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愛恨交加說臭氧
大氣中臭氧層對地球生物的保護作用現(xiàn)已廣為人知——它吸收太陽釋放出來的絕大部分紫外線，使動植物免遭這種射線的危害。為了彌補日漸稀薄的臭氧層乃至臭氧層空洞，人們想盡一切辦法，比如推廣使用無氟制冷劑，以減少氟利昂等物質(zhì)對臭氧的破壞。世界上還為此專門設(shè)立保護臭氧層日。由此給人的印象似乎是受到保護的臭氧應(yīng)該越多越好，其實不是這樣，如果大氣中的臭氧，尤其是地面附近的大氣中的臭氧聚集過多，對人類來說臭氧濃度過高反而是個禍害。
臭氧是地球大氣中一種微量氣體，它是由于大氣中氧分子受太陽輻射分解成氧原子后，氧原子又與周圍的氧分子結(jié)合而形成的，含有3個氧原子。大氣中90％以上的臭氧存在于大氣層的上部或平流層，離地面有10～50千米，這才是需要人類保護的大氣臭氧層。還有少部分的臭氧分子徘徊在近地面，仍能對阻擋紫外線有一定作用。但是，近年發(fā)現(xiàn)地面附近大氣中的臭氧濃度有快速增高的趨勢，就令人感到不妙了。
這些臭氧是從哪里來冒出來的呢？同鉛污染、硫化物等一樣，它也是源于人類活動，汽車、燃料、石化等是臭氧的重要污染源。在車水馬龍的街上行走，常常看到空氣略帶淺棕色，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，它不是直接被排放的，而是轉(zhuǎn)化而成的，比如汽車排放的氮氧化物，只要在陽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、日本以及我國的許多城市中成為普遍現(xiàn)象。根據(jù)專家目前所掌握的資料估計，到2005年，近地面大氣臭氧層將成為影響我國華北地區(qū)空氣質(zhì)量的主要污染物。
研究表明，空氣中臭氧濃度在0.012ppm水平時——這也是許多城市中典型的水平，能導(dǎo)致人皮膚刺癢，眼睛、鼻咽、呼吸道受刺激，肺功能受影響，引起咳嗽、氣短和胸痛等癥狀；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％。原因就在于，作為強氧化劑，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，就會與呼吸道中的細胞、流體和組織很快反應(yīng)，導(dǎo)致肺功能減弱和組織損傷。對那些患有氣喘病、肺氣腫和慢性支氣管炎的人來說，臭氧的危害更為明顯。
從臭氧的性質(zhì)來看，它既可助人又會害人，它既是上天賜與人類的一把保護傘，有時又像是一劑猛烈的毒藥。目前，對于臭氧的正面作用以及人類應(yīng)該采取哪些措施保護臭氧層，人們已達成共識并做了許多工作。但是，對于臭氧層的負面作用，人們雖然已有認識，但目前除了進行大氣監(jiān)測和空氣污染預(yù)報外，還沒有真正切實可行的方法加以解決。
臭氧消毒原理可以認為是一種氧化反應(yīng)。
?。?/span>1）臭氧對細菌滅活的機理：
臭氧對細菌的滅活反應(yīng)總是進行的很迅速。與其它殺菌劑不同的是：臭氧能與細菌細胞壁脂類雙鍵反應(yīng), 穿入菌體內(nèi)部，作用于蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，從而導(dǎo)致細菌死亡。臭氧還作用于細胞內(nèi)的核物質(zhì)，如核酸中的嘌呤和嘧啶破壞DNA。
?。?/span>2）臭氧對病毒的滅活機理：
臭氧對病毒的作用首先是病毒的衣體殼蛋白的四條多肽鏈，并使RNA受到損傷，特別是形成它的蛋白質(zhì)。噬菌體被臭氧氧化后，電鏡觀察可見其表皮被破碎成許多碎片，從中釋放出許多核糖核酸，干擾其吸附到寄存體上。
臭氧殺菌的*性是不容懷疑的。
破壞臭氧層，危害我們每一個人。
