地球的臭氧層是大氣層的平流層中臭氧濃度高的層次。濃度最大的部分位于20--25公里的高度處。若把臭氧層的臭氧校訂到標(biāo)準(zhǔn)情況，其厚度平均僅為3毫米左右。臭氧含量隨緯度、季節(jié)和天氣等變化而不同。
臭氧層中的臭氧主要是紫外線制造出來的。太陽光線中的紫外線分為長波和短波兩種，當(dāng)大氣中（含有21%）的氧氣分子受到短波紫外線照射時(shí)，氧分子會分解成原子狀態(tài)。氧原子的不穩(wěn)定性極強(qiáng)，極易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。如與氫（H2）反應(yīng)生成水（H2O），與碳（C）反應(yīng)生成二氧化碳（CO2）。同樣的，與氧分子（O2）反應(yīng)時(shí)，就形成了臭氧（O3）。臭氧形成后，由于其比重大于氧氣，會逐漸的向臭氧層的底層降落，在降落過程中隨著溫度的變化上升，臭氧不穩(wěn)定性愈趨明顯，再受到長波紫外線的照射，再度還原為氧。臭氧層就是保持了這種氧氣與臭氧相互轉(zhuǎn)換的動(dòng)態(tài)平衡。
地球大氣層中臭氧總量有較明顯的時(shí)空變化：赤道附近最低，緯度60°附近最高；任一地區(qū)在春季最大，秋季最?。辉谝惶靸?nèi)臭氧含量通常是夜間高于白天；在亞洲中緯度地帶，當(dāng)西伯利亞氣團(tuán)侵入時(shí)，臭氧總量明顯增加，而赤道氣團(tuán)來臨時(shí)，其總量減小。
太陽的紫外線大概有近1%部分可達(dá)地面。尤其是在大氣污染較輕的森林、山間、海岸周圍的紫外線較多，存在比較豐富的臭氧。
大氣臭氧層主要有三個(gè)作用。第一是保護(hù)作用，臭氧層能夠吸收太陽光中的波長306.3nm以下的紫外線，保護(hù)地球上的人類和動(dòng)植物免遭短波紫外線的傷害。根據(jù)生物效應(yīng)的不同，將紫外線按照波長劃分為四個(gè)波段：長波UV-A、中波UV-B、短波UV-C、真空波UV-D。波長越長，穿透能力越強(qiáng)。只有長波紫外線和少量的中波紫外線能夠輻射到地面，長波紫外線對生物細(xì)胞的傷害要比中波紫外線輕微得多。所以臭氧層猶如一件保護(hù)傘保護(hù)地球上的生物得以生存繁衍。透過的少量紫外輻射，還有殺菌作用，對生物大有裨益。
第二是加熱作用，臭氧吸收太陽光中的紫外線并將其轉(zhuǎn)換為熱能加熱大氣，由于這種作用大氣溫度結(jié)構(gòu)在高度50km左右有一個(gè)峰，地球上空15--50km存在著升溫層。正是由于存在著臭氧才有平流層的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧氣，所以也就不存在平流層。大氣的溫度結(jié)構(gòu)對于大氣的循環(huán)具有重要的影響，這一現(xiàn)象的起因也來自臭氧的高度分布。
第三是溫室氣體的作用，在對流層上部和平流層底部，即在氣溫很低的這一高度，臭氧的作用同樣非常重要。如果這一高度的臭氧減少，則會產(chǎn)生使地面氣溫下降的動(dòng)力。因此，臭氧的高度分布及變化是極其重要的。
關(guān)于臭氧層變化及破壞的原因，一般認(rèn)為，太陽活動(dòng)引起的太陽輻射強(qiáng)度變化，大氣運(yùn)動(dòng)引起的大氣溫度場和壓力場的變化以及與臭氧生成有關(guān)的化學(xué)成分的移動(dòng)、輸送都將對臭氧的光化學(xué)平衡產(chǎn)生影響，從而影響臭氧的濃度和分布。而化學(xué)反應(yīng)物的引入，則將直接地參與反應(yīng)而對臭氧濃度產(chǎn)生更大的影響。人類活動(dòng)的影響，主要表現(xiàn)為對消耗臭氧層物質(zhì)的生產(chǎn)、消費(fèi)和排放方面。
大氣中的臭氧可以與許多物質(zhì)起反應(yīng)而被消耗和破壞。在所有與臭氧起反應(yīng)的物質(zhì)中，最簡單而又最活潑的是含碳、氫、氯和氮幾種元素的化學(xué)物質(zhì)，如氧化亞氮(N2O)、水蒸汽(H2O)、四氯化碳(CCl4)、甲烷(CH4)和現(xiàn)在最受重視的氯氟烴(CFC)等。這些物質(zhì)在低層大氣層正常情況下是穩(wěn)定的，但在平流層受紫外線照射活化后就變成了臭氧消耗物質(zhì)。這種反應(yīng)消耗掉平流層中的臭氧，打破了臭氧的平衡，導(dǎo)致地面紫外線輻射的增加，從而給地球生態(tài)和人類帶來一系列問題。
臭氧層被大量損耗后，吸收紫外輻射的能力大大減弱，導(dǎo)致到達(dá)地球表面的紫外線B明顯增加，給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來多方面的危害。已受到人們普遍關(guān)注的主要有對人體健康、陸生植物、水生生態(tài)系統(tǒng)、生物化學(xué)循環(huán)、材料、以及對流層大氣組成和空氣質(zhì)量等方面的影響。
