今日,各网站转载了一篇学术报道,标题为《科学家宣称臭氧会破坏男性精子质量》,报道了美国科学家研究发现,空气中臭氧浓度的升高会直接导致男性精液产出量减少,并影响精子的质量。事实上,这是2006年的一篇报道,但是“旧事重提”在环境污染到了触目惊心的地步的今天也不无意义。环境污染不仅仅是污染了几处水源,砍伐了几片森林,而是真真切切的从根本上影响人类的生存。
什么是臭氧和臭氧污染

臭氧是地球大气中一种微量气体,臭氧又名三原子氧,俗称“超氧、活氧”,分子式是O3。臭氧是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后,氧原子又与周围的氧分子结合而形成的,含有3个氧原子。臭氧的氧化能力极强,其氧化还原电位仅次于F2,在其应用中主要用这一特性。大气中90%以上的臭氧存在于大气层的上部或平流层,离地面有10-50千米。【>>详细】
大气中臭氧层吸收太阳释放出来的绝大部分紫外线,使动植物免遭危害,但是臭氧本身却是有害气体。浓度为6.25×10-6mol/L(0.3mg/m3)时,对眼、鼻、喉有刺激的感觉;浓度(6.25-62.5)×10-5mol/L(3~30mg/m3)时,出现头疼及呼吸器官局部麻痹等症,臭氧浓度为3.125×10-4~1.25×10-3mol/L(15~60mg/m3)时,则对人体有危害。

臭氧污染即指地面臭氧的污染。地面臭氧是指距离地面1-2km的近地层臭氧,除少量是由平流层传输而来外,绝大部分是由少量自然源和大量人为源的氮氧化合物和挥发性有机化合物在太阳照射下经过一系列光化学反应而形成。
对流层大气中的O3不是直接被排放入大气中,它是次级污染或传输污染物。其主要来源有两个:对流层上层O3主要来源于平流层O3的侵入;在太阳光照射和氮氧化物(NOx)存在的情况下,有机挥发物(VOCs)和一氧化碳(CO)被光化学氧化而产生O3。【>>视频】
臭氧污染的生态效应
臭氧层“保护伞”之称并非浪得虚名,它在吸收紫外线方面功不可没。但需要说明的是,真正给人类提供保护作用的是离地20至30公里处的臭氧层,而近地层的臭氧却是一位“温柔杀手”,对生态环境及人类健康具有严重的负面影响。
(一)臭氧污染对植物的影响

研究发现,臭氧对植物危害的一般机理是对成叶产生伤害。臭氧能够破坏叶绿素,使组织脱水坏死,在叶片形成坏死斑点。短时间高浓度或长时间低浓度的臭氧污染都将给植物造成生理障碍,如干扰酶的作用,阻碍各种代谢机能,抑制植物生长,其结果是发芽、开花受抑制、早期落叶落果等,严重影响生长量和产量。【>>详细】
(二)臭氧污染对昆虫的影响

臭氧能够诱导植物原生代谢和次生代谢发生数量或质量的改变,这些变化会影响植食性昆虫的取食偏嗜性、行为、生长和发育。
研究发现,0.1ml/m3的臭氧长期作用对家蝇是致命的,并且会减少雌蝇的产卵量。【>>详细】
(三)臭氧污染对人类健康的影响

对流层中的臭氧已被世界卫生组织及美国环保局认定为污染气体。研究表明,空气中臭氧浓度在0.012ppm水平时,能导致皮肤刺痒,眼睛、鼻腔、呼吸道受刺激,肺功能受影响,出现咳嗽、气短和胸痛等症状。对流层臭氧浓度每增加10ppb,呼吸道疾病特别是肺炎的死亡风险就增加4%。
在文章开头提到的报道中,来自美国南加里福尼亚大学的科学家们对48位男性的精液样品进行分析后发现,空气中臭氧浓度的升高会直接导致男性精液产出量减少。
领导该项研究的雷别斯-索科尔强调称,事实上,睾丸与臭氧两者之间并不存在任何直接的关系,臭氧之所以会影响精液质量是因为在臭氧的作用下人体血液中会形成一些毒素或发生炎症病变反应。【>>详细】
应对与法规
臭氧污染已经成为大气污染一个重要的污染物之一。随着城市化的发展,臭氧污染问题将愈加突出。
欧盟在2003年开始实行臭氧污染通报制度,要求各成员国在地面附近大气臭氧超过规定限度时向公众发布警告,并采取措施减少臭氧污染对人体造成的危害。要求员国必须掌握和分析本国对流层臭氧浓度情况。如果出现臭氧浓度超过每立方米180微克的情况,应立即告之民众。为防止臭氧浓度达到每立方米240微克的警戒水平,有关国家要采取限制公路运输和限制使用油漆溶剂等措施。一旦臭氧浓度超过警戒线,有关部门要劝告人们,特别是体弱者不要到户外活动,并建议大家避免进行剧烈活动。
美国环保局为降低近地臭氧水平,曾出台了名为《第二阶段臭氧执行规则》的指导细则。规则列举了各州在制定减少臭氧污染、满足8小时臭氧标准规划时所应遵守的排放控制和规划要求。但是由于臭氧法规被指阻碍经济发展,奥巴马政府在此议案上的态度由之前的坚持肯定变得有些犹豫不决,并准备再次延后该议案。
目前中国并未见到相关法规。
