為什么夏季更易出現(xiàn)臭氧污染

近來，“臭氧污染”這個詞成為人們關注的熱詞。原來，空氣質(zhì)量監(jiān)測數(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，臭氧污染可能會越嚴重。

藍天曾經(jīng)是空氣質(zhì)量良好的代名詞，藍天的天數(shù)也是監(jiān)測空氣質(zhì)量的指標之一。然而，當北京人在為越來越晴朗的天空高興的時候，空氣質(zhì)量監(jiān)測數(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、陽光強烈的天氣下，臭氧污染可能會很嚴重。

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，臭氧超標情況不僅發(fā)生在北京，全國各地多個城市在夏秋季節(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，人們對于“臭氧”這個詞并不陌生，例如，臭氧層出現(xiàn)了空洞，我們應該減少溫室氣體的排放，保護臭氧層；還有臭氧是上個世紀著名的洛杉磯光化學煙霧的罪魁之一。又是要保護，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，化學式為O3。它是一種有刺激性臭味的淡藍色氣體，化學性質(zhì)不定，具有強烈的氧化作用。

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，有效地減少到達地球表面的紫外線輻射的量，起到保護人類與環(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流層，我們稱為臭氧污染。活躍的、具有強氧化性的臭氧進入人體后，可以誘導產(chǎn)生大量的自由基，通過氧化損傷，對人體健康和農(nóng)作物生長產(chǎn)生危害，從而影響人類的健康和生活。

臭氧污染對健康有什么危害

臭氧具有強烈的刺激性，當存在臭氧污染時，人們首先會出現(xiàn)眼睛癢、流淚等眼刺激癥狀。此外，臭氧可以通過呼吸道進入人體，引起或加重呼吸系統(tǒng)疾病。在臭氧濃度達到50ppb時，就會出現(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，肺功能會受到明顯的影響，甚至會導致肺氣腫、意識障礙和死亡。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，還可能導致出生缺陷。

臭氧還會影響植物和農(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，當臭氧濃度達到50ppb時，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)性有機化合物（VOCs）在強烈陽光的照射下，通過十分復雜的光化學反應生成的。

人類活動

人類活動是臭氧污染的主要來源，交通尾氣的排放是最重要的來源。石油化工及相關行業(yè)的活動，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，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)或加快光化學鏈式反應，加重臭氧污染。

自然來源

生物源性的揮發(fā)性有機物（BVOCx）和NOx通過光化學反應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下，平流層的臭氧也可以輸送到對流層，導致局部地區(qū)臭氧濃度升高。

由于臭氧的生成是光化學反應的過程，需要強烈的光照，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)影響的天氣時易發(fā)生臭氧污染，因為此時天氣晴朗少云，紫外輻射較強，空氣相對濕度較低，氣溫較高，易于生成抽油；同時，在高壓控制的天氣下，風速較小，不利于臭氧的擴散稀釋。

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，污染嚴重不嚴重。而臭氧則不同，其污染具有很強的隱蔽性，在藍天白云下、“空氣清新”時，可能存在臭氧濃度超標問題。

此外，PM2.5嚴重污染多發(fā)生在冬季，在夏秋季節(jié)污染相對較輕，因為冬季氣溫較低、風速較小、日照時間短、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在冬季污染嚴重。而臭氧污染則相反，表現(xiàn)為夏秋季節(jié)污染嚴重而冬季減輕，因為臭氧主要是通過光化學反應形成的，而夏季光照時間普遍比冬季長，輻射強度也比冬季大。

室內(nèi)會有臭氧污染嗎

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、負離子發(fā)生器等電器，以及干式復印機和激光打印機等辦公設備，此外還包括臭氧消毒機和變壓器等。這些電器設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。

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

復印機工作時會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，在辦公室應盡量離復印機遠點兒；使用復印機時，應保持良好的通風，最好安裝排風設備。

面對臭氧污染，我們?nèi)绾畏雷o

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

控制機動車尾氣排放：減少和控制機動車尾氣排放是避免光化學煙霧、保證空氣質(zhì)量的最直接措施。例如，改進尾氣凈化裝置，通過技術革新改變尾氣成分，減少前體污染物排放；嚴格控制汽車尾氣排放標準，逐步減少污染物排放；落實機動車檢查維護制度，加快淘汰落后報廢車輛；改善交通運行狀況，提高車輛運行速度；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，加大燃料脫氮投入防控NOx排放；對加油站的汽油進行回收管制，強制安裝油氣回收設施，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、疊加而導致嚴重區(qū)域性污染。

對于個人而言，應主動規(guī)避室外臭氧污染，在高溫和強光照的時間盡量待在室內(nèi)，夏季盡量減少在早晨開窗換氣，不要選擇在中午進行戶外活動。對于室內(nèi)源性臭氧污染，主要是科學合理使用電器設備，盡量遠離室內(nèi)污染源，安裝排風設施，保持室內(nèi)良好通風，降低室內(nèi)臭氧濃度。如果在室內(nèi)使用臭氧消毒機，要確保消毒時沒有人在現(xiàn)場，消毒完要確保室內(nèi)臭氧濃度降到安全之后再進入室內(nèi)。

張金良，中國環(huán)境科學研究院研究員， 環(huán)境流行病學專家。中華預防醫(yī)學環(huán)境衛(wèi)生分會主任委員、中國環(huán)境學會環(huán)境風險專業(yè)委員會副主任委員和國家環(huán)境與健康專家咨詢委員會委員。主要研究方向為環(huán)境污染與人體健康效應及風險評估，研究領域包括室內(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。