Озон генератор для чего нужен
Лекарство от всех бед (Озонатор)
Принцип работы озонатора – выработка озона посредством воздействия электрического разряда на кислород.
Что такое озон? – Это аллотропная модификация кислорода ( О3), состоит из трех атомов кислорода. При комфортных для нас температуре и давлении озон представляет собой газ, причем очень нестойкий. Он очень неустойчив и постоянно стремится стать обычным двухатомным кислородом — О2, то есть избавиться от одного атома, который в свою очередь ищет потенциальную жертву, чтобы ее окислить. Именно поэтому озон как окислитель по силе уступает только фтору.
Аппарат позиционируется, как бытовой, с производительностью всего 500мг в час, для обработки 50куб.м, т.е. приблизительно около 18 кв.м, из описания следует, что производительности данного прибора хватит для устранения стойких запахов в течении 30мин, но запах от мебели так и не был ликвидирован, как обещал производитель. Почитав методические рекомендации по применению озона, я понял, что удалить с помощью данного аппарата сильно-стойкие запахи действуя по инструкции производителя не реально, придется включить его как минимум на пару часов, что бы концентрация озона достигла требуемого уровня. Нахождение людей и животных при этом в помещении категорически запрещено, если обработка планируется в помещении жилого дома, лучше погулять пару часиков на улице, чтобы не подвергать себя и близких опасности, так как по параметрам острой токсичности озон относится к 1 классу опасности. Согласно Гост 12.1.007-76 предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в воздухе рабочей зоны – 01 мг/м³. При вдыхании высоких концентраций озона (9мг/м³) и выше может появиться кашель, головная боль, головокружение, раздражение, к счастью запах озона начинает ощущаться уже при концентрациях 0,004-0,015 мг/м³ т.е. существенно ниже гигиенического. Так же не стоит забывать, что озон — это тяжелый газ и, если Вы его используете на втором этаже жилого дома он 100 % окажется и на 1 этаже.
При расчете требуемой концентрации газа для ваших нужд обратите внимание на следующее свойства озона: Чем холоднее в помещении, тем дольше протекает распад озона, так же нужно учитывать влажность.
Период полураспада озона в воздухе
На выходных, когда семья отправится в парк на прогулку, попробую повторить попытку устранения неприятного запаха от мебели с учетом всех приобретенных знаний, если все пройдет нормально, отпишусь!
Озонатор воздуха вред или польза, чего он приносит больше
Озонатор воздуха вред или польза – попытка разобраться. Что может сделать озонатор? Где применяют озонаторы?
Озонатор воздуха вред или польза, чего от него больше?
Никто не будет спорить с утверждением о том, воздух в наших городах загрязнен до предела, и совершенно естественно, то, что люди изыскивают способы очистки воздуха в домах и квартирах. Один из таких методов – это озонирование. Но, на самом деле не все так просто. Попробуем разобраться насколько озонатор полезен и в какой ситуации он может принести вред. Отзывы, размещенные в интернете, не всегда дают объективную информацию.
Устройство, которое называют озонатор, предназначено для очищения и бактерицидной обработки воздуха в жилом или офисном помещении, для этого он вырабатывает газ-озон. Он представляет собой трёхатомный кислород и именно это придает ему множество возможностей. Можно сказать, что воздух, после воздействия озонирующего прибора излучает чистоту и свежесть.
Принцип работы озонатора
Озонатор использует природный способ получения этого газа. Но в естественной обстановке озон получается после грозы. А в этом приборе для получения озона применяют электрические разряды. Под действием электричества, происходит разрушение молекул кислорода и при соблюдении определенных условий образуются молекулы с тремя атомами. Надо сказать, что озон недолговечен. Польза и вред, которые исходят от этого прибора, обусловлены свойствами этого газа.
Положительные свойства озона
На основании многократных исследований много раз было доказано его полезное воздействие на человеческий организм. В частности, озон оказывает стимулирующее воздействие на сердечную и сосудистую системы, он нейтрализует воздействие различных микроорганизмов и токсинов. Кроме того, озон снижает отрицательные воздействия различного типа излучений.
