简介

臭氧是氧的三原子形式，通常被认为是决定对流层氧化能力的最重要的物种。臭氧这个词来自希腊单词ozein，意思是“闻”。这种气体的名字可能源于早期的实验室研究，当时臭氧因其独特的刺鼻气味而首次被发现。德国科学家克里斯蒂安·弗里德里希·舍恩拜因被认为是1839年发现臭氧的人，当时他还是瑞士巴塞尔大学的教授。

舍恩拜因的研究目标之一是证明臭氧是大气中永久的自然成分。他设计了一种测量大气中臭氧的方法，能够简单而容易地测量非常低的水平。使用的方法很快被称为舍恩拜因纸，它涉及一个简单的过程，即用碘化钾(KI)浸透一张纸，然后让它干燥。在臭氧存在下，碘化钾氧化并转化为碘酸钾(KI03)。在这个转换的过程中，纸张的颜色改变为各种色调的蓝色。大气中的臭氧越多，纸张的蓝色就越深。舍恩拜因将颜色变化量校准为一种称为舍恩拜因单位的测量标准，这样科学家就可以每天拿出一张新的舍恩拜因纸，测量大气中臭氧的相对含量。

尽管多年来测量方法不断改进，但一个多世纪以来，科学家们一直在使用KI来测量臭氧。其中一项修改是将环境空气抽入KI溶液中，并测量由于溶液中产生电流而转化为碘酸盐的碘化物的量

《天气、气候和水手册:大气化学、水文和社会raybet雷竞技最新影响》，托马斯·d·波特和布拉德利·r·科尔曼编辑。ISBN 0-471-21489-2©2003 John Wiley & Sons, Inc.

当转换发生时。反应在几秒钟内就发生了，而且电流的数量很容易量化。这种方法被称为湿法，在20世纪60年代之前一直是测量臭氧的主要方法，直到使用更新的光学技术的其他方法出现并提高了测量的精度。湿法的一个问题是大气中的其他化学物质会干扰化学反应。这些干扰性微量气体中最常见的是二氧化硫(S02)，这是一种污染物，主要是煤炭燃烧的副产品。

在20世纪早期，基于地面和气球的测量发现，大气中的臭氧大部分位于平流层，最高浓度在15至30公里之间。长期以来，人们认为对流层臭氧起源于平流层，大部分臭氧在与地球表面接触时被破坏了。臭氧是由分子氧的光解解产生的，这个过程只能发生在波长小于242纳米的地方。作为这种光解作用的产物而形成的氧原子会与另一个氧分子重新结合，形成臭氧。因为这样的短波辐射只存在于平流层，不可能通过这种机制产生对流层臭氧。然而，在20世纪40年代，很明显对流层也在产生臭氧。总体反应机理最终确定为阿里Haagen-Smit加州理工学院位于污染严重的南加州。哈根根-斯密特假设的烟雾化学仍然被认为是全球范围内相对较小的来源，因为大约90%的臭氧位于平流层，当平流层空气被输送到对流层时，产生了一个无处不在的对流层臭氧来源。直到20世纪70年代，这一观点才受到挑战，当时Paul Crutzen (Crutzen, 1974)和其他科学家表明，考虑背景对流层中的“烟雾化学”可以产生相当大的对流层臭氧来源，必须包括在全球对流层臭氧预算中。Crutzen在对流层臭氧方面的开创性工作在1995年获得诺贝尔化学奖时得到了注意。

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