ใบความรู้เกี่ยวกับโอโซน

1. 1Ozone O3
Chapter 1 :ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับโอโซน
ในบรรยากาศที่ห่อหุ้มโลกนั้นบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ นับว่าเป็นชั้นที่มีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิต
บนพื้นโลกมากที่สุด เพราะสามารถกรองรังสีอุลตราไวโอเลต (UV) ซึ่งเป็นอันตรายต่อชีวิตมนุษย์และ
สิ่งมีชีวิตอื่นๆ นอกจากนี้ยังมีส่วนสาคัญ ที่ทาให้อุณหภูมิของโลกอบอุ่นขึ้นอีกด้วย ดังนั้นการศึกษา
สถานภาพของโอโซน และสารประกอบที่สามารถทาลายโอโซนในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ จึงมี
ความสาคัญมากโอโซนในบรรยากาศมีปริมาณน้อยมาก เฉลี่ยประมาณ 3 ใน 10 ล้านโมเลกุลอากาศ แม้ว่าจะ
มีปริมาณเล็กน้อยแต่มีบทบาทสาคัญในบรรยากาศมาก โดยปกติพบมากใน 2 บริเวณคือร้อยละ 90 พบในชั้น
บรรยากาศ สตราโตสเฟียร์ที่ความสูงประมาณ 8 ถึง 50 กิโลเมตร พบโอโซนหนาแน่นที่ประมาณ 15 - 35
กิโลเมตร เรียกว่า ชั้นโอโซน ส่วนที่เหลือร้อยละ 10 พบที่บริเวณชั้นล่างลงมา คือชั้นโทรโพสเฟียร์

2. 2 Ozone O3
โอโซนในชั้นบรรยากาศ
โมเลกุลของโอโซนใน 2 บริเวณ นี้มีลักษณะทางเคมีเหมือนกัน เพราะว่าประกอบด้วยอะตอม
ออกซิเจน 3อะตอมรวมกันด้วยสูตรเคมี O3 แต่มีผลกระทบต่อความเป็นอยู่ของสิ่งมีชีวิตต่างกัน
โอโซนในบรรยากาศสตราโตสเฟียร์มีบทบาทสาคัญ ในการดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็น
อันตรายทางชีวภาพ ที่เรียกว่า UV-B ซึ่งมีเพียงส่วนน้อยที่ส่องถึงพื้นโลก การดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลต
ทาให้เกิดความอบอุ่นในบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ ซึ่งมีลักษณะอุณหภูมิสูงขึ้นตามความสูง โอโซนจึงมี
ความสาคัญต่อระบบอุณหภูมิในบรรยากาศโลก หากปราศจากการกรองรังสีอัลตราไวโอเลต แล้วจะมีรังสี
ส่องถึงพื้นโลกมากขึ้น และส่งผลกระทบต่อมนุษย์สัตว์และพืชส่วนที่ผิวพื้นโลก โอโซนกลับเป็นอันตราย
เพราะว่าทาปฏิกิริยากับโมเลกุลอื่น และระดับโอโซนที่สูงจะเป็นพิษกับสิ่งมีชีวิตซึ่งเป็นผลกระทบเชิงลบ
ตรงกันข้ามกับคุณประโยชน์ในการช่วยกรองรังสี UV-B
บทบาททั้งสองประการของโอโซนนาไปสู่เรื่องของสิ่งแวดล้อมที่แยกประเด็นกันชัดเจน คือความ
เป็นห่วงในโอโซนผิวพื้นที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นส่วนประกอบในหมอกโฟโตเคมิคัลที่บริเวณผิวพื้นในเมืองใหญ่
และในชนบทและความเป็นห่วงเรื่องการสูญเสียโอโซนในบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ เครื่องมือต่างๆ ทั้ง
ภาคพื้นดิน และดาวเทียมตรวจพบว่ามีโอโซนลดลงมากเหนือทวีปแอนตาร์กติกถึงร้อยละ 60 ระหว่างเดือน
กันยายน-พฤศจิกายนของทุกปีที่เรียกปรากฏการณ์ "รูรั่วโอโซนในทวีปแอนตาร์กติก" (Antarctic Ozone
Hole) และเกิดการลดลงทานองเดียวกันในขั้วโลกเหนือคือทวีปอาร์กติก ในฤดูหนาวถึงฤดูใบไม้ผลิตามปกติ

3. 3Ozone O3
คือเดือนมกราคม-มีนาคมในช่วงเวลากว่า 10 ปีที่ผ่านมา อัตราการลดลง
ของโอโชนเฉลี่ยถึงร้อยละ 20-25 และมีค่าสูงกว่านี้สาหรับช่วงสั้นๆ
ขึ้นอยู่กับปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยา เช่นการเกิดของเมฆสตราโตสเฟียร์
บริเวณขั้วโลกหรือ Polar Stratosphere Clouds (PSC) ซึ่งเป็นตัวการ
สาคัญในการนาสารประกอบ CFCs ไปสู่บรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์
ถึงแม้อัตราการลดลงจะรุนแรงน้อยกว่าในขั้วโลกใต้แต่มีความสาคัญ
มาก เพราะว่าเป็นที่อยู่อาศัยของประชากรส่วนใหญ่ เพราะการเพิ่มขึ้นของรังสี UV-B ที่ตรวจพบนั้นสัมพันธ์
กับการลดลงของโอโซนอย่างเห็นได้ชัด
ปัญหาที่เกิดขึ้นกับโอโซน มี 2 ประเด็น คือ
1. เราสามารถฟื้นฟูโอโซนที่เสียไปได้หรือไม่
2. เราจะป้องกันปัญหาที่จะเกิดขึ้นในอนาคตได้อย่างไร
การเยียวยาแก้ไขมี 3 ทางเลือก คือ
1. หาทางเอา CFCs ออกจากบรรยากาศ
2. หยุดปล่อยคลอรีนที่ทาลายโอโซนก่อนที่จะเกิดความเสียหายมากกว่านี้
3. ทดแทนโอโซนที่สูญเสียไปในบรรยากาศ หรือ บางทีควรจะนาโอโซนมลพิษในเมืองที่มากเกินไปฉีดขึ้น
ไปชดเชยส่วนที่ขาดหาย หรือสร้างขึ้นใหม่

4. 4 Ozone O3
อย่างไรก็ตามเนื่องจากโอโซนทาปฏิกิริยากับโมเลกุลอื่นได้ง่าย จึงไม่เสถียรพอที่จะถูกสร้างและส่งขึ้นไปใน
บรรยากาศสตราโตสเฟียร์ได้เมื่อพิจารณาปริมาตรของบรรยากาศและขนาดของโอโซนที่หายไป ที่มีขนาดมหาศาล จะเป็น
การลงทุนที่สูง และใช้พลังงานมากจึงเป็นสิ่งปฏิบัติยากและเป็นการทาลายสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
การฟื้นฟูชั้นโอโซน ด้วยการมีพิธีสารมอนทรีออล และการแก้ไขต่างๆ ซึ่งเป็นข้อตกลงเรื่องการหยุดผลิต และ
บริโภคสารทาลายโอโซนต่างๆ โดยการหยุดผลิตอย่างสิ้นเชิงและการใช้กรณีวิกฤตเพียงเล็กน้อยเท่านั้น โดยกาหนดให้ปี
ค.ศ. 1996 เป็นหมายกาหนดการเลิกผลิต และใช้สาหรับประเทศพัฒนาแล้ว และปี ค.ศ. 2000 เป็นหมายกาหนดการเลิกผลิต
และใช้สาหรับประเทศกาลังพัฒนา ผลลัพธ์คือปริมาณคลอรีนในบรรยากาศชั้นล่างๆ ที่จะสามารถขึ้นไปถึงสตราโตสเฟียร์
ได้ถึงจุดสูงสุดแล้ว และความเข้มข้นในชั้นสตราโตสเฟียร์จะถึงจุดสูงสุดในปลายศตวรรษที่ 20 และจะเริ่มลดลงอย่างช้าๆ
โดยขบวนการธรรมชาติ และชั้นโอโซนจะกลับคืนมาเหมือนเดิมในอีกประมาณ 50 ปีข้างหน้า
เกร็ดความรู้

5. 5Ozone O3
Chapter 2 : ประวัติความเป็นมาของโอโซน
พ.ศ.2382 (1839) ค้นพบโอโซน โดย C.F. Schonbein คาว่า " โอโซน" เป็นภาษากรีก แปลว่า "
กลิ่น" เพราะโอโซนมีกลิ่นฉุนเมื่อความเข้มข้นมาก
พ.ศ.2403 (1860) เริ่มมีการตรวจวัดโอโซนผิวพื้นกว่าร้อยสถานี
พ.ศ.2423 (1880) พบว่าโอโซนในบรรยากาศเหนือขึ้นไปดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย์ช่วง 200-300 นา
โนเมตร โดยฮาร์ตเลย์(Hartley)
พ.ศ.2456 (1913) โดยการตรวจวัดรังสีอัลตราไวโอเลต ได้พิสูจน์ว่าโอโซนส่วนใหญ่อยู่ชั้น
บรรยากาศสตราโตสเฟียร์ ที่ 19-23 กิโลเมตรจากพื้นโลก
พ.ศ.2463 (1920) มีการตรวจวัดปริมาณโอโซนในบรรยากาศ หรือโอโซนรวมครั้งแรก โดย
นักวิทยาศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัย ออกซ์ฟอร์ด
พ.ศ.2469 (1926) มีการตรวจวัดปริมาณโอโซนในบรรยากาศด้วยเครื่องด็อบสันสเปคโตรโฟโต
มิเตอร์ ( Dobson Spectrophotometer) 6 เครื่องทั่วโลก เครื่องมือออกแบบโดย Gordon Miller
Bourne Dobson ประเทศอังกฤษ
พ.ศ.2472 (1929) มีการตรวจวัดแบบอัมเคอร์ (Umkehr) เพื่อหาการกระจายตัวตามแนวดิ่งของ
โอโซนที่ชั้นต่ากว่า 25 กม.
พ.ศ.2473 (1930) มีทฤษฎีโฟโตเคมีคัลของการเกิดและสลายตัวของโอโซนที่เกิดจากออกซิเจน
บริสุทธิ์

