研究引爭(zhēng)論：臭氧是有益氣體還是健康殺手?

一提到臭氧，人們會(huì)認(rèn)為它是大氣層中讓人類免受紫外線傷害的“保護(hù)傘”。但美國(guó)研究人員經(jīng)過(guò)一項(xiàng)長(zhǎng)期調(diào)查認(rèn)為，一向以正面形象示人的臭氧其實(shí)是人體健康的“溫柔殺手”。加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家在３月１２日出版的美國(guó)《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)表論文稱，臭氧超標(biāo)會(huì)引起呼吸系統(tǒng)和心血管疾病，給人類健康造成嚴(yán)重危害。 
    臭氧污染與臭氧層無(wú)關(guān)
    臭雞蛋、臭鞋……一提到與臭有關(guān)的東西，人們就會(huì)皺眉頭，但臭氧是個(gè)例外。近來(lái)媒體對(duì)保護(hù)臭氧層及臭氧治療、臭氧使空氣清新等進(jìn)行密集報(bào)道，臭氧以一副“有益氣體”的面孔出現(xiàn)在人們的視野里。此外，南北極臭氧層遭破壞，紫外線引起的皮膚病增多，給人們留下這樣一個(gè)錯(cuò)覺——臭氧越多越好，因?yàn)樗侨祟惖?ldquo;保護(hù)傘”，時(shí)刻保護(hù)人類免受紫外線的傷害。
    臭氧層“保護(hù)傘”之稱并非浪得虛名，它在吸收紫外線方面功不可沒(méi)。美國(guó)環(huán)境保護(hù)局（ＥＰＡ）公布的數(shù)據(jù)顯示，大氣層中９０％左右的臭氧存在于距離地面１５～５０公里的平流層中，能有選擇地吸收太陽(yáng)輻射中波長(zhǎng)較短（低于３２０納米）、能量較高的射線。由于這種吸收作用，zui后只有約１％的短波射線能夠穿透大氣層到達(dá)地面。對(duì)人體和其他生物有致癌和殺傷作用的紫外線、Ｘ射線、伽馬射線及其他高能射線，在到達(dá)地面前大部分被吸收，使人類免受其傷害。
    但需要說(shuō)明的是，真正給人類提供保護(hù)作用的是離地２０～３０公里處的臭氧層。這里的臭氧是在雷電、太陽(yáng)高能射線輻射等自然條件下產(chǎn)生的，也是臭氧層遭受氟化物等破壞的重災(zāi)區(qū)。雖然臭氧層可以保護(hù)人類，但處在對(duì)流層中由于人類活動(dòng)而產(chǎn)生的臭氧卻是“健康殺手”。
    在車水馬龍的街上行走，我們常?？吹娇諝饴詭\棕色，又有一股辛辣刺激的氣味，這就是通常所稱的光化學(xué)煙霧。臭氧就是光化學(xué)煙霧的主要成分，是由汽車排放的氮氧化物等轉(zhuǎn)化而來(lái)的，只要在陽(yáng)光輻射及適合的氣象條件下就可以生成臭氧。隨著汽車和工業(yè)排放的增加，地面臭氧污染在歐洲、北美、日本以及我國(guó)的許多城市中成為普遍現(xiàn)象。
    對(duì)人類健康危害大
    目前，對(duì)流層中的臭氧已被世界衛(wèi)生組織（ＷＨＯ）及美國(guó)環(huán)保局認(rèn)定為污染氣體。研究表明，空氣中臭氧濃度在０．０１２ｐｐｍ（１ｐｐｍ為百萬(wàn)分之一）水平時(shí)，能導(dǎo)致皮膚刺癢，眼睛、鼻腔、呼吸道受刺激，肺功能受影響，出現(xiàn)咳嗽、氣短和胸痛等癥狀。美國(guó)一些城市衛(wèi)生部門的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，空氣中臭氧水平提高到０．０５ｐｐｍ，入院就醫(yī)人數(shù)平均上升７％～１０％。加州大學(xué)伯克利分校的研究人員調(diào)查了全美９６個(gè)主要城市的污染數(shù)據(jù)，以及美國(guó)過(guò)去２０年里的相關(guān)死亡人數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，地表臭氧濃度每增加１０ｐｐｂ（１ｐｐｂ為十億分之一），呼吸道疾病特別是肺炎等的死亡風(fēng)險(xiǎn)就增加４％。
