臭氧相關(guān)知識(shí)的簡(jiǎn)介

臭氧臭氧（O?）又稱為超氧，是氧氣（O?）的同素異形體，在常溫下，它是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體。臭氧主要分布在10~50km高度的平流層大氣中，極大值在20~30km高度之間。在常溫常壓下，穩(wěn)定性較差，可自行分解為氧氣。臭氧具有青草的味道，吸入少量對(duì)人體有益，吸入過(guò)量對(duì)人體健康有一定危害。不可燃，純凈物。氧氣通過(guò)電擊可變?yōu)槌粞?。臭氧可用于凈化空氣，漂白飲用水，殺菌，處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。在夏季，由于工業(yè)和汽車廢氣的影響，尤其在大城市周圍農(nóng)林地區(qū)在地表臭氧會(huì)形成和聚集。地表臭氧對(duì)人體，尤其是對(duì)眼睛，呼吸道等有侵蝕和損害作用。地表臭氧也對(duì)農(nóng)作物或森林有害。但是，對(duì)于臭氧層的負(fù)面作用，人們雖然已有認(rèn)識(shí)，但至今除了進(jìn)行大氣監(jiān)測(cè)和空氣污染預(yù)報(bào)外，還沒(méi)有真正切實(shí)可行的方法加以解決標(biāo)準(zhǔn)：1.我國(guó)衛(wèi)生部1979年制定的《工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，臭氧的安全標(biāo)準(zhǔn)為0.15ppm。2.美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，人員可在0.1ppm濃度下工作8小時(shí)。（一般森林地區(qū)臭氧濃度即可達(dá)到0.1ppm）3.國(guó)際臭氧協(xié)會(huì)規(guī)定，應(yīng)用臭氧[1]

的專業(yè)室內(nèi)，在0.1ppm濃度下，允許工作10小時(shí)。4.引起人員一定反應(yīng)的濃度為0.5-1ppm，允許接觸的時(shí)間是1.5小時(shí)，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)感到口干等不適。5.濃度在1-4ppm會(huì)引起人員咳嗽，允許接觸時(shí)間為1小時(shí)。6.濃度在4-10ppm會(huì)引起強(qiáng)烈咳嗽，允許接觸時(shí)間為20分鐘。7.臭氧的半衰期為20-50分鐘，且最終的分解物為氧氣，所以對(duì)食品不會(huì)有殘留污染。8.實(shí)踐證明，應(yīng)用臭氧消毒防霉多年，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)設(shè)備、裝置材料受損的情況。在世界范圍內(nèi)，純凈水、天然水（泉水、礦泉水、地下水等經(jīng)過(guò)過(guò)濾等工序制成），已普遍采用臭氧消毒。在自來(lái)水臭氧凈化應(yīng)用時(shí)，國(guó)際常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)為0.4mg/L的容解度保持4分鐘，即CT值為1.6。根據(jù)清華大學(xué)編的《臭氧技術(shù)應(yīng)用文集》一書，將有關(guān)臭氧應(yīng)用濃度按安全濃度空氣、應(yīng)用濃度、水中應(yīng)用濃度、環(huán)境濃度及感知濃度，分類摘錄，以便在應(yīng)用中查找。安全濃度人們?cè)试S接觸的臭氧濃度不大于0.2mg/m3。臭氧對(duì)人體健康的影響

臭氧具有強(qiáng)烈的刺激性，對(duì)人體健康有一定危害。它主要是刺激和損害深部呼吸道，并可損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對(duì)眼睛有輕度的刺激作用。當(dāng)大氣中臭氧濃度為0.1mg/m3時(shí)，可引起鼻和喉頭粘膜的刺激；臭氧濃度在0.1--0.2mg/m3時(shí)，引起哮喘發(fā)作，導(dǎo)致上呼吸道疾病惡

