臭氧的影响也有两面性？在高空（距地面约15-30km）它是“地球的保护伞”，吸收太阳紫外辐射使动植物免受危害；在近地面（指距地面1-2 km内）的臭氧，经过系列化学反应后成为污染气体，高浓度之下甚至严重危害农作物。
澎湃新闻（www.thepaper.cn）2月10日从南京信息工程大学获悉，1月下旬，该校应用气象学院冯兆忠教授课题组在全球顶级学术期刊《Nature》子刊《Nature Food》以论文形式发表了最新研究成果。该研究科学评估了当前近地层臭氧（O₃）污染对东亚地区小麦、水稻和玉米产量的影响。
研究称，目前近地层臭氧浓度不断升高，已成为重要的大气污染物。高浓度臭氧通过气孔进入作物叶片内产生氧化胁迫，对粮食生长带来负面影响，威胁全球粮食安全。东亚作为全球臭氧污染的热点地区，评估臭氧污染对该地区主要粮食作物产量的影响至关重要。
臭氧污染对（a）常规水稻、(b)杂交水稻、（c）小麦和（d）玉米相对产量损失影响的空间分布特征 受访者供图
课题组整合了中国、印度和日本多个田间控制实验数据构建臭氧剂量与产量损失的响应关系。研究发现，
东亚地区的小麦对臭氧污染最为敏感，其次为杂交水稻、常规水稻，玉米抗性最强。通过分析近三年中国（2017-2019）、日本（2015-2017）和韩国（2016-2018）3072个监测站点的臭氧浓度监测数据，以及综合国际粮食价格、作物生育期、臭氧浓度和剂量-相对产量响应关系，发现臭氧污染导致东亚地区每年作物减产损失约630亿美元。
该研究指出，
在当前的田间耕作技术条件下，臭氧的增加可能引起中国的小麦、杂交稻、常规稻和玉米减产，幅度分别为32.6%、29.3%、12.9%和8.6%。冯兆忠向澎湃新闻表示，如果通过积极的减排措施有效控制臭氧剂量减少一半，中国小麦、水稻和玉米作物产量可较当前产量分别提高21%、10%和4%。
低空的臭氧来自哪里？冯兆忠介绍，自然界产生的氮氧化物（土壤、闪电等）与植物排放的挥发性有机物（VOCs，甲烷、萜烯类化合物）反应也会生成臭氧。对流层臭氧污染更重要的来源是人为源排放前体物的光化学生成。人类活动排放了大量的氮氧化物和挥发性有机物，和天然源一起在环境中通过复杂的光化学反应生成臭氧。
该研究建议，在东亚地区实施强有力的减排措施、加强臭氧抗性作物品种选育和挖掘提高作物臭氧抗性的农艺措施，以实现作物产量提升。
