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臭氧

   日期:2018-06-04     来源:百度百科    浏览:69    评论:0    

  臭氧(O₃)又称为超氧,是氧气(O₂)的同素异形体,在常温下,它是一种有特别臭味的淡蓝色气体。臭氧重要分布在10~50km高度的平流层大年夜气中,极大年夜值在20~30km高度之间。在常温常压下,稳定性较差,可自行分化为氧气。臭氧具有青草的滋味,吸入大批对人体有益,吸入过量对人体安康有必定伤害。弗成燃,纯洁物。氧气经过过程电击可变成臭氧。

  中文名 臭氧

  英文名 Ozone

  别    称 超氧

  化学式 O

  分子量 47.9982

  CAS登录号 10028-15-6

  EINECS登录号 233-069-2

  熔    点 -192℃

  沸    点 -111℃

  水溶性 1体积水融化0.494体积臭氧

  密    度 2.14g/L(0°C,0.1MPa)

  外    不雅 常温下蓝色气体

  应    用 用于医学、农业、餐饮业、杀菌、除甲醛等

  安然性描述 任务场合限值0.15ppm
 

  简介

  臭氧是地球大年夜气中一种微量气体,它是由于大年夜气中氧分子受太阳辐射分化成氧原子后,氧原子又与四周的氧分子结合而构成的,含有3个氧原子。大年夜气中90%以上的臭氧存在于大年夜气层的上部或平流层,离空中有10~50千米,这才是须要人类保护的大年夜气臭氧层。还有少部分的臭氧分子彷徨在近空中,仍能对阻挡紫外线有必定感化。然则,一些专家发明空中邻近大年夜气中的臭氧浓度有快速增高的趋势,就令人认为不妙了。固然臭氧在平流层起到了保护人类与情况的重要感化,但如果其在对流层浓度增长,则会对人体安康产生有害影响。臭氧对眼睛和呼吸道有安慰感化,对肺功能也有影响,较高浓度的臭氧对植物也是有害的。

  从臭氧的性质来看,它既可助人又会害人,它既是上天赐与人类的一把保护伞,有时又像是一剂激烈的毒药。至今,关于臭氧的正面感化和人类应当采取哪些办法保护臭氧层,人们已杀青共鸣并做了很多任务。然则,关于臭氧层的负面感化,人们固然已有熟悉,但至今除停止大年夜气监测和空气污染预告外,还没有真正实在可行的办法加以处理。

  理化性质

  臭氧是氧气的同素异形体,在常温下,它是一种有特别臭味的

  淡蓝色气体。英文臭氧(Ozone)一词源自希腊语ozon,意为“嗅”。

  臭氧重要存在于距地球外面20千米的同温层下部的臭氧层中,含量约50ppm。它接收对人体有害的短波紫外线,防止其达到地球,以樊篱地球外面熟物,不受紫外线伤害。

  在大年夜气层中,氧分子因高能量的辐射而分化为氧原子(O),而氧原子与另外一氧分子结合,即生成臭氧。臭氧又会与氧原子、氯或其他游离性物质反响而分化消掉,由于这类反复赓续的生成和消掉,臭氧含量可保持在必定的均衡状况。

  物理性质

  臭氧的气体明显地呈蓝色,液态呈暗蓝色,固态呈蓝黑色。它的分子构造呈三角形 。在常温、常态、常压下,较低浓度的臭氧是无色气体,当浓度达到 15%时,出现出淡蓝色。臭氧不溶于液态氧,四氯化碳等,可溶于水,且在水中的融化度较氧大年夜,0℃,一标准大年夜气压时,一体积水可融化0.494体积臭氧。在常温常态常压下臭氧在水中的融化度比氧约高13倍,比空气高25倍。但臭氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大年夜,特别是有金属离子存在时,臭氧可敏捷分化为氧,在纯水平分化较慢。臭氧的密度是2.14g/L(0°C,0.1MP),沸点是-111°C,熔点是-192°C。臭氧分子构造是不稳定的,它在水中比在空气中更轻易自行分化。臭氧固然在水中的融化度比氧大年夜10倍,然则在实用上它的融化度甚小,由于它遵守亨利定律,其融化度与体系中的分压和总压成比例。臭氧在空气中的含量极低,故分压也极低,那就会迫使水中臭氧从水和空气的界面上逸出,使水中臭氧浓度总是处于赓续降低状况。

  化学性质

  1. 臭氧很不稳定,在常温下渐渐分化 ,200℃时敏捷分化 ,它比氧的氧化性更强,能将金属银氧化为过氧化银,将硫化铅氧化为硫酸铅,它还能氧化无机化合物,使很多无机色素脱色,如靛蓝。能腐蚀橡胶,很轻易氧化无机不饱和化合物。臭氧、氯和过氧化氢的氧化势(复原电位)分别是2.07.1.36.1.28伏特,可见臭氧在处理水中是氧化力量最强的一种。臭氧的氧化感化招致不饱和的无机分子的决裂。使臭氧分子结合在无机分子的双键上,生成臭氧化物。臭氧化物的自发性决裂产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基的两性离子,后者是不稳定的,可分化成酸和醛。其反响式为:

  2O3→3O2+ 285kJ ( 1-2 )

  由于分化时放出大年夜量热量,故当其含量在 25 %以上时,很轻易爆炸。但普通臭氧在空气中,臭氧的含量很难逾越 10 %以上,在臭氧用于饮用水处理的较长过程当中,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平分化半衰期为20~30分钟阁下。随着温度的降低,分化速度加快,温度逾越 100℃ 时,分化异常激烈,达到 270℃高温时,可急速转化为氧气。臭氧在水中的分化速度比空气中快。在含有杂质的水溶液中臭氧敏捷恢复到构成它的氧气。如水中臭氧浓度为 6.25×10-5 mol/L(3mg/l) 时,其半衰期为 5 ~ 30min ,但在纯水平分化速度较慢,如在蒸馏水或自来水中的半衰期大年夜约是 20min ( 20℃ ),但是在二次蒸馏水中,经过 85min后臭氧分化只要 10 %,若水温接近 0℃ 时,臭氧会变得加倍稳定。臭氧在冰中极其稳定,其半衰期为2000年。