化，同時(shí)刺激眼睛，使視覺(jué)敏感度和視力降低。臭氧濃度在2mg/m3以上可引起頭痛、胸痛、思維能力下降，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致肺氣腫和肺水腫。此外，臭氧還能阻礙血液輸氧功能，造成組織缺氧；使甲狀腺功能受損、骨骼鈣化，還可引起潛在性的全身影響，如誘發(fā)淋巴細(xì)胞染色體畸變，損害某些酶的活性和產(chǎn)生溶血反應(yīng)。臭氧超過(guò)一定濃度，除對(duì)人體有一定毒害外，

對(duì)某些植物生長(zhǎng)也有一定危害。臭氧還可以使橡膠制品變脆和產(chǎn)生裂紋。臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，除了金和鉑外，臭氧化空氣幾乎對(duì)所有的金屬都有腐蝕作用。鋁、鋅、鉛與臭氧接觸會(huì)被強(qiáng)烈氧化，但含鉻鐵合金基本上不受臭氧腐蝕?；谶@一點(diǎn)，生產(chǎn)上常使用含25%Cr的鉻鐵合金（不銹鋼）來(lái)制造臭氧發(fā)生設(shè)備和加注設(shè)備中與臭氧直接接觸的部件。臭氧屬于有害氣體，濃度為6.25×10mol/L(0.3mg/m?)時(shí)，對(duì)眼、鼻、喉有刺激的感覺(jué)；濃度(6.25-62.5)×10-5mol/L(3～30mg/m?)時(shí)，出現(xiàn)頭疼及呼吸器官局部麻痹等癥;臭氧濃度為3.125×10-4～1.25×10-3mol/L(15～60mg/m?)時(shí)，則對(duì)人體有危害。其毒性還和接觸時(shí)間有關(guān)，例如長(zhǎng)期接觸1.748×10-7mol/L(4ppm)以下的臭氧會(huì)引起永久性心臟障礙，但接觸20ppm以下的臭氧不超過(guò)2h，對(duì)人體無(wú)永久性危害。因此，臭氧濃度的允許值定為4.46×10-9mol/L(0.1ppm)8h.由于臭氧的臭味很濃，濃度為4.46×10-9mol/L(0.1ppm)時(shí)，人們就感覺(jué)到，因此，世界上使用臭氧已有一百多年的歷史，至今也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一例因臭氧中毒而導(dǎo)致死亡的報(bào)道。由于分解時(shí)放出大量熱量，故當(dāng)其含量在25%以上時(shí)，很容易爆炸。但一般臭氧在空氣中，臭氧的含量很難超過(guò)10%以上，在臭氧用于飲用水處理的較長(zhǎng)過(guò)程中，還沒(méi)有一例氧爆炸的事例。含量為1%以下的臭氧，在常溫常態(tài)常壓的空氣中分解半衰期為16h左右。隨著溫度的升高，分解速度加快，溫度超過(guò)100℃時(shí)，分解非常劇烈，達(dá)到270℃高溫時(shí)，可立即轉(zhuǎn)化為氧氣。臭氧的毒性和腐蝕性臭氧對(duì)非金屬材料也有了強(qiáng)烈的腐蝕作用，即使在別處使用得相當(dāng)穩(wěn)定得聚氯乙烯塑料濾板等，在臭氧加注設(shè)備中使用不久便見疏松、開裂和穿孔。在臭氧發(fā)生設(shè)備和計(jì)量設(shè)備中，不能用普通橡膠作密封材料，必須采用耐腐蝕能力強(qiáng)的硅橡膠或耐酸橡膠等?！驕囟鹊停瑵穸却髣t殺滅效果好，尤其是濕度，相對(duì)濕度小于45%，臭氧對(duì)空氣中懸浮微生物幾乎沒(méi)有殺滅作用。在60%時(shí)才逐漸增強(qiáng)，在95%時(shí)達(dá)到最大值?！蛴贸粞跸臼称芳庸ぼ囬g，0.5～1.0ppm即可殺滅空氣中的80%的自然菌?！蚶鋷?kù)消毒要求臭氧濃度6～10ppm，停機(jī)后封庫(kù)24小時(shí)以上細(xì)菌殺滅率90%左右，霉菌殺滅率80%左右?！蛟谒A藏期間，可用2～3ppm的臭氧可使霉菌的生長(zhǎng)受到抑制，貯藏期可延長(zhǎng)一倍。水中應(yīng)用濃度◎水應(yīng)用中臭氧溶解度在0.1mg/L～10mg/L之間。低值作為水消毒凈化要求的最低濃度，高值作為“臭氧水消毒劑”可達(dá)到的濃度值?！