv-b的增加會促進對流層臭氧和其他相關的氧化劑如過氧化氫等的生成，使得一些城市地區臭氧超標率大大增加。而與這些氧化劑的直接接觸會對人體健康、陸生植物和室外材料等產生各種不良影響。在那些較偏遠的地區，臭氧的增加較少甚至還可能出現臭氧減少的情況。
其次，對流層中一些控制著大氣化學反應活性的重要微量氣體的光解速率將提高，其直接的結果付是導致大氣中重要自由基濃度如oh基的增加。
對流層反應活性的增加還會導致顆粒物生成的變化，例如雲的凝結核，由來自人為源和天然源的硫的氧化和凝聚形成。儘管目前對這些過程瞭解得還不十分清楚，但平流層臭氧的減少與對流層大氣化學反應及氣候變化之間複雜的相互關係正逐步被揭示。
大氣層是什麼？什麼是臭氧層，大氣層和臭氧層有什麼區別？它們都離地面多遠？
地球大氣層 圍繞著地球的一層空氣，是地球外圈中最外部的氣體圈層，包圍著海洋和陸地。大氣圈沒有確切的上界，在2000 16000 千米高空仍有稀薄的氣體和基本粒子。在地下 土壤和某些岩石中也會有少量空氣，它們也可認為是大氣圈的一個組成部分。地球大氣的主要成分為氮 氧 氬 二氧化碳和不到0.04 比例的...
臭氧層的形成
臭氧在1849年首次被人類發現，臭氧層問題是美國化學家羅蘭和穆連於1974年首先提出來的。他們認為，在對流層大氣中極穩定的化學物質氯氟烴 cfc 被輸送到平流層後，在那裡分解產生的原子氯 ci 就將有可能破壞臭氧層。20世紀70年代末開始，科學家們開始每年春天在南極考察臭氧層。1994年，人們首次觀...
人類的生命之傘 臭氧層，生命之傘 臭氧層閱讀答案
琉璃心 1.臭氧的質量只佔整個大氣層的1 1000000，但它卻能吸收來自太陽的99 的紫外線，使地球免遭太陽紫外線過強的輻射 2.臭氧層在受到侵蝕，形成臭氧稀薄區域 3.這些化合物在大氣低空中很穩定，經過漫長的時日，頑強地飄到同溫層，經陽光中的紫外線照射，發生光化反應，釋放由化學反應能力很強的自由...