Наличие озона в атмосфере нормализуют обменные процессы, протекающие в организме, устраняет очаги инфицирования, помогает избежать кислородного голодания. Озон применяют при излечении ожогов, заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Перечислена только часть полезных свойств этого газа. Но вместе с тем обращение с этим газом требует особой осторожности. По достижении определенной концентрации озона в воздухе, начинают проявляться токсичные вещества. Они способны вызвать головокружение, затруднение дыхания, кашель и перебои в работе легкий.
Особенности эксплуатации
Перед тем как включить озонатор в электрическую сеть необходимо внимательно прочитать руководство по эксплуатации. Несмотря на то что он генерирует озон в безопасных для людей количествах, производители настоятельно рекомендуют всем людям покинуть помещение. По окончании работы необходимо проверить помещение и только после этого можно будет получить наслаждение от свежего и здорового воздуха. Кстати, озонируют не только воздух, но и воду, продукты и пр. Надо отметить, что озонированная вода абсолютно безопасна.
Если в силу каких-то причин концентрация озона превысила допустимые концентрации, то об этом просигнализирует резкий запах. И еще, его повышенная концентрация немедленно отразится на качестве воздуха.
Кстати, в озонаторах для квартиры, предусмотрены на ограничение выработки озона.
Как нужно выбирать и эксплуатировать такой прибор?
Для бытового применения необходим озонатор с малой или средней производительностью. Их возможностей хватит для подачи озона в квартиру. Во время приобретения прибора необходимо проверить целостность корпуса. На питающем проводе не должно быть нарушений изоляции. Прибор с наличием, названных дефектов включать в электрическую сеть строго запрещается. Для проверки работоспособности устройства можно включить его в сеть. Прибор без каких-либо дефектов работает бесшумно. Единственный звук – это шум вентилятора. После его включения в комнате появился запах этого газа.
Очищение воздуха можно только в свободной от людей комнате, по окончании процедуры помещение необходимо проверить. Кстати, недопустимо попадание этого газа на слизистые оболочки и в дыхательные пути. Это чревато появлением сильного раздражения как минимум. Для очищения воздуха вполне достаточно получасовой работы прибора. Для повторного обслуживания помещения, прибор можно включать только через 10 минут. Прибор необходимо хранить так, чтобы его не могли достать дети. Кстати, имеет смысл подумать о том, чтобы он не только там хранился, но и работал.
При работе с озонатором надо соблюдать следующие меры безопасности:
Польза или вред
Тех, кто планирует приобрести озонатор интересует один вопрос – чего больше он приносит пользы или вреда? Почему возникает такой вопрос. Дело в свойствах этого газа. Озон – это сильный окислитель, обладающий резким запахом. В медицинских учреждениях его производят из чистого кислорода. Для этого применяют специальное оборудование.
В быту озонатор применяют для обеззараживания и дезинфекции воздуха, еды и воды. Многие потребители уверены в том, что применение озонатора целесообразно для очистки воздуха от вредоносных микроорганизмов во время их повышенной активности, особенно весной и осень, в период их активности.
Существует мнение что при использовании этого прибора необходимо определить «золотую середину». Дело в том, что наличие в воздухе излишнего количества озона может принести серьезный ущерб. Озон – это вещество, которое отличается высокой нестабильностью. Как только озон появляется в воздухе он сразу распадается на элементарные частицы, которые вносят изменения в него.
По сути, озон – это дополнительный источник кислорода. Его наличие в воздухе избавляет его от канцерогенных веществ и нормализует его химсостав. В естественных условиях озон в массовом порядке образуется после грозы. Главная заслуга озона – это снижение активности грибков, микроорганизмов и пр. Практикой доказано, что в течение 20 минут озон в состоянии уничтожить стафилококки, кишечные палочки и пр. Кстати, еще в начале ХХ века этот газ применяли в качестве антисептика. Его использовали при лечении тяжелых ранений, открытой формы туберкулеза и множества инфекций.