6. 6 Ozone O3
พ.ศ.2477 (1934) จากการตรวจโอโซนซอนด์บนบอลลูนแสดงให้เห็นว่าโอโซนปรากฏอยู่มากที่สุด
ที่ความสูงประมาณ 20 กม.
พ.ศ.2498 (1955) มีการก่อตั้งเครือข่ายสถานีตรวจโอโซนทั่วโลก
พ.ศ.2500 (1957) องค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) ก่อตั้ง และดูแลการตรวจอย่างเป็นระบบ ที่
เรียกว่า GO3Os (Global Ozone Observing System)
พ.ศ.2508 (1965) มีทฤษฎีโฟโตเคมีคัลที่เสนอว่าการสลายตัวของโอโซนเกิดจากองค์อนุมูลของไฮ
ดรอกซิล (HOx)
พ.ศ.2509 (1966) มีการตรวจวัดโอโซนโดยดาวเทียมครั้งแรก
พ.ศ.2514 (1971) มีการเสนอกลไกการสลายตัวของโอโซนที่เกิดจากออกไซด์ของไนโตรเจน(NOx)
พ.ศ.2517 (1974) มีการพิจารณาว่าการสลายตัวของโอโซนเกิดจากกลุ่มแอคทีฟคลอรีน(ClOx)
พ.ศ.2517 (1974) พบว่าสารสังเคราะห์ซีเอฟซี เป็นที่มาของคลอรีนในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์
พ.ศ. 2518 (1975) WMO เริ่มมีการประเมินสถานการณ์โอโซนครั้งแรก พ.ศ.2520 (1977) WMO
ร่วมกับ UNEP มีแผนปฏิบัติเกี่ยวกับการป้องกันชั้นโอโซน
พ.ศ.2524-2541 (1981-98) WMO ร่วมกับ UNEP และสถาบันวิจัยอื่นๆ ออกหนังสือประเมิน
สถานการณ์โอโซน "Scientific Assessments of The Ozone Layer" ปี ค.ศ. 1981 1985 1988 1991
1994 และ 1998

7. 7Ozone O3
พ.ศ.2527 (1984) รายงานฉบับแรกที่เสนอต่อ Ozone Commission Symposium ที่ Halkidiki ว่า
โอโซนมีค่าต่ากว่าปกติ (ประมาณ 200 มิลลิ บรรยากาศ เซนติเมตร) ที่สถานีไซโยวา (Syowa) ใน
ทวีปแอนตาร์กติก เดือนตุลาคม ปี พ.ศ.2525
พ.ศ.2528 (1985) เกิดอนุสัญญาเวียนนา (Vienna Convention) เพื่อพิทักษ์ชั้นโอโซน และรายงาน
เกี่ยวกับช่องโหว่โอโซนตั้งแต่ทศวรรษ 1980s ซึ่งตีพิมพ์โดย British Antarctic Survey และ WMO
มีรายงาน "Atmospheric Ozone 1985 " WMO No. 16
พ.ศ.2529 (1986) บทวิเคราะห์ของ Montsouris (ปารีส) เกี่ยวกับโอโซนผิวพื้นในปัจจุบันได้เพิ่มเป็น
2 เท่าของร้อยปีก่อนคือ ปี พ.ศ. 2416-2453 (1873-1910)
พ.ศ.2530 (1987) เกิดพิธีสารมอนทรีออล (Montreal Protocol) ว่าด้วยการลดและเลิกใช้สารทาลาย
ชั้นโอโซน รวมทั้งการประเมินสถานการณ์โอโซนซึ่งริเริ่มโดยคณะทางานแนวโน้มโอโซนระหว่าง
ประเทศ
พ.ศ.2531 (1988) โอโซนลดลงอย่างต่อเนื่องประมาณ 10 % ต่อสิบปี โดยองค์การนาซ่าได้พิสูจน์ให้
เห็นว่า ที่ความสูงชั้นสตราโตสเฟียร์ตอนล่าง พบคลอรีนและโบรมีนที่มาจากกิจกรรมของมนุษย์
เป็นสาเหตุของช่องโหว่โอโซน และ WMO มีรายงาน "International Ozone Trends Panel Report
1988 " WMO No. 18
พ.ศ.2532 (1989) WMO มีรายงาน "Scientific Assessment of Stratospheric Ozone 1989 " WMO
No. 20
พ.ศ.2533 (1990) มีการแก้ไขพิธีสารมอนทรีออล ณ กรุงลอนดอน (London Amendment) โดย
ประกาศห้ามผลิตและใช้สาร CFC ภายในปี ค.ศ. 2000

8. 8 Ozone O3
พ.ศ.2534 (1991) WMO ร่วมกับ UNEP ออกรายงานประเมินสถานการณ์โอโซน "WMO/UNEP
Ozone Assessment -1991" โดยเน้นว่าโอโซนกาลังลดลงไม่เพียงแต่ในฤดูหนาว-ใบไม้ผลิเท่านั้น
แต่เกิดขึ้นตลอดปีในเขตต่างๆ ยกเว้นเหนือเขตร้อน และคลอรีนโมโนออกไซด์ (ClO) ที่พบมาก
เหนือทวีปอาร์กติคเป็นเครื่องชี้ความรุนแรงของวิกฤติการณ์โอโซน
พ.ศ.2535 (1992) มีการแก้ไขพิธีสารมอนทรีออล ณ กรุงโคเปนฮาเกน ( Copenhagen Amendment)
ได้ขยายความในพิธีสารมอนทรีออลให้มีการหยุดใช้สาร CFCs ภายในปี 1995 และเพิ่มการควบคุม
สารประกอบอื่นๆ และ UNEP มีรายงานเรื่อง " Methyl Bromide: Its Atmospheric Science,
Technology and Economics (Assessment Supplement) "
พ.ศ. 2535-37 (1992-94) วัดค่าโอโซนต่าสุดได้ประมาณ 100 มิลลิ บรรยากาศ เซนติเมตร ระหว่าง
ฤดูใบไม้ผลิเหนือทวีปแอนตาร์กติคและคลุมบริเวณกว้างถึง 24 ล้านตารางกิโลเมตร ขณะเดียวกัน
พบว่ามีคลอรีนและโบรมีนที่ชั้นสตราโตสเฟียร์เพิ่มขึ้น WMO และ UNEP ออกรายงานประเมิน
สถานการณ์โอโซนฉบับที่ 7 " Scientific Assessment of Ozone Depletion: 1994" WMO No. 37
พ.ศ.2538 (1995) ค่าโอโซนที่วัดได้ต่ากว่าต่ากว่าค่าเฉลี่ยในระยะยาวถึง 25 % วัดได้ที่เขตไซบีเรีย
และพื้นที่ส่วนใหญ่ของทวีปยุโรปในเดือนมกราคมถึงเดือน มีนาคม
พ.ศ.2539 (1996) กองทุนพหุภาคีช่วยเหลือทางด้านเทคนิคในอุตสาหกรรมการยกเลิกผลิตและใช้
สาร CFCs ในงบประมาณ 500 ล้านเหรียญสหรัฐ
พ.ศ.2540 (1997) การแก้ไขพิธีสารมอนทรีออล ณ กรุงมอนทรีออล (Montreal Amendment) ได้
เพิ่มเติมให้มีการหยุดใช้เมธิลโบรไมด์ (CH3Br)
พ.ศ.2541 (1998) WMO/ UNEP มีรายงานประเมินสถานการณ์โอโซนฉบับที่ 8 " Scientific
Assessment of Ozone Depletion: 1998" WMO No. 44
พ.ศ.2542 (1999) มีการแก้ไขพิธีสารมอนทรีออล ณ กรุงปักกิ่ง (Beijing Amendment) โดยได้เพิ่ม
การควบคุมสารโบรโมคลอโร มีเทน และไฮโดรคลอโรฟลูออโรคาร์บอน