  2. 臭氧的氧化才能

  臭氧的氧化才能极强,其氧化复原电位仅次于氟,在其应用中重要用这一特点。

  臭氧支撑熄灭,可燃物放入臭氧中可产生自燃景象且熄灭较氧气中加倍激烈。

  3. 臭氧的复原反响

  a 、与无机物的复原反响

  臭氧与亚铁、Mn2+ 、硫化物、硫氰化物、氰化物、氯等均产生反响

  如:

臭氧与亚铁、Mn2+ 、硫化物、硫氰化物、氰化物、氯等均产生反响

  b 、臭氧与无机物的反响

  臭氧在水溶液中与无机物的反响极端复杂,

  ⑴ 臭氧与烯烃类化合物的反响 臭氧轻易与具有双键的烯烃化合物产生反响,反响的终究产品能够是单体的、聚合的、或交错的臭氧化物的混淆体。臭氧化物分化成醛和酸。

  ⑵ 臭氧和芳喷鼻族化合物的反响 臭氧和芳喷鼻族化合物的反响较慢,在系列苯<萘<菲<嵌二萘<蒽中,其反响速度常数逐步增大年夜。

  ⑶ 对核蛋白(氨基酸)系、无机氨也都产生反响

  臭氧鄙人列混淆物的氧化次序为

  链烯烃>胺>酚>多环芳喷鼻烃>醇>醛>链烷烃

  毒性和腐化性

  臭氧属于有害气体,浓度为 6.25×10-6 mol/L(0.3mg/L) 时,对眼、鼻、喉有安慰的感到;浓度 (6.25-62.5)×10-5 mol/L(3 ~ 30mg/L) 时,出现头疼及呼吸器官部分麻痹等症 ; 臭氧浓度为 3.125×10-4 ~ 1.25×10-3 mol/L(15 ~ 60mg/L)时 , 则对人体有伤害。其毒性还和接触时间有关,例如经久接触 1.748×10-7 mol/L (4ppm) 以下的臭氧会惹起永久性心脏妨碍,但接触 20ppm 以下的臭氧不逾越 2h ,对人体无永久性伤害。是以,臭氧浓度的许可值定为 4.46×10-9 mol/L (0.1ppm)8h. 由于臭氧的臭味很浓,浓度为 4.46×10-9 mol/L (0.1ppm) 时,人们就感到到,是以,世界上应用臭氧已有一百多年的汗青,至今也没有发明一例因臭氧中毒而招致逝世亡的报导。

  臭氧具有很强的氧化性,除金和铂外,臭氧化空气简直对一切的金属都有腐化感化。铝、锌、铅与臭氧接触会被激烈氧化,但含铬铁合金根本上不受臭氧腐化。基于这一点,临盆上常应用含 25% Cr的铬铁合金(不锈钢)来制造臭氧产生设备和加注设备中与臭氧直接接触的部件。

  臭氧对非金属材料也有了激烈的腐化感化,即使在别处应用得相当稳定得聚氯乙烯塑料滤板等,在臭氧加注设备中应用不久便见松懈、开裂和穿孔。在臭氧产生设备和计量设备中,不克不及用浅显橡胶作密封材料,必须采取耐腐化才能强的硅橡胶或耐酸橡胶等。

  近空中高浓度的臭氧会安慰和伤害眼睛、呼吸体系等黏膜组织,对人体安康产生负面感化。专家表示,从经久不雅测来看,虽然臭氧超标集中在日照充分的4月至9月,但结合国外管理经历,随着全国对PM2.5管理力度加大年夜,空气能见度进步,臭氧超标产生的概率会赓续增长,并且臭氧污染管理会比PM2.5管理的难度更大年夜。

  北京大年夜学公共卫生学院传授潘小川说,“臭氧的毒性重要表如今它的强氧化性上,可以破坏细胞壁,激起的伤害都是急性的。对人体的伤害主如果影响呼吸体系,轻易对肺部产生急性伤害,比如肺气肿。还有近年来赓续增长的哮喘病,有些能够与臭氧污染有关。”

  安然浓度

  根据清华大年夜学编的《臭氧技巧应用文集》一书,将有关臭氧应用浓度按安然浓度空气、应用浓度、水中应用浓度、情况浓度及感知浓度,分类摘录,以便在应用中查找。 安然浓度人们许可接触的臭氧浓度不大年夜于0.2mg/m3

  ◎臭氧工业卫生标准: 国际臭氧协会: 0.1 ppm,接触10小时; 美 国: 0.1 ppm,接触 8小时, 德、法、日 本: 0.1 ppm, 中国:0.15 ppm。

  ◎家用臭氧消毒柜外臭氧泄漏量不得逾越0.2 mg/m3(指1.5米以外),消毒一个周期后残留浓度不得大年夜于0.3mg/m3

  ◎植物实验注解,臭氧毒性的终点浓度为0.3 ppm,而人对空气中臭氧可嗅知的浓度为0.02~0.04 ppm,根据臭氧对肺功能毒性的实验成果,提出1.5~2.0 ppm为臭氧许可浓度的下限。卫生部规定臭氧最高许可浓度为0.3 mg/m3 (0.15 ppm)。

