地球周圍的大氣，按其高度可分為對流層、平流層、中間層和散逸層。臭氧（0 3 ）是氧氣（O 2 ）的壹種同素異形體，在大氣中含量甚微。其濃度因海拔高度而異。臭氧分子是平流層大氣的最關鍵的組成成分，其厚度約為10～15公裏，濃度峰值在離地面20～25公裏高度處。壹般就把平流層的這壹部分成為臭氧層。近年來，科學觀測發現臭氧層遭受破壞，在南極甚至出現臭氧層消失的現象，即所謂的臭氧層空洞。
平流層中臭氧的存在對於地球生物至關重要，因為它阻擋了高能量的紫外輻射到達地面。因此，有人形象地把臭氧層比喻為地球的“ 保護傘 ”，而把臭氧耗損比喻為“保護傘穿了孔”。
穿孔的保護傘
據美國字航局觀測的資料表明，自1969年以來，全球除赤道以外，所有地區臭氧層中臭氧的含量減少了3%～5%，全球臭氧層都已受到損害。1985年英國科學家首先發現南極臭氧層己出現空洞。人們對南極臭氧層的考察證實，南極上空周期性地出現臭氧層空洞，南極中心地區上空臭氧含量比正常含量減少了65%，南極邊緣地區減少了30%～40%。1989年，由美、英、挪和德的200名科學家組成的北極臭氧層考察隊，進行為期6周的考察證實：北極雖尚未發現臭氧空洞，但臭氧層破壞嚴重，在北極上空造成臭氧損耗的高活性化學粒子 氧化氯 和 氧化溴 濃度比原先估計的高出50倍。美國宇航局的資料還表明，自1969年以來，橫跨美國、加拿大、日本、中國、前蘇聯、西歐等國廣闊地帶的臭氧層已減少了3%。世界氣象組織1995年在壹份聲明中說：“南極目前臭氧損耗嚴重的範圍達1000萬平方公裏，與歐洲面積差不多，是1993年和1994年同時期臭氧空洞面積的2倍”。聯合國世界氣象組織說，南極上空臭氧變薄的速度是有記載以來最快的，達到每天損失1%，空洞的範圍有如歐洲壹樣大小。
傘破屋漏生靈遭殃
陽光中的紫外輻射雖然只占太陽總發射能量的5%左右、但是它對於地球生命系統具有很大的傷害能力，並且能量越高，傷害越大。陽光紫外線輻射能量被平流層臭氧分子全部吸收，從而大大減弱了到達地面的強度。如果平流層中臭氧的含量減少，則地面受到輻射量增大，能破壞生物蛋白質和基因物質脫氧核糖核酸（DNA），造成細胞死亡，還可使人類 皮膚癌 發病率增高，傷害眼睛導致 白內障 和 失明 。臭氧層對太陽光中的紫外線有極強的吸收作用，能吸收高強度紫外線的99%，從而擋住了太陽紫外線對地球上人類和生物的傷害。臭氧層像壹個巨大的過濾網，為地球上的生命提供了天然的 保護屏障 。如果沒有臭氧層存在，所有紫外線全部到達地球表面的話，太陽光曬焦的速度將比夏季烈日下的曬焦速度快50倍。
臭氧層耗竭，太陽光中紫外線大量輻射地面。紫外輻射增強，對人類及其生存環境會造成極為不利的後果。有人估計，如果臭氧層中臭氧含量減少10%，地面不同地區的紫外線輻射將增加19%～22%，由此皮膚癌發病率將增加15%～25%。另據美國環境保護局估計，大氣圈中臭氧含量每減少1%，皮膚癌患者增加10萬人，患白內障和呼吸道疾病的人也將增多。紫外線輻射增強，對生物產生的影響和危害更令人不安。有人認為，它將打亂生態系統中復雜的食物鏈和食物網，導致壹些主要生物 物種滅絕 。有人估計，它將使地球上2/3的農作物減產、導致 糧食危機 。紫外線輻射增強，還將導致全球 氣候變暖 。
南極上空臭氧層空洞壹分為二
智利麥哲倫大學南極臭氧層變化研究專家2002年通過觀測驚奇地發現，南極上空臭氧層空洞今年已提前壹分為二。在分成的兩小塊空洞中，壹處仍在南極上空，面積正在縮小，而分離後移至南太平洋上空的另壹處現已接近彌合。南極上空臭氧層空洞壹分為二的現象往年壹般發生在11月底，而2002年卻比往年提前了兩個多月。根據此間《三點鐘報》28日援引麥哲倫大學專家們的分析，上述變化提前發生的原因可能是，該地區上空臭氧氣流活動加劇，削弱了南極上空臭氧層空洞的旋渦，以至造成空洞提早分離。
