在離地面10-50km的大氣平流層中集中了大氣中約90%的臭氧,其中離地面22-52km臭氧濃度值達(dá)到Z高稱其為臭氧層。如果將地球上臭氧壓縮至1個(gè)大氣壓,其厚度僅有3mm左右,像是一件厚度為3mm左右的宇宙服。對(duì)于地球,臭氧層具有保護(hù)作用、加熱作用和溫室氣體作用。
1、保護(hù)作用
臭氧層能夠吸收太陽(yáng)光中的波長(zhǎng)300mm以下的紫外線,主要是一部分中波紫外線UV-B和全部的短波紫外線UV-C,保護(hù)地球上的人類(lèi)和動(dòng)植物免遭短波紫外線的傷害。只有長(zhǎng)波紫外線UV-A和少量的中波紫外線UV-B能夠輻射到地面長(zhǎng)波紫外線對(duì)生物細(xì)胞的傷害要比中波紫外線輕微得多。所以臭氧層猶如一件宇宙服保護(hù)地球上的生物得以生存繁衍。
2、加熱作用
臭氧吸收太陽(yáng)光中的紫外線并將其轉(zhuǎn)換為熱能加熱大氣,由于這種作用大氣溫度結(jié)構(gòu)在高度50km左右有一個(gè)峰,地球上空15-50km存在著升溫層。
正是由于存在著臭氧才有平流層的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧所以也就不存在平流層。大氣的溫度結(jié)構(gòu)對(duì)于大氣的循環(huán)具有重要的影響這一現(xiàn)象的起因也來(lái)自臭氧的高度分布。
3、溫室氣體作用
在對(duì)流層上部和平流層底部即在氣溫很低的這一高度臭氧的作用同樣非常重要。如果這一高度的臭氧減少,則會(huì)產(chǎn)生使地面氣溫下降的動(dòng)力。因此,臭氧的高度分布及變化是極其重要的。
為什么要保護(hù)臭氧層
目前北極臭氧層2/3受損,臭氧層的破壞對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)、生活有什么影響呢?
世界上Z的化學(xué)工業(yè)公司——美圓杜邦公司有一個(gè)Z得意的產(chǎn)品,是30年代開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種氯氟烴化合物,商品名稱是氟里昂。氟里昂作為一種工業(yè)用化學(xué)物質(zhì),具有不易燃燒,不具腐蝕性,無(wú)毒,性能穩(wěn)定,價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛使用在各種冷凍氣體、噴霧劐中。從20世紀(jì)的30年代初到90年代的五六十年中,人類(lèi)總共生產(chǎn)了1500萬(wàn)噸氯氟烴。
人類(lèi)開(kāi)發(fā)了氯氟烴,使自己的生活提高了檔次,卻帶來(lái)了一個(gè)巨大的環(huán)境問(wèn)題——臭氧層的破壞。
臭氧層是地球的一層鎧甲,擋住了從太陽(yáng)射來(lái)的紫外線,而紫外線是扼殺生命的射手。為什么火星上難有生命存在,一個(gè)重要原因,是它的大氣太稀薄,紫外線可直入火星表面,若有生命萌芽,也會(huì)被它射死。由于反復(fù)受到紫外線照射,每三個(gè)澳大利亞人,會(huì)有兩個(gè)人在他一生中罹患皮膚癌??梢哉f(shuō),紫外線是一切生命的大敵。
1985年,科學(xué)家說(shuō),南極上空有美國(guó)那么大的臭氧空洞。1998年,這個(gè)洞已擴(kuò)張到2720萬(wàn)平方千米,是13年前的3倍。與此同時(shí),北極上空臭氧在減少,目前北極臭氧層已有2/3受損。有預(yù)測(cè)說(shuō),到2075年,整個(gè)地球上空的臭氧量將比1985年減少40%,那將是一種多么危險(xiǎn)的狀況!
