北京
在大气中，有一种神奇的气体——臭氧（O3）。它由3个氧原子紧密相拥而成，看似简单的结构，却在地球不同高度上演着“双面人生”：在距离地面10～50千米的平流层，它是守护万物的地球“防晒霜”；而在贴近地面的对流层，它却摇身一变，成为危害健康的“隐形杀手”。这种身份的巨大双重反差，背后藏着大气循环与人类活动的复杂密码。
平流层臭氧——地球“防晒霜”
高层大气中的氧气分子（O2）在紫外线的照射下，会分解成两个氧原子。活跃的氧原子再与其他氧气分子结合，就会形成臭氧（O3）。同时，臭氧也会在紫外线作用下分解，这种动态平衡维持着臭氧层的稳定。
大部分臭氧集中在平流层中，高度约为商用飞机飞行高度的两倍。
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第一面：抵挡致命的太阳射线
太阳向地球辐射的光线中，包含着大量紫外线（UV）。根据波长不同，紫外线可分为UVA（长波）、UVB（中波）、UVC（短波）、UVD（真空）这几类。其中，UVA的穿透力最强，臭氧对其吸收作用较弱，但伤害相对缓和；UVB能被臭氧层削弱90%以上——这种紫外线是导致皮肤癌、白内障的“元凶”之一，还会破坏植物的光合作用，影响农作物生长；UVC的能量最强，对生物细胞具有致命杀伤力，几乎能被平流层臭氧完全吸收；而UVD波长最短，无法抵达地球表面。
若没有臭氧层的保护，强烈的紫外线会直接照射地球表面，导致浮游生物死亡、农作物减产甚至绝收、人类皮肤癌发病率急剧上升……地球将变成一片死寂的“不毛之地”。
平流层（近地面）臭氧——危害健康的“隐形杀手”
近地面臭氧的形成需要氮氧化物（NOx）、挥发性有机化合物（VOCs）和强烈的阳光这3种核心“原料”。其中，氮氧化物主要来自汽车尾气、矿产燃烧、工业锅炉排放；挥发性有机化合物的来源则更加广泛，包括汽车尾气中的未燃尽燃料、加油站的油气挥发、化工企业排放、油漆涂料的溶剂挥发等。
在高温和强光的“催化”下，最终催生了臭氧，其浓度变化也呈现出了明显的季节性和时段性。夏季是臭氧污染的高发期，尤其是在气温超过30摄氏度、天空晴朗少云的日子里，臭氧浓度会急剧升高；而一天中，臭氧浓度通常在上午10点到下午4点之间达到峰值，清晨和夜晚则浓度较低。寒冷月份也可能出现高浓度臭氧（如在特殊天气条件下或受传输影响），且可通过风力长距离运输，使农村地区也受到影响。
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另一面：危害健康
臭氧的“好与坏”，取决于它所处高度，而非自身性质。当我们因为被平流层臭氧守护而庆幸时，近地面（或对流层内）的臭氧却是另一种身份，成为威胁健康的空气污染物。近地面臭氧（也叫对流层臭氧）远非天然形成，其主要是由人类活动产生的污染物经光化学反应二次合成而形成的，也是雾霾的组成成分之一。
降低臭氧危害的行动指南
同一种物质，在高空是守护生命的“卫士”，在近地却成了危害健康的“杀手”。 臭氧的“双面人生”，深刻揭示了人与自然的辩证关系。愿我们都能成为环保卫士，用科学知识武装自己，用实际行动保护地球，让高空的臭氧永远守护着我们，让近地的臭氧不再成为健康的威胁，共同创造一个清新、健康、美好的未来。
责任编辑｜赵青云
运营编辑｜李雅欣 哈力穆拉提（实习）
质量审核 | 原飞燕
图文来源 | 《知识就是力量》杂志《“臭氧”的双面人生》，撰文/范雯杰李智杰(中国气象局干部培训学院) 钟鑫(中国气象学会)，原文有删改，原创作品转载请注明来源。
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