臭氧相关知识的简介

臭氧臭氧（O₃）又称为超氧，是氧气（O₂）的同素异形体，在常温下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧主要分布在10~50km高度的平流层大气中，极大值在20~30km高度之间。在常温常压下，稳定性较差，可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道，吸入少量对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害。不可燃，纯净物。氧气通过电击可变为臭氧。臭氧可用于净化空气，漂白饮用水，杀菌，处理工业废物和作为漂白剂。在夏季，由于工业和汽车废气的影响，尤其在大城市周围农林地区在地表臭氧会形成和聚集。地表臭氧对人体，尤其是对眼睛，呼吸道等有侵蚀和损害作用。地表臭氧也对农作物或森林有害。但是，对于臭氧层的负面作用，人们虽然已有认识，但至今除了进行大气监测和空气污染预报外，还没有真正切实可行的方法加以解决标准：1.我国卫生部1979年制定的《工业卫生标准》中规定，臭氧的安全标准为0.15ppm。2.美国标准规定，人员可在0.1ppm浓度下工作8小时。（一般森林地区臭氧浓度即可达到0.1ppm）3.国际臭氧协会规定，应用臭氧[1]

的专业室内，在0.1ppm浓度下，允许工作10小时。4.引起人员一定反应的浓度为0.5-1ppm，允许接触的时间是1.5小时，时间长了会感到口干等不适。5.浓度在1-4ppm会引起人员咳嗽，允许接触时间为1小时。6.浓度在4-10ppm会引起强烈咳嗽，允许接触时间为20分钟。7.臭氧的半衰期为20-50分钟，且最终的分解物为氧气，所以对食品不会有残留污染。8.实践证明，应用臭氧消毒防霉多年，没有发现设备、装置材料受损的情况。在世界范围内，纯净水、天然水（泉水、矿泉水、地下水等经过过滤等工序制成），已普遍采用臭氧消毒。在自来水臭氧净化应用时，国际常规标准为0.4mg/L的容解度保持4分钟，即CT值为1.6。根据清华大学编的《臭氧技术应用文集》一书，将有关臭氧应用浓度按安全浓度空气、应用浓度、水中应用浓度、环境浓度及感知浓度，分类摘录，以便在应用中查找。安全浓度人们允许接触的臭氧浓度不大于0.2mg/m3。臭氧对人体健康的影响

臭氧具有强烈的刺激性，对人体健康有一定危害。它主要是刺激和损害深部呼吸道，并可损害中枢神经系统，对眼睛有轻度的刺激作用。当大气中臭氧浓度为0.1mg/m3时，可引起鼻和喉头粘膜的刺激；臭氧浓度在0.1--0.2mg/m3时，引起哮喘发作，导致上呼吸道疾病恶

化，同时刺激眼睛，使视觉敏感度和视力降低。臭氧浓度在2mg/m3以上可引起头痛、胸痛、思维能力下降，严重时可导致肺气肿和肺水肿。此外，臭氧还能阻碍血液输氧功能，造成组织缺氧；使甲状腺功能受损、骨骼钙化，还可引起潜在性的全身影响，如诱发淋巴细胞染色体畸变，损害某些酶的活性和产生溶血反应。臭氧超过一定浓度，除对人体有一定毒害外，

