臭氧的危害

现如今，城市的大气污染问题日益严重。人们对于“雾霾”、“pM2.5”这些词毫不陌生，而知道“臭氧”也是大气污染物之一的人相对就少很多。有时明明晴空万里，但空气污染指数仍然居高不下，臭氧含量超标就是其中的原因之一。

在大多数人的认知当中，“臭氧”是一种能保护人类的有益气体。臭氧(O3)是天然大气中重要微量组分，平均含量为0.01×10-6(体积分数)，大部分集中在10~30km的大气平流层，对流层中臭氧仅占大气柱总量的10%左右。臭氧在平流层吸收太阳发出的紫外辐射，不仅阻止了大量对人类和地球生态系统造成伤害的短波辐射，保护地球上的生命体。

而在对流层中，臭氧含量过高会对人体，植物，建筑带来危害。比如上世纪中叶，美国洛杉矶的光化学烟雾事件，臭氧就是光化学烟雾中的最主要污染物之一。

对流层臭氧的源包括天然源和人为源。其中人为源排放的氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)是对流层臭氧生成的主要前体物。大气中臭氧的形成起源于NO2的光解，NO、NO2和臭氧之间的反应不会造成臭氧的净增加或损失，三者处于平衡状态。当大气中有VOCs存在时，OH或NO3自由基引发VOCs的氧化反应生成烷基R·、过氧烷基RO2·和HO2·自由基，使NO向NO2转变，最终光解成臭氧。

科学研究发现，浓度为6.25×10-6mol/L(0.3mg/L)时，对眼、鼻、喉有刺激的感觉，浓度为(6.25-62.5)×10-5mol/L(3～30mg/L)时，臭氧造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退等症;其毒性还和接触时间有关，例如长期接触1.748×10-7mol/L (4ppm)以下的臭氧会引起永久性心脏障碍，对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、出现黑斑。

因为O3是强氧化性气体，它通过与有机物反应来对有机生命体造成破坏。例如，臭氧与不饱和脂肪酸、蛋白质、氨基酸及生物活性酶发生反应，使双键断裂、蛋白质变性、氨基酸和生物酶失活。所以，在臭氧进入呼吸道后，它会与呼吸系统中的细胞、体液和基体组织发生反应，造成咽喉肿痛、引发炎症等。臭氧会造成人体的神经中毒，对眼睛有轻度的刺激作用。

此外，臭氧还能阻碍血液输氧功能，造成组织缺氧;使甲状腺功能受损、骨骼钙化，还可引起潜在性的全身影响，如诱发淋巴细胞染色体畸变，损害某些酶的活性和产生溶血反应。臭氧对人体也有致畸性，母亲孕期接触臭氧可导致新生儿睑裂狭小发生率增多。

臭氧对人体的危害主要有以下表现：

①刺激黏膜 ，它对人体有毒 ，长时间在含0.1ppm臭氧的空气中呼吸是不安全的。

②强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷、咳嗽、呼吸短促，引发支气管炎和肺气肿。

③头晕头痛、视力下降、记忆力衰退、疲倦。

④破坏皮肤中的维生素E，使皮肤起皱出现黑斑。

⑤破坏人体的免疫机能，加速衰老，甚至导致胎儿畸形。

植物在受到臭氧胁迫之后，生理产生一系列变化进行调节。植物呼吸主要是通过叶片的气孔进行气体交换，因此，气孔成为臭氧侵害植物的一个重要途径。当植物暴露在高浓度的臭氧环境下，可能做出一些应激反应避害，比如关闭气孔。这就直接导致植物的光合速率降低，及光合作用产物的成分与浓度的变化。

因为臭氧的强氧化性，若植物与臭氧长期接触会导致叶绿素和可溶性蛋白的分解，使酶失活。臭氧可以导致植物的叶绿素含量降低，并抑制植物的光合作用效率和呼吸代谢。臭氧在植物内部，诱发植物的各种保护机制，刺激抗氧化系统，影响膜结构，改变其体内碳和矿质养分的吸收，诱导其基因表达的深层变化。

这些直接导致植物生长发育受到抑制，形成早期老化。臭氧污染将成为农作物减产，森林衰退枯死的原因之一。

1、政府干预

政府要重视臭氧的危害性，在臭氧污染较严重的地区，要加大治理力度，完善检测体系，能及时预警。在臭氧污染较轻的地区，也不能掉以轻心，需防患于未然。加大对污染排放源的监控，使其排放量在标准范围之内。出台更加严格的行业排放标准也是必要的。

2、控制机动车数量，提高排放标准

因为机动车尾气是城市空气中氮氧化物的主要来源。因此应该严格机动车尾气排放标准。提高车用燃油质量标准、加强机动车尾气超标排放的监管。逐步淘汰黄标车和开展机动车污染区域联防联治等措施，减少氮氧化物的排放。加强对使用5年或行驶10万公里的机动车的管理，监督其更换失效催化剂。推广以混合动力和电动车为代表的尾气低排放和零排放的机动车。

3、控制燃料燃烧废气中污染物排放

要控制臭氧的浓度，要先控制其气体无的排放。空气中氮氧化物、硫氧化物的一个重要来源是化石燃料燃烧排放的废气，例如火力发电厂、工业锅炉等排放的废气。

挥发性有机物主要来源于机动车尾气、加油站油气挥发、涂料、工业生产排放等。除了控制机动车尾气排放外，需要加强对无组织排放源的控制。

4、挥发性有机物(VOC)排放的控制

加油站、家装涂料、油漆、干洗店、印刷厂、家具制造的粘胶剂等放出挥发性有机物要控制。如加油站加油的过程中不能向空气中泄露油气，涂料中采用低挥发性或无毒的有机物，禁止销售高挥发性建筑涂料、木器漆和粘胶剂、塑胶、电子产品等;升级、改造这些行业，使用无污染的产品。

5、加强区域联合控制

臭氧的大气寿命较长，它可以存在数天甚至数月，因此臭氧能在大气运动中被输送至数百公里以外。臭氧及其前体物不仅会对本地大气环境造成污染，随着大气运动，这些污染物可运动至处于下风向的区域，造成污染。

因此，要通过区域大气污染联防联控措施，在机动车污染防治、工业锅炉改造、VOC治理等方面严抓共管，在建设上可进行合作统筹规划，对难以控制的污染源进行搬迁等。治理行动同步，避免污染物迁移，导致污染情况加重。