為什么夏季更易出現(xiàn)臭氧污染

近來，“臭氧污染”這個(gè)詞成為人們關(guān)注的熱詞。原來，空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，入夏以來，臭氧成為影響北京空氣質(zhì)量的首要污染物，而且，越是晴朗的天氣，臭氧污染可能會(huì)越嚴(yán)重。

藍(lán)天曾經(jīng)是空氣質(zhì)量良好的代名詞，藍(lán)天的天數(shù)也是監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量的指標(biāo)之一。然而，當(dāng)北京人在為越來越晴朗的天空高興的時(shí)候，空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)卻顯示，入夏以來，臭氧成為影響北京空氣質(zhì)量的首要污染物。原來，天氣晴朗并不意味著空氣質(zhì)量一定很好，在晴朗、陽光強(qiáng)烈的天氣下，臭氧污染可能會(huì)很嚴(yán)重。

查看去年發(fā)布的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在2015年5～8月間，北京市的首要污染物也是臭氧。其實(shí)，臭氧超標(biāo)情況不僅發(fā)生在北京，全國各地多個(gè)城市在夏秋季節(jié)也都存在不同程度的臭氧污染現(xiàn)象，京津冀、長三角、珠三角以及山東、河南等地是我國臭氧污染比較嚴(yán)重的地區(qū)?？磥恚粞跻呀?jīng)在不知不覺中出現(xiàn)在我們的大氣環(huán)境中，并將影響我們的健康和生活。

其實(shí)，人們對(duì)于“臭氧”這個(gè)詞并不陌生，例如，臭氧層出現(xiàn)了空洞，我們應(yīng)該減少溫室氣體的排放，保護(hù)臭氧層；還有臭氧是上個(gè)世紀(jì)著名的洛杉磯光化學(xué)煙霧的罪魁之一。又是要保護(hù)，又說是罪魁，那么臭氧到底是好還是不好呢？讓我們來看看臭氧的功過是非吧！

什么是臭氧、臭氧層和臭氧污染

臭氧與我們須臾離不開的氧氣是同素異形體，都是由氧原子組成的，化學(xué)式為O3。它是一種有刺激性臭味的淡藍(lán)色氣體，化學(xué)性質(zhì)不定，具有強(qiáng)烈的氧化作用。

大部分（約90%）的臭氧存在于距地面10～50公里的平流層，就是我們通常所說的臭氧層，可以阻擋來自太陽的宇宙射線，有效地減少到達(dá)地球表面的紫外線輻射的量，起到保護(hù)人類與環(huán)境的重要作用。臭氧層被變薄或者被破壞，大量的宇宙射線和紫外線達(dá)到地面，將危害人類和地球生物的健康，甚至生存。研究表明，臭氧層的臭氧減少1%，全球因白內(nèi)障而造成的失明將增加10000～15000人。

其余10%左右的臭氧分布在近地面的對(duì)流層，我們稱為臭氧污染?；钴S的、具有強(qiáng)氧化性的臭氧進(jìn)入人體后，可以誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的自由基，通過氧化損傷，對(duì)人體健康和農(nóng)作物生長產(chǎn)生危害，從而影響人類的健康和生活。

臭氧污染對(duì)健康有什么危害

臭氧具有強(qiáng)烈的刺激性，當(dāng)存在臭氧污染時(shí)，人們首先會(huì)出現(xiàn)眼睛癢、流淚等眼刺激癥狀。此外，臭氧可以通過呼吸道進(jìn)入人體，引起或加重呼吸系統(tǒng)疾病。在臭氧濃度達(dá)到50ppb時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)鼻黏膜和咽喉黏膜的刺激癥狀，隨著濃度的上升，還會(huì)出現(xiàn)嗓子痛、咳嗽、頭痛、胸悶等一系列癥狀。在較高的臭氧濃度下，肺功能會(huì)受到明顯的影響，甚至?xí)?dǎo)致肺氣腫、意識(shí)障礙和死亡。臭氧還能破壞人體免疫功能，加速人體的衰老，破壞人體皮膚的維生素E，使皮膚出現(xiàn)皺褶和黑斑，還可能導(dǎo)致出生缺陷。