人類(lèi)為什么如此關(guān)注北半球臭氧層?因?yàn)楸卑肭蚍植贾厍虼蟛糠株懙?,居住著人?lèi)大部分成員,生產(chǎn)著世界大部分GDP。在北極圈上你能找到冰島首都雷克雅未克,在北緯60度線上有挪威首都奧斯陸、芬蘭首都赫爾辛基、俄國(guó)大城市圣彼得堡、美國(guó)阿拉斯加的安克雷奇,而南緯60度線上幾乎都是大海。
為保護(hù)臭氧層,人類(lèi)開(kāi)始緊急行動(dòng)。1985年,各國(guó)簽暑《保護(hù)臭氧層堆也蚋公約》,1987年9月24個(gè)國(guó)家的代表簽暑《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾協(xié)定書(shū)》,到1995年,人們對(duì)《蒙特利爾協(xié)定書(shū)》已進(jìn)行了三次修正,對(duì)生產(chǎn)和使用消耗臭氧層物質(zhì)的限制,一次比一次嚴(yán)格。到1999年7月,全世界200個(gè)國(guó)家中,已有168個(gè)參加了這項(xiàng)條約。保護(hù)臭氧層,是迄今人類(lèi)Z為成功的全球環(huán)境合作。臭氧層保護(hù)歷史事件
1974年科學(xué)家Sherry Rowland和Mario Molina在自然雜志上警告人類(lèi)使用的CFCs會(huì)消耗臭氧層。
1985年3月22日,在維也納召開(kāi)的“保護(hù)臭氧層外交大會(huì)”上,通過(guò)了《保護(hù)臭氧層維也納公約》,于1988年生效。
1989年1月1日《蒙特利爾議定書(shū)》正式生效,發(fā)達(dá)國(guó)家采取了diyi步措施。
1994年聯(lián)合國(guó)宣布每年九月十六日為國(guó)際臭氧層保護(hù)日?!睹商乩麪栕h定書(shū)哥本哈根調(diào)整》正式生效。發(fā)達(dá)國(guó)家逐步淘汰了使用哈龍的產(chǎn)品。
1996年《蒙特利爾議定書(shū)維也納調(diào)整》正式生效。發(fā)達(dá)國(guó)家逐步淘汰了氯氟烴。
2000年各締約國(guó)第十一次會(huì)議上敲定的《蒙特利爾議定書(shū)北京調(diào)整》正式生效。
2005年發(fā)達(dá)國(guó)家逐步淘汰了甲基溴,隨后發(fā)展中國(guó)家在2015年達(dá)到。
2010年《蒙特利爾議定書(shū)》各締約方逐步淘汰了氯氟烴、哈龍、四氯化碳和其他全氫化的ODS。累計(jì)逐步淘汰的了98%的ODS的生產(chǎn)和消費(fèi)量。
2015年發(fā)達(dá)國(guó)家逐步淘汰了90%的HCFCs生產(chǎn)和消費(fèi)量。發(fā)展中國(guó)家逐步淘汰了三氯乙烷和減少了10%的HCFCs的生產(chǎn)和消費(fèi)量。保護(hù)臭氧層的國(guó)際公約
作為diyi個(gè)保護(hù)臭氧層的國(guó)際公約,《保護(hù)臭氧層維也納公約》制定于1985年3月份,旨在為了促進(jìn)全球臭氧層的保護(hù)工作,2015年是《保護(hù)臭氧層維也納公約》締結(jié)30周年。公約締結(jié)30年來(lái),保護(hù)臭氧層行動(dòng)得到全球197個(gè)國(guó)家和地區(qū)的廣泛參與,全球履約取得顯著成效,實(shí)現(xiàn)了巨大環(huán)境、健康和氣候效益。
為了保護(hù)臭氧層,國(guó)際社會(huì)于1985年締結(jié)了《保護(hù)臭氧層維也納公約》(下文簡(jiǎn)稱《公約》),開(kāi)啟了全球攜手保護(hù)臭氧層的歷程。1987年9月16日,為了避免工業(yè)產(chǎn)品中的氟氯碳化物等消耗臭氧層物質(zhì)(簡(jiǎn)稱“ODS”)對(duì)地球臭氧層繼續(xù)造成惡化及損害,承續(xù)1985年《公約》的原則,46個(gè)締約方在加拿大蒙特利爾達(dá)成了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書(shū)》(下文簡(jiǎn)稱《議定書(shū)》)。
