臭氧的功过，本文主要内容关键词为：功过论文,臭氧论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
自6亿年前地球上开始出现生命形式至今， 在我们这个星球上至少已经出现过5次大规模的生物灭绝事件。 各次发生的大致时间分别是距今4.5亿年前、3.5亿年前、2.25亿年前、1.9亿年前和6500万年前。
相比之下，6500万年前发生的生物灭绝事件因导致恐龙的绝迹而最为著名，而2.25亿年前发生的生物灭绝事件则后果最为严重。据估计，这次事件曾使当时95％的物种灭绝。
是什么原因导致了2.25亿年前的悲惨事件？1995年1月， 美国芝加哥大学的施拉姆和欧洲核能组织的埃利斯在美国《全国科学院学报》上发表了他们的研究报告：2.25亿年前，距地球不足30光年处的一次超新星爆炸，破坏了臭氧层，导致全球范围的生物灭绝。
他们指出，超新星爆炸产生的高能伽玛射线辐射分解了大气上层的氧分子和氮分子，而分解后的这两种气体又与臭氧发生化学反应。他们借助于数学模型对这一过程进行的模拟显示，在这次爆炸过后的许多年间，地球大气同温层内的臭氧含量一直维持在低水平上，臭氧层对太阳射向地面的紫外线的过滤作用随之丧失，因而把地球上的植物和动物暴露于紫外线的辐射之下。于是，悲剧发生了。
在2.25亿年前的地球悲剧中担任重要角色的臭氧，而今仍在地球环境中起重要作用。
臭氧的化学式为O[,3]，是氧元素形成的又一种单质，与氧气（O[,2]）互为同素异形体。 这种淡蓝色的气体由于具有令人厌恶的近似鱼腥味的臭味，才有了这个不雅的名称。氧气在紫外线照射或高压放电等情况下，可转化为臭氧：
紫外线或放电
3O[,2]========2O[,3]
大气中臭氧的来源主要是由于来自太阳的紫外线使氧气转变成臭氧。此外，通过空气高压放电，如大自然中的闪电、电机运转中放出的火花、静电复印及电视机的工作过程，也都能使空气中的部分氧气转变成臭氧。有意思的是，日本富士通研究所在1993年底的实验中确认，气功师发气时，手周围也能产生臭氧。对此的解释是，发气时气功师的手上有着静电放电现象，这就使手周围的氧气变成了臭氧。
臭氧有毒，如空气中臭氧浓度过高，如高于0.25ppm时， 臭氧就会对人体、动物的呼吸系统、眼睛产生较强的刺激作用，使人感到胸痛、咳嗽、头痛、眼睛发干。所以电机房、静电复印机房、计算机房等易生产臭氧的地方，要注意平时的通风，避免臭氧浓度过高。在同温层高空中长距离飞行的喷气机机舱内，有时因臭氧浓度过高也会使人产生不适，所以往往使用特别的木炭过滤器来减少机舱内臭氧的量。
80年代后期，人们还发现汽车废气和其他排放物与阳光相互作用也会形成高浓度的臭氧，尤其对青少年的肺部损害十分明显。1988年，美国南加州大学医学院病理学室，对107 名死于车祸和凶杀的青少年尸体进行剖检，发现其中一半的人有显示早期肺部疾病的损伤。这毫无疑问与汽车遍地的洛杉矶空气中的高臭氧含量有关。
汽车产生的大量臭氧甚至已使那些与世隔绝从未受到污染的地区也难逃厄运。美国红杉国家公园和金斯峡谷国家公园位于加利福尼亚东部的内华达山脉，远离工业区和高速公路，但近年来的臭氧含量增长非常快。1988年夏天，缅因州阿卡迪亚国家公园由于臭氧含量过高，不得不对游人发出“公园空气有损健康”的警告。
不过，人类对这种带有臭味的气体，怀有的也并不全是厌恶之情。
微量的臭氧可以净化空气，还能刺激中枢神经，加速血液循环，从而有益于人体健康。雷雨后的空气往往显得格外清新，就跟空气中有着通过闪电形成的微量臭氧存在有关。
因为臭氧分子比氧分子具有的能量高，臭氧是已知最强的氧化剂之一。臭氧对人类还有着许多有益的作用，就是它的氧化性质的应用。如臭氧可以用来生产某些不易生成的金属氧化物，漂白潮湿的纸浆和纺织纤维等。
利用臭氧具有强氧化作用的特性，还可把引起异臭味的分子进行分解，所以它被用作羽毛、皮毛的脱臭剂。日本有一家公司还开发了一种带有电子脱臭装置的电冰箱，它用陶瓷电极产生臭氧，将食品异臭味降低到千分之一的程度。据对此研究表明，臭氧脱却异臭味的效果，与使用活性炭作脱臭剂的冰箱相比，要高出4倍。
人类可看到的臭氧最大的用途是消毒杀菌。
日本大阪的一家自来水厂在80年代末研究出“活性炭与臭氧并用处理自来水”的新技术。 这项技术先使水源中的有机物沉淀， 随后注入2ppm的臭氧，再将水经砂、石过滤，最后经粘状活性炭过滤，完全消除了自来水中的霉臭味，而且致癌物质也去除了65％。
在美国，有40多家污水处理厂拥有臭氧处理设备。在那里，臭氧主要被用作消毒处理，对降低污水色度，减少悬浮固体浓度和废水的可生化性也很有作用。美国人的研究还表明，有机磷杀虫剂和酚基农药极易与臭氧反应，为此可用臭氧来防治它们的污染。莠去净是在美国广为使用的一种除草剂，由于它有不可生物降解性，所以对水域的污染很严重。美国人研究后采用臭氧－紫外线辐照或臭氧－双氧水处理工艺，均可使水中90％的莠去净降解。
在日常生活中，现在一般都采用沸水烫涤或蒸煮或加消毒漂洗的方法来消毒餐、茶具等，这类消毒方法费时费力。我国广东省有一家电器厂研制了一种利用臭氧消毒的新型消毒柜。这种柜为钢塑结构，卷帘式拉门，使用简易方便。它底部装有臭氧发生器，洗净的餐、茶具放入柜内，接通电源后就会产生一定浓度的臭氧，能杀灭令人痛恶的细菌、芽胞、病毒、孢子，而且无残毒，消毒范围无死角，能耗低，受到了人们的欢迎。
可是，臭氧于人类最有意义的作用长期来却一直未被人们认识。直到本世纪的70年代，在地球上已历经几十万年的人类方才意识到，高空中的臭氧使人类免受太阳光中紫外线的伤害。在离地球表面20～30公里的大气同温层中，聚集着占自然界总量90％的臭氧，构成了大气臭氧层。虽然其中臭氧的质量只占整个大气层的百万分之一，但它却吸收来自太阳99％的紫外线辐射。正是臭氧层这一“生命之伞”，在地球高处庇佑着人类及地球上的所有生灵！