9. 9Ozone O3
Chapter 3 : โอโซนในบรรยากาศ
โมเลกุลโอโซน (O3) ประกอบด้วยอะตอม
ออกซิเจน 3 อะตอม แทนที่จะเป็นโมเลกุลออกซิเจน
(O2)ตามปกติรวมตัวกันในบรรยากาศ เมื่อโมเลกุล
ออกซิเจนได้รับรังสีดวงอาทิตย์ในขบวนการโฟโตไลซิส
(Photolysis) โมเลกุลออกซิเจนจะแตกตัวเป็นอะตอม
ออกซิเจน 2 อะตอม ซึ่งจะกลับไปรวมตัวกัน 3 อะตอม
เกิดเป็นโอโซนอีกครั้งหนึ่ง
โอโซนถูกทาลายโดยธรรมชาติผ่านวัฏจักรคะตาไลติก (Catalytic Cycle) หรือที่เกี่ยวข้องกันของ
ออกซิเจน ไนโตรเจน คลอรีน โบรมีน และไฮโดรเจน ชั้นสตราโตสเฟียร์ (สูง 10-50 กิโลเมตร)
ประกอบด้วย โอโซนในบรรยากาศร้อยละ90และหนาแน่นมากที่สุดที่ประมาณ 19-23 กิโลเมตร
รังสีดวงอาทิตย์กับการลดลงของโอโซนในสตราโตสเฟียร์เริ่มแรกเกิดจากรังสีอัลตราไวโอเลต
ปริมาณรังสีดวงอาทิตย์จึงมีผลต่ออัตราการเกิดโอโซน พลังงานจากดวงอาทิตย์ที่ปล่อยออกมาในส่วนที่เป็น
สเปคตรัมรังสีอัลตราไวโอเลตจะแปรตามวัฏจักรในรอบ 11 ปี ของจุดในดวงอาทิตย์จากการตรวจวัฏจักร
ของดวงอาทิตย์นับจากปี ค.ศ. 1950 แสดงให้เห็นว่าระดับโอโซนลดลงร้อยละ 1-2 จากค่าสูงสุดถึงต่าสุด
ของวัฏจักรดวงอาทิตย์(Solar Cycle) ปกติ
การดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย์โดยโอโซน
รังสีอัลตราไวโอเลตไม่ส่องถึงพื้นที่ช่วง
คลื่น UV-B (320 นาโนเมตร) เนื่องจากมี
โอโซนดูดกลืน ดังรูป

10. 10 Ozone O3
การตรวจวัดและการกระจายโอโซน
ผู้ค้นพบโอโซนชื่อ C.F. Schonbein (ขณะตรวจวัดการคายประจุ
ไฟฟ้าใน ค.ศ. 1839) ต่อมาหลังจากปี 1850 มีการหาส่วนประกอบของ
บรรยากาศในธรรมชาติ) ชื่อโอโซนมาจากภาษากรีก แปลว่า "กลิ่น"
เนื่องจากมีกลิ่นฉุนเป็นพิเศษเมื่อมีความเข้มข้นมากๆ เริ่มมีการตรวจวัด
โอโซนผิวพื้นตั้งแต่ปี ค.ศ. 1860 ต่อมาในปี ค.ศ. 1880 มีการทดลองที่
แสดงว่าโอโซนดูดกลืน รังสีอัลตราไวโอเลตในช่วงสเปคตรัมแสงอาทิตย์
ปี ค.ศ. 1913 มีข้อพิสูจน์ว่าโอโซนส่วนมากอยู่ในชั้นบรรยากาศสตราโตส
เฟียร์ที่ความสูง 19-23 กิโลเมตร ปี ค.ศ. 1920 มีการตรวจวัดโอโซนรวม
ในแนวดิ่งโดยนาย G.M.B.Dobson นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ แห่งมหาวิทยาลัย ออกซ์ฟอร์ด โดยเครื่องมือ
ที่ประดิษฐ์ขึ้นชื่อ ด็อบสันสเปคโตรโฟโตมิเตอร์ (Dobson Spectrophotometer) ต่อมาเครื่องมือนี้ได้
กลายเป็นมาตรฐาน และมีการใช้ตรวจวัดโดยระบบกรตรวจโอโซนทั่วโลก (GO3OS) ต่อเนื่องมาจนปัจจุบัน
ใช้ตรวจกว่า 100 สถานี รวมทั้งประเทศไทยโดยกรมอุตุนิยมวิทยา นับแต่ปี พ.ศ.2522
ปริมาณโอโซนปกติจะรายงานเป็นความหนาของโอโซนรวมในแนวดิ่ง ที่เรียกกันว่าหน่วยด็อบสัน
(Dobson Unit) ปลายทศวรรษที่ 1950 มีการใช้เครื่องวัดแบบ ฟิลเตอร์ โอโซโนมิเตอร์ (filter ozonometer)
ในรัสเซียถึง 44 สถานี ปัจจุบันมีเครื่องมือ บรูเวอร์ สเปคโตรโฟโตมิเตอร์ (Brewer Spectrophotometer) ได้
ถูกพัฒนาขึ้น โดยที่มีเครื่องมือชนิดต่างๆ จานวนมากขึ้นจึงเริ่มมีการรายงานข้อมูลโอโซน การตรวจวัด
ภาคพื้นดินได้ขยายออกไปเป็นระบบดาวเทียมพิเศษ เช่น Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) มี
การตรวจวัดฝุ่นละอองในบรรยากาศ (Stratospheric Aerosol) และการตรวจหาก๊าซอื่นๆ ตลอดจน Solar
Backscatter Ultraviolet Spectrometer (SBUV) ได้รับการพัฒนาขึ้น เพื่อตรวจวัดรังสีอัลตราไวโอเลต

11. 11Ozone O3
ปี ค.ศ.1929 ค้นพบวิธีที่เรียกว่า อัมเคอร์ เอฟเฟค (Umkehr Effect) ที่ใช้หาโอโซนในแนวดิ่ง เริ่มใช้
กันในปี ค.ศ. 1930 ที่ได้จากการพัฒนาทฤษฎีโฟโตเคมีคัลของการรวมตัวโอโซน (Chapman) ต่อมามีการ
ตรวจวัดด้วยบอลลูน โอโซนซอนด์ ซึ่งให้ข้อมูลโอโซนตามความสูง
เครือข่ายการตรวจโอโซนทั่วโลกได้ตั้งขึ้นในปี ค.ศ. 1957 ซึ่งเป็นปีภูมิฟิสิกส์สากลหรือ
(International Geophysical Year, IGY) โดย WMO เป็นผู้รับผิดชอบการเก็บข้อมูลโอโซนจาก IGY โดย
ร่วมมือกับประชาคมโอโซนสากล จึงมีมาตรฐานคุณภาพการตรวจวัดที่ดี กิจกรรมนี้คือ GO3OS และ
ปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ เฝ้าติดตามบรรยากาศโลก หรือ Global Atmospheric Watch (WMO-
GAW)
การศึกษาโอโซนได้เน้นไปถึงจุดประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ เช่นการหาบทบาทของโอโซนใน
สมดุลย์เชิงการแผ่รังสี หรือศักยภาพในการใช้เป็นตัวแปรหลักของการหมุนเวียนบรรยากาศ การเชื่อมโยง
ระหว่างรังสีอัลตราไวโอเลตที่เพิ่มขึ้น และมะเร็งผิวหนัง ซึ่งเป็นสิ่งน่าสงสัย แต่โลกก็ยังคงไม่ระมัดระวังใน
กิจกรรมที่เสี่ยงต่อการสูญเสียโอโซน
โอโซนจะเกิดขึ้นตลอดทั้ง
ปีในชั้นสตราโตสเฟียร์เหนือแถบ
ศูนย์สูตร แล้วเคลื่อนที่ไปทางแถบ
ละติจูดขั้วโลก บริเวณสตราโตส
เฟียร์ชั้นล่างๆ จะมีโอโซนมากที่สุด
ขึ้นอยู่กับความสูงของโทรโพพอส
การเคลื่อนที่ขึ้นไปกับกระแส
อากาศไปทางขั้วโลก โอโซนจะมีค่าสูงสุดเหนือแคนาดาถึงอาร์กติกและเหนือเขตไซบีเรีย ระหว่างฤดูหนาว
ในซีกโลกใต้จะมีมวลอากาศเย็นก่อตัวเป็นวงรอบขั้วโลกใต้เกือบมีลักษณะสมมาตร ซึ่งจะป้องกันมวล
อากาศที่มีโอโซนมากจากเขตร้อนศูนย์สูตร ไม่ให้เข้าถึงละติจูดบริเวณขั้วโลกใต้ความเข้มโอโซนจึงมีค่าสูง
เหนือละติจูดกลาง จนกว่าจะถึงฤดูร้อนของทวีปออสเตรเลีย (ซีกโลกใต้) สภาวะทางอุตุนิยมวิทยาเหนือแอน
ตาร์กติกเช่นนี้ ประกอบกับปริมาณของรีแอคทีฟคลอรีน เป็นเหตุกระตุ้นให้เกิดการทาลายโอโซน

