臭氧，功過參半的“衛士”與“殺手”

文｜李瑞萍

提起臭氧，我們并不陌生，它是氧氣的一種同素異形體，比氧氣（O）多含1個氧原子（O）,化學分子式寫作“O”。在萬米高空，臭氧吸收紫外輻射，是保護地球生靈的“衛士”，而在我們生活的近地面大氣層，臭氧又是危害人類健康的“隱形殺手”。下面，讓我們一起來了解臭氧這個功過參半的“衛士”與“殺手”。

保護地球生靈的“衛士”

我們居住生活的地球周圍環繞著一層大氣，主要成分為氮氣和氧氣，占比不足1%的少量氣體中包含臭氧。盡管臭氧量很少，作用卻非常重要。大氣中絕大部分臭氧集中在距離地面25～30千米的平流層，又稱“臭氧層”，這極薄的臭氧層卻能吸收太陽光中有致命危害的短波紫外線，避免過量紫外線到達地面灼傷生物，正是這層天然屏障，使人類和動植物免受紫外輻射傷害。臭氧層就像一把巨大的保護傘，護佑著地球生物生存繁衍。臭氧層吸收紫外輻射轉換為熱能，保持地球表面大氣獨特的垂直溫度結構與循環運動，從而調節地球的氣候。

平流層臭氧減少的直接后果就是過量過強的紫外線輻射會到達地面，危害人類健康。統計數據顯示，大氣臭氧量減少10%，皮膚癌患病率會增加26%。過量紫外線還會破壞人體免疫系統，類似的傷害也波及動植物，嚴重危及地球生態平衡，人類生存發展的自然環境將面臨災難性變化。

臭氧層對地球生態環境具有極其重要的作用，保護臭氧層成為全球共識，多數國家在1987年簽訂了限量生產和使用氯氟烷烴等臭氧層消耗物質的蒙特利爾協議（1996年起全面禁用），以此來彌補臭氧層的損失。經過數十年努力，臭氧“洞”得到“修補”，臭氧層的“傷痕”在不斷愈合，從而得以繼續保護地球生靈。

危害人類健康的“殺手”

平流層臭氧減少需要“補洞”，它卻偏偏出現在了我們生活的近地面大氣中，形成臭氧污染。觀測資料顯示，對流層臭氧濃度呈逐年增長態勢，造成臭氧污染的主要原因是人為污染排放。

臭氧總量分析儀

太原市近地層臭氧濃度年際變化圖

中國瓦里關大氣本底（臭氧）觀測場

臭氧是溫室氣體，可導致氣候變暖，同時它也是光化學污染的主要成分，其危害是多方面的。由于具有強腐蝕性，臭氧污染對健康會產生不可逆的傷害，吸入高濃度臭氧會損傷人體呼吸道，引發哮喘或其他肺部組織炎癥。臭氧污染還能引起神經中毒，導致記憶力衰退，損傷人的皮膚等。臭氧通過影響植物光合作用降低作物產量與品質，臭氧的極強活性還可將大氣中的一些本來無害的物質變得有害，形成光化學煙霧。

相比于以顆粒物為主的霧霾污染，臭氧污染又是隱形的。臭氧污染由光化學反應形成，在天氣晴朗、碧空如洗的“好”天氣里，陽光強烈，氣溫高，容易出現臭氧超標。因此，臭氧污染更具隱蔽性和迷惑性，人們往往疏于防范，而且佩戴口罩對臭氧預防無效，所以稱其為“隱形殺手”毫不夸張。

臭氧污染由大氣中的前體物產生光化學反應形成，需有充足的“原料”——前體物，加上合適的天氣相助。云量少、日照強、溫度高、風力弱的天氣有利于光化學反應。在我們國家的春末、夏季和初秋時節常出現這類天氣，因此，臭氧污染具有顯著的季節特征。臭氧的生成依賴于陽光，臭氧濃度也有明顯的日變化規律，一般為白天高、夜間低，午后達到最高值。

由于高濃度臭氧出現在光照強烈的室外，有明顯的日變化規律，在日照強烈時段應盡量減少外出，適當減少室內外通風，可開啟室內空氣凈化設備。敏感人群外出應做好防護，如戴帽子、墨鏡等。加強體育鍛煉，提高自身免疫力，也可減輕臭氧對人體的傷害。

共同參與防治臭氧污染

“十三五”期間，我國各地PM等顆粒物污染已得到有效治理，空氣質量明顯改善，但臭氧污染卻呈持續加重態勢。鑒于顆粒物污染與臭氧污染間存在復雜的相互影響關系，臭氧與其前體物間又存在復雜的非線性關系，臭氧污染防治形勢更復雜，更具挑戰性。

臭氧污染防治關乎你、我、他。中國政府已將臭氧污染與PM協同防控工作提上日程，如氣象與環保部門開展臭氧監測及臭氧污染預報，政府加強企業監管，控制污染排放等。揮發性有機物等臭氧前體物產生于生產生活的方方面面，防治臭氧污染需要你我共同參與，我們應從身邊做起，從點滴做起，通過保持低污染、低能耗的飲食方式，使用清潔能源和環保建筑涂料，不焚燒垃圾，盡可能綠色出行，選擇夜晚給車輛加油等方式來減少臭氧生成。

讓我們共同行動，消除臭氧污染，還空氣以潔凈。