  空气应用浓度

  ◎作为空气除味与杀菌,请求臭氧浓度较低,如0.25 ppm(0.5 mg/m3),而物品外面消毒(杀灭微生物和去除化学污染)则请求进步几十倍的臭氧浓度。

  ◎空气应用臭氧浓度在1 mg/m3~10 mg/m3之间。

  ◎温度低,湿度大年夜则杀灭后果好,特别是湿度,相对湿度小于45%,臭氧对空气中悬浮微生物简直没有杀灭感化。在60%时才逐步加强,在95%时达到最大年夜值。

  ◎用臭氧消毒食品加工车间,0.5~1.0 ppm便可杀灭空气中的80%的天然菌。

  ◎冷库消毒请求臭氧浓度6~10 ppm,停机后封库24小时以上细菌杀灭率90%阁下,霉菌杀灭率80%阁下。

  ◎在水果储藏时代,可用2~3 ppm的臭氧可使霉菌的发展遭到克制,储藏期可延长一倍。

  水中应用浓度

  ◎水应用中臭氧融化度在0.1 mg/L~10 mg/L之间。低值作为水消毒污染请求的最低浓度,高值作为“臭氧水消毒剂” 可达到的浓度值。

  ◎自来水臭氧污染,国际惯例标准为0.4 mg/L的融化度值,保持4分钟,即CT值为1.6。

  ◎水中余臭氧浓度保持在0.1~0.5 mg/L感化5~10 min可达消毒目标。

  ◎臭氧水消毒灭菌是急速的,消毒感化在刹时产生。清水中臭氧浓度一旦达到,在0.5~1分钟内就杀逝世细菌,在浓度达4mg/L,在1分钟内乙肝病毒灭活率为100%。

  ◎Herbold报导:20℃条件下,水中臭氧浓度达0.43mg/L时,可将大年夜肠杆菌100%杀灭,10℃时仅需0.36 mg/L便可全部杀灭。

  ◎臭氧浓度为0.25~38mg/L时,仅需几秒或几分钟完全灭活甲型肝炎病毒(HAV)。

  ◎矿泉水中臭氧融化度在0.4~0.5mg/L时,便可满足杀菌保质请求。公道的臭氧投放量为3~5mg/L。

  ◎瓶装水处理应达0.3~0.5mg/L的臭氧融化度值,请求投加臭氧应满足 1m3水3g O3的产生量。根据实际经历,臭氧产生浓度高于8mg/L时轻易达到浓度。

  发明

  1840年德国C.F.舍拜恩在电解稀硫酸时 ,发明有一种特别臭味的气体释出,是以将它定名为臭氧 。1785年,德国人在应用电机时,发明在电机放电时产生一种异味。1840年法国迷信家克里斯蒂安·弗雷德日将它肯定为臭氧。

  性质功能

  臭氧(O3)是氧气(O2)的同素异形体,它是一种具有特别气味的淡蓝色气体。分子构造呈三角形,键角为116°,其密度是氧气的1.5倍,在水中的融化度是氧气的10倍。臭氧是一种强氧化剂,它在水中的氧化复原电位为2.07 eV,仅次于氟(2.5eV),其氧化才能高于氯(1.36eV)和二氧化氯(1.5eV),能破坏分化细菌的细胞壁,很快地分散透进细胞内,氧化分化细菌外部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等,也能够直接与细菌、病毒产生感化,破坏细胞、核糖核酸(RNA),分化脱氧核糖核酸(DNA)、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大年夜分子聚合物,使细菌的代谢和滋长过程遭到破坏。细菌被臭氧杀逝世是由细胞膜的断裂而至,这一过程被称为细胞消失,是由于细胞质在水中被破裂摧毁惹起的,在消失的条件下细胞弗成能再生。应当指出,与次氯酸类消毒剂不合,臭氧的杀菌才能不受PH值变更和氨的影响,其杀菌才能比氯大年夜600-3000倍,它的灭菌、消毒感化简直是瞬时产生的,在水中臭氧浓度0.3 - 2 mg/L时,0.5 - 1min内便可乃至逝世细菌。达到雷同灭菌后果(如使大年夜肠杆菌杀灭率达99%)所需臭氧水药剂量仅是氯的0.0048%。

  臭氧对酵母和寄生生物等也有活性,例如可以用它去除以下类型的微生物和病毒   。

  ①病毒 曾经证明臭氧对病毒具有异常强的杀灭性,例如Poloi病毒在臭氧浓度为0.05 - 0.45 mg/L时,2 min就会掉去活性。

  ②孢囊 在臭氧浓度为0.3 mg/L下感化2.4 min就被完全除掉落。

  ③孢子 由于孢衣的保护,它比发展态菌的抗臭氧才能赶过10 - 15倍。

  ④真菌 白色念珠菌(candida albicans)和青霉属菌(penicillium)能被杀灭。

  ⑤寄生生物(如螨虫)在3 min后被杀灭。

  ⑥可以敏捷杀灭空气中的大年夜肠杆菌,金葡萄球菌,白色念珠菌等病菌。

  ⑦可以分化空气中的臭味,烟味,浓喷鼻水味。

  另外,臭氧还可以氧化、分化水中的污染物,在水处理中对除嗅味、脱色、杀菌、去除酚、氰、铁、锰和降低COD、BOD等都具有明显的后果。

  应当留意,固然臭氧是强氧化剂,但其氧化才能是有选择性的,像乙醇这类易被氧化的物质却不轻易和臭氧感化。

  临盆制备

  臭氧的产生方法重要有:电晕法、电解法、紫外线法、核辐射法、等离子体法等等。食品、医院及制药等企业曾经投入应用的臭氧产生技巧重要有电晕放电法和电解法。

  平日都借助无声放电感化从氧气或空气制备臭氧,臭氧产生器即根据这一道理制造。应用臭氧和氧气沸点的差别,经过过程分级液化可得浓集的臭氧。在紫外线辐射下,经过过程电子放射或暴晒从双原子氧气可天然构成臭氧。

  工业上,用枯燥的空气或氧气,采取5 ~ 25 kV的交换电压停止无声放电制取。别的,在高温下电解稀硫酸,或将液体氧气加热都可制得臭氧。

  用过氧化钡与浓硫酸制臭氧:

  电晕高压放电法

  电晕放电法产出臭氧的道理是两个平行的高压电极之间平行放置一个介电体(平日采取硬质玻璃或陶瓷作介电体也有效不锈钢),并保持必定的放电间隙,当在两极间通入高压交换电时,在放电间隙,构成均匀的蓝紫色电晕放电,空气或氧气经过过程放电间隙,氧分子遭到电子的激起取得能量,并相互方法弹性碰撞,聚分解臭氧分子。