12. 12 Ozone O3
การตรวจวัดโอโซนและหน่วย
โอโซนรวมคือ ปริมาณโอโซนทั้งหมดในแนวดิ่งต่อพื้นที่ 1 ตารางเซนติเมตร ที่ความกดอากาศและ
อุณหภูมิมาตรฐาน สามารถแสดงในหน่วยของความดันโดยปกติประมาณ 0.3 เซนติเมตรบรรยากาศ ถ้าเป็น
มิลลิ บรรยากาศ เซนติเมตร (m atm cm) มักเรียก หน่วยด็อบสัน (Dobson Unit) และสอดคล้องกับความเข้ม
บรรยากาศเฉลี่ย 1 ส่วนต่อพันล้านส่วนโดยปริมาตร (ppbv) โอโซนจะไม่กระจายสม่าเสมอตลอดแนวดิ่ง
โดยมีค่าเฉลี่ยทั่วโลกคือ 300 หน่วยด็อบสัน แปรตามที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ จากประมาณ 230-500 หน่วยด็อบ
สัน ค่าโอโซนเฉลี่ยต่าสุดที่บริเวณเส้นศูนย์สูตรและสูงขึ้นตามละติจูดที่เพิ่มขึ้น
อัมเคอร์เอฟเฟค (Umkehr Effect)
การตรวจหาอัตราความเข้มแสงที่กระจายในท้องฟ้าใน 2 ช่วงคลื่นที่ต่างกันคือที่ 311 และ 332 นา
โนเมตร เทียบกับมุมเหนือศีรษะ (Zenith angle)อยู่ระหว่าง 60-90 องศาอัตราส่วนเพิ่มขึ้น ตามมุมเหนือศีรษะ
ที่เพิ่มขึ้น จนถึง 86 องศาแล้วผันกลับ ที่เรียกว่า Umkehr
การรวมกันทั้งการดูดกลืนและการกระจายของช่วงคลื่นทั้ง
สอง ทาให้เกิดการสแกนตามความสูงของโอโซนได้ซึ่งพิจารณาเป็น
ชั้นๆ ละ 5 กิโลเมตรได้9 ชั้น การคานวณนี้ดาเนินการโดยศูนย์ข้อมูล
โอโซนโลก (WMO-World Ozone Data Centre: WODC)
โทรโพพอส คือบริเวณที่มีอุณหภูมิเท่ากัน (Isothermal) ซึ่ง
เป็นจุดต่อระหว่างชั้นโทรโพสเฟียร์กับสตราโตสเฟียร์ (รูปที่ 1 ) ความ
สูงอยู่ที่ประมาณ 8-10 กิโลเมตรที่ละติจูดขั้วโลกและเกือบ 18
กิโลเมตรเหนือบริเวณเส้นศูนย์สูตร

13. 13Ozone O3
Chapter 4 : การเปลี่ยนแปลงชั้นโอโซน
เชื่อกันว่าหลายล้านปีมาแล้วที่องค์ประกอบของบรรยากาศไม่มีการเปลี่ยนแปลง แม้แต่
สารประกอบที่หายากเช่นคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งทราบกันว่าได้เปลี่ยนแปลงไป ในขณะนี้ โมเลกุลโอโซน
ซึ่งมีความเข้มข้นมากที่ความสูง 15-35 กิโลเมตร ได้กาหนดโครงสร้างของอุณหภูมิในบรรยากาศชั้นสตรา
โตสเฟียร์ และปกป้องสิ่งมีชีวิตบนโลกด้วยการดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตราย แต่กว่าครึ่ง
ศตวรรษที่ผ่านมา มนุษย์ได้ทาให้ชั้นโอโซนอยู่ในภาวะอันตราย เนื่องจากการปล่อยสารประกอบที่มีส่วน
ทาลายชั้นโอโซนที่ผ่านมาได้ทาให้ธรรมชาติขาดสมดุลย์ไป
การตรวจวัดโอโซนเริ่มต้นประมาณปีทศวรรษที่ 1920 แต่เริ่มมีการตรวจวัดที่เป็นระบบเมื่อกว่า 40
ปีที่ผ่านมา โดยสมาชิกกว่า 60 ประเทศได้ก่อตั้งระบบการตรวจโอโซนทั่วโลกภายใต้องค์การอุตุนิยมวิทยา
โลก (WMOGO3OS) ขี้นเพื่อเตรียมข้อมูลสาหรับการพิสูจน์ และทาความเข้าใจสภาวะชั้นโอโซนและการ
เปลี่ยนแปลงไป ข้อมูลเหล่านี้ได้ใช้ในการวิเคราะห์อย่างละเอียดตั้งแต่ช่วงปีทศวรรษที่ 1970 เมื่อมีการ
ค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่ชี้ว่าสารประกอบพวกคลอโรฟลูออโรคาร์บอน และฮาลอนมีศักยภาพสูงต่อการ
ทาลายชั้นโอโซน
อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งประมาณทศวรรษที่ 1980
โอโซนที่ลดลงเหนือทวีปแอนตาร์กติกในฤดูใบไม้ผลิ ได้รับ
ความชัดเจน เนื่องจากการศึกษาวิจัยโดยนักวิทยาศาสตร์ทั่ว
โลกกว่า 25 ปีได้แสดงให้เห็นว่า สารประกอบที่ปล่อยสู่
บรรยากาศโดยมนุษย์นั้น กาลังทาลายโอโซนเนื่องจาก

14. 14 Ozone O3
บรรยากาศไม่มีขอบเขตของประเทศใดประเทศหนึ่ง ดังนั้นกิจกรรมการเยียวยารักษาจึงควรเป็นภารกิจของ
ทุกประเทศ องค์การอุตุนิยมวิทยาโลกได้รับผิดชอบการทางานกับประเทศต่างๆเพื่อเตรียมข้อมูลทาง
วิทยาศาสตร์ และเป็นกระบอกเสียงให้กับรัฐบาลในเรื่องสภาวะและพฤติกรรมของบรรยากาศ และ
ภูมิอากาศโลก ในปี ค.ศ. 1975 ได้ออกแถลงการณ์ฉบับแรกเรื่อง "การเปลี่ยนแปลงไปของชั้นโอโซน
เนื่องจากกิจกรรมมนุษย์และผลกระทบต่อภูมิอากาศ 2 ปีต่อมา องค์การอุตุนิยมวิทยาโลกและองค์การ
สิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ (UNEP) มีการประชุมผู้เชี่ยวชาญ เพื่อวางแผนการดาเนินการเพื่อพิทักษ์ชั้น
โอโซน ณ กรุงวอชิงตัน ดีซี ในเดือนมีนาคม ค.ศ. 1977 นับเป็นความสาเร็จของการร่วมมือขององค์การ
อุตุนิยมวิทยาโลก และองค์การสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ ที่ได้มีการประเมินทางวิทยาศาสตร์ของ
สภาวะชั้นโอโซน เป็นระยะ ๆ โดยนักวิทยาศาสตร์จากประเทศต่างๆ เพื่อเป็นพื้นฐานการต่อรองโดย
องค์การสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติต่อข้อสรุป ของอนุสัญญาการพิทักษ์ชั้นโอโซนนั่นคือ อนุสัญญา
เวียนนา ในปี ค.ศ. 1985 และพิธีสารมอนทรีออล ค.ศ.1987 ตลอดจนการแก้ไขพิธีสารมอนทรีออล ณ กรุง
ลอนดอน ปี ค.ศ.1990 การแก้ไขพิธีสารมอนทรีออล ณ กรุงโคเปนฮาเกน ปี ค.ศ. 1992 ณ กรุงเวียนนา 1997
และ ณ กรุงปักกิ่ง ค.ศ. 1999 สาหรับความจาเป็นในการหยุดใช้สาร ซีเอฟซี ฮาลอน และสารทาลายโอโซน
ชนิดอื่นๆ ที่เป็นตัวการหลักในการทาลายโอโซน ในเวลาต่อมา
ข้อตกลงเหล่านี้เป็นสนธิสัญญาการจัดการความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมโลกครั้งแรก ซึ่งอยู่ภายใต้
สหประชาชาติ เพื่อป้องกันปัญหาที่กาลังเกิดขึ้น เรื่องของสนธิสัญญาเหล่านี้ถือเป็นกรณีพิเศษ และจะถือ
เป็นแบบอย่างการดาเนินการระดับนานาประเทศที่นอกเหนือจากการบาบัดสิ่งแวดล้อมโลก การดาเนินการ
หรือกิจกรรมเพื่อพิทักษ์ชั้นโอโซน ถือเป็นความสาเร็จระดับนานาประเทศที่สาคัญยิ่งในศตวรรษนี้ และเป็น
เครื่องบอกความร่วมมือระหว่างรัฐบาล วงการอุตสาหกรรม องค์กรสิ่งแวดล้อมและประชาชน ทาให้เรา
ได้รับความมั่นใจในความปลอดภัยและความยั่งยืนของโลกในอนาคต
นับแต่ราวๆ ปี ค.ศ.1970 เป็นต้นมา ความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์กลุ่มย่อยได้กลายมาเป็นความ
สนใจระดับโลก การเปลี่ยนแปลงอย่างก้าวกระโดดนี้ ก็เพราะว่านักวิทยาศาสตร์ได้พบว่า ความเข้มข้นของ
โอโซนในบรรยากาศถูกรบกวนด้วยกิจกรรมโดยมนุษย์การเปลี่ยนแปลงนี้ ตรวจพบโดยข้อมูลจากการ
ตรวจวัดทั่วโลกตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 1950 มากกว่า 150 สถานีในอดีต 15 ปี จากดาวเทียมพิเศษ และจาก
การศึกษาวิจัยในห้องปฏิบัติการ การตรวจนอกสถานที่ต่างๆ การค้นคว้าเชิงทฤษฎี เหล่านี้ได้สร้างการ
เชื่อมโยงระหว่างสารสังเคราะห์ และการสูญเสียโอโซน โดยข้อมูลเหล่านี้ที่ประเทศต่างๆ ตอบสนองการ
เรียกร้องโดยองค์การสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ ขอให้ลงนามใน อนุสัญญาเวียนนา เพื่อพิทักษ์

