Page 129 - 长三角区域生态绿色发展模式与路径研究

第三章 长三角地区大气污染治理

染。臭氧主要是由氮氧化物（NOx）和挥发性有机物（VOCs）经过一系列复杂
的非线性光化学反应生成的。
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液态臭氧是深蓝色，密度 1.614 g/cm （液，-185.4℃），沸点-111.9℃，固
态臭氧是蓝黑色，熔点-192.7℃。分子呈 V 形，不稳定。常温下分解较慢，在

164℃以上或有催化剂存在时或用波长为 25 nm 左右的紫外线照射臭氧时加速分
解成氧气。在常温常压下臭氧为气体，其临界温度-12.1℃，临界压力 5.31 MPa。
气态时为浅蓝色，液化后为深蓝色，固态时为紫黑色。气体难溶于水，不溶于液

氧，但可溶于液氮及碱液。液态臭氧在常温下缓慢分解，高温下迅速分解，产生
氧气，受撞击或摩擦时可发生爆炸。
臭氧在水溶液中的分解速度比其在气相中的分解速度快。臭氧在水中分解半
衰期与温度及 pH 值有关。随着温度升高，分解速度加快。温度超过 100℃时，

分解剧烈；温度达到 270℃时，可立即转化为氧气。pH 值越高，分解就越快。
在常温常态常压的空气中分解，半衰期约为 15~30 min。
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臭氧的嗅阈值为 0.02 mL/m ，如果浓度达到 0.1 mL/m 时，就会刺激粘膜，
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浓度达到 2 mL/m 时会引起中枢神经障碍。
（二）研究臭氧重要性分析
臭氧（O 3 ）是大气中占比很小的一种痕量气体，同时也是大气中唯一能够
有效吸收 250~300 nm 紫外辐射的气体，是组成大气的重要成分之一，在对流层
和平流层中均有分布。大约 90%的臭氧分布在平流层中，在距离地表大概 20~

30 km 高度处取得浓度极大值。剩余约 10%则分布在对流层，受人为影响在不同
地区浓度差别较大。不用高度位置的臭氧对地球生物的作用不同甚至截然相反。
平流层臭氧对于太阳紫外辐射 UV-B 吸收强烈，而人体如暴露于 UV-B 辐射
的时间过长，将会导致 DNA 受损，很大可能患上皮肤癌等的皮肤疾病，还会使

眼球发生角膜病变，损害眼黏膜，进而引发白内障，甚至能使儿童成长过程免疫
系统发育不全。同时 UV-B 辐射对植物的生长发育、形态结构、生物量和产量等
也会产生不同程度的影响，如造成植物叶片可见伤斑，使得叶绿素含量下降等。
因此，平流层臭氧又被称为“地球生物的保护伞”。与平流层臭氧的保护作用不

同，对流层臭氧则是一种重要的温室气体，通过吸收长波辐射从而加热平流层大
气，影响其热力结构，进而进一步影响对流层中发生的各种动力以及热力过程。
而近地面臭氧则是由 NOx 和 VOCs 在光照条件下经过一系列化学反应产生的一

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