原标题 在天为佛 在地为魔
臭氧污染：热浪中的“隐形杀手”
读特客户端·深圳新闻网2022年8月19日讯（深圳特区报记者 申卫峰）林火频发、持续干旱、农业减产、水源短缺、能源紧张……极端高温给欧美各国带来了各种麻烦：截至8月17日，意大利、西班牙、葡萄牙等国的山火仍在快速蔓延，过火面积达数万公顷；欧盟约一半的土地处于干旱“警告”状态；瑞士阿尔卑斯山的冰点高度也升至5184米，达27年来最高值……
不过，极端高温天气给欧洲带来的麻烦不止于此。欧洲联盟哥白尼大气监测局日前警告称，席卷欧洲的热浪正加剧地表臭氧污染，并表示在欧洲西部和南部监测到“极其严重的地表臭氧污染”。
臭氧污染，因其不像PM2.5和霾污染影响到能见度易被察觉，常常被公众忽视。但是，臭氧污染，却是人类呼吸道疾病、皮肤癌的致病元凶，也是植物生态系统以及建筑表层的“破坏之王”，同时也是造成地球温室效应的气体之一。
臭氧被称为“高空卫士、低空杀手”
地球大气层中的臭氧大多存在于平流层，距离地面大约15千米，形成臭氧层，能够抵御太阳有害射线，有益于人类健康和生态环境，因此被称为“地球卫士”。
不过，近地面的臭氧则扮演了截然相反的角色：作为主要的光化学污染物，地表臭氧诱发化学烟雾的生成，进而使人类生活的环境之中充满化学烟雾污染。这部分臭氧占大约10%，主要位于距离地面最低2000至3000米的对流层。对流层臭氧除少量来自平流层输送外，绝大部分来自于氮氧化物与挥发性有机物在阳光中紫外线照射下发生的一系列光化学反应。
1943年，美国洛杉矶的光化学污染事件使得臭氧污染首次走进人类的视野：空气能见度降低，人们的眼睛和喉黏膜等受污染空气刺激后，不同程度地出现流泪、红眼病，喉部、胸部疼痛，呼吸困难等症状，有800多位65岁以上老人在此次污染事件中丧生。
根据世界卫生组织标准，地表臭氧浓度8小时平均值一旦超过100微克/立方米，就构成臭氧污染。7月中旬，哥白尼大气监测局监测显示，受欧洲极端高温影响，英国英格兰东南部、法国北部以及比利时、荷兰、卢森堡等国的地表臭氧浓度8小时平均值超过120微克/立方米，而葡萄牙、西班牙和意大利北部部分地区，单日地表臭氧浓度最高值已达到“有害健康”程度。
英国《环境研究通讯》杂志2019年刊载的一份研究报告说，长期暴露于地表臭氧污染可能导致欧洲每年约5.5万人过早死亡。报告估测，受气候变化影响，到2050年，欧洲中部和南部一些国家关联地表臭氧污染的死亡人数将比现阶段高11%。
在美国，臭氧污染同样严重。美国肺脏协会2020年发布的《空气状况》报告显示，遭受不健康臭氧污染的人数明显多于此前三年的报告中的人数，超过1.37亿人生活在被臭氧污染不合格的地区县。在美国臭氧污染最严重的十大城市排名中，加州占据七席并且包揽前六名，其中洛杉矶市居首位。
如今，随着全世界汽车保有量的大幅增加，汽车燃油的使用使得空气中氮氧化物以及挥发性有机物不断增加，从导致地表臭氧浓度的持续性升高。数据显示，北半球地表的臭氧浓度已从前工业化时期的10-15微克/立方米增加到如今的约50微克/立方米。虽然上个世纪末，北美和欧洲开始实行“空气清洁行动”，当前臭氧污染已有所减缓，但臭氧浓度也超过了敏感植物的受害阈值，给全世界农业及生态环境带来了极大的威胁。
在东亚造成谷物损失每年630亿美元
除了极少一部分臭氧来自于平流层臭氧外，地表臭氧最主要的来源是人为排放的氮氧化物、挥发性有机物等污染物的光化学反应生成，而氮氧化物、挥发性有机物、一氧化碳等臭氧前体物则主要来源于交通工具的尾气排放、石油化工和火力发电等工业污染源排放及饮食、印刷、房地产等行业的污染源排放等。此外，秸秆等生物质的大量燃烧，也会产生大量的臭氧前体物。