15. 15Ozone O3
สิ่งแวดล้อมโอโซน ฉบับแรก ในปี ค.ศ. 1985 ร้อยละ 99 ของอากาศที่เราหายใจเข้าไปประกอบด้วย
ไนโตรเจน ถึง 78 ออกซิเจน 21 และสัดส่วนนี้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาหลายล้านปี นอกจากนี้เป็น
ส่วนประกอบอื่นๆ เช่น ไอน้า คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน ไนตรัสออกไซด์ โอโซนและก๊าซเฉื่อย (เช่น
อาร์กอน ฮีเลียม นีออน) รวมกันแล้วน้อยกว่าร้อยละ 1 ของปริมาณอากาศทั้งหมด เฉพาะโอโซนแล้ว
ประกอบด้วยโดยเฉลี่ย 3 ใน10 ล้านโมเลกุล (ถ้าทุกโมเลกุลโอโซนถูกกดลงที่ผิวพื้นโลกจะมีความหนา
ประมาณ 3 มิลลิเมตร) แม้ว่าจะมีสัดส่วนน้อยแต่โมเลกุลโอโซนก็มีบทบาทสาคัญมากต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก
มาก โดยที่การดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตที่ความยาวคลื่นต่ากว่า 320 นาโนเมตร จะช่วยป้องกันอันตราย
ให้กับมนุษย์สัตว์และพืช และโอโซนยังไปกาหนดโครงสร้างทางอุณหภูมิของอากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ที่
10-50 กิโลเมตร ทาให้มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น
ในรูป ร้อยละ 90 ของโอโซนอยู่ในสตราโตสเฟียร์หนาแน่นมากที่ความสูง 19-23 กิโลเมตร เหนือจากพื้นโลกดังกราฟแสดงด้วยเส้นซ้ายมือ และ
อุณหภูมิอากาศหลังจากที่ลดลงอย่างรวดเร็วตามความสูง ชั้นโทรโพสเฟียร์แล้วกลับเพิ่มขึ้นตามความสูง เนื่องจากการดูดกลืนรังสีของกาซ
โอโซนดังเส้นขวามือ
แม้ว่าการเกิดโอโซนจะขึ้นกับพลังงานจากดวงอาทิตย์แต่ก็สามารถสลายตัวได้เองโดยสารประกอบ พวกไนโตรเจน
ออกซิเจน และคลอรีนหรือโบรมีนในธรรมชาติ สารเคมีเหล่านี้มีอยู่ในบรรยากาศสตราโตสเฟียร์มานานก่อนที่มนุษย์จะ
เป็นผู้สร้างมลภาวะในอากาศ โดยปกติสารประกอบไนโตรเจนมักมาจากภาคพื้นดินและมหาสมุทร ส่วนไฮโดรเจนมาจาก
ไอน้าในอากาศ และคลอรีนมาจากมหาสมุทรในรูปเมธิลคลอไรด์และเมธิลโบรไมด์ ขณะนี้มนุษย์เป็นผู้ทาลายความสมดุลย์
ระหว่างการเกิดและการสลายตัวของโอโซน โดยการปล่อยสารประกอบจาพวกคลอรีนและโบรมีน เช่น คลอโรฟลูออโร
คาร์บอน(CFC) เข้าไปในบรรยากาศ เราจึงเป็นผู้ทาลายโอโซนให้มีปริมาณต่ากว่าเดิมในสตราโตสเฟียร์

16. 16 Ozone O3
Chapter 5 : ตรวจพบการเปลี่ยนแปลงโอโซน

17. 17Ozone O3
การสูญเสียโอโซนรุนแรงสุดเหนือทวีปแอนตาร์กติกที่หนาวเย็น เพราะอากาศเย็นจัดที่ไหลเวียน
รอบๆ ขั้วโลกในชั้นสตราโตสเฟียร์ จะป้องกันไม่ให้เกิดการแลกเปลี่ยนมวลอากาศ กับเขตละติจูดกลาง ทา
ให้อุณหภูมิต่าถึง -80 องศาเซลเซียส ซึ่งก่อให้เกิดเมฆบนชั้นสตราโตสเฟียร์เหนือบริเวณขั้วโลก (Polar
Stratospheric Cloud) ด้วยอนุภาคน้าแข็ง ปกติโบรมีน และคลอรีนค่อนข้างอยู่ในสถานะคงที่ เช่น
สารประกอบคลอรีนไนเตรต (ClONO2)
ในเดือนตุลาคม ค.ศ.1987 ความเข้มข้นโอโซนเหนือทวีปแอนตาร์กติกต่ากว่าระดับปกติ (ปี 1957-
1978) กว่าครึ่งหนึ่ง และรูรั่วโอโซนที่เกิดขึ้นมีบริเวณเทียบเท่ากับทวีปยุโรป จากนั้นมาแนวโน้มลดลง
รุนแรงขึ้นเรื่อยๆ โดยที่
- ค่าโอโซนต่าสุดที่ผ่านมาวัดได้น้อยกว่า 100 หน่วย มิลลิบรรยากาศเซนติเมตร หรือ ลดลงร้อยละ
70 เป็นเวลาหลายวัน
- รูรั่วโอโซนคิดเป็นพื้นที่ ถึง 24 ล้านตารางกิโลเมตร
- โอโซนที่ลดลงตลอดฤดูใบไม้ผลิ มากกว่าร้อยละ 40
การสูญเสียโอโซนรุนแรงมากในชั้นสตราโตสเฟียร์ตอนล่าง ระหว่างเดือนกันยายนถึงตุลาคม เหนือทวีป
แอนตาร์กติก ที่ความสูงระหว่าง 13-20 กิโลเมตร เมื่อชั้นบรรยากาศเย็นจัด และเปลี่ยนแปลงไปหลายเท่า
ของค่าที่วัดได้ในฤดูร้อน

18. 18 Ozone O3
รูรั่วโอโซนเกิดเฉพาะเหนือบริเวณทวีปแอนตาร์กติกเพราะว่ามีสภาพอากาศที่เอื้ออานวยให้
เกิดปฏิกิริยาทาลายโอโซน เนื่องจากแสงแดดในฤดูใบไม้ผลิ ดังภาพ รูรั่วโอโซนของวันที่ 17 ตุลาคม 1994
ปี ค.ศ.1988 มีการตรวจเพิ่มขึ้นหลายชนิดในแถบขั้วโลกเหนือ เช่น จากเครื่องบิน บอลลูน และ
ดาวเทียมทั้งจากภาคพื้นดิน ให้ผลว่าชั้นสตราโตสเฟียร์เหนือทวีปอาร์คติกในฤดูหนาวถึงใบไม้ผลิมีสารเคมี
เช่นคลอรีน และโบรมีน เป็นปริมาณสูงเช่นเดียวกัน แต่อย่างไรก็ตามทวีปอาร์กติกก็ไม่ได้รุนแรงเท่าทวีป
แอนตาร์ก-ติก ด้วยเหตุผลคืออุณหภูมิบนสตราโตสเฟียร์ ไม่ค่อยต่ากว่า - 80 องศา เซลเซียส เนื่องจากมีการ
แลกเปลี่ยนมวลอากาศกับละติจูดกลางบ่อยกว่า และวงอากาศหมุนเวียนมักจะกระจายหายไปในฤดูหนาว
ตอนปลาย ก่อนที่แสงอาทิตย์จะเป็นเหตุให้เกิดการทาลายโอโซน จากรายงานขององค์การอุตุนิยมวิทยาโลก
ปี ค.ศ. 1988 ได้ข้อเท็จจริงว่า
-ระดับโอโซนลดลงหลายหลายเปอร์เซ็นต์ระหว่าง 17 ปีที่ผ่านมา ในระหว่างฤดูหนาวถึงใบไม้ผลิ
เหนือละติจูดกลางและขั้วโลก
-ขบวนการธรรมชาติไม่สามารถอธิบายสาเหตุที่ ทาให้ทาให้โอโซนลดลงได้ทั้งหมด แต่สาเหตุที่
เด่นชัดคือสารประกอบฮาโลคาร์บอนที่สังเคราะห์ขึ้น

19. 19Ozone O3
จากรายงานการประเมินโอโซนในปี ค.ศ. 1991 พบค่าโอโซนต่าลงในฤดูร้อนด้วย และเมื่อผู้คนอยู่
กลางแจ้งจะได้รับแสงอัลตราไวโอเลตสูงสุด ในฤดูร้อนเนื่องจากโอโซนสูญเสียไปในเวลาเดียวกัน และในปี
หลังๆ พบว่ามีปัญหาสุขภาพมากขึ้น
การลดลงของโอโซนอย่างต่อเนื่องทุกปีนับจากปี ค.ศ. 1970 ทั่วโลกยกเว้นเขตศูนย์สูตร ซึ่งได้จาก
การตรวจวัดโดยระบบตรวจวัดโอโซนทั่วโลก (GO3OS) รวมทั้งข้อมูลดาวเทียม แสดงให้เห็นว่าโอโซน
ลดลงเหนือละติจูดกลาง และขั้วโลก ประมาณ ร้อยละ 10 (ได้พิจารณาความเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติจาก
ทั้งสองซีกโลกด้วยแล้ว) นับความรุนแรงในฤดูหนาวถึงใบไม้ผลิเป็นร้อยละ 6-7 ต่อ 10 ปี และเปลี่ยนไป
ประมาณร้อยละ 3-3.5 ในฤดูร้อนถึงใบไม้ร่วง การศึกษาอย่างละเอียดแสดงความเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจน
ประมาณ ร้อยละ 1.5-2 ในช่วง ปี 1981-1991 (เทียบกับปี 1970-1980) การแสดงแนวโน้มเชิงตัวเลขเหนือ
ละติจูดกลาง และซีกโลกเหนือทั้งหมดและซีกโลกใต้แสดงดังตาราง

