大氣中的臭氧

進(jìn)入夏季，藍(lán)天白云、陽光明媚的日子多了起來，但其實，看上去空氣通透的背后并不意味著空氣質(zhì)量良好，很有可能隱藏著你看不見的“健康殺手”——臭氧（O?）污染

那么，臭氧污染是如何形成的？對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康會造成哪些危害？我們又該如何防護(hù)呢？

臭氧污染是如何形成的？

地球被大氣層包圍著，從內(nèi)到外分別是對流層、平流層、中間層、電離層和散逸層，而自然界中的臭氧90%存在于大氣平流層，這就是臭氧層。

臭氧層能吸收太陽放射出的大量對人類、動植物和農(nóng)作物有害的紫外線輻射，保護(hù)地球生物圈。但是，臭氧一旦從平流層進(jìn)入對流層，就會由“地球衛(wèi)士”變成“健康殺手”，對地球環(huán)境造成傷害。

作為光化學(xué)煙霧的主要成分，臭氧還可誘發(fā)其他大氣光化學(xué)反應(yīng)；這種情況下，臭氧便成為了一種污染物，也就是人們所說的近地面“臭氧污染”。

不同于PM2.5，臭氧污染并非直接由污染源排放導(dǎo)致，其生成主要與兩類污染物有關(guān)——氮氧化物（NOx）和揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）。環(huán)境中的臭氧是由進(jìn)入到大氣中的NOx和VOCs在陽光下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，屬于大氣二次污染物。

根據(jù)我國發(fā)布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，臭氧濃度最大8小時均值超過160微克/立方米，就形成了臭氧污染；如果超過215微克/立方米就達(dá)到了中度污染。

臭氧濃度的高低與光照強度、溫度、濕度等氣象條件相關(guān)；在光照充足、溫度較高、中等濕度條件有助于發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，易形成臭氧污染。

此外，對流層臭氧也可以吸收紫外線，使得地球升溫，也是一種溫室氣體，引起氣候變化。

什么時間、哪些地區(qū)易發(fā)生臭氧污染？

臭氧污染具有明顯的季節(jié)性和地域性，主要集中在日照充足、輻射較強、溫度較高的春末、秋初和夏季。

因南北方差異，我國華南地區(qū)夏季降雨頻繁，在春秋季節(jié)易發(fā)生臭氧污染；華東地區(qū)春秋季節(jié)易發(fā)生，華北地區(qū)、西北地區(qū)均在夏季易發(fā)生臭氧污染。最旺盛的雨季，臭氧濃度反而低一些，降雨會沖淡NOx和VOCs等生成臭氧的前體物。

臭氧的生成依賴于陽光，隨著日照加強，NOx和VOCs發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)的速度加快，臭氧濃度也隨之升高，一天內(nèi)由中午12:00到下午17:00，臭氧濃度較高。

在我國，臭氧污染較重的地區(qū)多分布于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域，如京津冀及周邊、長三角、珠三角等區(qū)域，與PM2.5污染較重的城市分布基本重合，西部地區(qū)也開始出現(xiàn)臭氧污染蔓延態(tài)勢，國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移導(dǎo)致生成臭氧的前體物排放也開始增加。

此外，隨著全球變暖，氣溫逐年上升，夏季將繼續(xù)變熱，臭氧污染的日子也會隨之增多，而春秋季也可能會出現(xiàn)更多的臭氧污染日。

臭氧污染對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康

會造成哪些危害？

臭氧污染對人類的危害主要集中于呼吸道疾病，最嚴(yán)重的是引起哮喘，最引起警惕的是老人和小孩，他們中引發(fā)哮喘比例較高，對于有基礎(chǔ)性呼吸道疾病的人群，也會引起伴發(fā)性疾病。

臭氧還能參與生物體中的不飽和脂肪酸、氨基及其他蛋白質(zhì)反應(yīng)，使長時間直接接觸高濃度臭氧的人出現(xiàn)疲乏、咳嗽、胸悶胸痛、皮膚起皺、惡心頭痛、脈搏加速、記憶力衰退、視力下降等癥狀。

另外，肺活量較大的運動員也需要警惕，在光照強烈的天氣下，盡量不要劇烈運動。據(jù)調(diào)查，2008年北京奧運會將“臭氧濃度降低多少”作為“綠色奧運”的衡量指標(biāo)，正是為了保障運動員們呼吸系統(tǒng)的正常。

在臭氧生成的光化學(xué)反應(yīng)過程中，會同時產(chǎn)生一種伴生物——過氧乙?；跛狨ィ珊喎Q為PAN）。PAN對人體會產(chǎn)生較大副作用，其中最明顯的便是刺激眼睛流淚，也會增加患皮膚癌的幾率。

此外，臭氧污染對生態(tài)系統(tǒng)也會造成嚴(yán)重破壞，PAN會直接導(dǎo)致植物葉面損傷，使得綠葉變黃甚至枯萎，對植物造成損害，降低農(nóng)作物產(chǎn)量和森林系統(tǒng)的生產(chǎn)力。

臭氧污染如何防護(hù)？

1、避開臭氧污染高峰時段外出

盛夏是臭氧污染高發(fā)季, 9月起臭氧污染將緩解。臭氧污染不同于PM2.5，戴口罩對其起不到防護(hù)效果，最有效的防護(hù)方法就是避免午后2-3點，污染最嚴(yán)重的時候進(jìn)行戶外活動。

若外出，可考慮佩戴護(hù)目鏡，穿戴長袖，佩戴好口罩（最好是附帶活性炭的口罩），做好防護(hù)。

把外出的時間盡量安排在早上、傍晚這些臭氧濃度較低的時間段。

2、降低運動強度

臭氧濃度高時降低戶外運動強度，避免做高強度的體育運動,比如足球、籃球等。

平時可加強體育鍛煉，提高身體素質(zhì)，增強自身免疫力，也會適當(dāng)減輕臭氧對人體的損傷。

3、臭氧污染時關(guān)窗

室內(nèi)缺少生成臭氧所需的太陽光，臭氧無法持續(xù)生成；另一方面在室內(nèi)，臭氧能與含有不飽和碳碳鍵的有機(jī)化合物反應(yīng)，包括橡膠、苯乙烯及不飽和脂肪酸及其脂類。

而這些有機(jī)化合物普遍存在于室內(nèi)的建筑材料(如乳膠涂料等表面涂層)，居家用品(如軟木器具、地毯)等，所以臭氧污染嚴(yán)重時關(guān)上窗戶，外面的臭氧就進(jìn)不來了，而室內(nèi)的臭氧也能很快分解。

4、控制氮氧化物和VOCs的排放

NOx和VOCs是臭氧生成的直接原料，平常要控制這些污染物的排放 ，少使用機(jī)動車，夏季減少室外燒烤，做到節(jié)能減排就能很好的防治臭氧污染。