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什么是臭氧?
 

    臭氧是最强的氧化剂之一,在相同的浓度下,臭氧杀灭细菌和病毒的效果是氯的600~3000倍。与氯相比,臭氧的反应速度快,分解产物为氧气,不会对环境造成二次污染。另外,由于臭氧所具备的强氧化能力,能有效去除水中的微小颗粒,从而显著提高池水的清澈度。

    臭氧作为泳池的消毒剂具备诸多优越功能。由于臭氧冰箱除臭器、臭氧消毒碗柜等家电产品上市,人们对臭氧应用也逐渐熟悉。

    臭氧在我国许多行业应用已取得良好效果,其应用领域十分广泛,主要应用在自来水厂、泳池跳水馆、化工污水处理厂、医药行业、及食品加工厂。但在使用安全性与生理损害方面还有的人心存疑虑,应以科学的态度回答这些问题:

1 臭氧是安全气体
  在介绍臭氧性质的资料中常提到低温凝聚的臭氧和20%浓度臭氧与氧气混合气体存在爆炸的可能性。在实际应用中臭氧浓度很低,如作水处理应用的高浓度臭氧发生器浓度目前最高为70mg/L(氧气源5%浓度),作为空气处理应用的发生器浓度只有200mg/m3,都比爆炸危险浓度低的多,因此说我们应用的臭氧为安全气体。
值得注意的是使用氧气源的确大型臭氧系统应该严格按照氧气安全标准设计与运行。目前在供气管路中安装烃类检测仪作为检测报警仪器,以防止氧气爆炸危险事故。
  在百年的臭氧应用历史中,还没有报道过臭氧爆炸的事例。

2 卫生标准与健康保护 
  臭氧作为气体杀菌剂,依靠其氧化性产生对病毒、细菌及霉菌等微生物的强杀灭作用。同任何消毒剂一样,对动物与人造成一定的生理反应甚至损害,但臭氧比常用消毒剂要小的多,防保也容易得多。
  各国科学界对臭氧产生的生理损害作用进行了长时间深入的研究,并制定了相应的卫生标准,以保证应用人员的健康。

 
臭氧的特性:
    臭氧(化学分子式为O3)又名活氧、三子氧、超氧、富氧,广泛存在于地球表面20公里以外的臭氧层,因其能吸收太阳辐射中的绝大部分紫外线,保护地球生物免受伤害,而广为世人关注。臭氧O3是氧气O2的同素异形体,组成元素相同,构成形态相异,性质差异很大。氧与臭氧的主要物理性质对比见下表:             氧和臭氧的主要性质——
臭氧
分子式
分子量 32 48
一般情况下的形态 气态 气态
气味 腥臭味
气体颜色 无色 淡蓝色
液体颜色 淡蓝色 暗蓝色
1大气压,0℃时的溶解度(mL/L水) 49.1 640
稳定性 稳定 易分解
1大气压,0℃时的密度(g/L) 1.429 2.144
以空气为基准时的密度 1.103 1.658
    臭氧,又名三原子氧,因其类似鱼腥味的臭味而得名。其分子式为O3 ,是氧气的同素异形体,具有它自身的独特性质:
  1.在自然条件下,它是淡蓝色的气体;
  2.它有一种类似雷电后的腥臭味;
  3.在标准压力和常温下,它在水中的溶解度是氧气的13倍;
  4.臭氧比空气重,是空气的1.658倍;
  5.臭氧有很强的氧化力,是已知最强的氧化剂之一;
  6.正常情况下,臭氧极不稳定,容易分解成氧气;
  7.臭氧分子是逆磁性的,易结合一个电子成为负离子分子;
  8.臭氧在空气中的半衰期一般为20-50分钟,随温度与湿度的增高而加快;
  9.臭氧在水中半衰期约为35分钟随水质与水温的不同而异;
  10.臭氧在冰中极为稳定,其半衰期为2000年。
     空气中也存在微量臭氧(含量为0.01~0.04ppm),瀑布区、海边、森林区含量最多,产生的方式是太阳光的紫外线被小水滴聚光后,将水滴内的氧气反应变为臭氧。尤其在下雨天打雷时,闪电会产生大量臭氧。空气中这些微量臭氧有效抑制了自然界中细菌、霉菌的异常繁殖而保持生态平衡。
有关臭氧方面的术语:

1 臭氧——O3,由三个氧原子组成,是天然大气的微量组分,平均含量为0.10.01ppm,大部分集中在10~30km的平流层,对流层臭氧仅占10%。如果在零摄氏度下,沿垂直方向将大气中的臭氧全部压缩到一个大气压,其厚度大约只有3毫米,相当于两个5分钱硬币叠在一起那么厚。臭氧在地球大气中的化学起非常重要的作用,通过吸收太阳辐射维护地球的能量平衡和生态平衡。

2臭氧层——Ozone Layer,大气平流层中集中大气中大部分臭氧的这一大气层。

3臭氧层损耗——Ozone Depletion,臭氧层里的臭氧浓度处于动态平衡,保持一定的浓度,由于其它原因的影响导致臭氧层臭氧浓度减少的现象,叫臭氧层损耗。

4南极臭氧洞——Ozone Hole80年代观测发现,自每年9月份下旬开始,南极洲上空的臭氧总量迅速减少一半左右,极地上空臭氧层的中心地带,近90%臭氧被破坏,若从地面向上观测,高空臭氧层已极其稀薄,与周围相比象是形成了一个直径上千公里的洞,称为臭氧洞

5D.U.——Dobson Unit,将0,标准海平面压力下,10-5m厚的臭氧定义为1Dobson。测量Dobson单位用的Dobson分光光度计曾被世界气象组织采用作标准测量仪器。总臭氧指臭氧柱的总厚度,描述柱密度的积分高度,以厘米(STP)表示。

6TOMS——Total Ozone Mapping Spectrometer,装备在卫星上测量全球臭氧浓度的仪器

7ODS——Ozone Depletion Substances,臭氧层损耗物质

8ODP——Ozone Depletion Potential(臭氧损耗潜势),表征某种物质造成臭氧损耗的潜在能力。ODP定义为单位质量物种引起的O3的损耗除以单位质量CFC-11引起的O3损耗。

9GWP——Global Warming Potential,全球变暖潜势

10CFC——(Chlorofluorocarbon),含氯氟烃

11UV-B——Ultraviolet-B,指波长在290~320nm之间的紫外线

12UV-C——指波长在320-400nm之间的紫外线

13UV-A——指波长小于290nm的紫外线

14SOD——Stratospheric Ozone Depletion,平流层臭氧损耗

15Freon——氟里昂,含氯氟烃的商品名

16Halons——哈龙,含溴氟烷

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