09.16國際臭氧層保護日｜我們的臭氧層還在破洞嗎？
每年的九月十六日是國際臭氧層保護日，藉此紀念1987年9月16日《蒙特利爾議定書》的簽署，以及提高全球對臭氧層保護重要性的認識。不過臭氧層的保護有重要到衍生出紀念日？而且，既然臭氧也是溫室氣體的一種，臭氧層破洞表示溫室氣體減少，那不是很好嗎，為什麼還要避免呢？這是當時準備GARP Sustainability and Climate Risk（SCR）永續及氣候風險證照考試時，所產生的疑問，今天就帶大家一起探索其中奧妙！
一、臭氧是什麼？
臭氧（ozone），化學式O3，在常溫低濃度下是無色氣體，若濃度高於12%以上時，則呈現淡藍色且具有特殊的鮮草味。1785年德國人Martin van Marum做實驗時，發現發電機附近有股異味，但是他並沒有繼續研究下去。到了1839年，另一位德裔瑞士化學家Christian Friedrich Schönbein在做電解水實驗也發現特殊的臭味，於是他以「ozone」來命名這種新氣體，來源自希臘語「ozein」，意思是「臭氣」。
二、臭氧存在哪裡？
臭氧廣泛存在於自然界，但有時因為濃度太低不易被人察覺。大氣層若以與地球距離由近到遠，可分為對流層、平流層、中氣層、增溫層、逸散層。臭氧主要存在於平流層，我們常說的臭氧層就是在這個位置，這裡的臭氧多源於氧氣（O₂）被紫外線分解成兩個氧原子（O），氧原子再與其他氧氣反應生成臭氧（O３），能吸收來自太陽的紫外線（UV）輻射，保護生物不會受到紫外線的傷害，如皮膚癌、白內障、浮游生物減少等（浮游生物是部分魚蝦的食物來源）。換句話說，在平流層的臭氧對人類是有益處的。
此外，對流層也有臭氧，這裡的臭氧多由大氣中碳氫化合物（Hydrocarbons）與氮氧化物（NOx）、揮發性有機化合物（VOCs）等，在陽光的作用下發生化學反應所產生。當此處的臭氧增加，將影響人體健康，此外臭氧同時也是一種溫室氣體，不過他並非造成地球暖化的主因。而碳氫化合物、氮氧化物、揮發性有機化合物，這些形成臭氧的原料，除了來自火山噴發、閃電雷擊、森林火災、植物釋放物質等自然現象產生，也來自人類的活動，例如天然氣、石油、柴汽油等燃料燃燒。簡而言之，對流層的臭氧對人類有負面的影響，所以比較不受歡迎。（補充說明：臭氧只要使用得當，也是有正面效益的哦，例如殺菌、淨化空氣等等）
三、臭氧層為何破洞？
位處平流層的臭氧層具有吸收紫外線，為地球生物阻擋紫外線傷害的功能，是生物生存重要的一環，因而臭氧層遭破壞絕對是值得關注的事情。但臭氧層為什麼會破洞呢？
臭氧層「破洞」的現象主要指臭氧層中，臭氧濃度顯著減少，尤其在南極地區，但並不是真的破一個洞，而是一種比喻，形容臭氧層的厚度和濃度急劇下降。
臭氧會被氫氧基（OH）、一氧化氮游離基（NO）、氯原子（Cl）和溴原子（Br）催化形成氧氣而消失。其中氯原子（Cl）和溴原子（Br）主要來自人為活動產生，例如冷媒或噴霧劑裡的氟氯碳化物（CFCs），或是用於滅火器的海龍（Halons）。也因此有了1987年《蒙特婁議定書》，就是為了保護臭氧層而希望對氯氟碳化物與海龍的使用有所限制。
四、臭氧層現在還破洞嗎？
根據2022年NASA與NOAA科學家表示臭氧層空洞正在持續縮小，平均面積由2006年的高峰2,750 萬平方公里下降到2022年約2,320萬平方公里。此外，世界氣象組織（WMO）於2022年發布的報告也預測，南極臭氧層將在2066年左右恢復到1980年水準，世界其他地區的則將在2040年至2045年間恢復。
1980年-2023年臭氧層變化
五、總結
在不同位置的臭氧有不同的作用和影響，粗略地來說
- 在平流層的臭氧（即臭氧層）：能阻擋紫外線傷害生物，對人類是有生存有幫助，但被人類使用冷媒、海龍破壞了
- 在對流層的臭氧：對人類身體健康有損，是人類燃燒柴汽油等燃料所間接產生的
參考資料
- NASA
- Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2022 Executive Summary
- NASA Ozone Watch
https://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/monthly/SH.html
- 統一精工速邁樂加油站
https://www.mech-smile.com.tw/car/9135c13e-dd58-4591-8a24-5a28a5be0b9a/
- 維基百科
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