对某些植物生长也有一定危害。臭氧还可以使橡胶制品变脆和产生裂纹。臭氧具有很强的氧化性，除了金和铂外，臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。铝、锌、铅与臭氧接触会被强烈氧化，但含铬铁合金基本上不受臭氧腐蚀。基于这一点，生产上常使用含25%Cr的铬铁合金（不锈钢）来制造臭氧发生设备和加注设备中与臭氧直接接触的部件。臭氧属于有害气体，浓度为6.25×10mol/L(0.3mg/m?)时，对眼、鼻、喉有刺激的感觉；浓度(6.25-62.5)×10-5mol/L(3～30mg/m?)时，出现头疼及呼吸器官局部麻痹等症;臭氧浓度为3.125×10-4～1.25×10-3mol/L(15～60mg/m?)时，则对人体有危害。其毒性还和接触时间有关，例如长期接触1.748×10-7mol/L(4ppm)以下的臭氧会引起永久性心脏障碍，但接触20ppm以下的臭氧不超过2h，对人体无永久性危害。因此，臭氧浓度的允许值定为4.46×10-9mol/L(0.1ppm)8h.由于臭氧的臭味很浓，浓度为4.46×10-9mol/L(0.1ppm)时，人们就感觉到，因此，世界上使用臭氧已有一百多年的历史，至今也没有发现一例因臭氧中毒而导致死亡的报道。由于分解时放出大量热量，故当其含量在25%以上时，很容易爆炸。但一般臭氧在空气中，臭氧的含量很难超过10%以上，在臭氧用于饮用水处理的较长过程中，还没有一例氧爆炸的事例。含量为1%以下的臭氧，在常温常态常压的空气中分解半衰期为16h左右。随着温度的升高，分解速度加快，温度超过100℃时，分解非常剧烈，达到270℃高温时，可立即转化为氧气。臭氧的毒性和腐蚀性臭氧对非金属材料也有了强烈的腐蚀作用，即使在别处使用得相当稳定得聚氯乙烯塑料滤板等，在臭氧加注设备中使用不久便见疏松、开裂和穿孔。在臭氧发生设备和计量设备中，不能用普通橡胶作密封材料，必须采用耐腐蚀能力强的硅橡胶或耐酸橡胶等。◎温度低，湿度大则杀灭效果好，尤其是湿度，相对湿度小于45%，臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。在60%时才逐渐增强，在95%时达到最大值。◎用臭氧消毒食品加工车间，0.5～1.0ppm即可杀灭空气中的80%的自然菌。◎冷库消毒要求臭氧浓度6～10ppm，停机后封库24小时以上细菌杀灭率90%左右，霉菌杀灭率80%左右。◎在水果贮藏期间，可用2～3ppm的臭氧可使霉菌的生长受到抑制，贮藏期可延长一倍。水中应用浓度◎水应用中臭氧溶解度在0.1mg/L～10mg/L之间。低值作为水消毒净化要求的最低浓度，高值作为“臭氧水消毒剂”可达到的浓度值。◎自来水臭氧净化，国际常规标准为0.4mg/L的溶解度值，保持4分钟，即CT值为1.6。◎水中余臭氧浓度保持在0.1～0.5mg/L作用5～10min可达消毒目的。◎臭氧水消毒灭菌是急速的，消毒作用在瞬间发生。清水中臭氧浓度一旦达到，在0.5～1分钟内就杀死细菌，在浓度达4mg/L，在1分钟内乙肝病毒灭活率为100%。主要危害臭氧对人类的危害低浓度的臭氧可消毒。一般森林地区臭氧浓度即可达到0.1ppm但超标的臭氧则是个无形杀手！▲它强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿；▲臭氧会造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退；▲臭氧会对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、出现黑斑；▲臭氧还会破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速衰老，致使孕妇生畸形儿；▲而复印机墨粉发热产生的臭氧及有机废气更是一种强致癌物质，它会引发各类癌症和心血管疾病。臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂。新一代绿色环保高科技产品活氧机，采用大自然空气为原料以电子方式高频高压放电产生高浓度臭氧比氧分子多了一活泼的氧原子臭氧，化学性质特别活泼，是一种强氧化剂，在一定浓度下可迅速杀灭空气中的细菌。臭氧的杀菌力要比氯快600倍，比紫外线快3000倍，臭氧具有快速杀灭病毒，清除蔬菜残留农药等作用，从科技手段来讲臭氧是当今消毒、除污染最理想的一种手段。臭氧是一种带有鱼腥味的强氧化剂。其比重为空气的1.66倍，常集聚在下层空间。臭氧是个无声杀手！臭氧强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿；臭氧会造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退；臭氧会对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、出现黑斑；臭氧还会破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速衰老，致使孕妇生畸形儿，而墨粉发热产生的有机废气更是一种强致癌物质，它会引发各类癌症和心血管疾病。因此，臭氧和有机废气所造成的危害必须引起人们的高度重视.空气中臭氧浓度在0.012ppm水平时——这也是许多城市中典型的水平，能导致人皮肤刺痒，眼睛、鼻咽、呼吸道受刺激，肺功能受影响，引起咳嗽、气短和胸痛等症状；空气中臭氧水平提高到0.05ppm，入院就医人数平均上升7％～10％。原因就在于，作为强氧化剂，臭氧几乎能与任何生物组织反应。当臭氧被吸入呼吸道时，就会与呼吸道中的细胞、流体和组织很快反应，导致肺功能减弱和组织损伤。对那些患有气喘病、肺气肿和慢性支气管炎的人来说，臭氧的危害更为明显。在25度时，0.02-0.1MG/M3的臭氧即可察觉，空气中含量在15％-20％的臭氧肯爆炸性，臭氧在水中的溶解度比氧高，是一种广谱高效的消毒剂。可用臭氧净化城市饮用水，作为生活饮用水的消毒剂使用。同时亦可用臭氧处理生活污水和工业污水，比有氯气等消毒剂更卫生，不会引起二次污染。用1KG臭氧处理1000M3水，能达到消毒，脱臭，脱色，脱味，氧化水中有机物的作用。

