臭氧，功过参半的“卫士”与“杀手”

文｜李瑞萍

提起臭氧，我们并不陌生，它是氧气的一种同素异形体，比氧气（O）多含1个氧原子（O）,化学分子式写作“O”。在万米高空，臭氧吸收紫外辐射，是保护地球生灵的“卫士”，而在我们生活的近地面大气层，臭氧又是危害人类健康的“隐形杀手”。下面，让我们一起来了解臭氧这个功过参半的“卫士”与“杀手”。

保护地球生灵的“卫士”

我们居住生活的地球周围环绕着一层大气，主要成分为氮气和氧气，占比不足1%的少量气体中包含臭氧。尽管臭氧量很少，作用却非常重要。大气中绝大部分臭氧集中在距离地面25～30千米的平流层，又称“臭氧层”，这极薄的臭氧层却能吸收太阳光中有致命危害的短波紫外线，避免过量紫外线到达地面灼伤生物，正是这层天然屏障，使人类和动植物免受紫外辐射伤害。臭氧层就像一把巨大的保护伞，护佑着地球生物生存繁衍。臭氧层吸收紫外辐射转换为热能，保持地球表面大气独特的垂直温度结构与循环运动，从而调节地球的气候。

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。

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氟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。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。

危害人类健康的“杀手”

平流层臭氧减少需要“补洞”，它却偏偏出现在了我们生活的近地面大气中，形成臭氧污染。观测资料显示，对流层臭氧浓度呈逐年增长态势，造成臭氧污染的主要原因是人为污染排放。

臭氧总量分析仪

太原市近地层臭氧浓度年际变化图

中国瓦里关大气本底（臭氧）观测场

臭氧是温室气体，可导致气候变暖，同时它也是光化学污染的主要成分，其危害是多方面的。由于具有强腐蚀性，臭氧污染对健康会产生不可逆的伤害，吸入高浓度臭氧会损伤人体呼吸道，引发哮喘或其他肺部组织炎症。臭氧污染还能引起神经中毒，导致记忆力衰退，损伤人的皮肤等。臭氧通过影响植物光合作用降低作物产量与品质，臭氧的极强活性还可将大气中的一些本来无害的物质变得有害，形成光化学烟雾。

相比于以颗粒物为主的雾霾污染，臭氧污染又是隐形的。臭氧污染由光化学反应形成，在天气晴朗、碧空如洗的“好”天气里，阳光强烈，气温高，容易出现臭氧超标。因此，臭氧污染更具隐蔽性和迷惑性，人们往往疏于防范，而且佩戴口罩对臭氧预防无效，所以称其为“隐形杀手”毫不夸张。

臭氧污染由大气中的前体物产生光化学反应形成，需有充足的“原料”——前体物，加上合适的天气相助。云量少、日照强、温度高、风力弱的天气有利于光化学反应。在我们国家的春末、夏季和初秋时节常出现这类天气，因此，臭氧污染具有显著的季节特征。臭氧的生成依赖于阳光，臭氧浓度也有明显的日变化规律，一般为白天高、夜间低，午后达到最高值。

由于高浓度臭氧出现在光照强烈的室外，有明显的日变化规律，在日照强烈时段应尽量减少外出，适当减少室内外通风，可开启室内空气净化设备。敏感人群外出应做好防护，如戴帽子、墨镜等。加强体育锻炼，提高自身免疫力，也可减轻臭氧对人体的伤害。

共同参与防治臭氧污染

“十三五”期间，我国各地PM等颗粒物污染已得到有效治理，空气质量明显改善，但臭氧污染却呈持续加重态势。鉴于颗粒物污染与臭氧污染间存在复杂的相互影响关系，臭氧与其前体物间又存在复杂的非线性关系，臭氧污染防治形势更复杂，更具挑战性。

臭氧污染防治关乎你、我、他。中国政府已将臭氧污染与PM协同防控工作提上日程，如气象与环保部门开展臭氧监测及臭氧污染预报，政府加强企业监管，控制污染排放等。挥发性有机物等臭氧前体物产生于生产生活的方方面面，防治臭氧污染需要你我共同参与，我们应从身边做起，从点滴做起，通过保持低污染、低能耗的饮食方式，使用清洁能源和环保建筑涂料，不焚烧垃圾，尽可能绿色出行，选择夜晚给车辆加油等方式来减少臭氧生成。

让我们共同行动，消除臭氧污染，还空气以洁净。