世界氣象組織及世界衛生組織所建議的計算紫外線指數標準方法為:度量直至400nm不同波長的太陽紫外線強度,將不同波長的太陽紫外線強度乘以"紅斑作用光譜曲線"內對應的加權數值,以反映人類皮膚對紫外線的反應。將以上相乘的結果加起來,得出受紅斑光譜加權後的總紫外線強度,單位是毫瓦/平方米。然後再將紅斑光譜加權後的總紫外線強度乘以0.04以得出紫外線指數(每單位紫外線指數為25毫瓦/平方米)。例如,中午陽光最強的15min內平均紫外射線到達地麵的輻射量為100毫瓦/平方米,則轉換為紫外線指數為4。
紫外線指數可以幫助人們采取措施,適當預防紫外線輻射。當紫外線指數為0~2級時對人體無太大影響,外出時戴上太陽帽就行;當指數達3~4級時,外出除了戴上太陽帽,還要戴上太陽鏡,並應塗上防曬霜,以避免皮膚受到太陽輻射的危害;當指數達到7~9級時,在上午10點到下午4點這段時間最好避免陽光直射;當指數大於等於10時,應盡量避免外出,因為此時的紫外線輻射極具傷害性。
臭氧空洞在大氣中有一道可以吸收太陽光中紫外線的自然屏障,在離地麵10~50km的大氣層中含有稀薄的臭氧,總質量約30億噸,其濃度相當於每十萬個氣體分子中隻有一個臭氧分子,這就是臭氧層。臭氧隻是大氣的一種痕量成分,盡管它在大氣中占有的比例很小,但臭氧卻是地球生命的"保護傘",它可以吸收220~330nm的紫外線,所以在臭氧層中幾乎所有的紫外線都被吸收,隻有少量的紫外線透過臭氧層而抵達離地麵較近的空間。220~330nm的紫外輻射對生物有殺傷力,所以臭氧層是地球上生物的保護層,有了它,地球上的生物才能生存。它可以吸收掉紫外線的99%,保護地球上的生物遭受過量紫外線輻射傷害,如果沒有臭氧層的保護,整個地球上的生命就會滅亡。
然而,人類活動破壞了臭氧層,使大氣中的臭氧總量明顯減少,在南北兩極上空下降幅度最大。在南極上空,約有2000多萬平方千米的區域為臭氧稀薄區,其中14~19km上空的臭氧減少達50%以上,科學家們形象地將之稱為"臭氧空洞"。臭氧水平的持續降低,將會使人類受到過量的太陽紫外輻射,導致皮膚癌等疾病的發病率顯著增加。
蒙特利爾議定書自從1977年開始觀察南極上空以來,每年都在9~11月發現有"臭氧空洞"。這個發現引起舉世震驚。1987年9月,由聯合國環境規劃署(United Nations Environment Programme,簡稱UNEP)組織的"保護臭氧層公約關於含氯氟烴議定書全權代表大會"在加拿大蒙特利爾市召開。24個國家簽署了《關於消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》(以下簡稱《議定書》)。1990年6月,在倫敦召開的締約方第2次會議通過了《議定書》修正案。由於修正案基本上反映了發展中國家的意願,包括印度在內的許多發展中國家,都紛紛表示將加入修正後的《議定書》。1991年6月14日,中國政府代表團宣布了中國政府正式加入修正後《議定書》的決定。
《議定書》的主要內容包括:
(1)規定了受控物質的種類受控物質有兩類共8種。第一類為5種CFCs,分別為:CFC-11(CFCl3),CFC-12(CF2Cl2),CFC-22(CHF2C1),CFC-113(C2F3C13),甲基氯仿CH3CCl3;第二類為3種哈龍,分別為:哈龍-1301CF3Br,哈龍-1211CF2ClBr,哈龍-2402C2F4Br2。
(2)規定了控製限額的基準《議定書》規定了生產量和消費量的起始控製限額基準,發達國家生產量與消費量的起始控製限額都以1986年的實際發生數為基準;發展中國家以1995~1997年實際發生的3年平均數或每年人均0.3kg,取其低者為基準。
(3)規定了控製時間發達國家的開始控製時間,對於第一類受控製物質(CFCs),其消費量自1989年7月1日起,生產量自1990年7月1日起,每年不得超過上述限額基準。1993年7月1日起,每年不得超過限額基準的80%。自1998年7月1日起,每年不得超過限額基準的50%。對於第二類受控物質(哈龍),其消費量和生產量自1992年1月1日起,每年不得超過限額基準。發展中國家的控製時間表比發達國家相應延遲10年。
(4)確定了評估機製《議定書》規定從1990年起,其後至少每4年,各締約方應根據可以取得的科學、環境、技術和經濟資料,對規定的控製措施進行一次評估。
酸雨酸雨是一種會蜇人的雨,它落到人的臉上,像蟲咬一樣"蜇"人。這種雨含有帶刺激性的物質,並帶有明顯的酸性。根據這種雨的特點,人們給它取名為"酸雨"。
通常我們把pH值小於5.6的雨叫酸雨,酸雨中含有硫酸、亞硫酸和硝酸等酸性物質,其90%的酸度來源於硫酸和硝酸。我國能源以煤炭為主,而煤中硫含量較高,同時煤中還含有一定量的氮,硫或含硫物質(煤、油)在空氣中燃燒時產生二氧化硫,含氮的燃料燃燒產生NOx,SO2和NOx是我國某些地區大氣中的主要汙染物,SO2和NOx的濃度是目前我國空氣汙染指數的兩種主要監測物質。SO2和NOx本身以及它們的氧化物SO3和NO2溶於水,形成硫酸和硝酸,導致大麵積的酸雨區。