臭氧知識小科普

臭氧是什么？

臭氧是氧氣的一種同素異形體,，化學(xué)式是O₃,，又稱三原子氧、超氧,，因其類似魚腥味的臭味而得名,，在常溫下可以自行還原為氧氣。比重比氧大,，易溶于水,，易分解。

臭氧的來源

臭氧的來源分為自然源和人為源,。

自然源的臭氧主要指平流層的下傳,。

人為源的臭氧主要是由人為排放的NO_x、VOC_s等污染物的光化學(xué)反應(yīng)生成,。在晴天,、紫外線輻射強(qiáng)的條件下，NO₂等發(fā)生光解生成一氧化氮和氧原子,，氧原子與氧反應(yīng)生成臭氧,。臭氧是強(qiáng)氧化劑，在潔凈大氣中,，臭氧與一氧化氮反應(yīng)生成為NO₂,，而臭氧分解為氧氣，上述反應(yīng)的存在使臭氧在大氣中達(dá)到一種平衡狀態(tài),，不會造成臭氧累積,。當(dāng)空氣中存在大量VOC_s等污染物時(shí)，VOC_s等產(chǎn)生的自由基與一氧化氮反應(yīng)生成二氧化氮,，此反應(yīng)與臭氧和一氧化氮的反應(yīng)形成競爭,，不斷取代消耗二氧化氮光解產(chǎn)生的NO、HO₂,、RO₂,、H、OH引起了NO向NO₂轉(zhuǎn)化,，使上述動態(tài)平衡遭到破壞,，導(dǎo)致臭氧逐漸累積，達(dá)到污染難度級別,。NO_x,、VOC_s、CO等臭氧前體物都是一次污染物,，主要來源于交通工具的尾氣排放,、石油化工和火力發(fā)電等工業(yè)污染源排放及飲食,、印刷、房地產(chǎn)等行業(yè)的污染源排放等,。秸稈等生物質(zhì)的大量燃燒,，也會產(chǎn)生大量的VOC_s和NO_x等臭氧前體物。

臭氧的危害

對人體危害

國際環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提出,，人在一個(gè)小時(shí)內(nèi)可接受臭氧的極限濃度是260μg/m³,。在320μg/m³臭氧環(huán)境中活動1h就會引起咳嗽、呼吸困難及肺功能下降,。臭氧還能參與生物體中的不飽和脂肪酸,、氨基及其他蛋白質(zhì)反應(yīng)，使長時(shí)間直接接觸高濃度臭氧的人出現(xiàn)疲乏,、咳嗽,、胸悶胸痛、皮膚起皺,、惡心頭痛,、脈搏加速、記憶力衰退,、視力下降等癥狀,。

其他危害

臭氧也會對植物造成損害，甚至造成農(nóng)林植物的減產(chǎn),、經(jīng)濟(jì)效益下降等,。臭氧能夠較快地與室內(nèi)的建筑材料、居家用品,、絲,、棉花、醋酸纖維素,、尼龍和聚酯的制成品中含不飽和碳碳鍵的有機(jī)化合物發(fā)生反應(yīng),，從而造成染料褪色、照片圖像層脫色,、輪胎老化等,。

大氣顆粒物與臭氧的相互作用

大氣顆粒物與臭氧的相互作用問題主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：

• PM_2.5與臭氧的生成具有共同來源，NO_x和VOC_s是二者生成的共同前體物,，通過氣體-顆粒物轉(zhuǎn)化過程形成的SIN(二次無機(jī)氣溶膠)和SOA(二次有機(jī)氣溶膠)等與臭氧的形成存在相互依存的關(guān)系,；
• 氣溶膠影響光化學(xué)輻射通量，從而影響光化學(xué)反應(yīng)過程及臭氧的生成,；
• 氣溶膠參與非均相(異相)化學(xué)反應(yīng)過程,，大量的氣溶膠粒子表面提供了豐富的化學(xué)反應(yīng)床，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)過程更加復(fù)雜化。

常用的臭氧檢測方法

• 碘量法（GB/T 37894-2019《水處理用臭氧發(fā)生器技術(shù)要求》）
• 靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法（IDS）（HJ 504-2009 《環(huán)境空氣 臭氧的測定 靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法》）
• 紫外分光光度法（HJ 590-2010 《環(huán)境空氣 臭氧的測定 紫外光度法》）
• 化學(xué)發(fā)光法（《環(huán)境空氣 臭氧的測定 化學(xué)發(fā)光法（征求意見稿）》）

常用的臭氧分析設(shè)備

MH7230型臭氧分析儀采用紫外分光光度法測量,，靈敏度高,、分析速度快、測量范圍廣,。

臭氧污染日常防護(hù)

臭氧污染時(shí),，戴口罩基本阻擋不了臭氧的吸入,。因此,，在臭氧污染嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)盡量避免在午后日照強(qiáng)烈時(shí)外出,，遠(yuǎn)離馬路邊,、裝修污染嚴(yán)重的地方。