一般认为，在人为因素中，工业上大量使用的氟利昂气体是破坏臭氧层的主要原因之一。氟利昂作为氯氟烃物质中的一类，是一种化学性质非常稳定，且极难被分解、不可燃、无毒的物质。氟利昂是一种科技进步的典型产品，最初是用来作冰箱的冷冻剂，之后扩展应用于现代生活的各个领域。清洁溶剂、空调冷冻、保温材料、无毒喷雾器推动剂、发泡剂和集成电路生产中的溶剂等都使用了氟利昂。
氟利昂在使用中被排放到大气后，其稳定性决定它将长时间滞留于此达数十年至上百年。由于氟利昂不能在对流层中自然消除，只能缓慢地从对流层流向平流层，在那里被强烈的紫外线照射后分解释放出氯原子，氯原子会把臭氧还原成为氧分子。一个氯原子可以会破坏掉成百上千个臭氧分子，破坏力巨大。
据统计，目前全世界氟利昂的年使用量超过100万吨，向大气中排放的氟利昂总量达2000万吨，大部分仍停留在对流层中，只有10％左右到达了平流层。由于氟利昂在世界范围的广泛使用，今后几十年中，大气层的臭氧会因此而持续减少，其后果是十分严重的。
1978年，美国科学家认识到，氟化物进入平流层后会降低臭氧的生产率。于是，美国政府从1979年开始禁止生产、使用氟化物。当时的美国是全世界最大的氟化物生产国，1976年全世界出售的氟化物中有40%是美国生产的。加拿大、丹麦、芬兰、挪威等国相继加入美国行列，纷纷禁止使用氟化物。于是，一个禁止使用氟化物的国际组织——联合国环境保护署臭氧层保护委员会于1979年成立。经过北美地区和欧洲共同体的努力，1982年全世界氟化物的产量比其高峰年1972年的产量减少了21%。
目前，最早使用氟利昂的24个发达国家已分别于1985年和1987年签署了限制使用氟利昂的《维也纳公约》和《蒙特利尔议定书》。1993年2月，我国政府批准了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰方案》，确定逐渐淘汰消耗臭氧层物质。
除了氟利昂外，臭氧还会与人工合成的含溴的物质发生化学作用，从而造成臭氧自己的消耗。含溴化合物哈龙就是一种很典型的物质。
实际上，含有消耗臭氧层物质的产品在我们生活周围四处可见，涉及的行业包括化工生产、消防防火、汽车空调、溶剂清洗、烟草、塑料发泡、家电制冷等。我们熟悉的灭火剂中就含有哈龙。
二、人类飞行活动破坏臭氧
导致大气中臭氧减少和耗竭的物质中，很重要的一种就是平流层内超音速飞机排放的大量一氧化氮。
从20世纪60年代起，英国、法国、苏联和美国竞争研制超音速飞机。这场国际比赛开始时，英国、法国一时居于领先地位。他们研制出了“协和”飞机。当英法联合准备大量生产“协和500”号飞机，苏联大量生产“图144”号飞机时，美国研制成功了“波音707”。
当它们开始在世界上空穿梭时，国际社会第一次发出了保护臭氧层的呼吁。这场运动是由美国科学家迈克唐纳发起的。他应美国科学院的邀请，就“协和”飞机对环境的影响进行了系统的调查和科学研究。
那时，许多人担心，“协和”飞机在平流层里飞行，排放了大量水蒸气。这些水蒸气在平流层中会变成冰晶。如果那些冰晶降落到地面，会砸伤很多人。如果那些冰晶滞留在天空，大量反射太阳光，会使进入对流层的太阳能减少，这样气候会发生变化。可是，迈克唐纳于1966年发表的报告声称：“协和”飞机不会对气候产生严重的影响。
其实，他低估了问题的严重性。这些飞机在飞行中排放了大量的废气——氮氧化物、硫化物颗粒和水蒸气。这些废气直接进入平流层，参加平流层内复杂的光化学反应，导致臭氧产量的下降。特别是一氧化氮，对臭氧的生成有着严重影响。它使得大量紫外线无法用于臭氧的生成，久而久之，臭氧层就要变薄，其破坏性是显而易见的。但是，这种破坏性很难精确地测量，关于它们各自对臭氧层影响的大小也很难给出准确的数据。