Польза, которую приносит озонатор, типы приборов
Полезные свойства озонаторов ярко проявляются в период эпидемий гриппа и респираторных заболеваний. Прибор, уничтожающий разнообразные микроорганизмы и это, позволяет заболевшему человеку быстрее поправиться и снизить вероятность заражения остальных жильцов.
Кроме того, что озонатор уничтожает всевозможные микробы, бактерии он способен разрушать пахучие соединения, тем самым дезодорирует воздух в помещении.
Следует отметить, что в плане дезинфекции озон схож с хлором, который применяют в медицинских учреждениях, различных общественных местах, например, бассейнах, спортивных залах и пр. Но в отличие от хлора, озон не обладает вредными побочными эффектами. Сегодня озон применяют для дезинсекции в разведении рыбы, водозаборов, пищевой промышленности.
Озонаторы можно разделить на несколько групп:
Производители этих изделий освоили выпуск моделей, которые в состоянии решить несколько задач по озонированию одновременно.
Вред, наносимый озонатором
Главная проблема, которая может встать во время применения озонаторов – это токсичность. Более того, если превышена предельная концентрация озона, то это создает серьезную угрозу здоровью человека, причем вплоть до летального исхода. Вред озонатора, заключается и то, что при высоком количестве этого газа в замкнутом помещении, человек может получить серьезное отравление.
Как можно определить, что количество озона в помещение выше допустимой? Существуют определенные приметы:
По мнению врачей и других специалистов, превышение концентрации озона может спровоцировать появление онкологических заболеваний, болезни сосудов и многие другие. Применяя такой прибор в быту необходимо постоянно проветривать комнату. Допускается концентрация озона в 0,1 мг/куб. метр.
В том случае если количество озона превысили ПДК (предельно допустимая концентрация) то в воздухе ощущается сильный, резкий запах, у человека начинаются проблемы с дыханием, появляется тошнота и другие неприятности. На обоняние, при контроле количества озона наедятся не стоит, но появление перечисленных признаков должно вызвать настороженность и прибор лучше отключить.
Противопоказания и меры безопасности
Как таковых противопоказаний к озонированию не обнаружено, но выполнять эту процедуру желательно тогда, когда в комнате нет людей. Кстати, если влажность в помещении влажность составляет 95% использование прибора недопустимо. Озонаторы нельзя использовать в помещениях с повышенной пожароопасностью.
Немного слов в заключение. Польза и вред этого устройства имеют очень тонкую границу и все зависит от того, насколько ответственно подходят к его эксплуатации, то есть соблюдают требования, изложенные в инструкции по работе с прибором.
Видео
Как выглядит озонатор воздуха? Какие плюсы и минусы у этого прибора?
Генератор озона: убираем неприятные запахи в помещении и автомобиле
Озонатор — это прибор, который позволяет получать озон из кислорода, содержащегося в воздухе.
В сети можно встретить информацию о том что, с помощью озонатора можно удалить неприятные запахи, грибок, плесень, вирусы итд, то есть делать дезинфекцию. Я решил обзавестись таким прибором, о чем и рассажу в обзоре.
Устройство состоит из двух частей. Снизу в пластмассовом корпусе, находится высоковольтный преобразователь. К корпусу крепятся керамические пластины (разрядник), вырабатывающие озон.
Чтобы не расписывать все преимущества, недостатки, а также опасность газа, отправлю вас за этой информацией в поисковик, где все подробно описано.
Корпус
Но так как у меня был неисправный сварочный инвертор, то решено было использовать его корпус, тем более что там есть мощный вентилятор, а значит можно сэкономить немного)
и механический таймер выключения 0-60 минут за 3 доллара — купить
Упаковываем все в коробку
Сделал временную шкалу для таймера, позже сделаю лучше, а может и оставлю так
Работа озонатора
В интернете пишут что при работе озонатора человек чувствует запах похож на запах во время грозы, так называемая свежесть итд. Не знаю как у других, но я помню точно, что этот запах я узнал еще лет 15-20 назад, когда включал старенький ч/б телевизор, и этот запах лично мне неприятный.