以1943年的洛杉矶光化学污染事件为例。当时洛杉矶汽车保有量为250万辆，这些汽车每天要消耗1100吨汽油，排放1000多吨的碳氢化合物、300多吨的氮氧化合物以及700多吨的一氧化碳。此外，洛杉矶市内还有大量炼油厂、加油站等其他石油燃烧、挥发排放源。这些臭氧前体物在紫外线作用下，极易转化为以臭氧为主的光化学烟雾，最终造成了持续数十年之久、800多位老人丧生的洛杉矶光化学污染事件。
然而，臭氧污染的危害不止于此。臭氧生成过程中，还会产生过氧乙酰硝酸酯等强氧化伴生物质，超过一定浓度，人体就会出现剧烈咳嗽、呼吸困难以及肺功能下降等问题。此外，臭氧还会危害人体甲状腺功能，导致骨骼钙化，甚至可能诱发淋巴细胞染色体畸变。而过氧乙酰硝酸酯等会强烈刺激人眼，长期处在光化学烟雾中，人体极易感染红眼病。这些含有大量氧化剂的污染空气被吸入体内，强烈刺激人体呼吸道黏膜，恶化呼吸道疾病，促使哮喘发作，并可能引发人体呼吸障碍，长时间接触这些有害气体后，还会危害中枢神经健康，引发肺水肿，损害肺功能。《2019年欧洲空气质量报告》显示，2016年在欧盟28国中由于臭氧暴露而导致的过早死亡人数为14000人，受影响最大的国家分别为意大利、德国、西班牙、法国和波兰。
臭氧污染还会影响植物生长，妨害农业生产。与臭氧等强氧化物质接触后，植物叶片就会褪色，出现红褐色斑点，叶片背面也会从绿色转为银灰色或古铜色，延缓植物生长，降低其对病虫害的抵抗力。此外，臭氧还会影响农作物的物候、品质以及农田土壤酶活性等。近年来，臭氧污染（光化学污染）对农业生产的影响也引起了人们的高度重视。2022年1月，国际期刊《自然·食品》刊发的研究论文显示，在东亚地区，臭氧污染导致该地区的小麦、水稻和玉米减产严重，评估每年总损失为630亿美元。
臭氧等高氧化物质还极易与建筑装饰材料发生氧化反应，加速饰材老化、龟裂、染料褪色，同时腐蚀损害室内外设备、衣物，缩短其使用寿命。此外，以臭氧为主的光化学污染还会降低大气能见度，妨碍机动车、飞机等交通工具安全运行，诱发多种交通事故。
必须特别警惕的是，作为仅次于二氧化碳和甲烷的第三大温室气体，地表臭氧浓度的升高反过来又推升了地球的温室效应，未来极端高温天气将会因臭氧污染增多而更加频繁地发生。
各国多管齐下治理臭氧污染
早在上世纪50年代，欧美国家在深受臭氧污染困扰后，便已开启了臭氧污染的治理之路。在长期的治理实践中，这些国家也积累了大量有益的治理经验。
首先，严格设立环境质量标准。1971年，美国首次将臭氧浓度纳入空气质量监测指标体系中，并将1小时监测浓度标准设定为160微克/立方米，即空气监测1小时内臭氧浓度达到160微克/立方米，就界定为臭氧污染。但是随着科学研究的不断深入，研究人员发现中等浓度臭氧环境中的长时间暴露对人体健康的危害要大于高浓度臭氧环境中的短时间暴露，这表明有必要延长臭氧浓度监测时间。1979年，美国又将臭氧浓度监测时间单位由1小时提升至8小时。美国环境保护局至今共在美国国家空气质量标准中对地表臭氧达标浓度进行了四次修改，指标由1979年的240微克/立方米缩至2015年的140微克/立方米。而日本的标准更加严苛：1973年《大气污染防止法》中将臭氧、过氧乙酰硝酸酯统称为臭氧污染，规定地表臭氧的小时浓度达标限值为128微克/立方米，一直沿用至今，该标准比美国、欧盟以及世卫组织标准都要严格。
