环境问题之
臭氧层破坏
地球生命的保护伞 臭 氧
对流层（ 0—20km）
平流层（ 20—50km）
中间层（ 50—100km）
电离层（ 100—1000km）
磁气层（ 1000km以上）臭氧层
25— 30km
臭氧层的存在
臭氧由三个氧
原子组成，而且非
常稀少； 1千万个
大气分子中只有三
个臭氧分子。
千万不要小看这层薄薄
的臭氧，它有效遮挡住阳光
中有害的紫外线，对于波长
越短、对生命危害越强的紫
外线，臭氧的吸收作用也就
越强；因此，只有长波紫外
线 UV-A（波长 >320nm）和
少量中波 UV-B能够辐射到
地面。
臭氧层就象撑在空中的一把
伞，保护着地球上的生灵免
遭短波紫外线的伤害。亿万
年来，万物生灵在臭氧层保
护伞的荫护下得以生存和繁
衍。
臭氧层的作用
臭氧层的形成
臭氧量的多少决定于太阳紫外辐射强弱
一是 太阳活动强弱
二是 太阳紫外辐射强度随地球纬度的分布
近年来臭氧层的变化
南
极
地
区
深
度
延续时间
面积
北
极
地
区
及
北
半
球 81年 3月 82年 3月 91年 3月 92年 3月 93年 3月 94年 3月
我
国
情
况
青 藏 高 原
全球性臭氧层变化
? 北半球中纬度地区冬 /春季减少了 6%；
? 北半球中纬度地区夏 /秋季减少了 3%；
? 南半球中纬度地区全年平均减少了 5%；
? 南极地区春季减少了 50%；
? 北极地区春季减少了 15%。
测
量
标
准
在一个标准大气压，气温为 0℃ 的条件下,
相当于 百分之一毫米,在定量讨论臭氧变化时，
一般用 D.U.作单位，读作多布森。
＜ 200个多布森
臭氧层耗损导致 UVB辐射增加
? 根据 1998年 UNEP评估报告,由于臭氧层
耗损，不同地区 UVB的变化如下：
– 北半球中纬度地区冬 /春季增加了 7%；
– 北半球中纬度地区夏 /秋季增加了 4%；
– 南半球中纬度地区全年平均增加了 6%；
– 南极地区春季增加了 130%；
– 北极地区春季增加了 22%。
UVB辐射增加的影响
? 导致皮肤癌和白内障，削弱免疫功能；
? 影响陆生生态和水生生态系统，导致粮
食减产，破坏海洋食物链；
? 加速材料老化。
臭氧洞的危害
损
害
人
类
健
康
破
坏
地
球
生
态
平
衡
光化学烟雾恶化近地面大气环境
光
化
学
烟
雾
冰川消融
土壤沙漠化
臭氧洞的形成原因
发 现 史 从左,马克思 柏兰克
（ Max Planck）化学研究所
的保罗 库森（ Paul Crutzen）
德国的 Mainz和马萨诸塞科
技研究所的 马里奥 穆连
(Mario Molina)，诺贝尔奖
的共同获得者 。
左上,Irvine州加利福尼亚
大学的 F.希拉伍德 罗兰
（ F Sherwood Rowland），
1995年获诺贝尔化学奖
ozone
一九二八年,CFCs
这种“神奇气体”被发明，
并在商业上得以广泛的应
用。 CFCs无毒、性质稳定、
不易燃烧、易于储存、价
格便宜而被广泛用作致冷
剂、喷雾剂、发泡剂及清
洗剂等。日常生活的许多
方面，如吸烟，家用电器，
沙发，冰箱、空调使用等
都涉及到氯氟烃类物质的
使用。到 80年初，全世界
每年向大气排放 100多万吨
该类物质，而欧美日等发
达国家的排放量占全世界
90% 以上。
罪魁祸首
产量
形 成 过 程
1.风输送物质过程 (气流运动 )
对流层
平流层
北 南
2.热力和动力作用 (气温变化过程 )
安第斯山
落基山
3.臭氧光化学变化过程
控制臭氧层破坏的途径和政策
在现代经济中，氟里昂等物质应用非常广泛，
要全面淘汰，必须首先找到氟里昂等的替代物质
和替代技术。
1．传统的环境管制措施
２．经济手段
重大科研、技术和决策问题
? 臭氧层耗损机制
? 臭氧层耗损的社会、经济与环境影响
? 替代品与替代技术选择和发展战略
? 全球共享资源管理理论与机制
? 履行, 议定书, 的对策与策略，包括国
际环境外交对策和与国内安全履约机制
与措施
泡沫行业 CFC-11消费量限制
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
淘汰方式
