空气中臭氧达到一定浓度，首先会对人体健康产生影响，如对眼鼻喉、呼吸道等产生刺激。北京市环境科学研究院院长潘涛介绍，欧美国家更早开展臭氧对健康影响的研究，因此目前国内的臭氧浓度标准，基本参考欧美国家。2012年新国标颁布后，全国主要城市均开始开展臭氧的实时监测。
除了对人体造成伤害，由于臭氧是氧化性极强的催化剂，对金属、材料等均会产生腐蚀作用。同时，臭氧可促使空气中大量气体污染物转化为颗粒物，其中大部分即成为重要污染物PM2.5。因此，近地面臭氧浓度如超标，其危害程度不亚于PM2.5超标。著名的洛杉矶光化学烟雾事件，就与臭氧超标有直接关系。但光化学烟雾的发生，需要各项污染物严重超标及光照充足等多方面条件。
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