  电解法

  高压电解法产出臭氧的道理是采取高压直流导通固态膜电极的正负两顶点解去离子水,水在特别的阳极溶液界面上以质子交换的情势被分别为氢氧分子,氢从阴极溶液界面上直接被排放,氧分子在阳极界面上因高密度电流产生的电子激起而取得能量,并聚分解臭氧。电氧化法就是采样高压电解法。

  高压电解法臭氧产生器是以纯水为原料,是以固态的贵金属聚合物为电解质,结合阳离子交换形式,经过过程高压电解的方法取得臭氧,不须要任何帮助材料和添加剂,产出的臭氧浓度高达20%以上,产出的臭氧气体伴随物为氧,没有任何二次污染。这是今朝世界上临盆臭氧浓度最高的办法。

  电解法制出的臭氧具有浓度高、成分纯洁、在水中融化度高的优势,在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛的开辟价值。但与电晕放电法比拟,电解法制臭氧量小,能耗大年夜;而电晕放电法虽产量高、范围大年夜,但气体需枯燥,产出的臭氧浓度很低,电极易破坏,也存在诸多缺乏。是以开辟电解法与电晕放电法的优势应用范畴是以后须要处理的技巧成绩。

  应用机理

  臭氧作为气体消毒剂,其杀菌过程为强氧化感化使微生物细胞中的多种成分产生反响,从而产生弗成逆转的变更而逝世亡。普通认为,臭氧灭活病毒是经过过程直接破坏其核糖核酸或脱氧核糖核酸完成的。而杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧起首感化于细胞膜,使膜构成成分受损掉,招致新陈代谢妨碍并克制其发展,臭氧持续渗透渗出破坏膜内组织,使其逝世亡。湿度增长可进步杀灭率,是由于在湿度下细胞膜收缩变薄,其组织轻易被臭氧破坏。 臭氧去除异味性能极好。它的强氧化性能使各类有臭味的无机或无机物质氧化,除掉落其臭味。臭味的重要成分是胺类物质、硫化氢、甲硫醇、二甲硫化合物、二甲二硫化物等。它们与臭氧感化几分钟便可被臭氧氧化,除去臭味。

  臭氧在废水中可用来脱色。有色物质中的发色基团有: 乙烯基、偶氮基、氧化偶氮基、羧基、硫羧基、硝基、亚硝基等。臭氧能翻开它们的不饱键,使之掉去显色才能。

  臭氧氧化水中的酚属于自在基反响,起首经过链的激起,进而引进羟基,直至最后氧化为二氧化碳和水。臭氧还能氧化电镀废水中的氰。臭氧对无机金属离子诸如Fe2+、Mn2+等的氧化均与氯气类似,将其氧化为较低价态的稳定的沉淀物。应用臭氧、活性炭同时处理废水,活性炭能催化臭氧的氧化,并可降低臭氧消费量。

  应用近况

  水处理

  1、在工业污水、生活污水及医院污水上的应用

  工业上简直都用电晕放电法来制取臭氧,如许临盆出来的臭氧实用于初步处理含烷基苯磺酸钠、焦油、COD、BOD、污泥、氨氮等污染物的污水,还实用于处理含Fe2+、Mn2+、氰、酚、亲水性染料、细菌等污水。 由于水资本愈来愈重要,工业及城市生活污水处理后常常回用,这就须要进步污水的处理标准。应用臭氧对水停止深度处理,可除掉落水中各类杂质,从而达到回用标准。

  臭氧处理医院污水可消毒灭菌。若采取臭氧处理医院污水,可截断感染源,免除后顾之忧。并且臭氧在几分钟以内可以将病毒全部杀逝世,比当量氯气快200~3000倍。

  城市污水处理体系工程也曾经开端应用大年夜型臭氧产生器停止杀菌消毒除味脱色处理。

  2、在轮回冷却水和锅炉给水中的应用

  在轮回冷却水中,需对水停止深度处理,臭氧可以除去构成污垢的杂质,防止阻塞管道。固然,要达到此目标必须先将氨除尽,不然其复原性会分化残余臭氧,倒霉于保持臭氧的氧化效力,平日残余臭氧保持在0.5mg/L阁下为好。

  今朝只要美国将臭氧应用在轮回冷却水的处理,其他国度包含中国均尚处于实验阶段。

  3、臭氧在饮用水上的应用

  采取臭氧消毒灭菌不存在任何对人体有害的残留物(如用氯消毒有致癌的卤化无机物产生),对进步饮用水的消毒质量成绩异常有效。

  地表水中含有各类无机、无机和各类细菌、病毒。地表水用臭氧停止深度处理后,根本上可以达到优良饮用水标准。有实验注解水中臭氧浓度在0.4ppm时, 只需一分钟便可以将细菌和病毒全部杀逝世,它杀病毒比杀菌的速度更快。 经过臭氧深度处理的饮用水的质量很高,可以防止微生物在管道内发展,保护了人体的安康。若是只用紫外消鸩杀菌,只能透过必定厚度的水层,消鸩杀菌不完全,而用臭氧就可以完全处理成绩。臭氧若是结合紫外对饮用水消鸩杀菌,后果比伶仃用任何一种办法更好,还能节俭能耗。

  应用臭氧对自来水直接消毒则要简单很多,所需臭氧浓度也小很多。不过,臭氧极易分化,在它们的终端都还须要加少量余氯,以防止细菌在配水管网内的再度滋长。

  4、其他水处理

  应用臭氧消毒泅水池水在国外非常广泛。经臭氧消毒后,泅水池池水清澈透明,完全处理了氯消毒安慰眼睛、皮肤的成绩。我国有部分经济蓬勃地区也采取臭氧消毒泅水池水,后果较好。

  给小辨别质供水,必须应用臭氧消毒灭菌,只要如许才能包管饮用水时辰处于无菌富氧状况。

  臭氧分化后能产生氧气,既可改良食用水生生物的生计质量,又能对其生计场合杀菌消毒。不过臭氧浓度应防止高于0.1mg/L,由于它有害于水生生物。

  医疗保健

  今朝,国际上在医疗方面臭氧已有多种用处:如病房、手术室的空气消毒,应用臭氧水停止医用器械消毒,采取臭氧停止牙科疾病治疗(口腔手术及保持口腔无菌), 采取臭氧与放射理疗结合治疗癌症,喝臭氧水治疗妇女病,打针臭氧气体治疗瘘痔、静脉曲张等。在保健方面, 日本、台湾风行吸强气(含低浓度臭氧的空气)以强身,用臭氧水淋浴身材杀体菌和美容。如今风行的高科技美容,个中就有应用臭氧停止美容。