Что касается удаления запаха, то это действительно работает. В комнате 10 м.кв. я включал прибор на 30 минут. Оставлял на 4-5 часов без проветривания, потом открывал все двери и окна и хорошо проветривал помещение. После проветривания остался слабый запах озона и все. Через 2-3 дня запах пропал, так же никаких других запахов не осталось.
Для салона автомобиля хватает 15-20 минут. Также убиваются все запахи. При работе озонатора включайте режим рециркуляции, чтобы сделать дезинфекцию кондиционера. Злоупотреблять не стоит, так как озон разрушает резину, та и вообще окислитель сильный, так что используем аккуратно.
Если есть вопросы, задавайте в комментариях.
Об авторе
Пожаловаться на комментарий
24 комментария
Добавить комментарий
Этот генератор озона с коронным разрядом использует принцип электромагнетизма, E = U / D (E = F / q, E = KQ / r2), E — напряженность поля, создаваемого статическим электричеством, когда E больше, чем ионизируемый воздух. При достижении критического значения кислород в воздухе ионизируется до атомов кислорода, которые чрезвычайно активны и быстро генерируют озон с кислородом.
Вы не объяснили здесь две проблемы:
1. Один из них — это выброс озона, его количество, как его обнаружить и т. Д.?
2. Какая связь между озоном и производством?
Первый вопрос заключается в том, что концентрацию озона в воздухе можно определить с помощью детекторов озона, таких как P&C в Италии и Prominent в Германии, но точные инструменты очень дороги, около 4000 долларов США, и обычные люди не могут их использовать. Качество продукции в отрасли хаотичное, по этой причине.
Второй вопрос: если озон образуется, какое отношение к нему имеет концентрация озона? a, структура и точность обработки генератора озона b, способ и условия охлаждения (воздушное охлаждение для тех, кто меньше 30 граммов) c, напряжение возбуждения и частота возбуждения (напряженность поля мала, а частота разряда высокая) d, диэлектрический материал (внутренний электрод)) E, содержание кислорода, чистота и сухость неочищенного газа f, эффективность системы электропитания генератора (высокий КПД, низкое преобразование тепла)
Озонаторы воздуха: мифы и факты
Нередко во время грозы чувствуется характерный запах озона — запах чистоты и свежести.
Озонирование воздуха стало модной тенденцией в последнее время.
Для искусственного озонирования созданы специальные устройства, способные вырабатывать озон. Дискуссии об их пользе или вреде ведутся постоянно.
Рассмотрим, что собой представляет озон и зачем нужен озонатор воздуха.
Что такое озон
В обычном состоянии озон — ядовитый газ голубоватого цвета, с резким приятным запахом.
В природе он образуется под действием ультрафиолета или во время грозовых разрядов.
В верхних слоях атмосферы наша планета окружена озоновым слоем, образованным естественным путем, под воздействием солнечного излучения на кислород воздушной среды.
Озоновая оболочка защищает землю от радиации космоса и солнечного излучения.
Основное использование озона в быту — обеззараживание и очистка воды, воздуха, окружающих предметов, продуктов и устранения запахов.
Являясь мощным окислителем, озон воздействует на вирусы, грибки, споры плесени, вредоносные бактерии и прочие микроорганизмы.
Озонаторы — зачем нужна озонация воздуха
Озонатор представляет собой устройство, вырабатывающее озон с помощью воздействия электрического разряда или лучей ультрафиолета на атомы кислорода.
От мощности прибора зависит концентрация производимого газа.
Озонаторы бывают бытовыми, промышленными и медицинскими. Существуют специальные устройства, предназначенные для использования в автомобилях или холодильниках. Имеются озонаторы для обеззараживания воды, представляющие собой насадку на водопроводный кран.
Наличие дополнительных функций очистки или увлажнения помогут улучшить качество воздуха в квартире.
Бытовые озонаторы работают от напряжения 220 вольт и производят озон из кислорода, находящегося в воздухе квартиры.
Устройства используют для следующих целей:
Медицинские озонаторы применяют для стерилизации инструментов, антисептирования и дезинфекции помещений. При лечении используют озоно-кислородные смеси, озонированную воду.
