Q1 臭氧是什么？它在大气的哪里？
注：本文转载自“含氟气体与环境问题”公众号。
臭氧是大气中自然存在的气体。每个臭氧分子含有3个氧原子，化学表示为o3。臭氧主要存在于大气中的两个区域：约有10%的大气臭氧存在于对流层，该区域距离地球最近（距离地表大约10-16公里）；剩余的臭氧（约90%）存在于对流层顶至50公里海拔高度的平流层中。平流层中大量的臭氧通常被称为“臭氧层”。
臭氧是大气中自然存在的气体，由于一个臭氧分子含有3个氧原子，因此其化学式为o3（如图q1-1）。19世纪中叶时臭氧在实验室试验中被发现。大气中的臭氧后来通过化学和光学测量被发现。单词“ozone”来源于希腊单词“όζειν”（ozein），意为“有气味”。臭氧有一种刺激性气味，即使在很低浓度时可以被检测出来。臭氧可以与许多化合物快速反应且在浓缩时具有爆炸性。电火花通常被用于生产臭氧并应用在空气和水的净化、纺织品和食品漂白等工业过程。
臭氧位置 绝大多数臭氧（约90%）存在于平流层中，高于地表10-16km处至约50km的海拔高度处。平流层区域中具有臭氧浓度的区域通常被称为“臭氧层”（如图q1-2所示）。臭氧层遍布于并在高度和厚度上存在差异。绝大多数剩余的臭氧，约为10%存在于对流层，对流层为大气中在地球表面和平流层之间的的区域。
臭氧丰度 臭氧分子在大气中的相对丰度较低。在平流层中接近臭氧层浓度峰值的地方一般为每10亿个空气分子中有几千个臭氧分子。绝大多数空气分子为氧气（o2）或氮气（n2）。在接近地表的对流层中，臭氧浓度更低，一般介于每10亿个空气分子中有20-100个臭氧分子。的地表臭氧浓度值产生于人类活动造成空气污染时。
图q 1‑1 臭氧与氧气
一分子臭氧o3含有3个结合在一起的氧原子。占地球大气中气体21%的氧气分子含有结合在一起的2个氧原子。为了形象描述臭氧在我们所处的大气中的低相对丰度，我们可以想象将平流层和对流层中所有的臭氧分子向下运移到地球表面并构建一层可以遍布于整个地球的纯臭氧，那么结果中的臭氧层的平均厚度约为3mm（约为1/10英寸）（见q4）。然而正是这个大气中极小的部分在保护地球上的生命至关重要(见q3)。
图q1‑2大气中的臭氧
臭氧遍布于对流层和平流层中，上述图示廓线显示了在热带地区的臭氧随海拔高度的变化。绝大多数臭氧存在于平流层的“臭氧层”中，该层的垂向幅度或厚度随区域和季节发生变化（见q4）。近地表的臭氧的增加来自于人类活动所产生的污染。
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臭氧位置 绝大多数臭氧（约90%）存在于平流层中，高于地表10-16km处至约50km的海拔高度处。平流层区域中具有臭氧浓度的区域通常被称为“臭氧层”（如图q1-2所示）。臭氧层遍布于并在高度和厚度上存在差异。绝大多数剩余的臭氧，约为10%存在于对流层，对流层为大气中在地球表面和平流层之间的的区域。
臭氧丰度 臭氧分子在大气中的相对丰度较低。在平流层中接近臭氧层浓度峰值的地方一般为每10亿个空气分子中有几千个臭氧分子。绝大多数空气分子为氧气（o2）或氮气（n2）。在接近地表的对流层中，臭氧浓度更低，一般介于每10亿个空气分子中有20-100个臭氧分子。的地表臭氧浓度值产生于人类活动造成空气污染时。
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一分子臭氧o3含有3个结合在一起的氧原子。占地球大气中气体21%的氧气分子含有结合在一起的2个氧原子。为了形象描述臭氧在我们所处的大气中的低相对丰度，我们可以想象将平流层和对流层中所有的臭氧分子向下运移到地球表面并构建一层可以遍布于整个地球的纯臭氧，那么结果中的臭氧层的平均厚度约为3mm（约为1/10英寸）（见q4）。然而正是这个大气中极小的部分在保护地球上的生命至关重要(见q3)。
图q1‑2大气中的臭氧
臭氧遍布于对流层和平流层中，上述图示廓线显示了在热带地区的臭氧随海拔高度的变化。绝大多数臭氧存在于平流层的“臭氧层”中，该层的垂向幅度或厚度随区域和季节发生变化（见q4）。近地表的臭氧的增加来自于人类活动所产生的污染。
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