注：本文轉(zhuǎn)載自“含氟氣體與環(huán)境問題”公眾號(hào)。

人為活動(dòng)導(dǎo)致平流層臭氧損耗的步為含氯和溴的氣體的排放。這些氣體中的絕大多數(shù)由于其惰性，不易溶于雨雪中而在低層大氣累積。自然的空氣運(yùn)動(dòng)將這些積聚的氣體傳輸?shù)狡搅鲗樱谀抢锼鼈儽晦D(zhuǎn)換成活性的氣體。一部分氣體隨后參與到破壞臭氧的反應(yīng)中。最后，當(dāng)空氣返回低層大氣的時(shí)候，這些活潑的氯和溴原子被雨雪從地球大氣層去除。

排放、積累和傳輸 人為活動(dòng)導(dǎo)致平流層臭氧損耗的主要步驟如圖6-1所示。這個(gè)過程開始于地表含氯和溴的源氣體的排放（見Q7）。鹵素源氣體，通常指的是臭氧損耗物質(zhì)（ODS），包含一系列如制冷劑、空調(diào)、泡沫等的使用導(dǎo)致的釋放到大氣中的化學(xué)物質(zhì)。氟氯碳化物（CFCs）是含氯氣體中的重要組成部分。排放的源氣體由于其惰性在低層大氣（對(duì)流層）積聚，而自然的空氣運(yùn)動(dòng)將其傳輸?shù)狡搅鲗?。少部分氣體溶解在海水中。這些工業(yè)制造的含鹵氣體由于具有反應(yīng)惰性使得其非常適于制造特殊產(chǎn)品，如制冷劑。

一些含鹵氣體大量釋放自天然源（見Q7）。天然源排放的這些氣體也在對(duì)流層積聚，傳輸?shù)狡搅鲗硬⑴c破壞臭氧的反應(yīng)。早在工業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的含鹵氣體大量釋放之前，這些天然釋放的氣體是臭氧生成和破壞的自然平衡的一部分。

轉(zhuǎn)化，反應(yīng)和去除 鹵素源氣體不直接與臭氧反應(yīng)。一旦進(jìn)入平流層，鹵素源氣體接受太陽紫外輻射而發(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)化，變成活性氣體（見Q8）。轉(zhuǎn)化速率與氣體的大氣壽命相關(guān)（見Q7）。更長壽命的氣體有較低的轉(zhuǎn)化速率，排放后在大氣中存留時(shí)間較長。主要ODS的大氣壽命從1~100年不等（見Q7）。在轉(zhuǎn)化發(fā)生前，大氣壽命大于一定年限的氣體分子在對(duì)流層和平流層之間多次循環(huán)。

從鹵素源氣體形成的活性氣體在平流層發(fā)生了破壞臭氧的化學(xué)反應(yīng)（見Q9）。因與活性氣體反應(yīng)導(dǎo)致的臭氧總量的損耗在熱帶最小，在高緯度地區(qū)（見Q13）。在極地地區(qū)，低溫下極地平流云的表面反應(yīng)極大地增加了活性的含氯氣體——一氧化氯的豐度（見Q10）。這導(dǎo)致了極地冬季和早春大量的臭氧被破壞（見Q11和Q12）。

幾年以后，平流層的空氣返回對(duì)流層中，隨著帶來活性含鹵氣體。這些氣體隨后被雨除或者其他形式的沉降到陸地或海洋。至此，氯和溴原子對(duì)臭氧的破壞結(jié)束。

對(duì)流層的轉(zhuǎn)化 短壽命（小于一年）的鹵素源氣體在對(duì)流層中發(fā)生明顯的化學(xué)轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生活性含鹵氣體及其它化合物。未轉(zhuǎn)化的氣體分子被傳輸?shù)狡搅鲗?。因?yàn)槎鄶?shù)分子被雨除，只有小部分對(duì)流層中產(chǎn)生的活性氣體被傳輸?shù)狡搅鲗樱硇缘臍怏w有氟氯碳化物、甲基溴、氯甲烷以及含碘的氣體（見Q7）。

首先，人為活動(dòng)和自然過程釋放鹵素源氣體。那些由人類活動(dòng)排放的叫做臭氧損耗物質(zhì)（ODS）。接下來的步驟依次為積聚、傳輸、轉(zhuǎn)化、化學(xué)反應(yīng)、去除。含鹵氣體導(dǎo)致的臭氧損耗是性的。極地地區(qū)明顯的季節(jié)性臭氧虧損是極地平流云反應(yīng)的結(jié)果。當(dāng)活性含鹵氣體在對(duì)流層被雨雪去除并沉降到地表時(shí)，臭氧損耗結(jié)束。

                                                                      圖Q 6?1 平流層臭氧損耗的主要步驟