臭氧是什么（紫外线消毒灯真的能杀菌吗）

　　文丨周牧之 东京经济大学教授
　　编者按：自新冠病毒疫情暴发以来，全球累计感染人数逼近2亿，因新冠疫情死亡人数累计接近420万。然而在中国以外的大部分国家，反复的封城和全民性疫苗接种却仍然没有能够阻断新冠疫情的肆虐。在这种情况下，臭氧作为既方便又有效还没有副作用的灭活新冠病毒的＂神器＂，有必要受到世人更多的。周牧之教授早在新冠疫情爆发初期的2020年2月18号，就发表了题为《这个＂神器＂能绝杀新冠病毒》的论文(以下简称《2月周论文》)，提倡利用臭氧应对新冠病毒疫情。该论文瞬间被众多媒体和平台转载，积极地推动了利用臭氧压制新冠病毒的尝试。
　　比2020年3月11日世界卫生组织将新冠肺炎宣布为＂全球性流行病（Pandemic）＂还早3个星期的《2月周论文》发表，以及英文版＂Ozone: a powerful weapon to combat covid-19 outbreak＂和日文版「オゾンパワーで新型コロナウイルス撲滅を」的推出，为全球抗疫提供新的解决方案，在国际上引起重大反响。此后，该论文提出的关于低浓度臭氧可以灭活新冠病毒的假说得到了实验论证，国际上臭氧发生器的研发与应用都取得了迅速的进展。为了进一步推动普及臭氧应用，周牧之教授特再次撰文分三次系列论述臭氧与地球生态平衡之间的迷雾和臭氧灭活新冠病毒的机理。
　　被广泛地运用在消毒、灭菌、除臭、解毒、保鲜、漂白等领域的臭氧，对大多数人而言，是一个既熟悉又陌生，而且还有几分戒备的存在。推动普及臭氧应用，首先需要正确认识臭氧在维持地球生态平衡上的重要作用，在为臭氧正名平反，消除对在有人空间使用臭氧担忧的同时，理解低浓度臭氧的杀菌灭毒机理和功效。
　　地球生物的保护神
　　臭氧由三个氧原子组成。臭氧产生的主要途径是太阳光紫外线打击双原子的氧分子，把它分解为两个原子，然后氧原子再与没有分裂的氧分子合并成臭氧。臭氧和氧气是氧元素的同素异构体，呈淡蓝色，有特殊气味，故名臭氧（OZEIN：希腊文，臭味的意思）。紫外线打击氧分子，将其分解为氧原子，是自然界臭氧生成的最重要途径。
　　从地面到10km左右高空的大气层叫对流层。在对流层，温度与高度的关系是上冷下热，所以人们在爬高山的时候，会感到越往上爬气候越寒冷。对流层之上离地面10～50km左右的大气层叫平流层。在平流层，温度与高度的关系正好与对流层相反，是上热下冷。
　　臭氧不仅存在于平流层，也存在于对流层。由于氧分子低空多高空少，而氧原子低空少高空多，导致在既有氧分子又有氧原子的平流层形成高浓度的臭氧层，而地面和更高的高空，臭氧浓度稀薄。也就是说，大气中的臭氧含量从距地面大约10km左右的地方开始逐渐升高，在平流层，臭氧浓度达到了最大值，再往上臭氧含量又急剧减少。
　　由是，在高空的平流层里形成了一个浓度为10～20ppm的臭氧层。紫外线根据波长分为UV-A（315～400nm）、UV-B（280～315nm）和UV-C（