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臭氧对人类的影响 臭氧与人类健康有怎样的关系?

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臭氧(O3)又称为超氧,是氧气(O2)的同素异形体。在常温下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。英文臭氧(Ozone)一词源自希腊语ozon,意为“嗅”。臭氧是不可燃烧的纯净物,氧气通过电击可转化为臭氧。臭氧是地球大气中的微量气体,是由大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子,氧原子再与周围的氧分子结合而形成,一个臭氧分子含有三个氧原子。在常温常压下,臭氧的稳定性差,可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道,少量吸入对人体有益,否则会对人体健康产生一定危害。

大气中90%以上的臭氧存在于大气层的上部或平流层,离地面有10~50千米。臭氧能够吸收对人体有害的短波紫外线,防止其到达地球。另外,还有少部分的臭氧分子徘徊在近地面,仅能起到阻挡紫外线的作用。但是一些专家发现,在地面附近的大气中,臭氧浓度有快速增高的趋势。

地表臭氧并不是人类活动直接排放出的污染物,是由氮氧化物或挥发性有机物与氧气结合而形成的,而强烈的阳光照射则会加速这一化学反应。氮氧化物主要来自于燃煤、汽车尾气等;挥发性有机污染物来源相对复杂,涂料、燃油、炼油厂、干洗店等都会产生该污染物。

虽然臭氧在平流层起到了保护人类与环境的重要作用,但若其在对流层浓度增加,则会对人体健康产生有害影响。臭氧对生物的眼睛和呼吸道有刺激作用,对肺功能也有影响,较高浓度的臭氧对植物也会有不良影响。

一些易于过敏的人如果长时间暴露在臭氧含量超过180微克/立方米的环境中,会产生眼睛刺痛、咳嗽等不良症状。研究表明,空气中每立方米臭氧含量增加100微克,人的呼吸功能就会减弱3%。对于运动员来说,空气中的臭氧含量可以直接影响到他们的耐力和比赛成绩。

当臭氧浓度为6.25*10-6 mol/L(0.3 mg/L)时,对眼、鼻、喉有刺激作用;浓度(6.25-62.5)*10-5 mol/L(3~30 mg/L)时,出现头疼及呼吸器官局部麻痹等症状;臭氧浓度为3.125*10-4 ~ 1.25*10-3 mol/L(15~60 mg/L)时,则对人体产生危害。其毒性还与接触时间有关,例如长期接触1.748*10-7 mol/L(4 ppm)以下的臭氧会引起永久性心脏障碍,但接触20 ppm以下的臭氧不超过2小时,对人体无永久性危害。因此,臭氧浓度的允许值定位4.46*10-9 mol/L(0.1 ppm)8小时。由于臭氧的臭味非常浓,浓度为4.4.6*10-9 mol/L(0.1 ppm)时,人们就能够感觉到。

自2013年中国执行新《环境空气质量标准》监测6种污染物以来,臭氧便成为了一些城市夏季空气质量“超标日”的首要污染物。我国对于臭氧污染控制尚处于起步阶段,有效降低臭氧浓度依然任重而道远。

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