眼睛刺痛、咳嗽、氣喘，
都是「臭氧」惹的禍？
作者：Ivan (中央大學大氣物理研究所研究生)
提到臭氧（O3），很多人會聯想到南極上空的臭氧層破洞，
那是指大氣中的平流層內臭氧濃度最高的「臭氧層」
在南極上方有了缺口，但這不是今天的主題，
我們要談的是位於平流層下方的
對流層內與我們生活息息相關的臭氧。
對流層內的臭氧，是一種由氮氧化物、反應性碳氫化合物
受日光照射後產生的二次污染物，具強氧化力，
對呼吸系統具刺激性， 能引起咳嗽、氣喘、頭痛、疲倦及肺部傷害，
特別對小孩、老人、病人或戶外運動者有較大的影響，
對於植物（包括農作物）也有不良的作用。
那什麼是二次污染物呢？
通常有毒氣體直接排放至大氣，是一次污染物，
而二次污染物則是污染物在空氣中經過光化學反應而變質
為新的污染物，
包括光化學霧、光化學性高氧化物等。
例如汽機車排放一氧化氮（NO），本來沒有立即危害，
但經過光化學反應後會與氧結合而產生臭氧，
對動植物造成影響。
在夜間因無太陽，臭氧會與一氧化氮（NO）結合
而產生二氧化氮（NO2），所以夜間臭氧量會降低。
臭氧量最高值在白天10到14時居多，
所以白天少在室外是沒錯的。
你常覺得眼睛刺痛嗎？或許就是臭氧搞的鬼，
快看看空氣污染指標中的臭氧量是否升高了，
不要老怪電腦螢幕太刺眼喔！
剛剛提到的NO2不會造成立即危害，
但它為具刺激味道的赤褐色氣體，
若有降雨的話，它易溶於水，與水反應為亞硝酸及硝酸，
參與光化學反應，吸收陽光後分解成一氧化氮及氧，
在空氣中可氧化成硝酸鹽，亦是造成雨水酸化的原因之一。
空氣中的一氧化氮（NO）及二氧化氮（NO2），
皆屬於氮氧化物（NOx），
其來源主要有化學工廠、汽機車之引擎廢氣、
煤及油品之焚燒
（此乃燃料中之 含氮物質燃燒所致）、閃電及高壓放電。
什麼？閃電也會形成氮氧化物？
是的，別忘了大氣圈約80%由氮組成，
只要發生燃燒就會形成氮氧化物喔！
再次提醒大家，
環保署網站提供「一般大氣之空氣污染指標時報表」，
即時報導空氣品質，大家可以多加利用，
不要浪費了國家辛苦為老百姓所做的事情喔，
每個人若能像關心氣象一般關心污染問題，
我們的生活就會更健康了！
【相關文章】
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◎相關閱讀：淺談空氣污染化學
〈摘錄〉
改善空氣品質，有許多的策略和方法。
像是英國伊利莎白一世
為了讓倫敦街道看起來清潔宜人，
好吸引富商大賈和貴族士紳，
從鄉間別墅前來觀光消費，因此以皇家敕令，
特別禁止倫敦居民，在國會開會期間燃燒煤炭，
便是一例。
應用在現今，
則可以是減少使用石油及煤炭為燃料，
鼓勵使用無污染的取代能源或再生能源，
包括陽光、風力、潮汐、海洋高低水層溫差、
生物廢料....，以及提升能源效率，
並改善產業結構。
在固體微粒的控制上，
可以在工廠或汽車廢氣的排放通道上，
使用合適的裝置，像濾袋組合箱、靜電沉積器
或濕性沖刷槽等，
以減少廢氣中的固體微粒，排放到大氣中。
其實，環保問題的核心，
就像其他許多的社會問題一樣，
已經不在於知識與方法，而在於意志與決心。
我們為學，又何嘗不是如此！又何嘗不是為此！
