来自加拿大特大野火的烟雾已经吹过美国数千英里，遮天蔽日，使许多城市笼罩在引发咳嗽的雾霾中。随着烟雾随风飘移，它也沿途产生了一种新的危害，这种危害大于其各部分的总和：一种令人不安的臭氧混合物，它是野火烟雾成分与城市空气污染之间发生化学反应的产物。
科学家们早就知道，臭氧是阳光与野火烟雾中称为挥发性有机化合物 (VOC) 和氮氧化物 (NOx) 的化学物质发生反应的副产品。如果臭氧位于大气层高处，则是有益的，因为它能阻挡有害的紫外线。但地球表面的臭氧会导致呼吸问题和其他健康问题。今年早些时候发表在《环境科学与技术》杂志上的一项研究表明，即使烟雾中所有的 NOx 都消失了，烟雾也能产生臭氧。当烟羽吹过城市时，任何尚未发生化学反应的 VOC 都有另一次机会与城市地区化石燃料燃烧产生的丰富 NOx 混合。
最近几天，笼罩美国东海岸的野火烟雾造成的空气质量问题，其大部分注意力都集中在颗粒物上：可深入肺部吸入的细小颗粒物，会对健康构成相当大的风险。但长期暴露于高浓度臭氧环境中也是危险的。它会加剧哮喘，引起咳嗽、喉咙痛和呼吸困难，尤其是在儿童、老年人和长时间在户外活动的人群中。
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臭氧问题不仅限于野火附近的城市：VOC 可以长期存在，这意味着即使是 1000 多英里以外的火灾也可能增加富含 NOx 的城市中的臭氧水平。气候变化加剧了这种风险，因为它导致野火更加频繁和强烈。“现在这是一个严重的问题，”国家海洋和大气管理局的大气化学家、这项新研究的合著者 Steven Brown 说。“面对气候变化的这种反应，我们现在面临着非常不同的挑战。这些来自野火的新排放物对希望看到空气质量持续改善的人们提出了挑战。”
美国的臭氧水平受到国家环境空气质量标准的监管，该标准将其设定为 70 ppb（十亿分率），以八小时平均值计算。该标准对每年臭氧浓度超过 70 ppb 天数过多的城市施加法律后果。Brown 说，野火产生的臭氧“很容易足以决定一个城市是高于还是低于该标准”。5 月 23 日，来自加拿大西部野火的烟雾笼罩着丹佛市，该市一个地点的臭氧污染超过了 81 ppb，而今年到目前为止的平均水平约为 40 ppb。加州大学洛杉矶分校的大气化学家 Suzanne Paulson 说，这项新研究的发现很重要，因为臭氧水平升高“对特定群体，特别是那些患有呼吸系统疾病的人来说意义重大”。Paulson 没有参与这项新研究，她说这表明“臭氧肯定会比原本应该存在的更多”。
当存在不健康的臭氧水平时，环境保护署建议待在室内、购买空气净化器、限制在清晨和傍晚进行户外休闲活动以及佩戴 N95 口罩。
Brown 说，减轻野火烟雾对臭氧的贡献将是每个城市面临的独特挑战。臭氧的产生与 NOx 浓度同步上升，但仅上升到一定程度。当 NOx 超过特定阈值时，臭氧的产生效率就会降低。
如果一个城市尚未达到可从大气中 NOx 水平产生的最大臭氧量，则该城市被认为是“NOx 敏感型”城市。相反，如果一个城市已经超过了可从现有 NOx 产生的最大臭氧水平，则该城市被认为是“NOx 饱和型”城市。NOx 饱和往往在城市核心区域普遍存在，那里是大部分排放物的释放地。
与直觉相反，一个 NOx 饱和型城市如果试图降低其 NOx 水平以适应野火烟雾，反而会暂时增加其臭氧水平。另一方面，NOx 敏感型城市将有更直接的缓解方法：对汽车、卡车、建筑设备和其他工业来源的 NOx 生产实施更严格的法规，可以改善臭氧水平。
尽管存在这种复杂性，Brown 仍然乐观地认为这个问题可以解决。“在了解问题之前，您无法找出解决问题的方法，”他说。对于许多人来说，最近自由女神像被烟雾遮蔽的令人震惊的图像，让人深刻认识到，了解空气质量的复杂性对于我们不断变化的气候中数百万人的健康变得至关重要。正如 Paulson 所说，我们烟雾弥漫的景观是“气候变化影响的强烈视觉体现”。