臭氧（英文Ozone）与普通氧气一样，是一种单质，它是氧的同素异形体，由三个氧原子组成，分子式为O3，分子量48，是天然大气的微量成分。顾名思义，臭氧有一种特有的与氯气相似的刺鼻的淡臭味，所以得此恶名。气态臭氧呈天蓝色，在液态时变成暗蓝色，在固态时几乎是黑色的。臭氧的熔点是-250℃，沸点为-111℃。在所有各种聚集状态下，臭氧都能因受到槌击而爆炸。臭氧在水中的溶解度比氧要大得多(在常温常压条件下，100份体积的水可以溶解45份体积的臭氧)。
在低层大气中，臭氧往往由闪电、有机物氧化等形成。由于这些作用不经常，所以含量很少，且不固定。在高层大气中，臭氧主要集中在10～50 千米，与平流层的范围相当，对于中纬度平均情况来说，在大约20～25 千米高度处臭氧浓度达最大值，向上向下都减小。如果在零摄氏度下，沿垂直方向将大气中的臭氧全部压缩到一个大气压，其厚度大约只有3毫米。尽管臭氧在大气中的含量很少，但它对地球气候和地表生态系统的影响却非常大。主要表现在以下四个方面：
一、保护作用。阳光中的紫外辐射虽然只占太阳总发射能量的5％左右，但是它对于地球生命系统又有很大的伤害能力，并且，能量越高，伤害越大。能量最高的部分，即EUV，在平流层以上就被大气中的原于和分子氧所吸收。从EUV到波长290纳米之间的一般称为UV-C段，被平流层臭氧分子全部吸收。波长为290-320nm的辐射段称UV-B段也有90％被臭氧分子吸收，从而大大减弱了它到达地面的强度。如果平流层臭氧的含量减少，则地面受到的UV-B段紫外辐射的强度将会增加。因此，臭氧层就成为地球一道天然屏障，保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。臭氧透过的少量紫外线，可杀菌防菌，对生物大有裨益。所以，臭氧层犹如一件宇宙服保护地球上的生物得以生存繁衍 。
二、加热作用。臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气，也能吸收可见光及9-10微米的红外光，使大气层加热。由于这种作用大气温度结构在高度50千米左右有一个峰，地表上空15～50千米存在着升温层（逆温层）。正是由于存在着臭氧才有平流层的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧气，所以也就不存在平流层。
三、温室气体的作用。臭氧是平流层和对流层中第三种重要的温室气体，在对流层上部和平流层底部，即在气温很低的这一高度，臭氧的作用同样非常重要。如果这一高度的臭氧减少，则会产生使地面气温下降的动力。
四、对气候的影响作用。臭氧是引起气候变化的主要因子，同时又是重要的氧化剂，在大气光化学过程中起着重要作用。平流层是由于臭氧吸收了200-320nm的阳光紫外辐射而得以加热的，臭氧是其主要的热源，因此，臭氧在平流层的垂直分布对平流层的温度结构和大气运动起决定性的作用。大气的温度结构对于大气的循环具有重要的影响，这一现象的起因也来自臭氧随高度的分布。所以，臭氧浓度的变化不仅影响到平流层大气的温度和运动，也影响了全球的热平衡和全球的气候变化。在各种人为因素的影响下，大气中臭氧的浓度呈现出不同的变化趋势，一方面是对流层臭氧的增加，另一方面则是平流层臭氧的减少，而这两种变化趋势都将可能引起地表和低层大气温度的上升。因此，臭氧随高度的分布及变化对气候的影响是十分明显的。
在大气污染较轻的森林、山间、海岸周围的紫外线较多，存在比较丰富的臭氧。此外，雷电作用也产生臭氧，分布于地球的表面。正因为如此，雷雨过后，人们感到空气的清爽，愿意到郊外的森林、山间、海岸去吮吸大自然清新的空气，在享受自然美景的同时，让身心来一次爽快的"洗浴"，这就是臭氧的功效，所以有人说，臭氧是一种干净清爽的气体。
如果臭氧层遭到破坏，吸收紫外辐射的能力就大大减弱，导致到达地球表面的紫外线B明显增加，给人类健康和生态环境带来多方面的危害，目前已受到人们普遍关注的主要有对人体健康、生态系统、生物化学循环、材料,以及对流层大气组成和空气质量等方面的影响。臭氧层的减薄还会造成地面光化学反应加剧，使对流层臭氧浓度增高，光化学烟雾污染加重。因此，保护臭氧层是我们人类义不容辞的责任。
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