夏日晴朗的午后，行走于街头的你或许会闻到一种奇怪的气味，它既非花香，亦非草味，这种有点儿刺激的气味好像曾经在复印店里或某工厂车间里闻到过。或许，这种熟悉又陌生的气味来自臭氧，一种既是地球“保护伞”，又是健康“双刃剑”的神秘气体。

地球“保护伞”

太阳光是由不同波长的电磁波组成的混合体，约99.9%的能量集中在可见光、红外线和紫外线波段，其中紫外线辐射对人类的健康威胁最大。按照波长范围由长到短，紫外线分为紫外线A（UVA）、紫外线B（UVB）和紫外线C（UVC）。UVA可以穿透皮肤表皮到达真皮层，导致皮肤晒黑、老化；UVB会引起皮肤发红、脱皮，甚至诱发皮肤癌；在UVC的照射区域内，几乎没有生命。可见，波长越短，伤害越大。

虽然紫外线如此危险，但地球上的生物却是幸运的，因为我们的头顶有一把“保护伞”—臭氧层。大概在6亿年前，地球大气演化出了臭氧层。正是有了臭氧层的保护，致命的UVC和90%以上极具危害性的UVB被滤除（UVA基本不受臭氧层的影响，约95%的UVA可以到达地球表面）。正是因为有了臭氧层的保护，生命才得以从深海走向陆地并迅速繁盛起来，大量植物在光合作用下释放氧气，使得大气中的氧气含量越来越高，地球越来越宜居。

臭氧是什么？为什么它有如此大的能力呢？臭氧是氧的同素异形体，由3个氧原子组成，分子结构呈三角形，由大气中的氧经紫外线的光化学作用而产生。约90%的臭氧存在于距离地球表面10～50千米的平流层，其中距离地球表面20～30千米处的臭氧浓度最高。

受到紫外线照射时，臭氧分子会被分解为氧分子和氧原子，紫外线则会被转化为热能，从而避免直接伤害地球上的生物。可以说，如果没有臭氧层，高强度的紫外线辐射将严重威胁人类健康，同时破坏海洋生态系统、加剧全球变暖进程、引发气候变化。

20世纪80年代，科学家首次发现南极臭氧层空洞。为了保护臭氧层，1987年9月，国际社会签订了《蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书》，该议定书对多种可以造成臭氧损害的产品（如空调制冷剂、杀虫剂、灭火器等）的生产和使用进行了严格管制，并制订了淘汰和取代这些产品的时间表。经过多年国际合作，南极臭氧层空洞问题已经得到了有效缓解。

因为比氧气多一个氧原子，所以臭氧的氧化性比氧气强很多，这给人们带来了许多实际应用。在水处理领域，臭氧被广泛用于消毒、净化，它能够迅速氧化并分解有机物和微生物，达到杀菌、除臭、净化水质的目的。在医疗领域，臭氧被用于治疗某些疾病，如臭氧疗法可用于改善血液循环、促进伤口愈合和减轻炎症等。

健康“双刃剑”

平流层中的臭氧被称为地球“保护伞”，它既能保护地球生物免受紫外线的伤害，又能通过吸收太阳辐射参与调节大气温度、维持大气化学平衡。不过在对流层中，臭氧却被视为一种对人体健康有害的气体。

对流层中的臭氧约占大气臭氧总量的10%，除了来自高空臭氧层输送等自然源，最主要的来源是人为排放的氮氧化物和挥发性有机物，如燃煤、机动车尾气、石化行业排放的化合物等。这些氮氧化物和挥发性有机物在阳光的照射下会发生光化学反应，从而生成臭氧。对流层中的臭氧对人体健康的损害主要体现在以下几个方面。

损害呼吸系统

高浓度臭氧会刺激、损伤上呼吸道上皮细胞，引起上呼吸道炎症病变，减弱上呼吸道防御功能，增加呼吸系统疾病的发病率与死亡率。

损害神经系统

长期过量吸入臭氧，可能会导致头痛、头晕、记忆力减退等症状，还可能会影响儿童的智力发育和行为表现。

损害皮肤

长期接触高浓度臭氧，可能会导致皮肤干燥、瘙痒、脱屑，加速皮肤老化。

增加心血管疾病发病率

高浓度臭氧能够引发炎症反应和氧化应激反应，导致血管壁损伤、血压升高、心脏负担加重，增加心血管疾病的发病率。

损害免疫系统

高浓度臭氧能够诱导免疫细胞凋亡，降低机体免疫力，使人体更容易受到病毒和细菌的感染。

除了对人体健康造成损害，高浓度臭氧还会降低植物的光合作用，导致植物叶片坏死、脱落，造成农作物减产。

臭氧到底什么味儿

作为大气中的一种微量气体，常温常压下浓度较低的臭氧没什么异味，甚至还散发着青草的清新或“略带甜味”；当浓度超过10微克每升时，臭氧的气味接近鱼腥味；当浓度更高时，臭氧的气味和氯气很像。当然，每个人的嗅觉灵敏度不同，有些人可能比较敏感，能够闻到浓度较低的臭氧；有些人可能不太敏感，即使臭氧浓度较高也察觉不到。因此，我们不能仅仅依靠气味来判断臭氧浓度和环境安全性。

和特征明显的雾霾相比，臭氧的危害十分隐蔽，它经常隐身于晴空之下，很难引起人们的重视。而且，臭氧以气态为主，即便戴口罩也无法进行有效防护，人们最好通过避免接触来减少臭氧伤害。温度高、光照好是形成臭氧的必要条件，所以，臭氧浓度通常在一年的夏季和一天中光照最强的时段达到高峰。为了尽量减少臭氧带来的健康伤害，人们最好不要在午后和阳光强烈的时候外出，尤其不要去化工厂附近；如果家里或办公室频繁使用打印机、复印机，最好开窗保持通风。当然，通过减少机动车尾气排放、推广清洁能源使用、控制石化工业排放、加强环境监测和污染治理、研发高科技环保产品等措施，人们也可以有效减少臭氧的生成。

高空臭氧层需要保护，近地面臭氧污染也需要治理。只有保护与治理同时进行，才能确保地球生态系统的健康和稳定，为人类未来生活创造更加美好的环境。