? 对大、中、小型符合资助的企业将分别采取不
同的淘汰方式。通过招标体系来完成大多数大
中企业的淘汰活动；基于地理、子行业特点，
鼓励一些大中型企业与小消费企业通过企业重
组或兼并以集团的方式竞标。
? 通过票证体系对一些小企业提供一定的设备支
持、技术咨询、优先技术选择和设计服务。
? 不同的子行业、不同的地域采用不同的淘汰进
程。费用有效性将会是决定淘汰速率的主要因
素。由于高昂的转产费用，小企业的淘汰活动
的开展存在很大的困难。
淘汰措施
? 严格执行 CFC生产整体淘汰计划，建立 CFC进
出口许可证和配额制度，实现 CFC-11总量控制；
? 在 2009年底前在 PU泡沫行业颁布 CFC-11消费
禁令；
? 实施淘汰项目，控制消费；
? 制定和颁布政策法规确保行业计划的实施；
? 大力开展培训和宣传活动，提高公众意识，促
进替代技术推广并鼓励企业积极参与到淘汰活
动中；
淘汰措施
? 为企业提供替代品和替代技术选择、技术咨询
等技术援助；
? 建立行之有效的监督和执行体系，包括开发管
理信息系统，确保淘汰计划的实施；
? 推动替代品和替代技术的研究和开发；
? 制定替代品和替代技术的技术指标和安全标准；
? 分阶段实施 PU泡沫行业计划。淘汰计划在批准
后开始实施，于 2010年 1月 1日结束。
保护臭氧层，淘汰 CFC的效益
? 可避免 1,910万例非黑素瘤皮癌；
? 可避免 1,500万例黑素瘤皮癌；
? 可避免 33.35万例皮癌死亡；
? 可避免 1.29亿例白内障；
? 可避免价值 2,380亿美元的渔业损失；
? 可避免价值 1,910亿美元的农业生产损失；
? 可避免建筑业中价值 300亿美元的聚氯乙烯塑
料产品损失；
? 合计为 4,590亿美元加以上健康效益。
替代技术路线
? 软泡
– 二氯甲烷 (MC)
– 变压发泡技术（ Variable Pressure Foaming）
– 液态 CO2(LCD)技术
? 硬泡
– 戊烷
– 水发泡技术
– HCFC-141b
? 自结皮
– 碳氢发泡
– 水发泡技术
– HCFC-141b
臭氧层研究与保护大事记
? 1974年 Molina和 Rowland在 Nature上发表关于
CFC会损耗臭氧层的文章
? 1984年首次报道发现低臭氧浓度
? 1985年维也纳公约签署
? 1987年蒙特利尔议定书制定
? 1989年蒙特利尔议定书伦敦修正案
? 1995年三位科学家因揭示臭氧层破坏的机理获
而荣诺贝尔化学奖
? 1998年臭氧层耗损面积达到历史最大值
保护臭氧层国际行动
1977年,联合
国环境规划署
设立一个统筹
委员会来研究
臭氧层。
1978年,美国、加拿
大、瑞典、挪威禁止使用
CFCs气溶胶。
1981年,UNEP开始启动
保护臭氧层的政府间协商。
1987年,蒙特例尔
议定书制定了有关臭
氧层消耗物质的议定。
46个政府同意到 2000
年削减 50%的 CFCs的
生产和消费；到 1992
年底冻结哈龙的生产
和消费；以及通过专
家的评价采取进一步
的行动。
在保护臭氧层方面，
我能够做什么呢？
不要排放 CFCs，而
应该回收它们。
在保护臭氧层方面，
我能够做什么呢？
购买臭氧层友好产品！
,中华人民共和国大气污染防治法,
? 在国家规定的期限内，生产、进口消耗臭氧层
物质的单位必须按照国务院有关行政主管部门
核定的配额进行生产、进口。
? 违反本法第四十五条第二款规定，在国家规定
的期限内，生产或者进口消耗臭氧层物质超过
国务院有关行政主管部门核定配额的，由所在
地省、自治区、直辖市人民政府有关行政主管
部门处二万元以上二十万元以下罚款；情节严
重的，由国务院有关行政主管部门取消生产、
进口配额。
中国 CFC淘汰计划
0
5,0 0 0
1 0,0 0 0
1 5,0 0 0
2 0,0 0 0
2 5,0 0 0
3 0,0 0 0
3 5,0 0 0
4 0,0 0 0
4 5,0 0 0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
CF Cs CF C-1 1 CF C-1 2
为保护臭氧层，