智利麥哲倫大學臭氧和紫外線輻射研究室主任克勞迪奧·卡西克西亞說，目前南極上空臭氧層空洞覆蓋地表的面積約有1800萬平方公裏，而空洞在去年同期所覆蓋的地表面積卻創歷史新高，達到2800多萬平方公裏，超過墨西哥、加拿大和美國領土面積的總和。
臭氧層厚度用多布森單位表示，1個多布森單位是標準狀態下千分之壹厘米的臭氧層厚度，當臭氧層厚度低於220個多布森單位時，臭氧層便出現空洞。卡西克西亞說，他所領導的研究室最近連續通過高空氣球對南極大氣層臭氧厚度進行了探測，發現南極上空附近的臭氧指數在短期內已由160個多布森單位上升至目前的230個多布森單位。
他認為，由於南極上空臭氧層空洞提前壹分為二並正在縮小，加上臭氧厚度趨於回升，智利等鄰近地區的紫外線輻射強度在即將到來的南半球春季和夏季中可望減弱。也就是說，當地居民今年將可以比較安穩地度過紫外線輻射危害風險最高的春夏兩季，因為臭氧層的最新變化為他們減少太陽紫外線的過量輻射設置了壹道天然屏障。
空洞成因
臭氧層破壞的主要原因是人造化工制品 氯氟烴 和 哈龍 汙染大氣的結果。氯氟烴，即 氟裏昂 （CFC）。應用於泡沫塑料、護發摩絲、滅火劑、殺蟲劑、致冷劑的生產中。氯氟烴氣體壹經釋放，就會慢慢上升到地球大氣圈的臭氧層頂部。在那裏，紫外線會把氯氟烴氣體中的氯原子分解出來，氯原子再把臭氧中的壹個氧分子奪去，使臭氧變成氧，從而使其喪失吸收紫外線的能力。在對流層頂部飛行的民航和軍用飛機排出的 氧化氮 氣體，也是破壞臭氧層的催化劑。農業無控制地使用化肥，會產生大量氧化氮，各種燃料的燃燒也會產生大量氧化氮，這些物質都是破壞臭氧層的因素，將對地球上的生物生存產生潛在的威脅。另壹種用於滅火的化工制品叫 溴氟烷烴 （Halons， 哈龍 ）。這種化學物質排入大氣，進入平流層，也會使平流層的臭氧濃度減少，導致透過平流層的紫外線輻射量增加，危及人類與生態環境。
研究表明，哈龍在大氣對流層中化學性質穩定不易分解，壽命可達幾十年甚至上百年。但它進入平流層後，受到強烈的紫外線的照射，會分解產生氯原子。氯原子可與臭氧分子作用生成氯氧基和氧分子，從而消耗掉臭氧。氯氧基能和大氣中遊離的氧原子作用，重又生成氯原子和氧分子，這樣循環反應產生的氯原子，不斷與臭氧分子作用。壹個哈龍分子可以消耗成千上萬個臭氧分子，從而使臭氧層受到耗損。
保護臭氧層
如何保護臭氧層，最方便有效的方法就是盡快停止生產和使用氯氟烴和哈龍。目前此類物質在全世界的消耗量，美國占28.6%，歐洲***同體占30.6%，日本占7%，前蘇聯和東歐占14%，發展中國家總量占14%，其中我國消費量尚不足2%。因此，保護臭氧層使人類健康免受危害，發達國家應盡更多義務。從人口意義上講，臭氧層破壞，受害最多的是發展中國家，尤其是我國。1985年8月，美國、前蘇聯、日本、加拿大等20多個國家簽署了 《保護臭氧層國際公約》 ，並且目前有30多個國家批準了該公約的 《關於臭氧層物質的蒙特利爾協議書》 。該協議書規定簽字國在本世紀末把氯氟烴使用量減少到1986年的壹半。歐洲***同體12國已同意本世紀末完全停止使用氯氟烴。比利時、葡萄牙則宣布禁止生產。然而，在當今世界上，從冷凍機、冰箱、汽車到硬質薄膜、軟墊家具，從計算機到滅火器，都離不開氯氟烴。因此，必須研究新的代用品和技術。這不僅是資金問題，而且涉及到有關工業結構的改變。第三世界國家對停止生產和使用氯氟烴仍持冷淡態度，人類對臭氧層的保護還將是壹項十分艱巨的任務。當代的地球人為保護臭氧層而聯合行動的時候到了！
臭氧層空洞有望修復
據科學家計算，平流層中的消耗臭氧物質總含量預計在2000年達到最高峰。如果所有其他因素（例如氣候波動和火山爆發）不變，2001年的臭氧消耗水平（與1970年代觀測到的水平相比）即將接近上限。 臭氧層將在今後50年內將緩慢復原。如果《蒙特利爾議定書》及其包括1997年《蒙特利爾修正案》在內的各修正案和調整案的現行規定在全球範圍內得到充分遵守，並假設所有其他因素（例如全球氣候）保持不變，則平流層內消耗臭氧物質的含量預計將在2050年前後恢復到1980年以前的（即"無幹擾的"）水平。