平流層臭氧與氟氯碳化物 (CFC) 林小杏

對流層 平流層 ( 氣溫 )( 臭氧濃度 ) ( 臭氧層 ) 紫外線 平流層中，一百萬個氣體分子大約只有 10 個是臭氧分子 。這些少量的氣體分子不斷的吸收對生物有害的紫外線 ，而且與其他氣體分子不斷的作用，透過氣體分子之間 的碰撞，臭氧分子再將所吸收的熱量傳給其他氣體分子 ，使得鄰近大氣的溫度升高，平流層因此而存在。此一 過程在高度 50 公里附近效率最高，造成 公里之間 的平流層氣溫往上遞增的現象。 臭氧層吸收紫外線 到達地面的紫外線強 度減弱

O2 吸收波長 nm 的短波輻 射，變成兩個 O: 氧原子 O 不太穩定很容易透過三體 碰撞再與氧分子結合成臭氧 : O2+ hυ → O + O ( 1 ) O+ O2+ M → O3 + M ( 2 ) 3 O2 + hυ → 2 O3 100 公里 50 公里 淨反應 臭氧的生成 15 公里 O3 + hυ → O2+ O ( 3 ) O + O3 → 2O2 ( 4 ) 波長大於 200nm 紫外線被臭氧吸 收，產生光解反應 淨反應 2 O3 + hυ → 3 O2 臭氧的破壞 自然界中平流層臭氧的生成與破壞 化學反應 ( 1 ) 及 ( 2 ) 產生臭氧，化學反應 ( 3 ) 及 ( 4 ) 則破壞臭氧。類似的循環在平 流層中不斷進行，據估計只需一小時就可將平流層的所有臭氧汰舊換新。

人為導致平流層臭氧濃度減低 CFCl 3 + hυ→ CO 2 + HF + 3Cl 或 3ClO 氟氯碳化物在對流層中相當穩定，但是一進 入低平流層 ( 如， 20-25km) ，就可吸收波長 小於 260nm 的短波輻射，釋出 Cl 及 ClO 氟氯碳化物是人造的化學 物質，通常作為冷卻劑及 噴霧器中的推進氣體 CFC( 氟氯碳化物 ) O3 O2 + O Cl + O3ClO + O2 ClO + O Cl + O2 Cl 及 ClO 可充當催化劑，引發破壞臭氧的 催化反應。除氟氯碳化物外，火山爆發、 海草及生質燃燒 ( biomass burning ) 也 會產生氯，但是其含量大約只有由 CFC 釋出的氯濃度的 1/5 。 平流層 對流層 平流層臭氧的減少，意味著較少的 UV-B 在平流層被 吸收，使得地表的 UV-B 輻射增強。專家估計，臭氧 層濃度降低 1% ，海平面的 UV-B 增加約 2% ；平流 層臭氧若減少 10% ，皮膚癌發生率昇高 50%~90% 。 2 O33 O2 總反應 臭氧減少