可是，到了20世纪70年代，当“协和”成为北大西洋航线的主要交通工具时，迈克唐纳根据试验研究结果，估计“协和500”和“图144”在飞行中排放的废气使平流层中臭氧的产量下降4%，“波音707”排放的废气使平流层的臭氧产量减少15%。同时，他还指出，臭氧层中的臭氧量每减少1%，美国每年就要增加皮肤癌患者5000～10000人。
人们正是从他的报告里看到了“皮肤癌”与“协和”飞机之间的联系。他还指出，“波音”与“协和”、“图144”之间对于臭氧层的破坏性差异如此之大是由于它们的飞行高度、耗油量不同造成的。“协和500”和“图144”飞行高度为17千米左右，而“波音707”比前两者要飞得高，多达20千米以上。前两者的耗油量只有后者的1/3左右。在距地面20千米的高空，氮氧化物对臭氧生成的影响是在距地面17千米高空的两倍。
在美国国会的听证会上，迈克唐纳的报告简直是一场环境保护运动的动员令，使人们对超音速飞机有了新的认识。从此，飞机对于臭氧层以及更大范围的环境污染成为一个重要的科学课题，争论延续至今。
突破性的工作是由加州大学的江斯登做的。他调查了低空光化学烟雾，分析了臭氧层中的氮氧化物，得出的结论是：500架“协和”飞机两年的飞行使平流层中的臭氧至少减少10%。他把这个结果附函寄给美国商业部，指出：“大量超音速飞机是否导致环境向不利于人类健康方向发展，有待进一步研究。”1971年，他发表在《科学》杂志上的研究报告确认：破坏臭氧层的化学成分是氮化物。
1974年以后的3年间，美国交通部组织实施了“超音速飞机环境影响评估项目”，全世界10多个国家的1000名科学家参加，耗资2100万美元。这个项目最后得出的结论是：500架“波音707”每天在平流层中飞行7～8小时，每使用1千克的燃料排放14克的氮氧化物，使北半球平流层中的臭氧减少15%；尽管它很少飞到南半球，那里的臭氧也会受到影响，平流层中的臭氧也会减少8%。
超音速飞机是否破坏了臭氧层的争吵正在进行时，航天飞机升空了，这又引发了一场争论：氯化物是否与臭氧洞的形成密切相关。
当时，美国宇航局认为，航天飞机排放的废气与臭氧层空洞没有直接的联系。航天飞机排泄的废气之一氯化氢广泛扩散到平流层中。如果飞行一周，它每年排放在平流层中的氯化物大约有5000吨。
芝加哥大学的科学家认为，美国航宇局的认识有问题，航天飞机对臭氧层的影响报告有缺陷。1977年，美国科学院发表看法，认为每年航天飞机飞行60次会导致北半球平流层中的臭氧减少0.2%。
三、氮肥和化石燃料对臭氧层的影响
与飞机排放一氧化氮一样，农业上氮肥的施用和工业上化石燃料的燃烧，也会排放大量的氮氧化物进入空气，且与飞机产生的氮氧化物数量相比，显然占有更大的比例。不同的是，飞机的飞行高度决定了其排放的氮氧化物会更直接地对臭氧层构成破坏；而地面上氮氧化物的排放，到达臭氧层所在的高度需要一个过程，且其对空气造成的污染和影响主要体现在其他方面。
土壤中的氮素大多不能满足作物对氮素养分的需求，这就要靠施肥来予以补充和调节。除化学氮肥外，有机肥、豆科绿肥、藻类、绿萍以及降雨和灌溉水都能增加土壤的氮素。氮肥施入土壤后有三个去向，一部分氮素被当季作物吸收利用，一部分残留于土壤中，另一部分则离开土壤—作物系统而损失。氮肥损失主要通过淋溶、径流和气态氮逸出三种途径。气态氮损失包括氨挥发和反硝化作用。反硝化作用的主要产物是氮气和一氧化氮气体。
氮肥施用后，如果被作物利用比例不高，就会有大量氮素发生流失，且大多数会以气态的形式排放到空气中。这在一方面增加了农业的成本，另一方面造成了对环境的污染，流失产生的一氧化氮会对臭氧层造成破坏作用。
直到1970年前后，科学家才认识到，农业生产中大量施用氮肥，以及固氮植物的大面积种植，向大气排放了大量的氮氧化物。这些氮氧化物进入平流层，进而影响臭氧的生成量。有科学家预测，21世纪的前25年间，平流层中臭氧还将减少，其中20%是由于农业施用氮肥造成的。
