臭氧(O3)是天然大氣的重要微量組分,分子量為47.99828。大氣中的氧分子受太陽(yáng)輻射分解成氧原子后,氧原子又與周邊氧分子結(jié)合,可以形成O3,因此,O3含有3個(gè)氧原子,是氧氣的一種同素異形體。在常溫下,它是一種有特殊臭味的藍(lán)色氣體。
空氣中的O3濃度達(dá)到0.02 ppm(約40微克/立方米)時(shí),嗅覺(jué)靈敏的人便可察覺(jué),此濃度被稱(chēng)為感覺(jué)臨界值;O3濃度達(dá)到0.15 ppm(約300微克/立方米)時(shí)一般人即可嗅出,此濃度稱(chēng)為嗅覺(jué)臨界值。
臭氧普遍存在于從地面到50千米的地球大氣中,其中大部分集中在距離地面10-30千米的平流層中,僅有10%左右的臭氧存在于距離地面較近的對(duì)流層大氣中。
平流層臭氧能夠強(qiáng)烈地吸收太陽(yáng)紫外輻射,像一道天然屏障保護(hù)著地球生物圈,使動(dòng)植物免受危害,因此被稱(chēng)為“地球的保護(hù)傘”,也被稱(chēng)為“好臭氧”,需要加以保護(hù)。但是在對(duì)流層中,臭氧是一種污染氣體,也是重要的溫室氣體。對(duì)流層臭氧不僅能吸收地氣系統(tǒng)的長(zhǎng)波輻射而加熱大氣,還可以參與大氣光化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而改變其他溫室氣體的含量和分布,影響地氣系統(tǒng)的輻射平衡。高濃度的地面臭氧將引發(fā)城市光化學(xué)煙霧、影響人類(lèi)健康、嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境。因此對(duì)流層臭氧被稱(chēng)為“壞臭氧”,需要降低其濃度。目前針對(duì)臭氧污染的研究主要集中在對(duì)流層臭氧。
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