Устройства промышленного назначения применяют для обеззараживания питьевой воды из артезианских скважин, при глубокой очистке бассейнов, дезинфекции производственных помещений, оборудования пищевых производств, салонов общественного транспорта.
Рекомендации по использованию
При включении бытового озонатора необходимо строго соблюдать рекомендации, указанные в тех паспорте.
В целях безопасности, прибор включают на ограниченное время, определенное инструкцией.
Устройство крепится к стене или устанавливается в недоступных для детей местах.
Использовать озонатор можно только в хорошо проветриваемых помещениях. При работе устройства в комнате не должны находиться ни люди, ни домашние животные.
Нельзя включать прибор в местах с повышенной влажностью, в непосредственной близости от источников огня и взрывоопасных газов.
Через каждые 30 минут работы следует устраивать десятиминутные перерывы.
Перед включением прибора и после озонирования необходимо тщательно проветрить помещения.
Озонирование воздуха необходимо сочетать с проветриванием и влажной уборкой.
Польза от озонации воздуха
Одним из основных достоинств озонирования является способность разрушать любую присутствующую в атмосфере и воде патогенную микрофлору: вирусы, вредоносные бактерии, микроорганизмы и грибки. Озон губительно действует и на одноклеточных паразитов.
Важно знать, что используя в лечебных целях озонатор воздуха, польза не подтверждена официальной медициной.
Озонирование воздуха в складах с пищевыми продуктами повышает их сохранность. Озонаторы для воды насыщают ее кислородом, устраняя избыток железа. Приборы, встроенные в холодильник, уничтожает бактерии и способны продлить срок хранения продуктов.
Вред озонации в доме
Согласно установленным нормам СанПиН, содержание озона в помещении не должно быть больше 0,1 мг/м3.
Показателем превышения допустимой концентрации озона может быть характерный запах грозовой свежести.
Нарушение правил использования озонатора и превышение содержания озона в помещении вызывает ожоги дыхательных путей.
Отравление озоном проявляются следующими симптомами:
Озон повышает активность тромбоцитов, что приводит к увеличению артериального давления. Высокая концентрация газа токсична, негативно влияет на слизистые легких, может спровоцировать атеросклероз, привести к бесплодию.
Озонатор не чистит воздух, и не эффективен против угарного газа и формальдегидов. Соединяясь с разными примесями, находящимися в воздухе квартиры, газ образовывает вредные для здоровья токсичные вещества, усиливает симптомы аллергии, ослабляет иммунитет.
Озонотерапия относится к методам нетрадиционной медицины, а официальная медицина не подтверждает ее эффективность и использует только для стерилизации и дезинфекции.
Путем сильного окисления, озон уничтожает все бактерии без разбора — и «плохие» и «хорошие». После работы озонатора важно хорошо проветрить помещение, чтобы газ полностью удалился.
При использовании озонаторов нужно строго соблюдать меры предосторожности, и использовать средства индивидуальной защиты.
Выводы
Планируете приобретать озонатор воздуха — вред и польза озонирования должны быть тщательно взвешены.
Озонатор может быть безвреден при правильной его эксплуатации, соблюдении мер безопасности, тщательном проветривании помещения после его использовании.
Если вы опасаетесь негативных воздействий от использования устройства, стоит рассмотреть более безопасные методы очистки и обеззараживания воздуха в помещении.
Например, климатический комплекс Airnanny A7 выполняет одновременно функции приточной установки, очистителя, нагревателя и увлажнителя воздуха.
Вода в увлажнителе обеззараживается с помощью ультрафиолетового излучения. Встроенные датчики контролируют и поддерживают уровень СО2 в воздухе, температуру, влажность.
Вам не придется покидать помещение при его работе, открывать окна для проветривания, контролировать процесс работы. Прибор можно устанавливать даже рядом с кроваткой ребенка.
С Airnanny A7 в вашей квартире всегда будет идеально свежий, чистый, здоровый воздух и комфортный микроклимат для детей и взрослых.
Выбирайте климатические устройства, в безопасности и эффективности которых вы уверены.