尽一份力！
臭氧层破坏
地球生命的保护伞 臭 氧
对流层（ 0—20km）
平流层（ 20—50km）
中间层（ 50—100km）
电离层（ 100—1000km）
磁气层（ 1000km以上）臭氧层
25— 30km
臭氧层的存在
臭氧由三个氧
原子组成，而且非
常稀少； 1千万个
大气分子中只有三
个臭氧分子。
千万不要小看这层薄薄
的臭氧，它有效遮挡住阳光
中有害的紫外线，对于波长
越短、对生命危害越强的紫
外线，臭氧的吸收作用也就
越强；因此，只有长波紫外
线 UV-A（波长 >320nm）和
少量中波 UV-B能够辐射到
地面。
臭氧层就象撑在空中的一把
伞，保护着地球上的生灵免
遭短波紫外线的伤害。亿万
年来，万物生灵在臭氧层保
护伞的荫护下得以生存和繁
衍。
臭氧层的作用
臭氧层的形成
臭氧量的多少决定于太阳紫外辐射强弱
一是 太阳活动强弱
二是 太阳紫外辐射强度随地球纬度的分布
近年来臭氧层的变化
南
极
地
区
深
度
延续时间
面积
北
极
地
区
及
北
半
球 81年 3月 82年 3月 91年 3月 92年 3月 93年 3月 94年 3月
我
国
情
况
青 藏 高 原
全球性臭氧层变化
? 北半球中纬度地区冬 /春季减少了 6%；
? 北半球中纬度地区夏 /秋季减少了 3%；
? 南半球中纬度地区全年平均减少了 5%；
? 南极地区春季减少了 50%；
? 北极地区春季减少了 15%。
测
量
标
准
在一个标准大气压，气温为 0℃ 的条件下,
相当于 百分之一毫米,在定量讨论臭氧变化时，
一般用 D.U.作单位，读作多布森。
＜ 200个多布森
臭氧层耗损导致 UVB辐射增加
? 根据 1998年 UNEP评估报告,由于臭氧层
耗损，不同地区 UVB的变化如下：
– 北半球中纬度地区冬 /春季增加了 7%；
– 北半球中纬度地区夏 /秋季增加了 4%；
– 南半球中纬度地区全年平均增加了 6%；
– 南极地区春季增加了 130%；
– 北极地区春季增加了 22%。
UVB辐射增加的影响
? 导致皮肤癌和白内障，削弱免疫功能；
? 影响陆生生态和水生生态系统，导致粮
食减产，破坏海洋食物链；
? 加速材料老化。
臭氧洞的危害
损
害
人
类
健
康
破
坏
地
球
生
态
平
衡
光化学烟雾恶化近地面大气环境
光
化
学
烟
雾
冰川消融
土壤沙漠化
臭氧洞的形成原因
发 现 史 从左,马克思 柏兰克
（ Max Planck）化学研究所
的保罗 库森（ Paul Crutzen）
德国的 Mainz和马萨诸塞科
技研究所的 马里奥 穆连
(Mario Molina)，诺贝尔奖
的共同获得者 。
左上,Irvine州加利福尼亚
大学的 F.希拉伍德 罗兰
（ F Sherwood Rowland），
1995年获诺贝尔化学奖
ozone
一九二八年,CFCs
这种“神奇气体”被发明，
并在商业上得以广泛的应
用。 CFCs无毒、性质稳定、
不易燃烧、易于储存、价
格便宜而被广泛用作致冷
剂、喷雾剂、发泡剂及清
洗剂等。日常生活的许多
方面，如吸烟，家用电器，
沙发，冰箱、空调使用等
都涉及到氯氟烃类物质的
使用。到 80年初，全世界
每年向大气排放 100多万吨
该类物质，而欧美日等发
达国家的排放量占全世界
90% 以上。
罪魁祸首
产量
形 成 过 程
1.风输送物质过程 (气流运动 )
对流层
平流层
北 南
2.热力和动力作用 (气温变化过程 )
安第斯山
落基山
3.臭氧光化学变化过程
控制臭氧层破坏的途径和政策
在现代经济中，氟里昂等物质应用非常广泛，
要全面淘汰，必须首先找到氟里昂等的替代物质
和替代技术。
1．传统的环境管制措施
２．经济手段
重大科研、技术和决策问题
? 臭氧层耗损机制
? 臭氧层耗损的社会、经济与环境影响
? 替代品与替代技术选择和发展战略
? 全球共享资源管理理论与机制
? 履行, 议定书, 的对策与策略，包括国
际环境外交对策和与国内安全履约机制
与措施
泡沫行业 CFC-11消费量限制
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
淘汰方式
