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“好”臭氧?“坏”臭氧?
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“好”臭氧?“坏”臭氧?
什么是臭氧?
臭氧是一种在地球上层大气层和地面上都存在的气体。臭氧可能对您的健康和环境“好”或“坏”,取决于它在大气中的位置。
臭氧如何既好又坏?
臭氧发生在两层大气中。最接近地球表面的层是对流层。在这里,地面或“坏”臭氧是一种对呼吸有害的空气污染物,会破坏作物,树木和其他植被。它是城市烟雾的主要成分。对流层一般延伸到大约6英里以上的水平,在那里它遇到第二层,即平流层。平流层或“好”臭氧层从大约6到30英里向上延伸,保护地球上的生命免受太阳的有害紫外线(UV)。
臭氧检测仪
“好”臭氧层发生了什么?
臭氧在平流层中自然产生。但这种“好”的臭氧正在被称为臭氧消耗物质(ODS)的人造化学品逐渐摧毁,包括氯氟烃(CFCs),氢氯氟烃(HCFCs),哈龙,甲基溴,四氯化碳和甲基氯仿。这些物质以前使用过,有时仍用于冷却剂,发泡剂,灭火器,溶剂,杀虫剂和气溶胶推进剂。一旦释放到空气中,这些消耗臭氧的物质就会非常缓慢地降解。事实上,它们在通过对流层直到它们到达平流层时可以保持完整多年。在那里,他们被太阳的紫外线强度分解并释放氯和溴分子,它破坏了“好”的臭氧。科学家估计,一个氯原子可以破坏100,000个“好”的臭氧分子。
尽管我们已经减少或取消了许多消耗臭氧层物质的使用,但过去使用这些消耗臭氧层物质仍会影响保护臭氧层。研究表明,全世界正在减少“好”臭氧层的消耗。使用卫星测量可以观察到保护臭氧层的变薄,特别是在极地地区。
“好”臭氧的消耗如何影响人类健康和环境?
臭氧消耗会导致更多的紫外线辐射到达地球,从而导致更多的皮肤癌,白内障和免疫系统受损。过度暴露于紫外线被认为是导致黑色素瘤增加的原因,黑色素瘤是所有皮肤癌中最致命的一种。自1990年以来,患黑素瘤的风险增加了一倍多。
臭氧 - 太多了,这里太少了
紫外线也会损害敏感的作物,如大豆,并降低作物产量。一些科学家认为,作为海洋食物链基础的海洋浮游植物已经受到紫外线辐射的压力。这种压力可能对来自海洋的人类食物供应产生不利影响。
关于“好”臭氧的消耗是做什么的?
美国和其他180多个国家认识到臭氧消耗造成的威胁,并于1987年通过了一项名为“蒙特利尔议定书”的条约,逐步淘汰臭氧消耗物质的生产和使用。
美国环保署制定了逐步淘汰美国臭氧消耗化学品的法规。必须在所有含有氟氯化碳或类似物质的产品上贴上警告标签,禁止使用臭氧消耗产品的非必要用途。还禁止将汽车和家用空调装置和电器中使用的制冷剂释放到空气中。已经生产了一些臭氧消耗产品的替代品,而其他产品正在开发中。如果美国和其他国家停止生产臭氧消耗物质,天然臭氧生产应该使臭氧层在2050年左右恢复到正常水平。
什么导致“坏”臭氧?
地面或“坏”臭氧不会直接排放到空气中,而是在阳光照射下由氮氧化物(NOx)和挥发性有机化合物(VOCs)之间的化学反应产生。工业设施和电力设施,机动车尾气,汽油蒸气和化学溶剂的排放是NOx和VOC的主要来源。
NOx和VOC的来源
在地面,臭氧是一种有害污染物。在夏季,臭氧污染是一个问题,因为强烈的阳光和炎热的天气导致我们呼吸的空气中有害的臭氧浓度。美国的许多城市和郊区都有高水平的“坏”臭氧。但是,该国许多农村地区也受到高臭氧水平的影响,因为风带来的排放距离原始数百英里。
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“坏”臭氧如何影响人类健康和环境?
呼吸臭氧会引发各种健康问题,包括胸痛,咳嗽和喉咙刺激。它可以加重支气管炎,肺气肿和哮喘。“坏”臭氧还可以减少肺功能并使肺部衬里发炎。反复接触可能永久性地伤害肺组织。
当暴露于臭氧污染时,健康人也会遇到呼吸困难。由于臭氧在炎热的天气形成,任何在夏天花时间在户外的人都可能受到影响,特别是儿童,老年人,户外工作者和锻炼者。数百万美国人生活在超过国家臭氧健康标准的地区。
地面或“坏”臭氧也会破坏植被和生态系统。它导致农作物和商业林产量减少,树苗生长和生存能力下降,以及对疾病,害虫和其他压力如恶劣天气的易感性增加。仅在美国,地面臭氧每年造成约5亿美元的减产作物产量。地面臭氧还会破坏树木和其他植物的叶子,影响城市,国家公园和森林以及休闲区的景观。
关于“坏”臭氧的做法是什么?
根据“清洁空气法”,美国环保署已经为我们呼吸的空气中的臭氧制定了基于健康的保护标准。美国环保署,州和城市已经制定了各种多方面的计划,以满足这些基于健康的标准。在全国范围内,正在实施其他计划,以减少车辆,工业设施和电力设施的氮氧化物和挥发性有机化合物排放。计划还旨在通过重新配制含有VOC的燃料和消费品/商业产品(如油漆和化学溶剂)来减少污染。自愿计划还鼓励社区采取拼车等做法,以减少有害排放。