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在人们的普遍印象中，臭氧是一种令人愉悦的东西，甚至比氧气更有用：两个氧原子就很好，三个就更好了。但事实上，这种气体可能对人体健康有害。事实上，臭氧是“有用的”。它位于平流层深处，距离地球表面25公里的高度，地球臭氧层在那里发挥着重要作用：它确保地球上生命的存在，保护地球人免受过量的太阳紫外线辐射。 地面臭氧形成于大气层的较低层——它很危险。有国际研究表明，地面臭氧浓度与心血管和肺部疾病之间存在联系。地面臭氧不是由任何企业排放的，它是一种二次污染物，是在大气中形成的，但臭氧的来源尚不清楚。它们的识别是一项全球性任务。俄罗斯研究对流层臭氧问题的科学团体并不多；托木斯克和莫斯科也有类似的研究。然而，在研究大气时，重要的是要考虑每个地区的气候特征、臭氧源及其前体，每个城市的情况都不同。 现在，南乌拉尔国立大学正在开发这个课题，包括在RSF资助 24-27-20017 的框架内“温度反转对工业城市空气污染事件的影响”。车里雅宾斯克的科学家正在与水文气象局的车里雅宾斯克分局一起进行研究。2018-2019 年开始在国家监测固定站试验性地监测车里雅宾斯克市的臭氧空气污染。然后气象学家转向南乌拉尔国立大学的科学家。成立了一个联合工作组。并于2024年12月发表了第一篇重要文章，由南乌拉尔国立大学和车里雅宾斯克水文气象和环境监测中心的科学家共同撰写。该文章发表在《地理、环境、可持续性》杂志上。该期刊由俄罗斯地理学会、莫斯科国立大学地理系和俄罗斯科学院地理研究所用英语出版，并被纳入Scopus数据库的第二四分位数。 科学家们详细研究了车里雅宾斯克地面臭氧的日浓度和季浓度，以及它的前体——氮氧化物和挥发性有机化合物，臭氧是由这些化合物在复杂的光化学反应中形成的。研究表明，臭氧浓度呈周期性变化，主要受车里雅宾斯克能源排放的影响，而不是运输。氮氧化物和臭氧的极值与机动车高峰时段不一致（在车里雅宾斯克是上午9点和晚上8点），但与火力发电厂的峰值负荷和排放量（上午 7 点、下午 1 点和晚上 7 点）相吻合，这证实了这一点。 研究表明，除了人为影响外，臭氧及其前体还有天然来源。记录了季节性臭氧最大值 - 冬季和夏季。这种情况在整个欧亚大陆都很常见。在车里雅宾斯克，春季最大值是由于自然过程造成的。卫星数据分析表明，2019 年 3 月，臭氧随哈萨克斯坦和中亚的气团进入车里雅宾斯克地区。气象学家还分析了天气形成的300百帕（约9公里）高度的空气运动，以及记录不同高度气温变化的剖面仪数据。对臭氧浓度升高事件的细致分析表明，在所有这些时期，车里雅宾斯克都处于气旋的顶峰，在气旋的温暖区域形成了中尺度急流。这些气流捕获臭氧并将其转移到地球表面，如果在此期间观察到异常逆温，它们会“锁定”城市中的污染物。这导致了MAC上方臭氧浓度的形成。 第二个最大值是夏季。在夏季，太阳辐射更多，在阳光明媚的炎热日子里，典型的反气旋情况，光化学反应被激活，臭氧从前体中积极合成。如果在有利于臭氧光化学形成的日子里形成异常的夜间或白天逆温，它们会阻碍臭氧的扩散，其浓度会急剧增加。 了解臭氧的来源将使我们能够调整监测这种严重而危险的污染物含量的计划，并制定减少臭氧前体排放的措施。在研究过程中，发现夜间臭氧浓度有所增加，但其性质尚不清楚，因此科学家继续开展工作，包括使用卫星数据的遥感技术。
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