? 对大、中、小型符合资助的企业将分别采取不
同的淘汰方式。通过招标体系来完成大多数大
中企业的淘汰活动；基于地理、子行业特点，
鼓励一些大中型企业与小消费企业通过企业重
组或兼并以集团的方式竞标。
? 通过票证体系对一些小企业提供一定的设备支
持、技术咨询、优先技术选择和设计服务。
? 不同的子行业、不同的地域采用不同的淘汰进
程。费用有效性将会是决定淘汰速率的主要因
素。由于高昂的转产费用，小企业的淘汰活动
的开展存在很大的困难。
淘汰措施
? 严格执行 CFC生产整体淘汰计划，建立 CFC进
出口许可证和配额制度，实现 CFC-11总量控制；
? 在 2009年底前在 PU泡沫行业颁布 CFC-11消费
禁令；
? 实施淘汰项目，控制消费；
? 制定和颁布政策法规确保行业计划的实施；
? 大力开展培训和宣传活动，提高公众意识，促
进替代技术推广并鼓励企业积极参与到淘汰活
动中；
淘汰措施
? 为企业提供替代品和替代技术选择、技术咨询
等技术援助；
? 建立行之有效的监督和执行体系，包括开发管
理信息系统，确保淘汰计划的实施；
? 推动替代品和替代技术的研究和开发；
? 制定替代品和替代技术的技术指标和安全标准；
? 分阶段实施 PU泡沫行业计划。淘汰计划在批准
后开始实施，于 2010年 1月 1日结束。
保护臭氧层，淘汰 CFC的效益
? 可避免 1,910万例非黑素瘤皮癌；
? 可避免 1,500万例黑素瘤皮癌；
? 可避免 33.35万例皮癌死亡；
? 可避免 1.29亿例白内障；
? 可避免价值 2,380亿美元的渔业损失；
? 可避免价值 1,910亿美元的农业生产损失；
? 可避免建筑业中价值 300亿美元的聚氯乙烯塑
料产品损失；
? 合计为 4,590亿美元加以上健康效益。
替代技术路线
? 软泡
– 二氯甲烷 (MC)
– 变压发泡技术（ Variable Pressure Foaming）
– 液态 CO2(LCD)技术
? 硬泡
– 戊烷
– 水发泡技术
– HCFC-141b
? 自结皮
– 碳氢发泡
– 水发泡技术
– HCFC-141b
臭氧层研究与保护大事记
? 1974年 Molina和 Rowland在 Nature上发表关于
CFC会损耗臭氧层的文章
? 1984年首次报道发现低臭氧浓度
? 1985年维也纳公约签署
? 1987年蒙特利尔议定书制定
? 1989年蒙特利尔议定书伦敦修正案
? 1995年三位科学家因揭示臭氧层破坏的机理获
而荣诺贝尔化学奖
? 1998年臭氧层耗损面积达到历史最大值
保护臭氧层国际行动
1977年,联合
国环境规划署
设立一个统筹
委员会来研究
臭氧层。
1978年,美国、加拿
大、瑞典、挪威禁止使用
CFCs气溶胶。
1981年,UNEP开始启动
保护臭氧层的政府间协商。
1987年,蒙特例尔
议定书制定了有关臭
氧层消耗物质的议定。
46个政府同意到 2000
年削减 50%的 CFCs的
生产和消费；到 1992
年底冻结哈龙的生产
和消费；以及通过专
家的评价采取进一步
的行动。
在保护臭氧层方面，
我能够做什么呢？
不要排放 CFCs，而
应该回收它们。
在保护臭氧层方面，
我能够做什么呢？
购买臭氧层友好产品！
,中华人民共和国大气污染防治法,
? 在国家规定的期限内，生产、进口消耗臭氧层
物质的单位必须按照国务院有关行政主管部门
核定的配额进行生产、进口。
? 违反本法第四十五条第二款规定，在国家规定
的期限内，生产或者进口消耗臭氧层物质超过
国务院有关行政主管部门核定配额的，由所在
地省、自治区、直辖市人民政府有关行政主管
部门处二万元以上二十万元以下罚款；情节严
重的，由国务院有关行政主管部门取消生产、
进口配额。
中国 CFC淘汰计划
0
5,0 0 0
1 0,0 0 0
1 5,0 0 0
2 0,0 0 0
2 5,0 0 0
3 0,0 0 0
3 5,0 0 0
4 0,0 0 0
4 5,0 0 0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
CF Cs CF C-1 1 CF C-1 2
为保护臭氧层，
尽一份力！
