一、臭氧与人类健康

    臭氧是一种有刺鼻样臭味的气体，臭氧是从希腊字臭的意思(ozein)演变而来。它是由3个氧原子组成(O3)，呈蓝色，地球地表面的臭氧很少，它主要集聚在距地面50公里的大气层中，只有数毫米厚度，它的主要任务是吸收，过滤对人类、动物和植物有害的短波紫外线，是大自然及地球生灵和万物的保护伞、天然屏障。同时，近地面臭氧浓度对人体健康又有影响，正如天气预报中说到的臭氧。近几十年来，科学工作者在关注平流层臭氧的同时，也开始对对流层和近地面臭氧产生了极大的兴趣，这是人们越来越认识到对流层臭氧的重要性。第一，臭氧在9.6μm 波段大气红外窗区范围存在一个很强的红外吸收带，使对流层臭氧成为一种非常重要的温室气体。经过观测研究表明：目前对流层臭氧浓度大约为工业革命前的2倍多。近20年，300nPa以下的对流层臭氧浓度有大约每年增加1%～2%的趋势。臭氧浓度增加，其直接效果将是地表增温，与全球的变暖发生直接关系。第二，臭氧是一种活性气体、在对流层大气化学过程中起着十分重要的作用。如其光解产物OC(1D)与H2O反应是对流层OH自由基的最主要来源，OH几乎可与大气中所有物质作用，从而制约着许多物质在大气中的分布。臭氧还是酸雨形成过程中液相氧化成酸反应的一种重要强氧化剂。第三，近地面臭氧是人类生存环境的重要污染气体，地面臭氧浓度的增加轻者伤害人体健康，破坏森林，造成农作物减产，重者将造成空气污染急性作用事件，危及人畜的生命。

    1.地面臭氧浓度的变化特征

    1.1地面臭氧浓度日、逐日、季节变化

    对流层臭氧的主要来源是平流层输入和对流层光化学反应，主要是干沉降和化学反应耗损。对于受人为污染影响的地区，人类活动排放的多种污染气体是臭氧的前体物，臭氧是光化学二次污染物，与太阳辐射和天气过程有密切关系，因此导致近地面臭氧有日变化、逐日变化和季节变化，但是这种变化在污染地区和洁净地区是有很大差异的，夏、秋季的日变化比冬季要明显，城市日变化比洁净地区要明显。产生上述变化差异的原因是因为城市光化学生成是臭氧的主要来源，日落后臭氧生成迅速停止，而NO含量仍然很高，使臭氧消耗得很快，因此城市夜间臭氧值就低，结果造成城市及近郊日均值和日均值低于洁净地区。另外还有海拔高度和植被，例如河北兴隆臭氧均值高于北京，一是兴隆海拔900m，北京测点只有45m，兴隆臭氧浓度可能与臭氧垂直分布结构有关；二是兴隆周围有比较多的松树，臭氧值高可能与萜(音tie)烯类有机物排放有关，除此之外，臭氧 还同太阳紫外辐射强度有关，相关系数则高达0.93，其二者满足关系公式：M=6.07R+58.42 ......