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臭氧|臭氧的身份：“地球保护伞”还是“隐形反派”

臭氧|臭氧的身份：“地球保护伞”还是“隐形反派”
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一张面积约2500平方米的世界最大明信片在瑞士少女峰下亮相 ， 旨在唤起人们对全球气候变化的关注 。新华社采访人员 徐金泉摄
如今 ， 臭氧的身份从地球卫士急转到隐形反派 。 不但上了各地生态环境部门联名黑名单 ， 生态环境部还专门发布《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》对付它 。 臭氧不是隔绝紫外线吗？为何人类一边害怕臭氧层空洞 ， 一边又在想方设法对付它？让我们一起来看看臭氧身份是如何逆转的 。
1839年 ， 臭氧在电解稀硫酸实验中被首次发现 。 在发现地表臭氧有毒之前 ， 人们首先注意到了它对于生活的巨大作用 。 因此 ， 直至20世纪很长一段时间 ， 臭氧仍被自然学家看作是空气中的有益部分 。 户外工作者通常认为高海拔有益身心健康——因为那里臭氧含量足够高 。
随着科学发展 ， 人们渐渐认识到 ， 从天上到地下、从低浓度到高浓度 ， 臭氧的身份将随之发生巨大转变 。
污染与否位置为准
在地球诞生40亿年后 ， 随着大气中氧含量增加 ， 臭氧层慢慢建立 。 它平铺在地表不过3毫米厚 ， 却吸收了到达地球90%以上的紫外线辐射 ， 并将之转化为热能加热大气 ， 才形成了距离地表10千米至50千米的平流层 。
在平流层中臭氧层的庇护下 ， 地球生命的基础物质——脱氧核糖核酸与核糖核酸逃脱了紫外线辐射的魔爪 ， 才有了人类出现和发展 。 可以说 ， 亿万年以前 ， 臭氧层就开始充当地球生物进化的保护伞护航者 。
臭氧含量90%存在于平流层 ， 对流层中仅含有10% 。 为什么高空中的平流层臭氧与低空中的对流层臭氧身份迥异呢？这要从不同海拔臭氧的形成说起 。
在平流层 ， 紫外线辐射会打断氧分子两个氧原子之间的化学键 ， 由于氧原子不稳定性极强 ， 剩下的一个氧原子会与另一个氧分子结合 ， 就形成了臭氧——完完全全的天然产物 。 而到了对流层 ， 除部分从平流层到对流层漫游的臭氧 ， 以及森林植被生物贡献的臭氧外 ， 绝大部分臭氧是人造的二次转化产物 ， 如氮氧化物NOx、VOCs挥发性有机物等 ， 它们是经过复杂光化学反应产生的二次污染物 。 当日臭氧浓度最大8小时均值超过每立方米160微克 ， 即成为臭氧污染 。
与此同时 ， 臭氧一直是人们的好帮手 ， 在消毒杀菌、抗炎抗感染、止疼镇痛、提高机体免疫力、向缺血组织供氧等为代表的临床应用中均有大作用 。 甚至 ， 它还有些清新意味——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 。
但一旦变成了污染 ， 臭氧就换了一副面孔 。
黑化的地球保护伞
臭氧污染究竟对人体有哪些影响？可以说 ， 从中枢神经系统到呼吸系统 ， 从血液到骨骼 ， 均会被它损害 。
由于臭氧具有强氧化性 ， 当浓度过高时 ， 万物都在劫难逃 。 更可怕的是 ， 透明的臭氧只能被仪器监测 ， 人们难以察觉臭氧是否超标 ， 更谈不上及时保护自己 。 因而 ， 臭氧污染是名副其实的隐形杀手 。 值得注意的是 ， 生活中经常使用的打印机、复印机等均会产生臭氧与一些有机废气 ， 令人防不胜防 。
研究显示 ， 到2050年 ， 仅仅气候变化一项就可能导致中国臭氧污染增加11%；如果能将相关排放减少60% ， 将拯救33万人的生命 。 如果各国实施最严格的空气质量标准 ， 每年能够避免6000人死亡 。
【臭氧|臭氧的身份：“地球保护伞”还是“隐形反派”】臭氧污染 ， 可能比你想得要厉害几分——它是夏季污染的头号元凶 。
在臭氧浓度变化中 ， 气象起主导作用 。 它控制着臭氧浓度年季变化与日夜变化 。 夏季阳光灿烂 ， 却在城市地区暗藏杀机 。 当你在室外闻到特殊的鱼腥味儿 ， 可能就是臭氧超标的手笔 。 发生光化学反应需要强紫外辐射、高温、低湿与静稳大气环境 ， 光照条件最好的夏季就成了臭氧污染的催化剂——日照越强 ， 光化学反应越剧烈 ， 反应生成的臭氧越浓 。 因而 ， 夏日午后12时至15时是臭氧污染最严重的时间 。


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