什麼是臭氧 (O3)：來源和健康影響

臭氧的形成

臭氧是透過氧分子 (O2) 和遊離氧原子 (O) 的化學反應形成的。這些反應發生在大氣的不同部分，導致平流層和對流層臭氧的形成。

平流層臭氧

平流層臭氧通常稱為臭氧層，位於地球表面約 10 至 50 公里的平流層。它是透過以下光化學反應形成的：

1. 氧的光解：

   O2+UV-C光→2O

   來自太陽的紫外線 (UV-C) 將分子氧 (O2) 分解為單一氧原子 (O)。

2. 臭氧的形成：

   O2+UV-C光→2O

   遊離氧原子與分子氧反應形成臭氧（O3）。

3. 臭氧-紫外線交互作用：

   O3+UV-B光→O2+O

   臭氧吸收紫外線 (UV-B)，分解回分子氧和遊離氧原子。這種形成和破壞的循環維持了臭氧層，臭氧層吸收並保護地球免受太陽大部分有害紫外線輻射的影響。

對流層臭氧

對流層臭氧，也稱為地面臭氧，存在於低層大氣中，距離地球表面約 10 公里。它不是直接排放的，而是透過涉及氮氧化物（NOx）和揮發性有機化合物（VOC）等前體污染物的光化學反應形成的。主要反應有：

1. NO2光解：

   NO2+紫外光→NO+O

   二氧化氮 (NO2) 吸收紫外線並分解成一氧化氮 (NO) 和遊離氧原子。

2. 臭氧形成：

   O+O2→O3

   遊離氧原子與分子氧反應形成臭氧（O3）。

3. 無臭氧反應：

   NO+O3→NO2+O2

   一氧化氮 (NO) 可以與臭氧反應，導致 NO2 和分子氧的再生。

這些反應創造了受陽光、溫度和前驅物污染物影響的動態平衡。對流層臭氧是光化學煙霧的重要組成部分，對健康構成重大風險。