臭氧,是氧气的一种“孪生兄弟”(同素异形体)。臭氧在常温常压下,是淡蓝色气体,气味类似鱼腥味,但当浓度过高时,气味类似于氯气。臭氧有强氧化性,是比氧气更强的氧化剂,较低温度下即可发生氧化反应。
臭氧的发现
虽然近几年才“小有名气”,引起人们的重视,但事实上 臭氧却不是近几年才被发现的。
早在1785年,研究人员在使用家用大功率电机进行实验时,空气流过一串火花,产生了一种特殊气味的气体,但他并未深究。
后来到了1840年,研究人员在电解和电火花放电实验过程中,发现有一种独特气味的气体跟自然界闪电后产生的气味相同,这才宣告了臭氧的发现。
臭氧的“双面性”
臭氧在 平流层和 对流层中存在时,对人类有着截然相反的影响,这也是我们称臭氧具有“双面性”的原因。
我们都知道,地球被厚厚的大气层包围着,从内到外是对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。自然界中的臭氧, 大部分处在距离地面20-50公里的 平流层,仅有 10%左右存在于距地面较近的 对流层。
平流层的臭氧
在距地面10~50千米高度的大气平流层,集中了地球上约90%的臭氧,这就是通常所说的“臭氧层”。其主要作用是吸收太阳光中波长306.3微米以下的紫外线(部分UV-B和全部UV-C),保护地球生物圈。臭氧层一旦产生空洞,将对人体健康和农作物生产产生极具破坏性影响。是包围在地球外围空间的保护层。
因为臭氧层能让太阳光中的可见光通过,且 能吸收掉99%以上的有害紫外辐射,所以有人称臭氧层为地球生命的保护神、保护伞或臭氧屏障。
如果没有臭氧层的保护,直射地表的过量紫外线辐射会破坏人的免疫系统,使人的自身免疫系统出现障碍,还会增加皮肤癌的发病率。
除此之外,过量的紫外线辐射也会使农作物叶片受损减产以及浮游生物、鱼苗、虾、蟹幼体和贝类大量死亡,影响全球生态平衡。
对流层中的臭氧
如果聚集过多,则会变成“小坏蛋”,形成臭氧污染。 不仅会损害人的眼睛、呼吸系统等,还会损伤植物叶面等。因此,臭氧有着 “在天为佛,在地为魔”的称号。
如果空气中的臭氧浓度过高,很容易引起 上呼吸道的炎症病变,出现 咳嗽、头疼等症状,还会对皮肤、眼睛、鼻黏膜 产生刺激。
除了对人体造成伤害,在地面附近,臭氧会影响农田生态系统的健康。臭氧之所以能够损害农作物,是因为臭氧出没的时间,多在春末到秋初,主要是夏季,与大多数植物生长季恰好吻合,臭氧进入植物体后,会增加二氧化碳在叶肉细胞中的扩散能力,伤害叶绿体, 造成减产。
臭氧污染的形成的条件及时间
条件
大气层的臭氧,主要通过氧原子和氧气结合形成,而氧原子主要来自紫外线照射氧气的分解。因为紫外线会一直照射大气层中的氧气,所以在大气层中臭氧是可以不断生成的。
臭氧污染并非直接排放导致,它的形成有其特殊条件,在 高温、 日照充足、 空气干燥时,来自机动车、船舶、工业企业等进入到大气中的 氮氧化物(NOx)和从机动车尾气、工业企业、加油站、油漆喷涂、餐饮油烟等排放的 挥发性有机物(VOCs)在阳光下“见面”,发生 大气光化学反应。
事实上, 脱掉一个氧原子的臭氧会变成氧气进入稳定状态,所以臭氧本身没有二次污染,但从臭氧作为污染物的身份来看,它确实属于二次污染物。
时间
在原料总量不变的情况下,太阳光线越强产生的臭氧越多,大气湿度越低臭氧浓度越高、越容易超标。此外,在一定条件下PM2.5浓度降低,大气颗粒物减少,太阳辐射增强也会导致臭氧量增加。这就导致臭氧污染在我国具有明显的季节性和地域性。主要表现为 臭氧污染主要集中在日照强、温度高、云量少的春末和夏季。
另外,因为臭氧的生成依赖于阳光,所以臭氧浓度在每天中有明显的日变化规律,一般为 日间高、夜间低。
臭氧污染一般出现在 中午两三点达到峰值,这段时间最好减少外出及室外活动,并减少室内通风换气次数,如果外出,敏感人群需要做好防护,戴上帽子、眼镜等防护用品,平时加强体育锻炼,提高身体素质、增强自身免疫力,能够适当减轻臭氧对人体的损伤。
怎样减少臭氧的排放
环境保护离不开公众参与,防控臭氧污染同样离不开我们每一个人。减少臭氧污染就是要减少臭氧的“原料”——NOx和VOCs的排放。
绿色出行减少NOx排放
对于燃油车辆, 可以通过停车3分钟以上时,主动熄灭发动机减少机动车尾气排放。行驶过程中,车速过慢燃油燃烧不充分,过快则会增加进气速度使得油耗增加,导致污染加重。
节能减少火电行业NOx排放
日常的一些生活方式也可以达到减少能源消耗,进而减少臭氧“原料”排放的目的,比如使用节能灯、避免家用电器长时间处于待机状态、空调温度夏季不低于26℃,冬季不高于20℃。
减少化学品使用降低VOCs排放
家用化学品比如喷雾剂、发胶、空气清新剂,这些也都会排放VOCs,能不用就可以不用。
房屋装修装饰优先选择购买VOCs排放较少的涂料,水性漆等绿色环保标志产品。 装修过程中及时将涂料、水性漆盛装桶封闭,减少胶黏剂等的使用。
监督举 人人有责
当然,作为民众还可以履行监督的义务,对日常生活中发现的企业偷排偷放大气污染物、露天焚烧垃圾等违法行为,可以向生态环境等有关部门举 。
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