歷經(jīng)幾代人的不懈努力,《公約》及其《議定書(shū)》如今已得到了全世界197個(gè)國(guó)家和地區(qū)的廣泛參與,成為聯(lián)合國(guó)數(shù)百個(gè)公約中唯yi一個(gè)獲得所有國(guó)家參與的國(guó)際公約。
在國(guó)際社會(huì)的一致努力下,《公約》及其《議定書(shū)》實(shí)現(xiàn)了巨大的環(huán)境和健康效益,成為迄今為止Z成功的國(guó)際環(huán)境協(xié)議。
根據(jù)2014年《公約》及其《議定書(shū)》下設(shè)的技術(shù)評(píng)估小組預(yù)測(cè),國(guó)際社會(huì)已經(jīng)成功削減了95%以上的消耗臭氧層物質(zhì),通過(guò)人類(lèi)保護(hù)臭氧層行動(dòng),現(xiàn)在臭氧層已經(jīng)開(kāi)始逐漸恢復(fù)??茖W(xué)家評(píng)估報(bào)告顯示,如果繼續(xù)堅(jiān)持履約,到本世紀(jì)中期左右,臭氧層有望恢復(fù)到1980年的水平,也就是開(kāi)始保護(hù)工作之前的水平。
保護(hù)臭氧層取得了良好的環(huán)境和健康效益?!豆s》及其《議定書(shū)》下各類(lèi)控制措施的有效實(shí)施,使得全球范圍內(nèi)避免了數(shù)百萬(wàn)例致命性皮膚癌和數(shù)千萬(wàn)例非致命性皮膚癌和白內(nèi)障的發(fā)生。
另外,保護(hù)臭氧層還減緩了氣候變化。《公約》及其《議定書(shū)》迄今已避免了超過(guò)1350億噸CO2當(dāng)量的估計(jì)排放量,為減緩氣候變化做出了貢獻(xiàn)。國(guó)際保護(hù)臭氧層的成果
1、逐步淘汰消耗臭氧層物質(zhì)
到2010年各締約國(guó)都基本完成了CFCs、哈龍、四氯化碳、甲基氯仿和甲基溴的逐步淘汰任務(wù)。已去除歷史生產(chǎn)和消費(fèi)水平的98%(180萬(wàn)ODP噸)。剩下的2%是需要被逐步淘汰的HCFCs(37000 ODP噸)。
然而許多ODS物質(zhì)的儲(chǔ)存地(設(shè)備、絕緣泡沫、化學(xué)庫(kù)存)是不受《蒙特利爾議定書(shū)》控制的,各締約國(guó)都十分關(guān)注對(duì)環(huán)境無(wú)害的ODS管理儲(chǔ)存點(diǎn),因?yàn)檫@些ODS的釋放會(huì)消耗臭氧層并且對(duì)氣候變化有很大的影響。據(jù)估計(jì)全球儲(chǔ)存的540萬(wàn)噸ODS每年可以釋放23億噸CO2。
2、健康和環(huán)境效益
保護(hù)臭氧層以來(lái)減少了紫外線對(duì)地球包括人體健康以及各個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的傷害。有效地防止了皮膚癌和白內(nèi)障的發(fā)生,據(jù)估計(jì),到2030年將能避免兩百萬(wàn)人罹患皮膚癌。
3、氣候的影響
保護(hù)臭氧層能為氣候帶來(lái)持續(xù)的好處,因?yàn)榇蠖鄶?shù)臭氧消耗物質(zhì)也是溫室氣體,迄今為止避免了1350億噸CO2的排放。
HCFCs以及其相關(guān)的副產(chǎn)物是溫室氣體。它們持續(xù)地生產(chǎn)和消費(fèi)對(duì)氣候變化的貢獻(xiàn)和臭氧層破壞一樣,一些HCFCs的替代品比如HFCs,不消耗臭氧但是對(duì)全球變暖有潛在的威脅。據(jù)估計(jì)HFCs的CO2當(dāng)量排放每年增加8%。
4、臭氧層的恢復(fù)
持續(xù)的觀察表明大氣中主要ODS類(lèi)物質(zhì)在持續(xù)地降低,持續(xù)地進(jìn)行ODS類(lèi)物質(zhì)的逐步淘汰預(yù)計(jì)到本世紀(jì)中能使南極臭氧層恢復(fù)到1980年的水平。