20. 20 Ozone O3
Chapter 6 : ชั้นโอโซนถูกคุกคาม
ไม่มีใครนึกฝันว่ากิจกรรมมนุษย์จะ
นามาซึ่งการคุกคามชั้นโอโซน จนกระทั่ง
ทศวรรษที่ 1970 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ชี้ว่าที่มา
ของปัญหามี 2 สาเหตุ คือไอเสียเครื่องบิน
ความเร็วเหนือเสียง (Supersonic Transport;
SST) ที่บินในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์
ตอนล่าง และสารเคมีที่ใช้ในเครื่องทาความ
เย็น และละอองของสเปรย์ต่างๆ
โดยในปี ค.ศ. 1971 นาย H.S. Johnston มหาวิทยาลัยเบิร์กเลย์แห่งแคลิฟอเนียร์ชี้ว่าเครื่องบิน SST
ต่างๆ จะปล่อยไนตริกออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ตอนล่าง และเป็นไปได้ในการไปกระตุ้นการ
สลายโอโซนในธรรมชาติ 3 ปีต่อมา F.S. Rowland และ Mario J. Molina ได้ชี้ให้เห็นว่าการใช้ก๊าซเฉื่อย
อย่างคลอโร ฟลูออโรคาร์บอนซึ่งได้เคลื่อนย้ายไปสู่บรรยากาศ โดยการเคลื่อนที่แบบยกตัวของบรรยากาศ
สามารถดูดกลืน โฟตอนพลังงานสูงจากแสงอาทิตย์และปล่อยอะตอมคลอรีนอิสระออกมา และอะตอม
คลอรีนนี้สามารถไปสลายโมเลกุลโอโซน ได้โดยปฏิกิริยาคะตาไลติก ต่อมาทั้งคู่ได้รับรางวัลโนเบลสาขา
เคมีในปี ค.ศ.1995
เราทราบว่าโบรมีนในสารจาพวกฮาลอนที่ใช้ในอุปกรณ์ดับเพลิง ก็ถูกปล่อยสู่บรรยากาศสตราโตส
เฟียร์ และมีผลทาลายโอโซนได้มากกว่า ทั้งคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFCs) และฮาลอนสามารถอยู่ใน
บรรยากาศได้นานมากกว่าร้อยปี ฮาโลคาร์บอน (ประกอบด้วยอะตอม คลอรีน (Cl) ฟลูออรีน(F) โบรมีน
(Br) คาร์บอน (C) และไฮโดรเจน (H))ที่ถูกปล่อยออกมาในช่วง 6 ปีที่ผ่านมาจะมีผลทาลายโอโซนในสิบปี
ถัดไป คลอรีน และโบรมีนที่เคลื่อนที่ขึ้นไปนับเป็นปริมาณหลายพันตัน นั้นถือว่ามากกว่าคลอรีนที่ปล่อย
จากมหาสมุทรในรูปเมธิลคลอไรด์ และโบรไมด์โดยธรรมชาติหลายเท่า

21. 21Ozone O3
ปี ค.ศ.1975 องค์การอุตุนิยมวิทยาโลกมีการประชุม
ผู้เชี่ยวชาญ และออกแถลงการณ์เรื่อง "การเปลี่ยนแปลงชั้น
โอโซนเนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์และผลกระทบทางภูมิ
ฟิสิกส์" (Modification of the ozone layer due to human
activities and some possible geophysical consequences) ซึ่ง
เน้นผลกระทบจากการคมนาคมโดยอากาศยานความเร็วเหนือ
เสียง และ CFCs นับเป็นสัญญาณเตือนภัยและข้อเสนอแนะ
ต่อการดาเนินการเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น ถึงอันตรายของ
โอโซนที่ลดลงกระทันหันต่อนานาประเทศ ปีต่อมาองค์การ
อุตุนิยมวิทยาโลกตั้งโครงการวิจัย และติดตามโอโซนทั่วโลก
เพื่อให้คาปรึกษาต่อสมาชิกสหประชาชาติ และองค์การ
ระหว่างประเทศอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น
- การขยายผลไปถึงมลพิษอื่นๆ ที่ทาลายโอโซนในสตราโตส
เฟียร์
- ผลกระทบต่อแนวโน้มของภูมิอากาศและรังสี
อัลตราไวโอเลตที่ผิวพื้น
- การชี้ให้เห็นความจาเป็นในการตรวจติดตามโอโซนในระยะ
ยาว
จากการวิจัยโดยนักวิทยาศาสตร์หลายร้อยคนซึ่งได้รับการสนับสนุนจากหน่วยงานรัฐบาลทั่วโลก
ได้เพิ่มความรู้ความเข้าใจเรื่องการถูกคุกคามจากชั้นโอโซน และองค์การสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ
ร่วมกับองค์การอุตุนิยมวิทยาโลกได้ออกรายงานทางวิทยาศาสตร์ 38 ฉบับ ประกอบด้วยการประเมินโอโซน
6 ฉบับซึ่งได้เป็นพื้นฐานการเตรียมสนธิสัญญาโอโซนระหว่างประเทศ และการแก้ไขพิธีสารมอนทรีออล
ในเวลาต่อๆ มา

22. 22 Ozone O3
การประชุมสุดยอดวิชาการของประชาคมด้านโอโซน ในเมือง Halkidiki ปี ค.ศ. 1984 โดย S.
Chubachi จากหน่วยงานอุตุนิยมวิทยาแห่งญี่ปุ่นได้รายงานว่า มีการตรวจวัดโอโซนได้ค่าต่าสุดประมาณ 200
มิลลิบรรยากาศ เซนติเมตร ณ สถานีไซโยวา (Syowa) เป็นเวลาหลายวันในช่วงฤดูหนาวในทวีปแอนตาร์
กติกในปี ค.ศ. 1982 ความชัดเจนจากข้อมูลดังกล่าวได้เพิ่มขึ้นเมื่อมีการตีพิมพ์ข้อมูล จากสถานีสารวจแอน
ตาร์กติกของอังกฤษ ณ สถานีฮัลเลย์(Halley) แสดงการลดลงของโอโซนในปี 1985 แสดงให้เห็นถึงช่องว่าง
ของชั้นโอโซน เกิดขึ้นทุกๆ ฤดูใบไม้ผลินับจากปี 1980 เป็นต้นมา นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่คิดว่านี่เป็น
สัญญาณว่าฮาโลคาร์บอน ได้เริ่มกัดเซาะชั้นโอโซนเข้าแล้ว เมื่อมีการตรวจพบรีแอคทีฟคลอรีน เช่น คลอรีน
โมโนออกไซด์ (ClO) และสารสังเคราะห์อย่าง CFC กาลังทาลาย และเปลี่ยนสมดุลโอโซนในชั้นสตราโตส
เฟียร์เหนือทวีปแอนตาร์กติก
ฮาโลคาร์บอน เป็นก๊าซสังเคราะห์ที่ประกอบด้วยอะตอมคาร์บอนและพวกฮาโลเจน (เช่น ฟลูออรีน
คลอรีน และโบรมีน) ฮาโลคาร์บอนประกอบด้วย
คลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFC) และฮาลอน เริ่มมี
การสังเคราะห์ครั้งแรกในปี ค.ศ.1928นับจากนั้นมา
มีการใช้แพร่หลาย เช่นใช้เป็นสารผลักดันใน
กระป๋ องสเปรย์โฟม เครื่องทาความเย็น
เครื่องปรับอากาศและเป็นสารชะล้าง ใน
อุตสาหกรรมอิเลคทรอนิกส์

23. 23Ozone O3
ฮาโลคาร์บอนในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์จะเป็นก๊าซเฉื่อย ไม่มีพิษ ไม่ติดไฟ ไม่มีกลิ่น ไม่มีสี
อย่างไรก็ตาม เมื่อไปถึงชั้นบรรยากาศ โดยเฉพาะที่ความสูงช่วงโอโซนหนาแน่นคือ 19-23กิโลเมตรเมื่อ
ได้รับพลังงานสูง จากโฟตอนของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ทาให้สารประกอบแตกตัวให้คลอรีน
หรือโบรมีนอะตอมอิสระ อะตอมเหล่านี้จะทาปฏิกิริยาคะตาไลซิส กับอะตอมออกซิเจนจากโมเลกุลโอโซน
ดังนี้จะเปลี่ยนโมเลกุลโอโซน เป็นโมเลกุลออกซิเจน นอกจากนี้ยังสีช่วงชีวิตยืนยาว เช่น
CFC-11 จะอยู่ในบรรยากาศถึง 50 ปี
CFC-12 จะอยู่ในบรรยากาศถึง 102 ปี
CFC-115 อยู่ในบรรยากาศถึง 1,700 ปี
Halon 1301 อยู่ในบรรยากาศถึง 65 ปี ใช้ในอุปกรณ์ดับเพลิง
คาร์บอนเตตระคลอไรด์ (CCl4) อยู่ในบรรยากาศถึง 42 ปี ใช้เป็นสารชะล้าง
เมธิลคลอโรฟอร์ม (CH3CCl3 or 1,1,1,-trichloroethane)อยู่ในบรรยากาศถึง 5.4 ปี
ไฮโดรโบรโมฟลูออโรคาร์บอน (HBFCs) ใช้ไม่ค่อยกว้างขวางนักแต่รวมในพิธีสารเพื่อป้องกันการ
นามาใช้
ไฮโดรคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (HCFCs) พัฒนาขึ้นมาเพื่อทดแทน CFC มีผลทาลายน้อยกว่า CFCs
แต่สามารถทาลายโอโซนได้เช่นกัน อยู่ในบรรยากาศ ได้19.5 ปี
เมธิลโบรไมด์ (CH3Br) ใช้ในการบาบัดโรคระบาดในปศุสัตว์การรมผลผลิตทางการเกษตรเพื่อทาลาย
ศัตรูพืชก่อนการส่งออก สามารถอยู่ในบรรยากาศถึง 0.7 ปี