    在近年的研究中，美國(guó)環(huán)保局、美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)等機(jī)構(gòu)，用更的模型得到了大量有關(guān)對(duì)流層臭氧污染的數(shù)據(jù)。伯克利分校公共健康學(xué)院邁克爾·杰拉特博士等撰寫的論文也認(rèn)為，目前臭氧超標(biāo)與呼吸系統(tǒng)疾病間的關(guān)系已得到認(rèn)定，大量研究表明，地面臭氧與心血管疾病存在關(guān)聯(lián)。美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)的科學(xué)家已宣布確定了臭氧的危險(xiǎn)濃度值（具體數(shù)字并未透露），超過(guò)這個(gè)數(shù)值就意味著死亡。
    那么，臭氧是如何完成從保護(hù)傘到“健康殺手”蛻變的呢？這得從臭氧超活潑的化學(xué)性質(zhì)說(shuō)起。臭氧反應(yīng)活性強(qiáng)，極易分解，在常溫下可將銀氧化成氧化銀，將硫化鉛氧化成硫酸鉛。作為強(qiáng)氧化劑，臭氧幾乎能與任何生物組織反應(yīng)。當(dāng)臭氧被吸入呼吸道時(shí)，就與呼吸道中的細(xì)胞、流體和組織反應(yīng)，導(dǎo)致肺功能減弱和組織損傷。對(duì)患有氣喘病、肺氣腫和慢性支氣管炎的人來(lái)說(shuō)，臭氧的危害更為明顯。
臭氧濃度與人期望背道而馳
    無(wú)論從濃度還是含量上講，地表臭氧都不可與平流層中的臭氧層同日而語(yǔ)。站在對(duì)人類有利的角度來(lái)說(shuō)，平流層臭氧濃度較高、對(duì)流層較低是比較符合期望的。但糟糕的是，由于環(huán)境污染愈演愈烈，兩個(gè)區(qū)域的臭氧濃度與人類的期望背道而弛。
    由于氟利昂的大量使用，使臭氧層的平衡受到了干擾。氟利昂到達(dá)大氣上層后，在紫外線照射下分解出自由氯原子，氯原子與臭氧發(fā)生反應(yīng)，使臭氧分解。由于氯原子在發(fā)生上述反應(yīng)后能重新分解出來(lái)，所以高空中即使有少量氯原子，也會(huì)使臭氧層受到嚴(yán)重破壞。據(jù)分析，平流層中的臭氧減少１％，到達(dá)地面的紫外線強(qiáng)度便增加２％。據(jù)估計(jì)，到２０２５年，平流層中的臭氧可能減少１０％。臭氧層的破壞將使紫外線等短波輻射增強(qiáng)，導(dǎo)致皮膚癌患者增加，同時(shí)對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重影響。
    不過(guò)，被排入大氣的氟利昂幾乎不會(huì)破壞地表臭氧。由于城市空氣流動(dòng)速度相對(duì)較慢，人類生活排出的、可以轉(zhuǎn)化為臭氧的廢氣逐漸增多，在一些污染嚴(yán)重的城市，臭氧形成了累積性污染。由于強(qiáng)氧化作用，較高的臭氧濃度對(duì)植物、動(dòng)物及很多材料如塑膠、橡膠都有害。
    從臭氧的性質(zhì)來(lái)看，它既是上天賜與人類的一把保護(hù)傘，又是一劑猛烈的毒藥。目前，對(duì)于臭氧的正面作用以及人類應(yīng)該采取哪些措施保護(hù)臭氧層，人們已達(dá)成共識(shí)并做了許多工作。但對(duì)于臭氧的負(fù)面作用，目前除了進(jìn)行大氣監(jiān)測(cè)和空氣污染預(yù)報(bào)外，還沒(méi)有真正切實(shí)可行的方法加以解決。
    美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)去年４月發(fā)布的一項(xiàng)報(bào)告認(rèn)為，如果統(tǒng)一對(duì)各個(gè)城市的臭氧極限濃度進(jìn)行規(guī)定，肯定低于目前的公共健康標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值。問(wèn)題在于，人們對(duì)臭氧污染的敏感程度不一樣，臭氧濃度變化并不意味著每個(gè)人的生命安全系數(shù)都有相同的保護(hù)水平。該委員會(huì)聲稱，更進(jìn)一步的研究將揭示，臭氧極限濃度值怎么樣因人而異，在多大程度上取決于個(gè)人對(duì)臭氧污染的敏感性。美國(guó)控制臭氧污染每年的花費(fèi)在１億美元左右，但臭氧污染的形勢(shì)還非常嚴(yán)峻.
研究引爭(zhēng)論：臭氧是有益氣體還是健康殺手?