• 臭氧(O₃)是什么

O₃ 是地球大气中一种微量气体， 它是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后， 氧原子又与周围的氧分子结合而形成，它可以有效阻挡太阳光的紫外辐射， 起到保护人类和环境的作用。 但如果 O₃ 在近地面浓度较高， 则会对人体健康和生态环境产生有害影响。

• 近地面的 O₃ 的形成

近地面(对流层)大气中的 O₃ 主要由光化学反应过程产生， 即 O3属于“二次污染物"。工业企业排放的氮氧化物(NOx)与挥发性有机物(VOCs)等前体物， 在太阳光(紫外线)照射下， 经过一系列复杂的光化学反应， 产生 O₃ 污染物。NOx 的来源较广，但基本是人为排放，主要来自机动车尾气、化石燃料燃烧、工业生产过程；VOCs 的来源更为广泛，有石化，医药，化工家具，汽修，印刷等行业及工业企业的废气排放，也有机动车、 加油站等油气挥发，还有餐饮油烟，干洗店和美发店等有机物挥发等，因此 O₃污染也呈现出覆盖面积广、影响范围大等特征。

• O₃ 对人体危害

它的危害包括：

1. 刺激人的呼吸道， 造成咽喉肿痛、 胸闷咳嗽、 引发支气管炎和肺气肿

2. 造成人的神经中毒， 头晕头痛、 视力下降、 记忆力衰退；

3. 对人体皮肤中的维生素 E 起到破坏作用， 致使人的皮肤起皱、出现黑斑；

4. 还会破坏人体的免疫机能， 诱发淋巴细胞染色体病变， 加速衰老，致使孕妇生畸形儿。

• O₃ 和 VOCs、 PM2.5的区别和联系

区别：PM2.5是指空气中粒径小于或等于2.5微米的颗粒物。它是一类物质的统称，不是一个单一的物质。这里面包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐、有机化合物、元素碳等等。更具体的了解，观看往期推文：“雾霾与PM2.5”http://blog.sciencenet.cn/blog-3400811-1276940.html

VOCs：不同的机构和组织出于不同的管理,控制或研究需要，对VOCs 的定义不尽相同,目前尚没有统一，公认的定义。美国材料与试验协会(ASTM)D3960-98 标准将 VOCs 定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。美国国家环保局(EPA)对 VOCs 的定义为：挥发性有机化合物是除一氧化碳，二氧化碳、碳酸， 金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。 世界卫生组织(WHO,1989)对 总 挥 发 性 有机化合物(Total Volatile Organic Compounds，TVOC)的定义为： 熔点低于室温而沸点为 50~260℃ 的挥发性有机化合物的总称。我国标准主要基于能否参与光化学反应来定性：挥发性有机物(VOCs)是指“能参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据规定的方法测量或核算确定的有机化合物”。

联系：VOCs 与 NOx 在太阳光（ 紫外线）的照射下，通过光化学反应形成了 O3 和二次有机气溶胶（ 简称SOA）； 这些二次有机气溶胶和硫酸盐、 硝酸盐、 铵盐、 黑碳、 有机化合物等共同组成了 PM2.5。也就是说， VOCs 一方面会导致细粒子的产生，形成 PM2.5； 另一方面， VOCs 也会导致近地面 O₃ 浓度增高， 使得光化学烟雾污染更加严重。 所以控制 VOCs， 对控制 O₃ 和PM2.5 的形成， 格外重要。

参考文献：王宏亮，何连生，卢佳新. 臭氧及挥发性有机物综合治理知识问答 [M]. 北京： 中国环境出版集团 . 2020.

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