Про Володю и озонатор
Писал я недавно в свой канал заметку насчет комнатных растений, по мнению NASA очищающих воздух от формальдегида/аммиака/паров растворителей (бензола, трихлорэтилена, ксилола и толуола). И сразу от подписчиков получил вопрос по поводу озона в воздухе. Набросал черновик ответа, но за пару дней он внезапно «растолстел» и попросился на хабр. Тем более антропогенный озон — это в определенной степени и лазерные принтеры и копиры, коих в офисах и компаниях тысячи…
Поэтому сегодня под катом читаем про тропосферный (или приземный) озон, кустарные методы определения его в воздухе и конечно же про растения, которые способны озон этот дезактивировать (и не только его). Как повысить продуктивность с помощью комнатных растений и защититься от заболеваний легких.
От автора: надеюсь, статью прочитают те, кто среди зимы занимается «кронированием» городских деревьев, срезая две трети ствола и, хоть о чем-то задумается…
Предыстория. Захотел однажды некий научный сотрудник задействовать в своих изысканиях озон. Приобрел озонатор для этой цели и поручил своему аспиранту прибор наладить и приступить к генерации этого самого озона для целей народного хозяйства. Но аспирант оказался не промах и затребовал к озонатору еще и прибор для контроля уровня озона в воздухе. Ну а зачем, спросили аспиранта, «озон ведь полезен». Но тот остался верен себе «индикатора озона нет — работы нет». Храброй, уверенной в своих знаниях молодежи посвящается! А тем кто не уверен — может быть статья и поможет.
Чем озон хорош?
Хорош он в первую очередь конечно же тем, что является основным защитником земли от жесткого ультрафиолета Солнца. Тонкий (около 3 мм — прим. SilverHorse «3 мм — это приведенная толщина озонового слоя, то есть толщина этого слоя, если весь озон в атмосфере Земли сконцентрировать на уровне моря при н.у.» = при температуре 273К/0С и давлении 10 5 Па/1 атм — уточнение от tvl ) слой этого газа в стратосфере фильтрует УФ от 200 до 315 нм (пик поглощения 250 нм).
Благодаря очень высокой окислительной активности озон используется во многих отраслях промышленности и медицины. В качестве примера можно привести водоподготовку, где пропускание озона через загрязненную воду позволяет убирать из нее железо и марганец (обезжелезивание и деманганация):
Озон окисляет растворенный сероводород в воде до сернистой кислоты:
Озон нейтрализует цианиды в пирожных, переводя их в безопасные цианаты (а дальше и вообще в углекислый газ):
Этот способ можно использовать на аффинажных предприятиях (= по добыче золота и серебра).
Озонирование довольно активно используется в водоподготовке (как замена хлору), т.к озон не образует опасных хлорорганических соединений и не остается в воде после обработки (прим. — но если в воде есть бромиды (вроде «армейского брома») то обработка озоном может привести к образованию канцерогенного бромата). Там где есть достаточное количество электроэнергии — озон «препарат выбора» для обеззараживания воды. Не требует затрат на транспортировку, на специальное оборудование для хранения опасных газов, и никак не меняет органолептические качества воды (вкус и запах).
Озон может убивать бактерии/грибы/насекомых, чем активно пользуются, например для дезинфекции белья в больницах/дезинфекции операционных, для обработки бассейнов и бань (+ морских кораблей), для очистки воздуха пищевых производств от спор дрожжей и плесени, для ликвидации возбудителей лямблиоза и криптоспоридиоза в воде. Озоном, в конце концов уничтожают жучков в зерне.
Прекрасный окислитель, озон вполне может быть использован для дезодорирования помещений/предметов после пожара, для отбеливания тканей, древесины, бумаги (как замена хлору). Озон используется при травлении пластмасс, чтобы увеличить адгезию красителей и чернил. Интересное применение — удаление остатков пестицидов из фруктов и овощей.
Чем озон плох?