  早在20世纪早期臭氧已胜应用于贫血、糖尿病等的治疗过程当中。到80年代,国外广泛在临床上作为帮助愈合物。另外臭氧可以或许优化组织的氧化基因,是以臭氧具有治疗和保健的两重功能。不过,医疗上请求高纯度和高浓度臭氧。

  由于臭氧可以增添或去除血液中血红细胞的结团,加强对氧的接收,进步动脉压,降低血液粘性,促进血液轮回, 故对预防和治疗心血管疾病有必定的疗效。臭氧还能促进部分和周身血液轮回,若采取臭氧浴,对风湿、类风湿有明显的疗效。假设常常停止臭氧浴,还能加强机体的免疫力,预防皮肤病。 临床经历证明,臭氧对皮肤关节肿胀、皮肤溃疡症、神经性皮炎、脂溢性皮炎、手足癣、湿疹等皮肤病,白癜风、骨折等疾病有明显疗效。

  食品加工保鲜

  臭氧在食操行业的应用更加普及。1904年欧洲就应用臭氧对牛奶、肉成品、奶酪、蛋白等食品停止保鲜处理;三十年代末,美国80%的冷藏蛋库都装置了臭氧产生器;二战后,欧美、日等国在食品果品、蔬菜保鲜中将臭氧应用到贮存、制造、运输等各个环节。如今我国部分食品工业厂家曾经开端应用臭氧机对临盆线及产品停止高效快速消鸩杀菌保鲜处理,同时对临盆车间停止严格的空气消毒。

  农业范畴

  臭氧是一种无色略带臭味的气体,溶于水后就会成为一种强氧化剂,对活细胞有较强的杀灭感化。经过过程臭氧产生器可将空气中的氧气在高压、高频电的电离感化下转化为臭氧,进而在临盆中加以应用。笔者应用臭氧产生器在西安周边温室大年夜棚展开了施放臭氧防治温室大年夜棚蔬菜病虫的实验示范,取得了较好的后果。

  一、臭氧防治病虫的长处 1、安然高效本钱低。臭氧可完成一施多用,同时防治多种病虫,并且防治费用低。与喷施农药比拟,施放臭氧更加便利、高效、安然,可大年夜大年夜增添农药的应用量,防止菜农施用高毒、高残留农药,从而降低用药本钱。  2、无公害。臭氧在枯燥的空气中不稳定,可很快分化复原为氧气,是以在植株内及果实中无污染、无残留,是完成无公害蔬菜临盆的一条重要门路。  3、提质增产。经实验,温室番茄应用臭氧后畸形果明显增添,产量增长20%阁下,且果实个大年夜、着色好、口感好。

  2、应用办法 1、种子处理。将臭氧气体导入清水中并赓续搅拌,10分钟后即制得臭氧溶液。将种子倒入个中浸泡15-20分钟,可杀灭种子外面的病毒、病菌及虫卵。  2、温室大年夜棚病虫防治  ①熏棚消毒。定植前10天可结合高温闷棚应用臭氧产生器将臭氧集中施放于棚内,施放时间以很多于2小时为好。②防治苗床病虫。先将苗床封严,每10平方米每次施放1分钟,并密闭熏蒸10分钟,然后再透风30分钟。③举措措施蔬菜定植后的病虫防治。定植缓苗后,每亩棚室持续施放臭氧7-10分钟,再密闭熏蒸15-20分钟,然后透风30分钟。无病虫的棚室每5-7天施放1次,持续施用5次,每经2-3次施放时间再增长5分钟,直到每亩每次增至25分钟。熏蒸时间也异样每经2-3次增长5-10分钟。经实验证明,臭氧对番茄灰霉病、叶霉病、早疫病、晚疫病,黄瓜霜霉病、疫病等和温室白粉虱、潜叶蝇、蚜虫等病虫防治后果较好。但对棚室泥土中的病虫,由于臭氧气体渗透土中的量太少,浓度也太低,故没有感化。

  3、留意事项 1、公道肯定施放量及熏蒸时间。臭氧施放量及闭棚熏蒸时间要根据不协作物及其发展时代停止恰当的调剂。普通成株期的作物与苗期作物比拟,对臭氧的适应性更强。临盆中假设臭氧施放量过大年夜或棚室熏蒸时间太长,轻者会招致大年夜棚蔬菜叶片及花中毒干涸,重者会惹起植株逝世亡。随着植株发展,施放量与熏蒸时间可逐步增长,以达到既可防治病虫又不伤害蔬菜作物的目标。释放时应尽可能包管均匀,且喷气口不克不及直接对着蔬菜,应当距蔬菜植株0.8-1米以上。熏蒸时间达到后应及时透风,普统统风时间不克不及少于30分钟。  2、温度和湿度调控。臭氧施放时棚室内温度应保持在10-30℃范围内,在空气湿度较大年夜的情况下防治后果会更好。  3、棚室熏蒸时严防人畜进入,以避免惹起中毒或出现其他不良反响。?