蜃詠?lái)水臭氧凈化，國(guó)際常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)為0.4mg/L的溶解度值，保持4分鐘，即CT值為1.6?！蛩杏喑粞鯘舛缺３衷?.1～0.5mg/L作用5～10min可達(dá)消毒目的?！虺粞跛緶缇羌彼俚模咀饔迷谒查g發(fā)生。清水中臭氧濃度一旦達(dá)到，在0.5～1分鐘內(nèi)就殺死細(xì)菌，在濃度達(dá)4mg/L，在1分鐘內(nèi)乙肝病毒滅活率為100%。主要危害臭氧對(duì)人類的危害低濃度的臭氧可消毒。一般森林地區(qū)臭氧濃度即可達(dá)到0.1ppm但超標(biāo)的臭氧則是個(gè)無(wú)形殺手！▲它強(qiáng)烈刺激人的呼吸道，造成咽喉腫痛、胸悶咳嗽、引發(fā)支氣管炎和肺氣腫；▲臭氧會(huì)造成人的神經(jīng)中毒，頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退；▲臭氧會(huì)對(duì)人體皮膚中的維生素E起到破壞作用，致使人的皮膚起皺、出現(xiàn)黑斑；▲臭氧還會(huì)破壞人體的免疫機(jī)能，誘發(fā)淋巴細(xì)胞染色體病變，加速衰老，致使孕婦生畸形兒；▲而復(fù)印機(jī)墨粉發(fā)熱產(chǎn)生的臭氧及有機(jī)廢氣更是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)，它會(huì)引發(fā)各類癌癥和心血管疾病。臭氧是世界公認(rèn)的廣譜高效殺菌消毒劑。新一代綠色環(huán)保高科技產(chǎn)品活氧機(jī)，采用大自然空氣為原料以電子方式高頻高壓放電產(chǎn)生高濃度臭氧比氧分子多了一活潑的氧原子臭氧，化學(xué)性質(zhì)特別活潑，是一種強(qiáng)氧化劑，在一定濃度下可迅速殺滅空氣中的細(xì)菌。臭氧的殺菌力要比氯快600倍，比紫外線快3000倍，臭氧具有快速殺滅病毒，清除蔬菜殘留農(nóng)藥等作用，從科技手段來(lái)講臭氧是當(dāng)今消毒、除污染最理想的一種手段。臭氧是一種帶有魚腥味的強(qiáng)氧化劑。其比重為空氣的1.66倍，常集聚在下層空間。臭氧是個(gè)無(wú)聲殺手！臭氧強(qiáng)烈刺激人的呼吸道，造成咽喉腫痛、胸悶咳嗽、引發(fā)支氣管炎和肺氣腫；臭氧會(huì)造成人的神經(jīng)中毒，頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退；臭氧會(huì)對(duì)人體皮膚中的維生素E起到破壞作用，致使人的皮膚起皺、出現(xiàn)黑斑；臭氧還會(huì)破壞人體的免疫機(jī)能，誘發(fā)淋巴細(xì)胞染色體病變，加速衰老，致使孕婦生畸形兒，而墨粉發(fā)熱產(chǎn)生的有機(jī)廢氣更是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)，它會(huì)引發(fā)各類癌癥和心血管疾病。因此，臭氧和有機(jī)廢氣所造成的危害必須引起人們的高度重視.空氣中臭氧濃度在0.012ppm水平時(shí)——這也是許多城市中典型的水平，能導(dǎo)致人皮膚刺癢，眼睛、鼻咽、呼吸道受刺激，肺功能受影響，引起咳嗽、氣短和胸痛等癥狀；空氣中臭氧水平提高到0.05ppm，入院就醫(yī)人數(shù)平均上升7％～10％。原因就在于，作為強(qiáng)氧化劑，臭氧幾乎能與任何生物組織反應(yīng)。當(dāng)臭氧被吸入呼吸道時(shí)，就會(huì)與呼吸道中的細(xì)胞、流體和組織很快反應(yīng)，導(dǎo)致肺功能減弱和組織損傷。對(duì)那些患有氣喘病、肺氣腫和慢性支氣管炎的人來(lái)說(shuō)，臭氧的危害更為明顯。在25度時(shí)，0.02-0.1MG/M3的臭氧即可察覺(jué)，空氣中含量在15％-20％的臭氧肯爆炸性，臭氧在水中的溶解度比氧高，是一種廣譜高效的消毒劑?？捎贸粞鮾艋鞘酗嬘盟鳛樯铒嬘盟南緞┦褂?。同時(shí)亦可用臭氧處理生活污水和工業(yè)污水，比有氯氣等消毒劑更衛(wèi)生，不會(huì)引起二次污染。用1KG臭氧處理1000M3水，能達(dá)到消毒，脫臭，脫色，脫味，氧化水中有機(jī)物的作用。