А плох он тем же, чем и хорош. Своей высокой окисляющей способностью. Именно благодаря этому происходит ускоренное старение полимеров, особенно резин (натуральный каучук, нитрильный каучук и стирол-бутадиеновый каучук). Изделия растрескиваются, теряют эластичность и т.д. и т.п. Поэтому в полимеры, работающие в условиях повышенного содержания озона добавляют «антиозоновые» добавки (в основном воски, которые создают защитную пленку). В жизни примером «озоновых трещин» могут стать топливные шланги в моторном отсеке. Озон там образуется из-за работы электрических компонентов с искрением в них (щетки, электромеханические реле, контакторы и т.п.).
Так же как расправляется с микроорганизмами и резинами, озон может расправится и с легочной тканью человека.
Традиционно принято считать, что «любой природный запах свежести» — это озон. Хотя, если уж начистоту, мне запах озона напоминает запах хлора, который далек от понятия «приятно». Есть мнения, что свежесть воздуха около моря — это заслуга озона. На самом деле — это запах связан со старым добрым диметилсульфоксидом (лекарственное средство димексид, ага). Запахи это вообще материя такая странная, неуловимая…
Тропосферный озон оказывает влияние в основном на легкие при вдыхании, хотя при определенных условиях может оказывать и раздражающее действие на кожные покровы. «Газовая атака» может выражаться в следующих симптомах:
— Раздражение дыхательной системы: кашель, раздражение горла и/или неприятные ощущения в груди. В группу риска попадают и люди, проводящие много времени на улице у которых повышается восприимчивость к респираторным инфекциям.
— Снижение физиологической активности легких, сложность с глубоким и энергичным дыханием. Озон заставляет мышцы дыхательных путей сжиматься, что задерживает воздух в альвеолах, а в итоге появляются хрипы и одышка
— Воспаление и повреждение слизистой оболочки легких. При отравлении озоном в течении нескольких дней поврежденные клетки отмирают так же, как кожа после загара. Но если этот тип воспаления повторяется в течение длительного периода времени (месяцы, годы и т.п.), на ткани легкого образуются рубцы, что в итоге приводит к потере определенной части функционала легкого.
— Обострение хронических заболеваний. Наиболее уязвимы для озона люди с хроническими респираторными заболеваниями, вроде астмы, хронической обструктивной болезни легких, рака легких и т.п. При повышении уровня озона у астматиков возрастает количество приступов, они становятся более чувствительны к различным аллергенам в воздухе.
На картинке ниже показано взаимодействие озона с дыхательной жидкостью и клетками легких
Острые и хронические последствия для здоровья и роль озона в заболеваемости и смертности обобщены в документе ВОЗ. Исследования последних лет показывают, что ежедневное воздействие высоких уровней озона может вызвать повреждение ДНК у операторов в копировальных центрах. Особое внимание многие авторы обращают на опасность повышенного содержания озона для детей из-за более высокого потребления воздуха на килограмм массы тела. EPA США (за 2017) утверждает, что длительное воздействие озона в высоких концентрациях приводит к постоянному повреждению легочной ткани. В качестве примера факт, что увеличение максимальной концентрации озона за 1 ч на 10 мкг/м 3 приводит к увеличению смертности на 0,21% без учета других загрязнителей воздуха. Исследование показало, что сокращение концентрации озона в городах на одну треть спасло бы примерно 4000 жизней в год. Сюда же информация о том, что один только тропосферный озон вызывает приблизительно 22 000 преждевременных смертей в год в 25 странах Европейского союза.
Теоретически, большая часть людей могут обнаружить присутствие
0,01 мкмоль/моль озона в воздухе, благодаря резкому запаху, напоминающему запах хлора. Если в воздухе содержится от 0,1 до 1 мкмоль/моль озона в воздухе — тогда возникают головные боли, жжение в глазах и раздражение дыхательных путей.
Источники тропосферного озона
В городских условиях озон чаще всего образуется в результате реакции между летучими органическими соединениями и оксидами азота в присутствии ультрафиолета солнечного света (фотохимическая реакция). Летучая органика (VOC по английски) — это любые органические вещества, которые кипят при низкой температуре и соответственно легко испаряются из жидкой или твердой формы и поступают в окружающую среду. Сюда относится формальдегид, бутан, бензол, метиленхлорид, стирол, лимонен и т.д. и т.п. Тысячи их. Считается, что предшественниками тропосферного озона являются СО (угарный газ), летучая органика и оксиды азота (NOx). Основными поставщиками прекурсоров являются выхлопные газы автомобилей, промышленные выбросы и химические растворители (+ курильщики). И хотя прекурсоры озона часто возникают в городских районах, ветер может переносить NOx на сотни километров, и добавить «озоньку» даже в достаточно отдаленных районах крайнего Севера.