臭氧還會(huì)影響植物和農(nóng)作物的生長，致使植物葉片壞死、脫落、生長受抑制，造成農(nóng)作物減產(chǎn)。研究表明，當(dāng)臭氧濃度達(dá)到50ppb時(shí)，全國冬小麥可減產(chǎn)413.2萬噸，大豆減產(chǎn)88.5萬噸。此外，臭氧還會(huì)造成材料褪色、照片褪光、輪胎老化等，影響我們的生活。

為什么夏季更容易出現(xiàn)臭氧污染

近地面臭氧是典型的二次污染物，是由空氣中的氮氧化物（NOx）和揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）在強(qiáng)烈陽光的照射下，通過十分復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)生成的。

人類活動(dòng)

人類活動(dòng)是臭氧污染的主要來源，交通尾氣的排放是最重要的來源。石油化工及相關(guān)行業(yè)的活動(dòng)，包括油氣的使用、加油站的揮發(fā)泄漏、以油氣為燃料的火力發(fā)電等都可以造成臭氧污染。

不論是汽車尾氣還是石油化工及相關(guān)行業(yè)均可以排放大量的NOx和VOCs等；燃煤產(chǎn)生的廢氣也含有大量的Nox和CO，這些都是生成臭氧的前體物質(zhì)。在環(huán)境空氣質(zhì)量較差時(shí)，大氣中PM2.5等顆粒污染物及其吸附的重金屬等，可以引發(fā)或加快光化學(xué)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，加重臭氧污染。

自然來源

生物源性的揮發(fā)性有機(jī)物（BVOCx）和NOx通過光化學(xué)反應(yīng)過程也可以生成臭氧，是天然臭氧的重要來源。

氣候條件

在一定大氣條件或特殊地形地勢(shì)下，平流層的臭氧也可以輸送到對(duì)流層，導(dǎo)致局部地區(qū)臭氧濃度升高。

由于臭氧的生成是光化學(xué)反應(yīng)的過程，需要強(qiáng)烈的光照，因此，臭氧污染多發(fā)生在天氣晴朗、日照充足、氣溫高而干燥的夏秋季節(jié)。氧濃度在晴天最大，多云天次之，陰雨天最小。一般在受高壓系統(tǒng)影響的天氣時(shí)易發(fā)生臭氧污染，因?yàn)榇藭r(shí)天氣晴朗少云，紫外輻射較強(qiáng)，空氣相對(duì)濕度較低，氣溫較高，易于生成抽油；同時(shí)，在高壓控制的天氣下，風(fēng)速較小，不利于臭氧的擴(kuò)散稀釋。

臭氧污染和PM2.5有什么不同

通常，我們抬頭看看天就可以大致判斷是否有PM2.5污染，污染嚴(yán)重不嚴(yán)重。而臭氧則不同，其污染具有很強(qiáng)的隱蔽性，在藍(lán)天白云下、“空氣清新”時(shí)，可能存在臭氧濃度超標(biāo)問題。

此外，PM2.5嚴(yán)重污染多發(fā)生在冬季，在夏秋季節(jié)污染相對(duì)較輕，因?yàn)槎練鉁剌^低、風(fēng)速較小、日照時(shí)間短、氣壓高，在這種情況下，大氣層結(jié)較穩(wěn)定，不利于污染物的擴(kuò)散，使局部地區(qū)污染物不斷累積，濃度升高；并且我國北方冬季為采暖期，煤炭等燃料使用量增加，大氣污染物尤其是顆粒物排放量增加，使PM2.5在冬季污染嚴(yán)重。而臭氧污染則相反，表現(xiàn)為夏秋季節(jié)污染嚴(yán)重而冬季減輕，因?yàn)槌粞踔饕峭ㄟ^光化學(xué)反應(yīng)形成的，而夏季光照時(shí)間普遍比冬季長，輻射強(qiáng)度也比冬季大。

室內(nèi)會(huì)有臭氧污染嗎

除了室外源性的污染，室內(nèi)也有很多臭氧污染源，如電離式空氣凈化器、負(fù)離子發(fā)生器等電器，以及干式復(fù)印機(jī)和激光打印機(jī)等辦公設(shè)備，此外還包括臭氧消毒機(jī)和變壓器等。這些電器設(shè)備通常是利用臭氧的殺菌或氧化作用，具有臭氧發(fā)生器，或者是在使用過程中可以產(chǎn)生臭氧。