國(guó)際社會(huì)需要繼續(xù)監(jiān)控臭氧層的變化,大氣中臭氧消耗物質(zhì)的濃度。正在發(fā)生的臭氧層恢復(fù)不同于以前因?yàn)闇厥覛怏w的增加和氣候變化有關(guān)。臭氧和氣候之間有復(fù)雜聯(lián)系,這些聯(lián)系以及許多其他的不確定性仍然需要通過(guò)繼續(xù)研究來(lái)更好地理解。
另一個(gè)新出現(xiàn)的問(wèn)題是一氧化二氮:Z新的科學(xué)評(píng)估顯示,當(dāng)前人為排放N2O的臭氧消耗潛能值ODP比任何其他ODS大,N2O既能消耗也能影響全球變暖。保護(hù)臭氧層的成功經(jīng)驗(yàn)
保護(hù)臭氧層的成功,為世界各國(guó)在實(shí)施2015年后發(fā)展議程時(shí)可采取的聯(lián)合行動(dòng)提供了典范,也為國(guó)際環(huán)境公約的基本原則奠定了基礎(chǔ)。
①《公約》及其《議定書(shū)》是diyi份踐行“共同但有區(qū)別責(zé)任”原則的國(guó)際公約。根據(jù)《公約》及其《議定書(shū)》要求,所有締約方都必須采取有效措施逐步淘汰ODS的生產(chǎn)和消費(fèi),但A5締約方(即發(fā)展中國(guó)家)與A2締約方(即發(fā)達(dá)國(guó)家)的淘汰時(shí)間表不同,一般比發(fā)達(dá)國(guó)家時(shí)間晚10-15年。而且,一旦發(fā)展中國(guó)家開(kāi)始履行逐步淘汰義務(wù),發(fā)達(dá)國(guó)家將向其提供財(cái)政和技術(shù)援助,幫助其實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
②《公約》及其《議定書(shū)》下設(shè)立了專(zhuān)門(mén)的保護(hù)臭氧層多邊基金,幫助發(fā)展中國(guó)家按時(shí)實(shí)現(xiàn)《公約》及其《議定書(shū)》中規(guī)定的目標(biāo):逐步淘汰《公約》及其《議定書(shū)》控制的化學(xué)品的生產(chǎn)和消費(fèi)。基金每三年進(jìn)行一次充資(增資),增資額度由《公約》締約方大會(huì)決定,資金由發(fā)達(dá)國(guó)家締約方提供。
③成立了三個(gè)特別評(píng)估小組專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)為《公約》及其《議定書(shū)》締約方的決策提供支持,分別是:科學(xué)評(píng)估小組、環(huán)境影響評(píng)估小組及技術(shù)和經(jīng)濟(jì)評(píng)估小組。這些評(píng)估小組至少每四年編制一次與政策相關(guān)的綜合評(píng)估報(bào)告,幫助各締約方調(diào)整和修正《公約》及其《議定書(shū)》規(guī)定的控制措施。
④通過(guò)靈活性措施,改善控制目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的費(fèi)用有效性?!豆s》及其《議定書(shū)》的重要特點(diǎn)之一是盡管各國(guó)商定應(yīng)在既定時(shí)間框架內(nèi)實(shí)現(xiàn)具體數(shù)量的削減目標(biāo),但并未就如何實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)設(shè)立具體的規(guī)則。這使各國(guó)能夠根據(jù)本國(guó)具體情況制訂、管理和調(diào)整各自的實(shí)施計(jì)劃,以便使各國(guó)能高效率地實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)商定目標(biāo)。
2018-06-19 865