那麼臭氧層的破壞又會對人類造成怎樣的影響呢?眾所周知,光是地球上一切能量的源泉。綠色植物通過光合作用將光能轉化成為化學能,從而構成初級營養級和食物鏈的基礎,為處在高一級營養級和食物鏈上的生物提供必要的生活物質。因此,也可以說光是維持地球生物圈穩定性和生態係統物流和能流交換的重要因素。但是,並不是所有的光都是對植物有益的,都能為植物所利用,這其中有些光是有害的,這與其波長有關。臭氧層能夠阻擋大部分有害紫外光到達地表,僅有很少量的B(UV—B)範圍內的紫外光通過。雖然B型紫外光的照射對地球上的生物具有破壞作用,但是地球上的大多數生命形式,經過世代的進化和演變,都已經具備了抵禦這種紫外光照射的能力。盡管如此,由於臭氧層的破壞所引起的光譜和強度的變化對人類健康和生態環境還是有害的,其影響主要在以下若幹方麵。
1、對人類健康的影響
(1)長期暴露於陽光UV—B下會引起細胞內脫氧核糖核酸(DNA)發生改變,從而造成人體免疫機能下降,抵禦疾病的能力變弱。
(2)大大增加白內障和皮膚癌的患病率。
(3)麻疹、水痘、皰疹和其他引起皮疹的病毒性疾病,通過皮膚傳染的如瘧疾和利什曼病等寄生蟲病,由細菌感染引起的肺結核和麻風病等以及真菌感染引起的疾病發病率和嚴重程度都大大提高。
2、生植物的影響
(1)過量的陽光UV—B會引起某些植物物種和化學組成發生變化,影響其捕獲能量的能力,造成生長速度減慢。對豆科、瓜科和卷心菜一類的植物影響尤為顯著,使它們的產量和質量都下降。
(2)UV—B輻射的增加也會對林業造成不良影響。
(3)UV—B輻射對植物的生理和進化過程也會造成影響,進而影響不同生態係統的生物多樣性分布。
3、對水生生物的影響
(1)暴露於陽光UV—B下會影響浮遊植物的定向分布和移動,降低浮遊生物的存活率,進而導致海洋對CO2氣體吸收能力的下降,加劇溫室效應。
(2)浮遊植物生產力下降,浮遊生物種類和數量減少,導致魚類和貝類生物的產量下降。
(3)過量的陽光UV—B輻射對魚、蝦、蟹、兩棲動物和其他動物的早期發育階段有危害作用。
4、對空氣質量和全球氣候的影響
(1)加劇光化學煙霧問題。
(2)使地球表麵的臭氧含量大大增加,進而對人體和植物造成有害影響。
(3)整個大氣的氧化能力增強,對暴露於大氣中的還原性物質和建築材料產生不良影響。
(4)加劇溫室效應和全球變暖。
5、對生物化學循環的影響
(1)對陸生生態係統陽光UV—B輻射會改變植物的生成和分解,進而改變大氣中某些重要氣體的吸收和釋放。很明顯,植物的初級生產力隨UV—B輻射的增加而減少。
(2)對水生生態係統陽光UV—B輻射對其硫循環、碳循環和氮循環有顯著影響。
四、臭氧層對建築的影響
如前所述,隨著氯氟碳化合物、哈龍廣泛應用於商業用途以及人為活動所造成的含氮化合物排放量的劇增,使得大氣中遊離的氯、溴及氮氧化物的濃度不斷上升,這些“臭氧殺手”已經對臭氧層造成了毀滅性破壞,不但地球兩極的臭氧含量自21世紀70年代以來一路下降,現在連號稱世界“第三極”青藏高原上的臭氧含量也向世人亮起了紅燈。
在臭氧層的破壞所帶來的諸多負麵影響中,對建築的影響不容忽視。有資料顯示,人的一生中約有80%的時間是在建築內部度過的。可以說建築是人們日常接觸最多、最密切的對象之一。然而,隨著到達地球表麵UV—B輻射的增強,使各種建築材料也麵臨嚴峻的挑戰。UV—B輻射會加速各種人造大理石、塑料、有機塗料和密封材料等功能性材料的老化速度,特別是在高溫和陽光充足的熱帶地區,這種破壞作用更為嚴重。由於這一破壞作用所造成的損失估計全球每年達到數十億美元。
隨著人們生活水平的提高,對建築的要求也不僅僅局限於內部功能的完善,要求建築的外立麵也能達到“表裏如一”的境界。因此,各式各樣的材料被用於建築外立麵,以期滿足消費者日益提高的生活品味。但是,無論是人工聚合物、天然聚合物以及其他裝飾塗料,UV—B輻射都會對它們造成不良影響。以塑料來說,陽光中UV—B輻射的增加會加速其光降解,從而降低塑料的使用壽命。因而不得不依靠向其原料中加入光穩定劑或進行表麵處理的方法來降低UV—B輻射對這類建材的破壞作用。有研究結果表明,短波UV—B輻射對材料的變色和機械完整性的損失有直接影響。高分子材料的老化與鍵的裂解反應及鍵的交聯反應有關。裂解反應是大分子鍵斷裂,相對分子質量降低,使高分子化合物變軟,發粘並失去機械強度;交聯反應是大分子與大分子相連接,產生體型結構,使高分子化合物進一步變硬、變脆,並失去彈性。這兩種反應往往同時並存。如果我們在聚合物的組分中加入光穩定劑以期望達到緩解UV—B輻射對其的破壞作用,那麼有以下三個條件必須滿足:①盡管到達地球表麵的UV—B輻射的強度在不斷增強,但是該光穩定劑的有效性不會因此而受到太大影響;②該光穩定劑自身具有抵製UV—B輻射破壞作用的功能,即其不會被增強的UV—B輻射分解掉;③必須考慮產品的成本問題和發展空間,力求真正做到經濟可行。