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与臭氧爱恨交缠

张文澜

若你在街道上走路的时候，看到空气略带浅啡色，又有一股辛辣的气味，那你嗅到的可能是汽车废气受太阳光化学作用所产生的「烟雾」，英文叫'Smog'。这烟雾的成份之一是臭氧。它对人的眼、鼻、喉和肺都带有刺激作用。

现代生活中，我们制造了不少臭氧，上述例子中的臭氧只是副产品。由于臭氧是一个非常强的氧化剂，它常被用来作消毒和除臭味的用途。

在第一次世界大战中，臭氧已被利用来治理士兵受细菌感染的伤口，现时欧美国家的一些医生也会使用臭氧来治疗皮肤受烫伤或被昆虫所咬伤的伤口。

除了氯气外，食水和生活污水的处理过程中亦会采用臭氧来进行消毒。虽然使用臭氧的成本比氯气昂贵，但前者的杀菌效果比后者更理想。世界上首次利用臭氧来进行食水消毒的食水处理厂于1893年在荷兰建成。此外，泳客或会发觉在某些泳池游水时，感觉特别舒畅，没有受到氯气刺眼的困扰，皆因泳池的滤水系统安装了臭氧器来消毒池水。

臭氧的强氧化能力亦被应用在食品工业上。欧洲现有多间大的食物冷藏厂房已引入了臭氧来清除气味和防止细菌的滋生。市场上也有制造臭氧的臭氧器出售，用来净化室内的空气。透过氧化作用，臭氧可分解室内一些产生异味的物质及消除空气中的细菌，氧化过程后臭氧会变为氧气，这不会对人体的健康构成损害。其实，第一部制造臭氧的机器早已在1857年在德国发明。

人类凭其智慧制造和利用臭氧的同时，亦不经心地破坏了臭氧层。这臭氧层是自然存在的，在热带臭氧层位于离地面20至30公里的大气层 (附图)。大气中百份之九十自然产生的臭氧都在这里。

破坏臭氧层的元凶是「氯氟碳化合物」，英文的简称是'CFC'。CFC有多种工业用途，例如制造冷气机和雪柜所使用的「雪种」便是CFC。受到CFC的影响，过去十几年来南极每逢在9月至11月期间，即南半球的春季，臭氧层的臭氧便大幅度减少，形成了「臭氧洞」。近年来北极亦有类似的情况出现。

臭氧层的主要功能是吸收紫外线，紫外线对身体是有害的。短期来说，紫外线会使皮肤晒红或晒黑，长期则可能引起皮肤癌和白内障。臭氧洞的出现使大家都担心地面上紫外线的强度会增加。以前戴太阳眼镜多为赶时髦，现在这也是为了保护眼睛。以前擦的可能是防晒系数少于15的太阳油来帮助皮肤晒红或晒黑，现在要改擦防晒系数15或以上的太阳油来保护皮肤。

人类冀望臭氧层的臭氧不会持续递减，以免地面上的生物受到过量紫外线的照射。所以在八十年代开始，各国制定国际公约来减少氯氟碳化合物的排放量，使臭氧洞可以被「修补」过来。相反，人们不想大气低层的臭氧含量增加，因它带有温室气体的特性，会帮助「全球变暖」现象的发展。甚至我们讨厌在城市里嗅到臭氧，因它是有损我们呼吸系统的污染物，它的产生表示了空气污染程度变得严重。为此，生活在大都市的现代人更须努力做好有关环保工作，以防空气污染进一步恶化。

综观以上种种有关臭氧的特性，也许我们会感到现代人与臭氧，两者的关系颇为微妙。

香港天文台利用臭氧探空仪在2000年5月3日所量度到的臭氧含量和温度的垂直变化

﹝文汇报 2000年6月28日﹞