化石燃料是指煤炭、石油、天然气等这些埋藏在地下不能再生的燃料资源。化石燃料按埋藏的数量顺序可分为煤炭、油页岩、石油、天然气和油砂等。人类开发利用化石燃料能源对大气圈、水圈、生物圈产生了各种影响，已危及自身生存环境，造成了严重的环境污染，成为环境污染的主要根源。
化石燃料燃烧会产生一氧化氮等氮氧化物，这是造成臭氧层破坏的原因之一。研究结果表明，目前大气中的氮氧化物的浓度每年正以0.2%～0.3%的速度增长，造成增长的原因是多方面的，但化石燃料的燃烧是其最主要的构成部分。化石燃料的使用量变多，必然会导致臭氧层破坏问题更加严重。
四、核爆炸对臭氧层的影响
目前，科学家已经认识到，核爆炸也是破坏臭氧层的主要因素之一。在任何情况下，空气只要被加热达到2000多摄氏度时，就会产生大量的一氧化氮。核爆炸产生的强大冲击波将把这些一氧化氮等氮氧化物送入平流层。核爆炸形成的橘色蘑菇云就是由氮氧化物变成二氧化氮的结果。
核爆炸会破坏臭氧层
大的核爆炸相当于50万吨的TNT炸药、高空核爆炸会把大量氮氧化物推入平流层。在1961年～1962年的核试验高峰时期，34000万吨当量的核爆炸把130万～170万吨氮氧化物注入平流层，这相当于600～1000架“协和”飞机的满载飞行所排放的氮氧化物量。研究发现，1961～1962年间的核爆炸使平流层中的臭氧减少了2%～4.5%。
有人估计，如果进行100亿吨当量的核爆炸，北半球上空平流层中的臭氧量将减少30%～70%，南半球的臭氧量将减少40%。链接：臭氧层是怎样被破坏的？
美国科学家莫里纳和罗兰德提出，人工合成的一些含氯和含溴的物质是造成南极臭氧洞的元凶，最典型的是含氯化合物和含溴化合物哈龙。越来越多的科学证据证实，氯和溴在平流层通过催化化学过程破坏臭氧是造成南极臭氧洞的根本原因。那么，氟利昂和哈龙是怎样进入平流层，又是如何引起臭氧层破坏的呢？
就重量而言，人为释放的氟利昂和哈龙的分子都比空气分子重，但这些化合物在对流层是化学惰性的，即使最活泼的大气组分——自由基对氟利昂和哈龙的氧化作用也微乎其微。因此它们在对流层十分稳定，不能通过一般的大气化学反应去除。经过一两年的时间，这些化合物会在全球范围内的对流层分布均匀，然后主要在热带地区上空被大气环流带入到平流层，风又将它们从低纬度地区向高纬度地区输送，在平流层内均匀混合。
在平流层内，强烈的紫外线照射使氟利昂和哈龙分子发生解离，释放出高活性的原子态的氯和溴，氯和溴原子也是自由基。氯原子自由基和溴原子自由基就是破坏臭氧层的主要物质，它们对臭氧的破坏是以催化的方式进行的。据估算，一个氯原子自由基可以破坏104～105个臭氧分子，而由哈龙释放的溴原子自由基对臭氧的破坏能力是氯原子的30～60倍。而且，氯原子自由基和溴原子自由基之间还存在协同作用，即两者同时存在时，破坏臭氧的能力要大于两者简单的加和。
但是，上述的均相化学反应并不能解释南极臭氧洞形成的全部过程。深入的科学研究发现，臭氧洞的形成是有空气动力学过程参与的非均相催化反应过程。所谓非均相，是指大气中除气态组分外，还有固相和液相的组分。人们对大气中存在云、雾和降雨等早已司空见惯，但这种现象一般发生在对流层。平流层干燥寒冷，空气稀薄，较少出现对流层这些天气现象。但在冬天，南极地区的温度极低，可以达到－80℃，这样极端的低温造成两种非常重要的过程，一是极地的空气受冷下沉，形成一个强烈的西向环流，称为“极地涡旋”。该涡旋的重要作用是使南极空气与大气的其余部分隔离，从而使涡旋内部的大气成为一个巨大的反应器。另外，尽管南极空气十分干燥，极低的温度使该地区仍有成云过程，云滴的主要成分是三水合硝酸和冰晶，称为极地平流层云。
实际上，当氟利昂和哈龙进入平流层后，通常是以化学惰性的形态而存在，并无原子态的活性氯和溴的释放。南极的科学考察和实验室的研究都证明，化学惰性的气体在平流层云表面会发生化学反应，结果造成氯气和次氯酸组分的不断积累。