臭氧消毒機(jī)是人們利用臭氧的殺菌作用制造的，在開機(jī)使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生高濃度的臭氧，但在關(guān)機(jī)大約半小時(shí)，臭氧即可降至安全范圍，因此建議在使用臭氧消毒機(jī)時(shí)，所有人員離開室內(nèi)，消毒完畢關(guān)機(jī)至少半小時(shí)以后再回房間。

復(fù)印機(jī)工作時(shí)會(huì)釋放出大量的紫外線，紫外線可以使空氣中的氧分解形成臭氧。因此，在辦公室應(yīng)盡量離復(fù)印機(jī)遠(yuǎn)點(diǎn)兒；使用復(fù)印機(jī)時(shí)，應(yīng)保持良好的通風(fēng)，最好安裝排風(fēng)設(shè)備。

面對(duì)臭氧污染，我們?nèi)绾畏雷o(hù)

對(duì)于人為的室外源性臭氧污染，最好的防護(hù)就是控制臭氧前驅(qū)體的排放。具體包括：

控制機(jī)動(dòng)車尾氣排放：減少和控制機(jī)動(dòng)車尾氣排放是避免光化學(xué)煙霧、保證空氣質(zhì)量的最直接措施。例如，改進(jìn)尾氣凈化裝置，通過技術(shù)革新改變尾氣成分，減少前體污染物排放；嚴(yán)格控制汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，逐步減少污染物排放；落實(shí)機(jī)動(dòng)車檢查維護(hù)制度，加快淘汰落后報(bào)廢車輛；改善交通運(yùn)行狀況，提高車輛運(yùn)行速度；提倡并自覺踐行綠色環(huán)保出行，廣泛推廣清潔節(jié)能車輛，大力發(fā)展城市公交系統(tǒng)等。

控制固定污染源廢氣排放：固定污染源廢氣排放是臭氧前驅(qū)體的重要來源。以下措施可以減少固定污染源廢氣排放：推廣排氣筒煙氣脫硝技術(shù)，加大燃料脫氮投入防控NOx排放；對(duì)加油站的汽油進(jìn)行回收管制，強(qiáng)制安裝油氣回收設(shè)施，減少油氣揮發(fā)。

聯(lián)防聯(lián)控降低臭氧污染：臭氧區(qū)域污染特征明顯，只有通過區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控措施，嚴(yán)抓共管，共同削減各類廢氣污染物，才能避免污染物遷移、疊加而導(dǎo)致嚴(yán)重區(qū)域性污染。

對(duì)于個(gè)人而言，應(yīng)主動(dòng)規(guī)避室外臭氧污染，在高溫和強(qiáng)光照的時(shí)間盡量待在室內(nèi)，夏季盡量減少在早晨開窗換氣，不要選擇在中午進(jìn)行戶外活動(dòng)。對(duì)于室內(nèi)源性臭氧污染，主要是科學(xué)合理使用電器設(shè)備，盡量遠(yuǎn)離室內(nèi)污染源，安裝排風(fēng)設(shè)施，保持室內(nèi)良好通風(fēng)，降低室內(nèi)臭氧濃度。如果在室內(nèi)使用臭氧消毒機(jī)，要確保消毒時(shí)沒有人在現(xiàn)場(chǎng)，消毒完要確保室內(nèi)臭氧濃度降到安全之后再進(jìn)入室內(nèi)。

張金良，中國環(huán)境科學(xué)研究院研究員， 環(huán)境流行病學(xué)專家。中華預(yù)防醫(yī)學(xué)環(huán)境衛(wèi)生分會(huì)主任委員、中國環(huán)境學(xué)會(huì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)專業(yè)委員會(huì)副主任委員和國家環(huán)境與健康專家咨詢委員會(huì)委員。主要研究方向?yàn)榄h(huán)境污染與人體健康效應(yīng)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，研究領(lǐng)域包括室內(nèi)外空氣污染與人體健康、氣候變化與人體健康和兒童環(huán)境健康等。