24. 24 Ozone O3
Chapter 7 : การสูญเสียโอโซน
ปี ค.ศ.1988 มีการตรวจเพิ่มขึ้นหลายชนิดในแถบขั้วโลกเหนือ เช่น จากเครื่องบิน บอลลูน และ
ดาวเทียมทั้งจากภาคพื้นดิน ให้ผลว่าชั้นสตราโตสเฟียร์เหนือทวีปอาร์คติก ในฤดูหนาวถึงใบไม้ผลิมีสารเคมี
เช่นคลอรีนและโบรมีน เป็นปริมาณสูงเช่นเดียวกัน แต่อย่างไรก็ตามทวีปอาร์กติกก็ไม่ได้รุนแรงเท่าทวีป
แอนตาร์ก-ติก ด้วยเหตุผล คืออุณหภูมิบนสตราโตสเฟียร์ ไม่ค่อยต่ากว่า - 80 องศา เซลเซียส เนื่องจากมีการ
แลกเปลี่ยนมวลอากาศ กับละติจูดกลางบ่อยกว่า และวงอากาศหมุนเวียน มักจะกระจายหายไปในฤดูหนาว
ตอนปลายก่อนที่แสงอาทิตย์จะเป็นเหตุให้เกิดการทาลายโอโซน จากรายงานขององค์การอุตุนิยมวิทยาโลก
ปี ค.ศ. 1988 ได้ข้อเท็จจริงว่า
-ระดับโอโซนลดลงหลายหลายเปอร์เซ็นต์ระหว่าง 17 ปี ที่ผ่านมา ในระหว่างฤดูหนาวถึงใบไม้ผลิ
เหนือละติจูดกลาง และขั้วโลก
-ขบวนการธรรมชาติไม่สามารถอธิบายสาเหตุ ที่ทาให้โอโซนลดลงได้ทั้งหมด แต่สาเหตุที่เด่นชัด
คือสารประกอบฮาโลคาร์บอนที่สังเคราะห์ขึ้น
จากรายงานการประเมินโอโซนในปี ค.ศ. 1991 พบค่าโอโซนต่าลงในฤดูร้อนด้วย และเมื่อผู้คนอยู่
กลางแจ้งจะได้รับแสงอัลตราไวโอเลตสูงสุดในฤดูร้อน เนื่องจากโอโซนสูญเสียไปในเวลาเดียวกัน และในปี
หลังๆ พบว่ามีปัญหาสุขภาพมากขึ้น
การลดลงของโอโซนอย่างต่อเนื่องทุกปีนับจากปี ค.ศ. 1970 ทั่วโลกยกเว้นเขตศูนย์สูตร ซึ่งได้จากการตรวจวัด
โดยระบบตรวจวัดโอโซนทั่วโลก (GO3OS) รวมทั้งข้อมูลดาวเทียม แสดงให้เห็นว่าโอโซนลดลงเหนือละติจูดกลางและขั้ว
โลก ประมาณ ร้อยละ 10 (ได้พิจารณาความเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติจากทั้งสองซีกโลกด้วยแล้ว) นับความรุนแรงในฤดู
หนาวถึงใบไม้ผลิเป็นร้อยละ 6-7 ต่อ 10 ปี และเปลี่ยนไปประมาณร้อยละ 3-3.5 ในฤดูร้อนถึงใบไม้ร่วง การศึกษาอย่าง
ละเอียดแสดงความเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนประมาณ ร้อยละ 1.5-2 ในช่วง ปี 1981-1991 (เทียบกับปี 1970-1980) การแสดง
แนวโน้มเชิงตัวเลขเหนือละติจูดกลาง และซีกโลกเหนือทั้งหมด และซีกโลกใต้แสดงดังตาราง

25. 25Ozone O3
การสูญเสียโอโซนในซีกโลกเหนือ
โอโซนที่ลดลงในซีกโลกเหนือมากสุดในปี 1992-1993 และ 1995 ถึงประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ใน
เดือนกุมภาพันธ์ถึงเดือนมีนาคม ปกติอยู่ในช่วง 9-20 เปอร์เซ็นต์สาเหตุเกิดจากคลอรีน และโบรมีนที่มาจาก
สารประกอบ ซีเอฟซีและฮาลอน เช่น การตรวจพบ คลอรีนโมโนออกไซด์ ในมวลอากาศเคลื่อนที่ไปทางใต้
จากทวีปอาร์กติกลงไปถึงละติจูดประมาณ 45-65 องศาเหนือ และองค์ประกอบอื่นๆ อีก เช่น
-นสตราโตสเฟียร์ตอนล่างมีความหนาวเย็น และเกิดเมฆในชั้นสตราโตสเฟียร์บริเวณขั้วโลก และ
เกิดการทาลายโอโซนที่ผิวเมฆ
-การกวัดแกว่งรอบสองปี หรือ QBO ในปี 1993 และ 1995 เฟสเป็นลมตะวันตก การหมุนเวียน
อากาศในชั้นสตราโตสเฟียร์ทาให้โอโซนลดลงไป 6-8 เปอร์เซ็นต์
-ในปี 1993 การกั้นมวลอากาศที่ประกอบด้วย โอโซนในเขตร้อนไม่ให้เคลื่อนที่ไปบริเวณขั้วโลก
ด้วยพายุหมุน (anti-cyclone) ที่เกิดบริเวณมหาสมุทรแอตแลนติคเหนือ และทวีปยุโรปเป็นเวลาหลายสัปดาห์
-ภูเขาไฟปินาตูโบระเบิด ในฟิลิปปินส์ ในเดือนมิถุนายน 1991 สามารถทาให้โอโซนลดลงได้1-2
เปอร์เซ็นต์ในปี 1992-1993
ในเดือน มกราคม ถึง มีนาคม ปี 1995 การสูญเสียโอโซนมีความรุนแรง 15-25 เปอร์เซ็นต์เหนือ
ละติจูดกลางของทวีปยุโรปตะวันออกและเอเชีย โดยเฉพาะเหนือเขตไซบีเรีย (ใกล้35 เปอร์เซ็นต์) โดยพบ
คลอรีนโมโนออกไซด์ และลมตะวันตกที่รุนแรงของ QBO

26. 26 Ozone O3
การกวัดแกว่งระหว่างปีเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของมวลอากาศในสตราโตสเฟียร์ ซึ่งสัมพันธ์กับ
การเปลี่ยนเฟสของการกวัดแกว่งรอบ 2 ปี หรือ QBO (Quasi-biennial-oscillations) ในชั้นสตราโตสเฟียร์
เขตศูนย์สูตร อย่างไรก็ตาม แนวโน้มทั้งหมดจากแบบจาลองให้ผลสรุปว่ากับคลอรีน และโบรมีนทาให้มี
การทาลายโอโซน
QBO (Quasi-Biennial Oscillation) เป็นการสลับกันของลมตะวันออก และลมตะวันตกในชั้นสตรา
โตสเฟียร์บริเวณศูนย์สูตร ในช่วง 24 -30 เดือน เป็นเหตุให้เกิดผลกระทบหลายประการต่อการเคลื่อนที่ของ
บรรยากาศ เมื่อลมสตราโตสเฟียร์ เป็นลมตะวันตก จะพบว่าโอโซนลดลงร้อยละ 6-8 ในเขตละติจุดกลางถึง
ขั้วโลก ขณะเป็นลมตะวันออกก็จะมีผลมากกว่านั้น
ระหว่าง 10 ปีที่ผ่านมา (1984-1993) ระดับโอโซนเฉลี่ยตกลงไปที่ 297 มิลลิ บรรยากาศ เซนติเมตร
จาก 306 (ในปี 1964-1980) แตกต่างประมาณร้อยละ 3 (ดังรูป 13) ยกเว้นในแถบศูนย์สูตรซึ่งไม่มีการ
เปลี่ยนแปลงโอโซนมาก