。臭氧對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和生理功能的影響也較大，表現(xiàn)在抑制植物根，莖的發(fā)育和生長(zhǎng)。還能抑制花粉的發(fā)芽，引起落葉，落果等。臭氧還能引起光合作用，呼吸作用，磷酸化等過(guò)程發(fā)生變化，引起植物的代謝紊亂。據(jù)報(bào)道，在美國(guó)，臭氧對(duì)大多數(shù)農(nóng)作物及森林作物樹種的危害比其他空氣污染物都大，隨著石油，汽車工業(yè)的發(fā)展，臭氧對(duì)植物的危害將會(huì)日益增加。

目前，國(guó)內(nèi)尚未制訂關(guān)于臭氧的環(huán)境基準(zhǔn)，不過(guò)，日本產(chǎn)業(yè)衛(wèi)生學(xué)會(huì)的容許濃度為0.1ppm，美國(guó)也是0.1ppm,俄羅斯為0.1kg/m3

自然界的臭氧濃度，在夏天天氣好的時(shí)候?yàn)?.001-0.003ppm,對(duì)身體好的森林浴、臭氧浴，大致為0.004-0.006ppm。

臭氧的殺菌、消毒、脫臭作用，在0.0004ppm的濃度時(shí)能夠奏效。

臭氧的特征就是其獨(dú)特的臭味，我們能夠感覺(jué)到異臭時(shí)的濃度大致為0.01-0.015ppm，大部分人對(duì)臭氧的臭味感覺(jué)不適的濃度為0.1ppm。日本產(chǎn)業(yè)衛(wèi)生學(xué)會(huì)的許可基準(zhǔn)與此濃度相同，如果是以凈化室內(nèi)為目的，根本就不需要這么高的濃度。