「光煙霧」
回覆刪除氮的氧化物
氮的氧化物有一氧化二氮(N20)、一氧化氮(N0)、二氧化氮(NO2)等，統稱NO。
一氧化氮主要來自內燃機，
內燃機中的溫度很高，空氣中的氮和氧在其中化合成一氧化氮。
一氧化氮排出後，很快地與氧化合，生成二氧化氮。
二氧化氮為紅棕色氣體，容易識別，對人體會造成相當大的危害，易引起肺炎。
二氧化氮擴散至高空的對流層，吸收陽光的紫外線，進行光化學反應，
形成所謂「光煙霧」(Photochemical Smog)，
在被污染的都市上空會呈現一片棕紅色的煙霧。
高空飛行的噴射機所產生的一氧化氮，
會和臭氧層起反應而減少臭氧量，
是造成臭氧層破洞的原因之一。
烴 類
汽機車排放的污染物，
可分為微粒狀及氣狀空氣污染物兩大類，
它們都含有致癌物質。
微粒狀空氣污染物所含致癌物質，
主要為多環芳香族碳氫化合物(簡稱PAH)，
這是含數百種以上化合物的巨大族群總稱。
它們排放到大氣中後，可吸收紫外光，
並參與光化學反應，和臭氧、氮氧化物等作用，
生成致癌性的衍生物。
因為微粒容易進入人體內部呼吸道，可產生肺癌及呼吸道癌。
氣狀空氣污染物所含致癌物質，主要為揮發性有機物，
例如毒性較高的本(Benzene，分子式為C6H6)。
它們的揮發性高，容易進入空氣中，
而且具有脂溶性，能夠穿透皮膚。
可經由呼吸道及皮膚接觸等方式進入人體，
造成人體呼吸系統、肝、腎、神經系統及造血系統的疾病。
此外，它們具有致癌性，亦可導致畸形胎兒症。
烴類中苯、甲苯和聯苯的毒性很大，已被列為致癌物質。
烴類化合物會和自然界中的二氧化氮，進行光化學反應。
光化學反應是由陽光引發二氧化氮分解，
產生一氧化氮和化性活潑的氧原子(0)，
氧原子再和氧分子化合為臭氧(03)。
烴類化合物存在時，可和氧原子反應，產生高活性的自由基。
這種自由基繼續和烴類化合物、一氧化氮、二氧化氮等反應，
而產生光煙霧化合物。
塵埃與懸浮物
大氣中浮游的微小粒子，
其顆粒半徑在10-7至10-2公分之間，俗稱塵埃。
塵埃來自自然現象和人為因素，
自然現象包括風砂和火山灰等，
人為因素則來自工廠使用化石燃料，以及汽車排放的廢氣。
全球每年塵埃與懸浮物的來源與數量，
估計地球每年所產生的塵埃高達十餘億噸，以大都市居多。
～都市的氣態懸浮物中，是一種含有多種化合物的物質。
塵埃會影響視線，影響呼吸系統。
塵埃的表面如果吸附二氧化硫，
以及汽車或工廠不完全燃燒的有機物質(碳氫化合物)，
它們在空氣中經過光化學反應，會產生刺激性的「光煙霧」。
對於空氣污染的防治，各先進國家都制訂有防治法規，
嚴格管制各種工廠、汽車廢氣的排放，
例如強制汽機車裝設觸媒轉化器，
將廢氣轉化為毒性較低的氣體。
科學家們也在致力研究污染的處理方法，
例如發展不會排放廢氣的電動汽機車，
推廣使用天然氣做為燃料的汽車，
以及使用甲醇或乙醇做為汽車燃料，
都可以減少空氣污染。
我國也已公布了有關防治空氣污染的法，
並建立各種污染物的測定與管理措施。
以上資料來源：三民《基礎化學》
http://www.ltsh.ilc.edu.tw/history/history3/new_page_45.htm