地面臭氧污染主要來源於人為污染,包括機動車尾氣、燃煤電廠、石油化工、塗料生產等向大氣中排放大量氮氧化物和揮發性有機物。這些物質在光照作用下,與大氣中的氧氣反應生成臭氧,但一氧化碳的存在又可以消耗臭氧,維持一種平衡。然而,大氣中同時大量存在揮發性有機物,會將這個平衡打破,促進一氧化碳將二氧化碳轉化,導致二氧化碳光解生成臭氧,從而造成近地面臭氧的積累。
地表臭氧的破壞力極強,它在常溫下極易分解,分解產生的氧原子具有強氧化能力,對人體有害。當環境空氣中臭氧濃度不高時,對人體是有益的,但當臭氧濃度超過限值,便會成為對人體有害的物質。環境中高濃度的臭氧會強烈刺激我們的眼睛和呼吸道黏膜,誘發呼吸道疾病,還會導致皮膚老化和過早死亡。此外,臭氧還會影響植物的蒸騰、光合、呼吸等重要生理過程,導致植物光合速率下降,葉片衰老加快,從而影響植物的生產力。
在地面附近,臭氧會以乾沉降的形式進入農田生態系統,從而影響農田生態系統的健康,對作物的生長、產量及其光合機制層面有強烈的負面效應,還會影響作物的物候、品質和農田土壤酶活性等。在生活中,高濃度的臭氧還能與建築裝飾材料發生反應,比如氧化乳膠塗料等表面塗層,還有軟木器具、地毯等居家用品、絲、棉花、醋酸纖維素、尼龍和聚酯的製成品中含不飽和碳碳鍵的有機化合物,從而造成染料褪色、圖片圖像層褪色、輪胎老化等。