夏日的清晨，晴朗无云，走出家门，深吸了一口气，感叹道“空气好新鲜，一日之计在于晨！趁着温度适宜抓紧运动起来吧！”，殊不知你已经陷入了“隐形杀手”臭氧的温柔陷阱！相比于其他大气污染物，臭氧（O₃）污染更具有隐蔽性。在经历过“十面霾伏”的2013年，我国的雾霾天数逐年降低。雾霾四起，对面是谁都看不清的日子一去不返了，而看不见摸不着的臭氧污染却仍然严重，且没有削弱的趋势。

臭氧（O₃），又称超氧，在浓度较高的时候呈现淡蓝色，且有鱼腥味。臭氧是我们赖以生存的氧气的同素异形体。这对同胞兄弟结构相似，都由氧元素组成，却命运迥然。臭氧是地球的保护伞、污水治理的主力军、人类健康的保护伞、在本世纪广泛用于医疗。尽管臭氧的功能如此强大，其危害性不容小觑。目前已经有研究表明：O₃短期暴露可使居民非意外死亡的风险增加(明小燕, 李燕, 杨勇, & 余青, 2018)；城市居民心血管系统疾病死亡率的升高与O₃浓度逐年升高相关(张嘉尧, 2019)；大气O₃浓度的升高增加了人群脑卒中死亡的风险(何敏 等., 2020)。

关于O₃，我们更为熟知的是它作为臭氧层保护地球生物，很多人都知道这个地球保护伞，在南极漏了一个巨大的洞（臭氧层空洞）。那么这个洞是怎么形成的？又会不会被修复呢？1974年，马里奥？莫利纳和他的导师弗兰克？舍伍德？罗兰在Nature期刊上首次证明人类大量使用的氟氯烃正在破坏臭氧层，这一研究甫一发现，化工界哗然，反对的声音处处皆是，人们并没有立刻意识到问题的严重性，而在1985年，科学家首次发现南极上方出现了巨大的臭氧层空洞，空洞面积已经相当于美国的国土面积！世界各个国家、政府终于正视了臭氧层被破坏的问题的严重性，共同制定了《关于消耗臭氧物质的蒙特利尔议定书》，控制氟氯烃的使用。三十年来，臭氧层已经出现了修复的迹象，按照这个趋势，人类有望在21世纪彻底修复臭氧层。

那么什么情况下O₃会变成健康杀手呢？我们赖以生存的大气层按照温度、密度以及大气运动状况由下至上分为：对流层、平流层、中间层、热层。对流层是地球生物所生存的大气环境，也是污染物的主要聚集地；在距离地面20~25km的平流层中有一层为大众所熟知的臭氧聚集区——臭氧层，在这里她可以为我们阻挡大部分来自太阳的紫外线，为生物提供良好的栖息环境。当臭氧离开了她的“岗位”（平流层），来到我们“身边”（对流层）时，就会从“地球卫士”变成“健康杀手”——六大污染物之一(刘欣, 盖怡君, & 钱文涛, 2020)，对人体以及各种生物产生危害。

2013年至2018年期间，中国的PM_2.5年均浓度下降了约30%~50%，平均下降了5.2μg·m^-3。2019年生态环境部监测结果显示：中国168个城市的臭氧年平均浓度为167μg·m^-3(Zheng, Huang, & Guo, 2022)。有数据表明，在臭氧浓度为200μg·m^-3时，对眼、鼻、喉有刺激的感觉；浓度为1300μg·m^-3时，肺气泡气体扩散能力将显著下降；当浓度为2000~4000μg·m^-3时，呼吸1~2小时后，能使肺细胞蛋白质发生变化，眼睛和呼吸器官有急性灼烧感，并且中枢神经发生障碍，感到头痛(刘欣 等., 2020)。

提到对流层的臭氧，也就是我们身边的臭氧，它仅仅只有危害吗？任何有毒物质抛开剂量谈毒性都是不正确的。其实，对流层中的O₃在化学和气候相关痕量气体的氧化中起着中心作用，从而调节其在大气中的寿命(Wang et al., 2017)。但显然自然状态下对流层中的O₃很低，那么为什么对流层的污臭氧污染如此严重呢？事实上，O₃的直接排放量其实很低，对流层中的O₃实际上是一种二次污染物，其前体物（NOX、VOCs）的人为排放量较高，导致生成的O₃浓度也居高不下(Jonson, Simpson, Fagerli, & Solberg, 2006)，其前体物的排放源主要有化石燃料的燃烧和汽车尾气的排放。2020年上半年由于疫情管控，成都除O₃外其余5种污染物（NO₂、CO、SO₂、PM₁₀、PM_2.5）浓度均呈下降趋势(祁宏 等, 2021)，这是由于二次污染物的特殊性，既空气中有前体物质就会源源不断地产生臭氧造成污染。除了前体物排放影响之外，不利气象条件也是导致臭氧污染发生的重要驱动因素(Solomon, Cowling, Hidy, & Furiness, 2000)。

