近日，北京低空臭氧超标，引发受众极大关注——

　　城市臭氧污染 是怎么回事

　　王乃仙

　　1940年，在美国的洛杉矶首次出现光化学烟雾污染。它的特征是烟雾呈蓝色，具有强氧化性，能使橡胶开裂，刺激人的眼睛，伤害植物，并使大气能见度降低;形成的条件是强日光和低湿度;其刺激物浓度的高峰在中午或午后，污染区域往往在下风向几十到几百公里处。继美国洛杉矶之后，光化学烟雾污染在世界各地不断出现。

　　2015年5月25日起，北京的空气中，遭到了严重污染，出现了刺鼻气味，罪魁就是低空臭氧超标。

　　对臭氧的认识可追溯到18世纪。臭氧在日常生活中常用于消毒除臭等;而自洛杉矶首次出现光化学烟雾污染以后，人们对臭氧污染形成的认识逐渐深入，基本搞清楚了臭氧污染形成的机制。当同时满足3个条件:紫外光、一定浓度的氮氧化物和碳氢化合物时，大气就会发生一系列复杂的反应，产生一些氧化性很强的产物，如臭氧、醛类、亚硝酸等。在合适的气象和地理条件下，污染物得到累积并形成光化学烟雾污染。

　　我国最早出现光化学烟雾污染可追溯到上世纪七八十年代。近年来，在人口密集的华北、长三角、珠三角等地区，光化学烟雾污染的风险越来越大。

　　臭氧污染的产生与臭氧的“前身”，即氮氧化合物、挥发性有机物、一氧化碳等的排放紧密相关。工厂废气排放、汽车尾气等都与臭氧污染紧密相关。此外，合适的气象条件和地理条件也是促使臭氧形成并得到累积的重要客观条件。

　　今年年初以来，臭氧和PM2.5是我国主要的大气污染物，而到了5月25日，长期占据北京大气污染物之首的PM2.5“下岗”，被臭氧所替代。这是由于阳光强烈，汽车排放的氮氧化物在阳光辐射下就会生成臭氧，加剧了低空臭氧污染。

　　自然界的臭氧有90%分布在平流层，即距海平面7公里至50公里高度处，在平流层中的臭氧吸收太阳释放出的绝大部分有害紫外线，使地面上的动植物免遭这种射线的伤害。此外臭氧在平流层的垂直分布对平流层温度结构和大气运动起决定性作用。

　　但在对流层中(近地面的低空)，臭氧浓度超过一定值之后，就会对健康造成有害影响。常说的臭氧污染是指在近地面的臭氧浓度高于200微克/立方米。5月26日，北京市区臭氧浓度为270微克/立方米;北部地区浓度达到3000微克/立方米，导致臭氧超标。在对流层中，臭氧通过光化学反应形成并累积。因此，大气中臭氧的污染通常与光化学烟雾污染联系在一起。因为臭氧是这种污染中形成的最重要的二次污染物和指示剂。

　　臭氧几乎能与任何生物组织反应，会刺激和损害鼻黏膜和呼吸道，进而引起上呼吸道的炎症病变。这种刺激，轻则引发胸闷咳嗽、咽喉肿痛，重则引发哮喘，导致上呼吸道疾病恶化，还可能导致肺功能减弱、肺气肿和肺组织损伤，而且这些损伤往往是不可修复的。 (作者系中国气象学会会员)