對人類健康的影響主要有：臭氧量的減少、臭氧層的被破壞使到達(dá)地面的紫外線輻射量增加。其中UV-B紫外線波段增加更多。UV-B紫外線輻射的增加，將會對人體健康產(chǎn)生很大影響。相關(guān)研究表明，紫外線除了在人類皮膚中產(chǎn)生VD外，未發(fā)現(xiàn)其他有益效應(yīng)。紫外線對人體的危害卻較大。主要表現(xiàn)在影響人類皮膚、眼睛及免疫系統(tǒng)。
對生物的影響主要有：雖然植物已發(fā)展了對抗UV- 8高水平的保護(hù)性機(jī)制，但實(shí)驗(yàn)研究表明，它們對波長為280～ 320nm水平增加的應(yīng)變能力差異甚大。迄今為止，已對200多種不同的植物進(jìn)行了波長為280～ 320nm的紫外線敏感性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中2/3產(chǎn)生了反應(yīng)。敏感的物種如棉花、豌豆、大豆、甜瓜和卷心菜，都發(fā)現(xiàn)生長緩慢，有些花粉不能萌發(fā)。它能損傷植物激素和葉綠素，從而使光合作用降低。
對全球氣候的影響：平流層中臭氧對氣候調(diào)節(jié)具有兩種相反的效應(yīng)，如果平流層中臭氧濃度降低，在這里吸收掉的紫外線輻射就會相應(yīng)減少，平流層自身會變冷，這樣釋放出的紅外輻射就會減少，因之會使地球變冷。另一方面，因輻射到地面的紫外線輻射量增加，會使地球增溫變暖。如果整個(gè)平流層中臭氧濃度的減少是均勻的，則上述兩種效應(yīng)可以互相抵消，但是如果平流層的不同區(qū)域的臭氧層濃度降低不一致，兩種效應(yīng)就不會相互抵消?，F(xiàn)在的狀況是，平流層臭氧層減少呈不均勻減少趨勢，這種變化的凈效應(yīng)如何，還有待科學(xué)研究進(jìn)一步證實(shí)。
由于臭氧有其特殊的性質(zhì)，并易受各種因素的影響，所以臭氧層又是十分脆弱的。衛(wèi)星觀測資料表明，自20世紀(jì)70年代以來，全球臭氧總量明顯減少，1979年--1990年全球臭氧總量大致下降了3%。南極附近臭氧量減少尤為嚴(yán)重，大約低于全球臭氧平均值30%--40%，出現(xiàn)了“南極臭氧洞”。自1985年發(fā)現(xiàn)“臭氧洞”以來，到1987年它變得既寬又深，1988年雖然有所緩解，但1989年以后到90年代的前幾年里，每年南半球春季都出現(xiàn)很強(qiáng)的“臭氧洞”，1994年到1996年南極臭氧洞還在擴(kuò)大。最近，從探測器發(fā)回的數(shù)據(jù)獲悉，“南極臭氧洞”面積已達(dá)2400平方千米，最薄處只有100多布森單位(相當(dāng)于1毫米厚度)。
臭氧減少帶來的危險(xiǎn)已受到國際社會的普遍關(guān)注，為了保護(hù)臭氧層免遭破壞，以更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，國際上保護(hù)臭氧層的行動(dòng)已持續(xù)了20余年。
聯(lián)合國組織300名科學(xué)家對地球臭氧水平進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，每4年為一個(gè)評估期。
負(fù)責(zé)評估的專業(yè)人員通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，2000年至2013年，中北緯度地區(qū)50公里高度的臭氧水平已回升4%。科學(xué)家把這種積極變化歸功于全球?qū)δ承┲评鋭?、發(fā)泡劑的限制使用，同時(shí)說明只要全球行動(dòng)，人類可以抵制或者延緩生態(tài)危機(jī)。
另外，臭氧層雖然在恢復(fù)，距離痊愈還很遙遠(yuǎn)。南極臭氧層空洞依舊存在，最新計(jì)算顯示，臭氧濃度水平仍比1980年低6%。先前有預(yù)測認(rèn)為，南極臭氧層空洞可能在2065年前完全消失，臭氧層可能會在本世紀(jì)中期實(shí)現(xiàn)痊愈，但仍需仰仗各國的共同努力。
盡管人類企圖尋找另一個(gè)與地球相近、可供人類生存的星球，但不得不承認(rèn)，到目前為止，地球仍然是人類的唯一家園，人離開地球?qū)o法生存。因此，必須善待地球、善待自然，不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)，片面強(qiáng)調(diào)發(fā)展的速度與數(shù)量。相反，應(yīng)強(qiáng)調(diào)人與自然的和諧，強(qiáng)調(diào)資源的持續(xù)利用，認(rèn)識臭氧層的作用，增強(qiáng)生態(tài)環(huán)境意識，共同維護(hù)地球。
人與自然和諧相處，才是最佳生存模式。