。臭氧对植物的生长发育和生理功能的影响也较大，表现在抑制植物根，茎的发育和生长。还能抑制花粉的发芽，引起落叶，落果等。臭氧还能引起光合作用，呼吸作用，磷酸化等过程发生变化，引起植物的代谢紊乱。据报道，在美国，臭氧对大多数农作物及森林作物树种的危害比其他空气污染物都大，随着石油，汽车工业的发展，臭氧对植物的危害将会日益增加。

目前，国内尚未制订关于臭氧的环境基准，不过，日本产业卫生学会的容许浓度为0.1ppm，美国也是0.1ppm,俄罗斯为0.1kg/m3

自然界的臭氧浓度，在夏天天气好的时候为0.001-0.003ppm,对身体好的森林浴、臭氧浴，大致为0.004-0.006ppm。

臭氧的杀菌、消毒、脱臭作用，在0.0004ppm的浓度时能够奏效。

臭氧的特征就是其独特的臭味，我们能够感觉到异臭时的浓度大致为0.01-0.015ppm，大部分人对臭氧的臭味感觉不适的浓度为0.1ppm。日本产业卫生学会的许可基准与此浓度相同，如果是以净化室内为目的，根本就不需要这么高的浓度。

换言之，只要几十分之一的浓度就能够产生效果，就完全不用到0.1ppm的浓度。所以不用担心会对人体造成影响。

人们的嗅觉对臭氧极为敏感，家庭臭氧机产臭氧浓度一般为0.05ppm左右，而人能感受到的浓度为0.01ppm，按卫生部标准接触10小时不会对人体有任何影响和损害，世界应用臭氧一百多年来，没有发生一起臭氧中毒事件。一般认为臭氧吸入体内后，能迅速转化为活性很强的自由基-超氧基(O2-)，主要使不饱和脂肪酸氧化，从而造成细胞损伤。臭氧可使人的呼吸道上皮细胞脂质过氧化过程中花生四烯酸增多，进而引起上呼吸道的炎症病变，志愿者研究表明接触0.09ppm臭氧2小时后肺活量、用力肺活量和第一秒用力肺活量显著下降；浓度达0.15ppm时，80%以上的人感到眼和鼻粘膜刺激，100%出现头疼和胸部不适。由于臭氧能引起上呼吸道炎症、损伤终末细支气管上皮纤毛，从而削弱了上呼吸道的防御功能，因此长期接触一定浓度的臭氧还易于继发上呼吸道感染。臭氧浓度在2ppm时，短时间接触即可出现呼吸道刺激症状、咳嗽、头疼。低浓度的臭氧可消毒，但超标的臭氧则是个无形杀手!它强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿;臭氧会造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退;臭氧会对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、出现黑斑;臭氧还会破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速衰老，致使孕妇生畸形儿;而复印机墨粉发热产生的臭氧及有机废气更是一种强致癌物质，它会引发各类癌症和心血管疾病。因此，臭氧和有机废气所造成的危害必须引起人们的高度重视。(注：标准检测臭氧浓度应为据出风口5cm处小于0.1mg/m3)3臭氧的安全浓度根据清华大学编的《臭氧技术应用文集》一书，将有关臭氧应用浓度按安全浓度空气、应用浓度、水中应用浓度、环境浓度及感知浓度，分类摘录，以便在应用中查找。安全浓度人们允许接触的臭氧浓度不大于0.2mg/m3。◎臭氧工业卫生标准：国际臭氧协会：0.1ppm，接触10小时;美国：0.1ppm，接触8小时，德、法、日本：0.1ppm，中国：0.15ppm。◎家用臭氧消毒柜外臭氧泄漏量不得超过0.2mg/m3(指1.5米以外)，消毒一个周期后残留浓度不得大于0.3mg/m3。◎动物试验表明，臭氧毒性的起点浓度为0.3ppm，而人对空气中臭氧可嗅知的浓度为0.02～0.04ppm，根据臭氧对肺功能毒性的试验结果，提出1.5～2.0ppm为臭氧允许浓度的上限。卫生部规定臭氧最高允许浓度为0.3mg/m³(0.15ppm)。空气应用浓度◎作为空气除味与杀菌，要求臭氧浓度较低，如0.25ppm(0.5mg/m³)，而物品表面消毒(杀灭微生物和去除化学污染)则要求提高几十倍的臭氧浓度。◎空气应用臭氧浓度在1mg/m³～10mg/m³之间。◎温度低，湿度大则杀灭效果好，尤其是湿度，相对湿度小于45%，臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。在60%时才逐渐增强，在95%时达到最大值。◎用臭氧消毒食品加工车间，0.5～1.0ppm即可杀灭空气中的80%的自然菌。◎冷库消毒要求臭氧浓度6～10ppm，停机后封库24小时以上细菌杀灭率90%左右，霉菌杀灭率80%左右