  臭氧消除农药残留的基来源基本理

  臭氧是一种强氧化剂,农药是一种无机化合物,臭氧消毒水经过过程强氧化破坏无机农药的化学键,使其掉去药性,同时杀灭外面的各类细菌和病毒,达到解毒目标。

  食堂果蔬餐具消毒机是应用臭氧的特点与性能而开辟研制的一种食堂公用设备,此设备能快速杀菌、消毒除臭并且在短时间内产生高浓度臭氧水,包管食堂饭菜食用安然。此类设备普通采取臭氧杀菌灯或臭氧机完成。

  1.可有效降解大年夜米、蔬菜、水果中的农药残留,延长保存期。

  2.用于餐具消毒、空气消毒、冰柜及储藏室消毒,除异味、防霉,可有效地杀灭细菌、病毒,预防疾病的传播。

  臭氧是氧的同素异构体,为强氧化剂;其降低农药,去除细菌后果是氯气的1.5倍,其杀菌速度比氯气快600—3000倍。臭氧在室温下天然衰变成氧气,衰变期为15分钟到25分钟。臭氧在水中则敏捷转化为“生态氧”,并且没有残留成绩。臭氧是高效、快速的除药杀菌剂。它可以敏捷地在短时间内使农药残留物化解,使细菌、病毒敏捷被祛除。

  臭氧不只具有消毒、灭菌、除臭、脱色等感化,并且还有改变植物呼吸状况,激活植物细胞,解毒,

  分化无机不纯物质等等很多有益于人类和环保“正向化”感化。臭氧经过过程水介质能有效地降低和消灭在炊事物中的农药、化肥和生物激素残毒及各类病菌、病源菌,降低污染对人类的伤害。

  1)用臭氧机产生的臭气水浸泡蔬菜、水果,可由表及里的杀灭细菌、病毒,降解化肥、农药残留,激活植物细胞,使您吃到天然滋味、养分丰富的果蔬,吃起来更宁神,其农药残留可去除95%以上,养分不流掉,保鲜时间长。

  2)用臭氧机产生的臭氧水浸泡肉鸡、生肉、冻鱼、冻虾,可杀灭屠宰、运输过程当中携带的有害病菌,降解豢养过程当中接收的生物激素、抗生素、荷尔蒙等对人体有害的物质,还可去除腥味,让您吃上宁神的鸡、鱼、肉、蛋,滋味加倍鲜美。

  3)用臭氧机产生的臭氧水可漂白衣物外面的脏污及染剂的色彩,并可杀菌及分化杂质,增添水源污染,不会有化学洗濯剂残留而安慰皮肤,又有预防皮肤病和喷鼻港脚等后果。

  4)将米用水淘净,可降解农药化肥残留,再用污染水煮饭。煮出的米饭喷鼻醇可口,富有养分。(不要应用铝成品容器)

  由于臭氧终究将复原于氧气和水,不留任何残余物质,因此对情况无任何污染。

  5(臭氧以其强氧化性、杀菌性、易分化性和无残留的特点,使它在去除农药残留、杀菌消毒、防腐保鲜等方面有广阔的应用前景。

  无菌药品临盆情况的空气干净级别请求:为了达到上述请求,我们应选择甚么样的污染灭菌工艺呢?以后有四种灭菌办法。个中臭氧灭菌是个中的一项重要办法。但不管用甚么样的消毒办法,都要达到上述规定,臭氧灭菌也不例外。臭氧作为一种代替传统消毒办法的消辣手段,人们对它的请求更严并且更加省事易行,不然,就难以容身。

  其他方面

  臭氧还可用于渣滓紧缩站消毒消除异味、旅游景点的灭菌、除去公厕异味和病毒等方面。臭氧作为一种强氧化剂、催化剂、精制剂在化工、石油、造纸、纺织、制药及喷鼻料等方面的应用尚方才起步,应大年夜力开辟臭氧技巧,应用臭氧分解提纯高等喷鼻料,停止外面改性,进步产品德量,增添传统工艺形成的情况污染。

  消毒长处

  1.优于化学消毒办法:臭氧作为高效广谱无残留污染的气体消毒剂比食操行业经常使用的消毒剂具有特别的优胜性。与过氧乙酸、高锰酸钾、甲醛(福尔马林)、二氧化硫等化学消毒剂比拟,其杀菌才能与过氧乙酸相当,高于其他消毒剂。

  臭氧会自行分化为氧气,不产生残留污染,消毒后不需透风换气。惯例消毒均需透风换气或化学中和,费事而又降低消毒后果。臭氧可直接对食品应用作杀菌或防霉保鲜,为干法消毒,简单易行。臭氧杀菌浓度对食品是极微弱的氧化浓度,对食品有害。

  2.优于紫外线照射

  (1) 臭氧到处渗透渗出,没有逝世角。紫外线只要照射到物体外面且达到必定的照射强度标准才有杀菌后果。食品车间普通比较高大年夜,导致紫外线照射强度远远不敷,特别是间隔远,照射产生很大年夜逝世角,如加工案板下部等。臭氧为气体,渗透渗出性强,分散性好,浓度均匀,没有逝世角。

  (2) 杀菌速度快。紫外线照射杀菌须要较长的感化时间,普通要照射6小时以上,而符合标准浓度的臭氧只需开机1小时以上。

  (3) 高湿度下杀菌后果更好。紫外线照射杀菌在情况相对湿度达到60%以上时,消毒后果急剧降低,湿度达到80%以上时反可诱使细菌复生。臭氧则相反,湿度越高,杀菌后果越好。这是由于高湿度下细胞膜收缩变薄,其组织轻易被臭氧破坏,这一特点关于食操行业中广泛存在的高湿情况特别合适。

  (4) 有低浓度保洁功能。紫外线照射时临盆人员必须分开现场,照射完成后没法用低功率的紫外线照射保洁;臭氧消毒时临盆人员必须分开现场,消毒完成后可以调低臭氧产生量,用符合国度卫生标准的低浓度臭氧持续保持临盆车间的空气干净。

  3.除臭污染后果极好

  臭氧依附其强氧化性能可快速分化产生臭味及其其它气味的无机或无机物质后达到脱臭后果,将臭味根源物质分化成有害物质。例如:将氨氧化成二氧化碳和水。

  重要由原料气(紧缩空气或许氧气)供给体系、臭氧产生器主机、臭氧保送体系、臭氧产生器冷却体系等部分构成。

  浓度 空气源臭氧浓度可以达到3% ~ 6% wt,氧气源可以达到6% ~ 14% wt。

  浓度检测仪

  检测道理

  我们知道地球大年夜气层上有一层臭氧层,迷信家们曾经发明臭氧层能接收紫外线,研究注解臭氧仅对波长253.7nm的紫外线具有最大年夜接收系数,在此波长下紫外线经过过程臭氧会产生衰减,符合兰波特——比尔定律。该办法已被美国等国度作为臭氧标准分析办法。

