別再懷疑！氟氯碳化合物真的不能用
"科學家用全新的方法證實，氟氯碳化合物對臭氧層的破壞力非常大。 "
撰文╱李名揚
氟氯碳化合物（CFC）究竟會不會嚴重破壞臭氧層？在2007年以前，科學家對這個問題的看法十分肯定，但是美國噴射推進實驗室的波普（Francis Pope）在2007年於《物理化學期刊A》發表的研究結果卻認為，CFC的反應速率不足以造成如此嚴重的危害，使科學家開始懷疑臭氧洞形成的原因。今年5月，中央研究院原子與分子科學研究所與交通大學應用化學系合聘副研究員林志民領導的團隊，在《科學》上發表最新研究結果，以更精確的測定方法推翻了波普的研究結果，確認來自於CFC的過氧化氯（ClOOCl）分子會嚴重破壞臭氧層並導致臭氧洞。
CFC是冷媒、發泡劑等的主要成份，美國科學家羅蘭（Sherwood Rowland）和莫里納（Mario Molina）在1974年提出「CFC會在平流層累積並破壞臭氧層」的理論，荷蘭科學家克魯琛（Paul Crutzen）據此預測地球大氣層應存在臭氧層破洞，到了1985年，科學家果然在南極上空發現了臭氧層的破洞。由於臭氧層會吸收陽光中大部份的紫外光，保護地表動、植物的生長，對人類非常重要，因此各國很快就在1987年簽訂了蒙特婁公約（1989年生效），管制CFC的生產與使用，上述三位科學家也因此獲得1995年諾貝爾化學獎。
CFC之所以會破壞臭氧層，是因為CFC進入大氣後會分解出氯原子（Cl），氯原子會跟臭氧（O3）作用而生成氧氣（O2）和氧化氯（ClO）；雖然大氣中氯原子數量僅有臭氧的1/1000，但由於氧化氯是一種不穩定的自由基，在高空低溫的狀態下，很容易兩兩結合形成過氧化氯（ClOOCl），而過氧化氯吸收陽光後又會分解出氯原子，結果造成氯原子生生不息，臭氧層也就遭受嚴重破壞了。科學家估計，造成臭氧層破洞的各項因素中，這種過氧化氯循環的效應佔了50~70%。
1990年代，許多科學家陸續發表過氧化氯吸收陽光截面積的研究結果（越大的吸收截面積代表過氧化氯越容易吸收陽光而分解出氯原子），雖然數據不盡相同，但都認為過氧化氯足以造成臭氧層破洞。然而波普的研究卻認為過氧化氯受光照分解的速率不夠快，不足以維持氯原子的濃度而造成臭氧層破洞，這項研究結果大大震撼了學術界，因為這表示科學家必須重新尋找臭氧層破洞的成因，另一方面，也有人開始質疑蒙特婁公約如此嚴格管制CFC是否適當。
林志民指出，過去這些研究的計量方法，都是以紫外光照射過氧化氯分子，測量紫外光的減弱情形來推算過氧化氯的吸收截面積；但由於過氧化氯樣品中必定會包含氯分子等雜質，無法確定哪些分子各吸收了多少比率的紫外光，因此誤差範圍高達20~50%，而且不同的研究結果可相差10倍之多。