紫外線從多方面影響著人類健康。人體會發(fā)生如曬斑、眼病、免疫系統(tǒng)變化、光變反應(yīng)和皮膚病（包括皮膚癌）等。皮膚癌是一種頑固的疾病，紫外線的增長會使患這種病的危險性增大。紫外線光子有足夠的能量去破裂雙鍵。中短波紫外線會透人皮膚深處，使人的皮膚產(chǎn)生炎癥，人體的遺傳物質(zhì)DNA（脫氧核糖核酸）受到損害，使正常生長的細胞蛻變成癌細胞并繼續(xù)生長成整塊的皮膚癌。也有說太陽光滲透進皮膚的表層。紫外線輻射轟擊著皮膚細胞核內(nèi)的DNA基本單位，使許多單位溶化成失去作用的碎片。這些毛病的修復(fù)過程可能會出現(xiàn)不正常，從而導(dǎo)致癌變。流行病學(xué)已證實廠非黑瘤皮膚癌的發(fā)病率與日曬緊密相關(guān)。各種類型皮膚的人都有患非黑瘤皮膚癌的可能，但在淺色皮膚人群中發(fā)病率較高。動物實驗發(fā)現(xiàn)，紫外線中，紫外線B波長區(qū)是致癌作用zui強的波長區(qū)域。
據(jù)估計，總臭氧量減少1％（即紫外線B增強2％），基礎(chǔ)細胞癌變率將增加約4％。近來的研究發(fā)現(xiàn)，紫外線B可使免疫系統(tǒng)功能發(fā)生變化。有的實驗結(jié)果表明，傳染性皮膚病可能也與由臭氧減少而導(dǎo)致的紫外線B增強有關(guān)。據(jù)估計總臭氧量減少1％，皮膚癌的發(fā)病率將增加5％-7％，白內(nèi)障患者將增加0．2％—0．6％。自1983年以來，加拿大皮膚癌的發(fā)病率己增加235％，1991年皮膚病患者已多達4．7萬人。美國*局長說，美國在今后50年內(nèi)死于皮膚癌者，將比過去預(yù)計的增加20萬人。澳大利亞人喜歡曬日光浴，把皮膚曬得黑黑的。盡管科學(xué)家反復(fù)告誡多曬太陽會導(dǎo)致皮膚癌、他們對黑膚色還是樂此不疲。結(jié)果，直到澳大利亞人皮膚癌的發(fā)病率比世界上其他地方高出1倍時，才醒悟過來。*患皮膚癌的人已占癌癥患者總?cè)藬?shù)的1／3。
*環(huán)境規(guī)劃署曾警告說，如果地球的臭氧層會繼續(xù)按照目前的速度減少并變薄，那么到2000年時*患皮膚癌的比例將增加26％，達到30萬人。如果下個世紀初臭氧層再減少10％，那么*每年患白內(nèi)障的人有可能達到160萬-175萬人。
受紫外線侵害還可能會誘發(fā)麻疹、水痘、瘧病、疤疹、真菌病、結(jié)核病、麻風(fēng)病、淋巴癌。
紫外線的增加還會引起海洋浮游生物及蝦、蟹幼體、貝類的大量死亡，造成某些生物滅絕。紫外線照射結(jié)果還會使成群的兔子患上近視眼，成千上萬只羊雙目失明。
紫外線B削弱光臺作用根據(jù)非洲海岸地區(qū)的實驗推測，在增強的紫外線B照射下，浮游生物的光合作用被削弱約５％。增強的紫外線B還可通過消滅水中微生物而導(dǎo)致淡水生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化，并因而減弱了水體的自凈化作用。增強的紫外線B還可殺死幼魚、小蝦和蟹。如果南極海洋中原有的浮游生物極度下降，則海洋生物從整體上會發(fā)生很大變化。但是，有的浮游生物對紫外線很敏感，有的則不敏感。紫外線對不同生物的DNA的破壞程度有100倍的差別。
嚴重阻礙各種農(nóng)作物和樹木的正常生長有些植物如花生和小麥，對紫外線B有較好的抵御能力，而另一些植物如萵苣、西紅柿、大豆和棉花，則是很敏感的。美國馬里蘭大學(xué)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中心的特倫莫拉用太陽燈對6個大豆品種進行了觀察實驗，結(jié)果顯示其中3個大豆品種對紫外線輻射極為敏感。具體表現(xiàn)為，大豆葉片光合作用強度下降，造成減產(chǎn)，同時也使大豆種于蛋白質(zhì)和油脂含量下降。大氣臭氧層損失1％，大豆也將減產(chǎn)1％。
特倫莫拉還用了4年時間，對高劑量紫外輻射給樹木生長造成的影響進行了觀察。結(jié)果表明，木材積累量明顯下降，它們的根部生長也因而受阻。
對氣候的不良擾亂作用平流層上層臭氧的大量減少以及與此有關(guān)的平流層下層和對流層上層臭氧量的增長，可能會對氣候起不良的擾亂作用。臭氧的縱向重分布可能使低空大氣變暖，并加劇由二氧化碳量增加導(dǎo)致的溫室效應(yīng)。
光化學(xué)大氣污染過量的紫外線使塑料等高分子材料容易老化和分解，結(jié)果又帶來新的污染——光化學(xué)大氣污染
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