換言之，只要幾十分之一的濃度就能夠產(chǎn)生效果，就完全不用到0.1ppm的濃度。所以不用擔(dān)心會(huì)對(duì)人體造成影響。

人們的嗅覺(jué)對(duì)臭氧極為敏感，家庭臭氧機(jī)產(chǎn)臭氧濃度一般為0.05ppm左右，而人能感受到的濃度為0.01ppm，按衛(wèi)生部標(biāo)準(zhǔn)接觸10小時(shí)不會(huì)對(duì)人體有任何影響和損害，世界應(yīng)用臭氧一百多年來(lái)，沒(méi)有發(fā)生一起臭氧中毒事件。一般認(rèn)為臭氧吸入體內(nèi)后，能迅速轉(zhuǎn)化為活性很強(qiáng)的自由基-超氧基(O2-)，主要使不飽和脂肪酸氧化，從而造成細(xì)胞損傷。臭氧可使人的呼吸道上皮細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程中花生四烯酸增多，進(jìn)而引起上呼吸道的炎癥病變，志愿者研究表明接觸0.09ppm臭氧2小時(shí)后肺活量、用力肺活量和第一秒用力肺活量顯著下降；濃度達(dá)0.15ppm時(shí)，80%以上的人感到眼和鼻粘膜刺激，100%出現(xiàn)頭疼和胸部不適。由于臭氧能引起上呼吸道炎癥、損傷終末細(xì)支氣管上皮纖毛，從而削弱了上呼吸道的防御功能，因此長(zhǎng)期接觸一定濃度的臭氧還易于繼發(fā)上呼吸道感染。臭氧濃度在2ppm時(shí)，短時(shí)間接觸即可出現(xiàn)呼吸道刺激癥狀、咳嗽、頭疼。低濃度的臭氧可消毒，但超標(biāo)的臭氧則是個(gè)無(wú)形殺手!它強(qiáng)烈刺激人的呼吸道，造成咽喉腫痛、胸悶咳嗽、引發(fā)支氣管炎和肺氣腫;臭氧會(huì)造成人的神經(jīng)中毒，頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退;臭氧會(huì)對(duì)人體皮膚中的維生素E起到破壞作用，致使人的皮膚起皺、出現(xiàn)黑斑;臭氧還會(huì)破壞人體的免疫機(jī)能，誘發(fā)淋巴細(xì)胞染色體病變，加速衰老，致使孕婦生畸形兒;而復(fù)印機(jī)墨粉發(fā)熱產(chǎn)生的臭氧及有機(jī)廢氣更是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)，它會(huì)引發(fā)各類癌癥和心血管疾病。因此，臭氧和有機(jī)廢氣所造成的危害必須引起人們的高度重視。(注：標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)臭氧濃度應(yīng)為據(jù)出風(fēng)口5cm處小于0.1mg/m3)3臭氧的安全濃度根據(jù)清華大學(xué)編的《臭氧技術(shù)應(yīng)用文集》一書，將有關(guān)臭氧應(yīng)用濃度按安全濃度空氣、應(yīng)用濃度、水中應(yīng)用濃度、環(huán)境濃度及感知濃度，分類摘錄，以便在應(yīng)用中查找。安全濃度人們?cè)试S接觸的臭氧濃度不大于0.2mg/m3。◎臭氧工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)際臭氧協(xié)會(huì)：0.1ppm，接觸10小時(shí);美國(guó)：0.1ppm，接觸8小時(shí)，德、法、日本：0.1ppm，中國(guó)：0.15ppm?！蚣矣贸粞跸竟裢獬粞跣孤┝坎坏贸^(guò)0.2mg/m3(指1.5米以外)，消毒一個(gè)周期后殘留濃度不得大于0.3mg/m3?！騽?dòng)物試驗(yàn)表明，臭氧毒性的起點(diǎn)濃度為0.3ppm，而人對(duì)空氣中臭氧可嗅知的濃度為0.02～0.04ppm，根據(jù)臭氧對(duì)肺功能毒性的試驗(yàn)結(jié)果，提出1.5～2.0ppm為臭氧允許濃度的上限。衛(wèi)生部規(guī)定臭氧最高允許濃度為0.3mg/m3(0.15ppm)?？諝鈶?yīng)用濃度◎作為空氣除味與殺菌，要求臭氧濃度較低，如0.25ppm(0.5mg/m3)，而物品表面消毒(殺滅微生物和去除化學(xué)污染)則要求提高幾十倍的臭氧濃度?！蚩諝鈶?yīng)用臭氧濃度在1mg/m3～10mg/m3之間?！驕囟鹊?，濕度大則殺滅效果好，尤其是濕度，相對(duì)濕度小于45%，臭氧對(duì)空氣中懸浮微生物幾乎沒(méi)有殺滅作用。在60%時(shí)才逐漸增強(qiáng)，在95%時(shí)達(dá)到最大值?！蛴贸粞跸臼称芳庸ぼ囬g，0.5～1.0ppm即可殺滅空氣中的80%的自然菌?！蚶鋷?kù)消毒要求臭氧濃度6～10ppm，停機(jī)后封庫(kù)24小時(shí)以上細(xì)菌殺滅率90%左右，霉菌殺滅率80%左右