  该臭氧检测仪就是采取紫外线接收法的道理,用稳定的紫外灯光源产生紫外线,用光波过滤器过滤掉落其它波长紫外光,只许可波长253.7nm经过过程。经过样品光电传感器,再经过臭氧接收池后,达到采样光电传感器。经过过程样品光电传感器和采样光电传感器电旌旗灯号比较,再经过数学模型的计算,就可以得出臭氧浓度大年夜小。

  电路道理

  根本电路由电源部分、紫外灯控制、紫外光线样品检测、紫外光线采样检测,对数缩小年夜器Log100、模仿输入及显示六大年夜部分构成。

  根本构造

  检测仪重要由高压紫外灯,光波过滤器、入射紫外光反射器、臭氧接收池、样品光电传感器、采样光电传感器、输入显示、电路部件构成。

  重要技巧目标

  可显示单位:O3g/m3,mg/m3;ppm

  丈量范围:0~10 O3 g/m , 0~100 O3 g/m , 0~200 O3 g/m

  臭氧污染

  这些臭氧是从哪里来冒出来的呢?同铅污染、硫化物等一样,它也是源于人类活动,汽车、燃料、石化等是臭氧的重要污染源。在车水马龙的街下行走,常常看到空气略带浅棕色,又有一股辛辣安慰的气味,这就是平日所称的光化学烟雾。臭氧就是光化学烟雾的重要成分,它不是直接被排放的,而是转化而成的,比如汽车排放的氮氧化物,只需在阳光辐射及合适的气候条件下便可以生成臭氧。随着汽车和工业排放的增长,空中臭氧污染在欧洲、北美、日本和我国的很多城市中成为广泛景象。根据专家至今所控制的材料估计,到2005年,近空中大年夜气臭氧层将成为影响我国华北地区空气质量的重要污染物。

  研究注解,空气中臭氧浓度惹起人员必定反响的浓度为0.5-1ppm,时间长了会认为口干等不适, 浓度在1-4ppm会惹起人员咳嗽。缘由就在于,作为强氧化剂,臭氧简直能与任何生物组织反响。当臭氧被吸入呼吸道时,就会与呼吸道中的细胞、流体和组织很快反响,招致肺功能减弱和组织毁伤。对那些得了气喘病、肺气肿和慢性支气管炎的人来讲,臭氧的伤害更加明显。

  好处与伤害

  对人类的伤害

  低浓度的臭氧可消毒。普通丛林地区臭氧浓度便可达到0.1ppm, 但超标的臭氧则是个有形杀手!

  在夏季,由于工业和汽车废气的影响,特别在大年夜城市四周和农林地区在地表臭氧会构成和集合。地表臭氧对人体,特别是对眼睛,呼吸道等有腐蚀和伤害感化。地表臭氧也对农作物或丛林有害。

  ▲臭氧能安慰黏液膜 ,它对人体有毒 ,长时间在含0.1ppm臭氧的空气中呼吸是不安然的。

  ▲ 它激烈安慰人的呼吸道,形成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、激起支气管炎和肺气肿;

  ▲ 臭氧会形成人的神经中毒,头晕头痛、目力降低、记忆力弱退、呼吸急促、疲惫、鼻子出血;

  ▲ 臭氧会对人体皮肤中的维生素E起到破坏感化,致令人的皮肤起皱、 出现黑斑;

  ▲ 臭氧还会破坏人体的免疫性能,引发淋巴细胞染色体病变,加快衰老, 导致孕妇生畸形儿;

  是以,臭氧和无机废气所形成的伤害必须惹起人们的高度看重。

  对人类的好处

  紫外线从多方面影响着人类安康。人领会产生如晒斑、眼病、免疫体系变更、光变反响和皮肤病(包含皮肤癌)等。皮肤癌是一种固执的疾病,紫外线的增长会使患这类病的风险性增大年夜。紫外线光子有足够的能量去决裂双键。中短波紫外线会透人皮肤深处,令人的皮肤产生炎症,人体的遗传物质DNA(脱氧核糖核酸)遭到伤害,使正常发展的细胞演变成癌细胞并持续发展成整块的皮肤癌。也有说太阳光渗透渗出进皮肤的表层。紫外线辐射轰击着皮肤细胞核内的DNA根本单位,使很多单位熔解成掉去感化的碎片。这些缺点的修复过程能够会出现不正常,从而招致癌变。风行病学已证明厂非黑瘤皮肤癌的病发率与日晒慎密相干。各类类型皮肤的人都有患非黑瘤皮肤癌的能够,但在淡色皮肤人群中病发率较高。植物实验发明,紫外线中,紫外线B波长区是致癌感化最强的波长区域。

  据估计,总臭氧量增添1%(即紫外线B加强2%),基本细胞癌变率将增长约4%。研究发明,紫外线B可使免疫体系功能产生变更。有的实验成果注解,感染性皮肤病能够也与由臭氧增添而招致的紫外线B加强有关。据估计总臭氧量增添1%,皮肤癌的病发率将增长5%-7%,白内障患者将增长0.2%—0.6%。自1983年以来,加拿大年夜皮肤癌的病发率己增长235%,1991年皮肤病患者已多达4.7万人。美国环保局局长说,美国在往后50年内逝世于皮肤癌者,将比之前估计的增长20万人。澳大年夜利亚人爱好晒日光浴,把皮肤晒得黑黑的。虽然迷信家反复告诫多晒太阳会招致皮肤癌、他们对黑肤色照样乐此不疲。成果,直到澳大年夜利亚人皮肤癌的病发率比世界上其他处所赶过1倍时,才觉悟过去。全球患皮肤癌的人已占癌症患者总人数的1/3。

  结合国情况筹划署曾正告说,假设地球的臭氧层会持续按照如许速度增添并变薄,那么到2000年时全球患皮肤癌的比例将增长26%,达到30万人。假设下个世纪初臭氧层再增添10%,那么全球每年患白内障的人有能够达到160万-175万人。