其次，对臭氧前体物排放总量实施控制。英国在治理臭氧污染时，最开始是对能源结构进行调整，之后又采取多种手段加强机动车污染防治。1956年，英国政府关闭伦敦市内所有燃煤电厂，同时在一些地方建立无烟区；1993年要求新车必须安装尾气净化装置等。此外，政府通过减免停车费用和汽车使用税以及高额的返利，大力推动新能源汽车的使用，有效控制市区内汽车数量，减少机动车尾气污染。日本在1973年出台《大气污染防止法》，首次设定氮氧化物固定源排放标准。次年又出台了总量控制制度，7年后，又将氮氧化物纳入固定源总量控制范围，重点实施地区为东京、大阪和神奈川。2004年，又在《大气污染防止法》中增加《挥发性有机物排放规范》，对涂装、包装印刷、石化储存等6类重点固定污染源的9种排污设施提出挥发性有机物控制要求，将固定源挥发性有机物纳入总量控制范围。
第三，建立完善的臭氧监测体系。自1950年在德国北海岸建立臭氧观测点开始，目前欧洲成员国已经建立了近1800个臭氧监测站点，绝大部分国家都有10年以上臭氧监测预警经验和数据。欧盟近年仍在继续扩大臭氧污染监测网的建设，其中大部分站点为背景站点，背景站点数量占站点总数的81.6%。美国自20世纪90年代就开始建立全面、综合的光化学评估监测网络。目前，美国已经在全国建立了73个光化学监测站点，其中用于监测臭氧前体物排放的第二类监测点共有33个，占总监测点的45.20%。这些覆盖美国臭氧污染重点区域的监测网络能帮助环保监管部门实时获取相关数据，为臭氧防治政策的制定、修订和评估提供科学依据。日本除了建立监测点外，还针对机动车污染专门建立一套监测体系。在臭氧污染预警方面，《大气污染防止法》和地方环保法律中规定，当空气臭氧浓度到达一定数值且气象条件显示污染可持续时，各都道府县需向公众发布臭氧污染“注意报”和“警报”。“警报”期间地方政府要削减大企业的污染物排放量，限制高排放车辆行驶，实时向公众公布污染防护对策。
第四，建立跨区域治理机构，实施区域联防联控。美国目前采取区域环境管理框架，打破州的界限，依据地理和社会经济，将全国划分成10个大的地理区域，设立区域办公室进行统一管理。环保机构有权进行立法、执法、处罚，并通过强制执行手段和监控、技术改进等相结合的方式协调开展工作。欧盟立法规定，各成员国必须每年向欧盟环保局报告臭氧前体物质的排放量，并确保上述污染物的排放量不超过欧盟确定的目标值。每年10月31日前，欧盟成员国还得把夏天的臭氧污染情况进行汇总统一通报，以预测这些数值长期以来对人类健康的影响。
臭氧污染来袭我们要如何应对
1 调整户外活动时间
监测数据显示，臭氧污染一般在凌晨较低，上午开始攀升，到中午达到较高水平，并持续至傍晚，夜间浓度逐渐降低。专家建议，公众尤其是儿童、老人等体弱和敏感人群，在午后两三点臭氧污染最严重的时候尽量避免户外活动，并相应减少室内通风换气次数。此外，不要选择去郊区，在城市大气臭氧污染较重的时候，城市郊区的臭氧浓度要比城区高。
2 适当减少室内通风换气次数
在室内，由于缺少了生成臭氧所需的太阳光，臭氧无法持续生成，且室内的臭氧浓度一般都比室外低50%，如果房间密封良好，采用了空调系统的话，臭氧浓度将会更低，所以可适当减少室内通风换气次数。
而机电房、静电复印机房、计算机机房等，都是臭氧污染高发地，要注意通风。家里少用光电复印机及喷雾剂，如杀虫剂、头发喷胶等。
3 增强自身免疫力
除了从外部改善空气质量外，我们更要从内部调节身体机能，增强免疫系统能力，提高抵御环境污染的能力。提高免疫力，需要内调外养，双管齐下。不但要从内部滋养机体，增强细胞活性，分解并协助排出体内毒素，改善细胞代谢能力，还要以适当的外部刺激，改善系统循环，通经活络，稳步提升身体免疫力。
臭氧污染
近地面臭氧（O3）是一种二次污染物，并非人类活动直接排放，而是由人类活动排放出的其他污染物，如氮氧化物和碳氢化合物经过一系列复杂的光化学反应所产生的气体，因此，也可将臭氧污染叫做二次性的空气污染。