臭氧污染已经成为中国城市特别是特大城市的主要大气问题。我国的臭氧污染具有地域性，人口密集的区域往往臭氧污染更为严重，特别是京津冀、长三角以及珠三角区域，臭氧污染最为严重，且呈逐年上升趋势。(徐晓斌 & 林伟立, 2010)。臭氧污染也具有时间性，冬春季污染程度低，夏秋季污染程度高。京津冀地区臭氧污染最严重的时间段主要在春夏交际，珠三角则是夏季居多。有研究表明，有些城市夏季的臭氧浓度约秋季的1.4倍，约为冬季的3.0倍，尤其是夏季的下午O₃浓度显著增加，最高可达29.7μg/m³(Zhao et al., 2020)。

臭氧污染危害人体健康。O₃与糖尿病发病在一定程度上成正相关(Jerrett et al., 2017)。有数据表明，O₃导致过早死亡数约为7.4万人/年，其中呼吸系统和心血管系统分别为4.8万人和2.6万人(Maji, Ye, Arora, & Nagendra, 2019)。

同时，O₃也对农作物有严重危害。仅2000年，O₃就造成了中国小麦6.4~14.9%的产量损失(Feng, Hu, Wang, Jiang, & Liu, 2015)。尽快治理臭氧污染，控制臭氧前体污染物的产生量和排放量，刻不容缓。

虽然我国面临的臭氧污染问题仍然不容乐观，但我国已经推动相关政策的制定。2021年11月2日，中华人民共和国生态环境部颁布了《中共中央 国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》，其中第十二条明确提到“着力打好臭氧污染防治攻坚战。聚焦夏秋季臭氧污染，大力推进挥发性有机物和氮氧化物协同减排”。可见我国在治理臭氧污染方面的决心。实行多产业配合减排，推进企业升级改造，建立完善臭氧前体物检测技术和排放量计算方法，将其纳入环境保护税的征收范围。从国家到政府到企业，联合行动，到2025年，臭氧浓度增长趋势得到有效遏制，实现细颗粒物和臭氧协同控制。

臭氧污染源于人类活动，化石燃料燃烧是臭氧污染的重要成因。作为一般民众，人们应当首先树立正确的认识：痕量臭氧有助于维持大气组成的稳定，过量的臭氧反而会影响人体健康。例如：关注当日首要污染物，尤其在夏季的下午，臭氧浓度较高时，减少户外活动，避免在日常生活中，受到臭氧污染的影响。为有效控制臭氧污染，有车族应减少不必要的开车，多用公共交通，如地铁、公交等。

参考文献：

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Jonson, J. E., Simpson, D., Fagerli, H., & Solberg, S. (2006). Can we explain the trends in European ozone levels? Atmospheric Chemistry and Physics, 6, 51-66.

Maji, K. J., Ye, W. F., Arora, M., & Nagendra, S. M. S. (2019). Ozone pollution in Chinese cities: Assessment of seasonal variation, health effects and economic burden. Environmental Pollution, 247, 792-801.

Solomon, P., Cowling, E., Hidy, G., & Furiness, C. (2000). Comparison of scientific findings from major ozone field studies in North America and Europe. Atmospheric Environment, 34(12-14), 1885-1920.

Wang, T., Xue, L. K., Brimblecombe, P., Lam, Y. F., Li, L., & Zhang, L. (2017). Ozone pollution in China: A review of concentrations, meteorological influences, chemical precursors, and effects. Science of the Total Environment, 575, 1582-1596.

Zhao, S. P., Yin, D. Y., Yu, Y., Kang, S. C., Qin, D. H., & Dong, L. X. (2020). PM2.5 and O-3 pollution during 2015-2019 over 367 Chinese cities: Spatiotemporal variations, meteorological and topographical impacts. Environmental Pollution, 264.

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刘欣, 盖怡君, & 钱文涛. (2020). 近地表臭氧的形成机理、危害及防控对策. 世界环境(05), 36-39. 

明小燕, 李燕, 杨勇, & 余青. (2018). 宜昌市臭氧对人群死亡急性效应. 环境卫生学杂志, 8(5), 423-428.

祁宏, 张小玲, 康平, Schaefer, K., 向卫国, 邓中慈, 雷雨. (2021). COVID-19疫情期间成都市地面臭氧污染特征及气象成因分析. 环境科学学报, 41(10), 4200-4211.

徐晓斌, & 林伟立. (2010). 卫星观测的中国地区1979—2005年对流层臭氧变化趋势. 气候变化研究进展, 6(02), 100-105. 

张嘉尧. (2019). 臭氧对人群的急性健康影响研究. (硕士), 南京医科大学.