  受紫外线伤害还能够会引发麻疹、水痘、疟病、疤疹、真菌病、结核病、麻风病、淋巴癌。

  紫外线的增长还会惹起陆地浮游生物及虾、蟹幼体、贝类的大年夜量逝世亡,形成某些生物灭尽。紫外线照射成果还会使成群的兔子得远视眼,不计其数只羊双目掉明。

  减弱光合感化

  根据非洲海岸地区的实验推想,在加强的紫外线B照射下,浮游生物的光合感化被减弱约5%。加强的紫外线B还可经过过程祛除水中微生物而招致海水生态体系产生变更,并因此减弱了水体的自污染感化。加强的紫外线B还可杀逝世幼鱼、小虾和蟹。假设南极陆地华夏有的浮游生物极端降低,则陆地生物从全体上会产生很大年夜变更。然则,有的浮游生物对紫外线很敏感,有的则不敏感。紫外线对不合生物的DNA的破坏程度有100倍的差别。

  严重妨碍各类农作物和树木的正常发展 有些植物如花生和小麦,对紫外线B有较好的抵抗才能,而另外一些植物如莴苣、西红柿、大年夜豆和棉花,则是很敏感的。美国马里兰大年夜学农业生物技巧中间的特伦莫拉用太阳灯对6个大年夜豆种类停止了不雅察实验,成果显示个中3个大年夜豆种类对紫外线辐射极其敏感。详细表示为,大年夜豆叶片光合感化强度降低,形成增产,同时也使大年夜豆种于蛋白质和油脂含量降低。大年夜气臭氧层损掉1%,大年夜豆也将增产1%。

  特伦莫拉还用了4年时间,对高剂量紫外辐射给树木发展形成的影响停止了不雅察。成果注解,木材积聚量明显降低,它们的根部发展也因此受阻。

  对全球气候的不良捣乱感化 平流层下层臭氧的大年夜量增添和与此有关的平流层基层和对流层下层臭氧量的增长,能够会对全球气候起不良的捣乱感化。臭氧的纵向重分布能够使高空大年夜气变暖,并加重由二氧化碳量增长招致的温室效应。

  光化学大年夜气污染过量的紫外线使塑料等高分子材料轻易老化和分化,成果又带来新的污染——光化学大年夜气污染。

  臭氧分子构造:中间有个3中间4电子的π键,4个电子被3个氧原子共用,别的两黑线边是正常共价键,臭氧分子是纰谬称的所所以极性的。

  但要留意:臭氧和二氧化碳固然电子式类似,但分子构造不合。臭氧是折线形,二氧化碳是直线形。对此的解释要用到大年夜学的无机化学知识。

  美国航空航天局的迷信家们发明,在地球南极洲上空的巨大年夜臭氧空洞在9月份产生了明显变更,从本来的旋涡状变成了两端大年夜、中心小的“变形虫”外形。

  固然这两年,臭氧空洞面积看上去在减少,但迷信家正告说,就断言臭氧层在“修复复原”还为时髦早。航空航天局的臭氧专家网罗-纽曼简介,大年夜气层的温度赓续上升形成了空洞的减少。在2000年,南极洲的臭氧空洞面积曾经一度达到2800万平方千米,相当于3个美国大年夜陆的面积;在2002年9月初,航空航天局的迷信家们预算,空洞减少到2054万平方千米。

  澳大年夜利亚一个臭氧层研究小组曾向全球申报了一条好消息:由于环保办法这些年来取得有效地履行,南极洲上空的臭氧空洞正在赓续减少,估计到2050年之前,这个“臭名远扬”的巨大年夜空洞便可以完全被“弥补”上了。

  据报导,南极洲上空的臭氧空洞一向是困扰全球环保人士的困难之一。最严重的时辰,臭氧空洞的面积曾一度有3个澳大年夜利亚那么大年夜。迷信家们研究发明,“吞噬”臭氧的罪魁罪魁本来是大年夜气层中的氯氟烃——一种含有氯、氟、碳三种元素的无机化合物(俗称“氟里昂”)。

  为了防止臭氧空洞进一步加重,保护生态情况和人类安康,1990年各国制订了《蒙特利尔议定书》,对氯氟烃的排放量规定了严格的限制。如今,这些年来环保组织的不懈尽力终究取得了报答:臭氧又回来了!澳大年夜利亚英联邦迷信与工业研究组织(CSIRO)的大年夜气研究专家保罗·弗雷舍冲动地说:“这是一条严重年夜TT博彩文娱城。我们等待这一天曾经好久了!”他说,固然影响臭氧空洞减少进度的身分还有很多,比如温室效应、气候变更等等,“但我们在将各类身分综合起来推敲以后,得出了这一结论:南极洲上空的臭氧空洞不出50年便会完全消掉”。

  据悉,从50年代起,随着电冰箱和空调(氯氟烃的重要临盆源)的大年夜量普及,大年夜气层中的氯氟烃含量逐年递增,到2000年达到峰值。后来,由于新型无氟冰箱的出生,氯氟烃含量才开端明显降低。

  地球的保护伞

  起着保护人类和其他生物的感化,臭氧是由氧分子在太阳紫外线辐射和闪电感化下,部分分化的氧原子与氧分子结合而成的。1913年法国物理学家法布里发明,在低层(20千米高度以下)大年夜气由于缺乏氧原子,生成臭氧的机会就少;在20到27千米的高度时,由于太阳辐射加强,氧分子在紫外线辐射感化下产生分化,使氧原子增长,招致氧原子和氧分子结合而成臭氧的机会增多,使这一层构成臭氧含量最大年夜值,即臭氧层。

  臭氧层能接收大年夜部分波长短的射线(如接收波长短于0.29微米的紫外线),使大年夜气温度降低,并使地球上的生物免受过量紫外线伤害,是以被称为“地球上生物的保护伞”。但氯气和氟化物促使臭氧分化为氧 ,破坏了臭氧保护层,成为人类存眷的重要情况成绩之一。

 
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