有这样一种气体,有人说它带有鱼腥味,有人说在医院的注射室弥漫着它的味儿,也有人说水浇到火上会散发出它的气味。

我们可以非常确定地说,生命离不开它。它不是氧气,氧气不是我们这节课的主题。它是臭氧,氧气的哥哥,因为在结构上它比弟弟多一个氧原子。臭氧有“亦正亦邪的双重身份”,一个是始终保护着地球的卫士,另一个则是污染物。这是怎么回事呢?我们常说的臭氧污染是怎么来的呢?

首先,我们来了解一下****臭氧是什么?

O3 是地球大气中一种微量气体,它是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后,氧原子又与周围的氧分子结合而形成的,含有 3 个氧原子。常温下,有特殊臭味的淡蓝色气体,不稳定,可自行分解。具有强氧化性和杀菌能力,所以,臭氧一直是人们的好帮手,在消毒杀菌、抗炎抗感染、提高机体疫力、向缺血组织供氧等为代表的临床应用中均有大作用。

甚至,它还有些清新气味——雷雨天后,那沁人心脾的青草气息,也是部分因为少许氧气在遭雷击后转变为了臭氧。这种低浓度臭氧不仅无害,还令人精神振奋。所以,可别因为它名为“臭氧”就觉得气味不好闻。

大气层中超过 90%的臭氧处于距离地面 20~30 km 的平流层内,可吸收太阳紫外辐射,保护地球上的生命免受强紫外辐射的影响。剩余不到 10%的臭氧处于对流层内。当其存在于平流层时是地球的保护伞,而当其在地球表面附近时, 是城市光化学烟雾的一种组分,对植被和人类有伤害作用,又是健康杀手。因此,臭氧有着在“天为佛,在地为魔”的称号。

在臭氧层里,臭氧的生成和消亡处于动态平衡,维持着一定的浓度。在标准状态下,若沿垂直方向将大气中的臭氧压缩,其厚度约有3毫米,相当于两个5分钱硬币叠在一起那么厚。在平流层的臭氧,大部分是在阳光最强的赤道上空形成,然后随着大气环流向南北两极传送,故臭氧分布在南北极较多,赤道较少。

那么,臭氧层破坏有什么后果呢?

平流层臭氧减少的直接后果就是过量过强的紫外线辐射会到达地面,危害人类健康。统计数据显示,大气臭氧量减少10%,皮肤癌患病率会增加26%。过量紫外线还会破坏人体免疫系统,类似的伤害也波及动植物,严重危及地球生态平衡,人类生存发展的自然环境将面临灾难性变化。上世纪80年代,南极上空发现的臭氧空洞就是因为大范围的高密度臭氧分子遭到破坏而出现的衰竭现象。

臭氧层对地球生态环境具有极其重要的作用,保护臭氧层成为全球共识,多数国家在1987年签订了限量生产和使用氯烷烃等臭氧层消耗物质的蒙特利尔协议(1996年起全面禁用),以此来弥补臭氧层的损失,并将每年的9月16日定为国际保护臭氧层日。经过数十年努力,臭氧「洞」得到「修补」,臭氧层的「伤痕」在不断愈合,从而得以继续保护地球生灵。

了解完了臭氧的好处,我们再来看看****臭氧污染是什么?从何而来呢?

所谓的臭氧污染永远和光化学烟雾分不开,日常所说的臭氧污染其实就是指的光化学烟雾。但光化学烟雾污染物并不局限于臭氧,它是一种气态和颗粒态污染物、一次和二次污染物的混合物,而臭氧只是光化学反应二次转化产物的一种。

近地层的臭氧主要由 NOx 和 VOCs 经过一系列光化学反应生成,城市或地区的臭氧来源大致包括全球背景、区域输送和本地生成三个方面。

氮氧化物主要来自机动车、发电厂、燃煤锅炉和水泥炉窑等高位燃烧或工艺过程排放;挥发性有机物主要来自机动车、石化工业排放和有机溶剂挥发等。

由此可见,如果要问谁是臭氧污染的罪魁祸首,那必定是由人为排放的氮氧化物和挥发性有机物。

最后,面对臭氧污染我们应该如何有效防护

监测数据显示,臭氧污染一般在凌晨较低,上午开始攀升,到中午达到较高水平,并持续至傍晚,夜间浓度逐渐降低。由于公众对臭氧的了解不够,同时臭氧污染往往在风和日丽的时候发生,更容易被人们忽视。但臭氧要达到伤害人体很高浓度的话,是非常困难的。因为人要持续十小时处在很高浓度的臭氧环境下,对人体才是有危害的。

在臭氧污染预警期间,公众尤其是儿童、老人等体弱和敏感人群,在午后两三点臭氧污染最严重的时候尽量避免户外活动,室外臭氧浓度高时,应减少室内通风换气次数,广大市民也要主动参与节能减排,绿色出行,少开私家车,多乘坐公共交通工具,减少出行中的能耗和污染。

臭氧是一把双刃剑,我们要正确地认识它,了解它的「脾气」就能更好地服务于人类,而不是放任自己的行为,过度污染环境。

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