27. 27Ozone O3
Chapter 8 : ผลกระบทจากการลดลงของโอโซน
ทั้งโอโซนและสารประกอบฮาโลคาร์บอน เป็นก๊าซเรือนกระจก(Greenhouse Effect) เหมือนกับ
คาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งมีบทบาทในการดูดกลืน และปลดปล่อยรังสีช่วงอินฟราเรดที่แผ่ออกจากโลก
ฉะนั้นจึงทาให้บรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ตอนล่างอุ่นขึ้น เนื่องจากโอโซน ไม่ได้กระจายตัวอย่างเป็น
รูปแบบ และไม่เสถียร ดังนั้นการแผ่รังสี (Radiative Forcing) จึงซับซ้อนมากกว่าก๊าซเรือนกระจกตัวอื่นๆ
ซึ่งมีช่วงชีวิตยาวถึงแม้จะมีการคลุกเคล้ากัน โดยทั่วไปเมื่อเพิ่มโอโซนในชั้นโทรโพสเฟียร์ จะทาให้
บรรยากาศอุ่นขึ้นโดยเฉพาะในบริเวณโทรโพพอส ดังนั้นการลดลงของโอโซนในสตราโตสเฟียร์ จึงทาให้
บรรยากาศเย็นลง อุณหภูมิที่ลดลงเล็กน้อย คือ 0.6-0.8 องศาเซลเซียส ที่ความสูง 12-20 กิโลเมตร ระหว่าง
20 ปี ที่ผ่านมาดูเหมือนจะเป็นผลกระทบ ของการแผ่รังสีเมื่อโอโซนลดลง
ความถูกต้องในการประเมินผลกระทบของการแผ่รังสี (Radiative effect) ของการเปลี่ยนแปลง
โอโซน ถูกจากัดโดยข้อมูลการกระจายตัว ของโอโซนตามความสูง ตามละติจูดและลองติจูด อย่างไรก็ตาม
จากการคานวณในปีหลังๆ ได้สนับสนุนข้อสรุปเบื้องต้นที่ว่า การลดลงของโอโซนในหลายสิบปีที่ผ่านมา
ให้ผลการแผ่รังสีที่เป็นลบ เช่น การเย็นลงของภูมิอากาศ ขณะที่มีการแผ่รังสีเพิ่มขึ้น เนื่องจากการเพิ่มขึ้น
ของก๊าซอื่นๆ 15-20 % การเพิ่มขึ้นของโอโซนในโทรโพสเฟียร์ ตั้งแต่ก่อนยุคอุตสาหกรรมเป็นต้นมา อาจ
เพิ่มการแผ่รังสีเนื่องจากก๊าซเรือนกระจกถึงร้อยละ 20 ความเปลี่ยนแปลงต่างๆ สามารถมีผลต่อสมดุล การ
แผ่รังสีของระบบอากาศโดยรวมบนโลก และโครงสร้างอุณหภูมิของบรรยากาศ เป็นเหตุของความ
เปลี่ยนแปลงรูปแบบการหมุนเวียน บรรยากาศอื่นๆ ที่อาจยังไม่สามารถทานายได้
โอโซนและผลกระทบต่อภูมิอากาศหรือการแผ่รังสี
คุณสมบัติหรือศักยภาพของผลกระทบต่อภูมิอากาศ มักใช้คานิยาม radiative forcing มีหน่วย วัตต์
ต่อ ตารางเมตร (W/m2
) การประมาณเพื่อทานายความเปลี่ยนแปลง บริเวณผิวพื้นโดยใช้หลักของรังสีดวง
อาทิตย์สุทธิ (net Solar) และ รังสีความร้อนช่วงอินฟราเรดที่โทรโพพอส ซึ่งไม่มีอิทธิพลจากเมฆ ฝุ่นละออง

28. 28 Ozone O3
และมหาสมุทร ค่าบวกแสดงว่าพลังงานที่เพิ่มขึ้นหรือ ทาให้อบอุ่นขึ้น ค่าลบคือการเสียพลังงานหรือการเย็น
ลงของบรรยากาศ โอโซนในโทรโพสเฟียร์ ได้เพิ่มขึ้นในซีกโลกเหนือตั้งแต่ก่อนยุคอุตสาหกรรม จาก
แบบจาลองและการตรวจวัดพบว่ามี Radiative forcing เป็นบวก ประมาณ 0.5 วัตต์ต่อตารางเมตร โอโซนใน
สตราโตสเฟียร์ลดลงนับจากช่วง 20 ปีที่ผ่านมา จากการศึกษาต่างๆ ได้รับการยืนยันว่า ระหว่าง ปี 1980-
1990 ก่อให้เกิด Radiative forcing เป็นลบ ประมาณ 0.1 วัตต์ต่อตารางเมตร เปรียบเทียบกับ ค่าบวกประมาณ
0.45 วัตต์ต่อตารางเมตร ที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ ในช่วงเดียวกัน ค่าเฉลี่ยการแผ่รังสี
ทั่วโลก ที่เพิ่มขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงโอโซน ดูเหมือนจะเป็นบวกตั้งแต่ก่อนยุคอุตสาหกรรม เกิดขึ้นถึงร้อย
ละ 20 ของก๊าซเรือนกระจกทั้งหมด ซึ่งเป็นเหตุให้มีการแผ่รังสีเพิ่มขึ้นในช่วงนั้น
การเปลี่ยนแปลงโอโซนกับรังสีอัลตราไวโอเลต
บทบาทของโอโซนในบรรยากาศ ในการปกป้องรังสีดวงอาทิตย์ที่เป็นอันตรายให้กับสิ่งมีชีวิต แม้
เป็นเพียงปริมาณเล็กน้อย ของรังสีอัลตราไวโอเลตชนิดบี (UV-B) ที่ผ่านชั้นโอโซนสามารถกระทบต่อ
สุขภาพคนเรา เช่น โรคตา ต้อกระจก อันตรายต่อเนื้อเยื่อผิวหนัง และการเพิ่มขึ้นของมะเร็งผิวหนังชนิดนอน
มีลาโนมา (non-melanoma) การทาลายดีเอ็นเอทางพันธุกรรม และยับยั้งระบบภูมิคุ้มกันร่างกาย ภายใต้
สภาวะที่ปราศจากเมฆนั้น การลดลงของโอโซน 1 เปอร์เซ็นต์ทาให้รังสีอัลตราไวโอเลตชนิดบีที่ผิวโลก
เพิ่มขึ้น 1.3 เปอร์เซ็นต์การลดลงของโอโซน ทาให้รังสีอัลตราไวโอเลตชนิดบี หรือที่ความยาวคลื่น 280-
320 นาโนเมตรส่งถึงผิวพื้นโลกได้มากขึ้น (ยกเว้นในเขตร้อน) โอโซนที่ลดลงยังมีผลกระทบทางเคมีต่อ
สิ่งมีชีวิตอื่นๆ เช่น พืช ระบบนิเวศน์ในน้า แพลงตอน และผลด้านอื่นๆที่ยังมองไม่เห็น จากการประเมิน

29. 29Ozone O3
พบว่าเมื่อโอโซนลดลง 1 เปอร์เซ็นต์จะทาให้เกิดมะเร็งผิวหนังชนิดนอนมีลาโนมาเพิ่มขึ้น 2 เปอร์เซ็นต์
กรณีไฟโตแพลงตอนในทะเล เป็นแหล่งสะสมคาร์บอนไดออกไซด์และเมื่อรังสีอัลตราไวโอเลตชนิดบี
กระทบต่อไฟโตแพลงตอน จึงมีส่วนกับอนาคตของคาร์บอนไดออกไซด์ และต่อภูมิอากาศในที่สุด รังสี
อัลตราไวโอเลตชนิดบีที่เพิ่มขึ้น จะทาให้มีอัตราการแตกตัวมากขึ้น ของก๊าซที่จาเป็นในการควบคุม
ขบวนการทางเคมีในโทรโพสเฟียร์ ความเข้มของรังสีอัลตราไวโอเลตที่พื้น ขึ้นอยู่กับ เมฆที่ปกคลุม การ
สะท้อน ฝุ่นละอองในบรรยากาศ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และโอโซน โดยความสัมพันธ์ที่แปรกลับกัน รังสี
อัลตราไวโอเลตชนิดบี ที่ตรวจพบขณะมีรูรั่วโอโซนมากที่สุด คือ เดือนตุลาคมถึงก่อนเดือนมิถุนายน และ
รังสีที่ทาลายดีเอ็นเอ วัดที่สถานี Palmer (ละติจูด 64 องศาใต้) ในเดือนตุลาคมสูงกว่าค่าสูงสุดฤดูร้อนที่วัดได้
ที่ SanDiego (32 องศาเหนือ) ที่ละติจูดกลางรังสีอัลตราไวโอเลตชนิดบี เพิ่มขึ้นน้อยกว่าแต่มีความชัดเจน
ขณะโอโซนลดลง เช่น โอโซนลดลงประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ที่ตรวจพบที่อเมริกาใต้เดือนตุลาคมเมื่อ 15 ปี
ก่อนทาให้รังสีอัลตราไวโอเลตที่ Ushuaia กลางเดือนตุลาคม 1994 ที่ 300 นาโนเมตรเพิ่มเป็น 5 เท่าและที่
305 นาโนเมตรเพิ่มเป็น 2 เท่าเทียบกับขณะโอโซนปกติ
ที่ส่องถึงพื้นจะกลับกันกับค่าโอโซนที่วัดได้เหนือศีรษะ สังเกตกลางเดือนตุลาคม ปี 1994 ณ วันที่
17 ตุลาคม วัดโอโซนได้151 มิลลิบรรยากาศเซนติเมตร (ลดลง 60 เปอร์เซ็นต์) และพบว่ารังสี
อัลตราไวโอเลตชนิดบี ที่ 305 นาโนเมตร (nm) วัดได้เกือบ 30 ไมโครวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร และที่ 300
นาโนเมตรวัดได้เกือบ 8 ไมโครวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร เพิ่มขึ้นจากปกติอย่างเห็นได้ชัด