Тропосферный озон начинается с того, что угарный газ или летучая органика окисляется с помощью гидроксильного радикала. В случае СО получается нестабильный радикальный аддукт *HOCO, который в реакции с кислородом воздуха образует пероксидный радикал, а летучие углеводороды так те сразу дадут пероксосоединения.
Затем пероксидные радикалы начнут реагировать с оксидом азота NO c образование оксида азота NO2 и старого доброго гидроксильного радикала с которого все началось.
Ну а дальше уже получившийся NO2 под воздействием оставшегося после прохождения стратосферного озонового слоя ультрафиолета будет распадаться обратно на NO и атомарный кислород О.
NO2 + hv = NO + O, λ для тех кому бумажек мало
Когда озон измерен, самое время задуматься о том, что теперь с ним делать. Лучший вариант — переместиться куда-нибудь территориально (на дачу, например). Связано это с тем, что именно наружный воздух является основным источником озона внутри помещений. В зависимости от скорости воздухообмена/скорости распада озона его концентрация в помещении может составлять примерно от 30 до 70% от концентраций в наружном воздухе (при условии отсутствия антропогенных источников озона, вроде очистителей воздуха, лазерных принтеров или копиров).
Замечание от teakettle по поводу принтеров/копиров:
В настоящее время надо суметь найти лазерный принтер, загрязняющий воздух озоном. Это было актуально лет, примерно, 20 назад: тогда для заряда фотобарабана и переноса тонера на бумагу в них применялись коронаторы (коротроны, скоротроны — каждый переводчик переводил charge corona unit по своему) с рабочим напряжением 4,5-5 кВ, при котором возникал коронный разряд (который и обеспечил название детали и образование озона). В настоящее время в большинстве принтеров (копиров, МФУ) применяется ролик заряда под напряжением 1,3-1,7 кВ. Такого напряжения недостаточно для образования озона.
Коронаторы в лазерной печатающей технике встретить все еще можно, обычно при скоростях печати 70 страниц в минуту и выше, но обычно это немаленький такой шкаф, который мало кто поставит у себя под боком (он еще и шумит изрядно), либо в «инженерках» — копировальных аппаратах формата А0, тоже не особо распространенных. Самое забавное случалось при периодической замене озоновых фильтров в аналоговых копирах (в цифровиках почему-то обычно стояли ролики, уже тогда): аппарат работает нормально, меняем старый пыльный фильтр на новый — начинает вонять озоном, прекращает через несколько дней.
Если изменить свое местоположение не представляется возможным — остается с озоном бороться. Технологически, сегодня известны активные и пассивные методы удаления озона в помещении. Активные — это принудительный прогон воздуха в помещении через фильтры с активированным углем. Пассивные — это использование специализированных покрытий на стенах/потолке, способных снижать содержание озона в воздухе. На сегодня это открытая тема на острие науки. Чаще всего для этой цели используются неорганические материалы, например, краски/штукатурки на основе глин, глиняный и известняковый облицовочный камень, потолочные плиты на основе перлита, листы гипсокартона без армирующей бумажной стенки и т.п. Эти методы чаще всего сопряжены с высокими энергетическими и финансовыми затратами и не всегда обладают достаточной эффективностью (особенно в крупных мегаполисах).
Единого мнения о времени полураспада озона нет, что не удивительно, т.к. этот параметр будет зависеть от температуры, влажности, материала стен и т.п. Например, в герметичной камере с вентилятором, который постоянно перемешивает газ, период полураспада составляет около одного дня при комнатной температуре. По некоторым данным, при атмосферных условиях период полураспада озона может составлять от тридцати минут до двух часов.
Про наших маленьких друзей
Ну и самый перспективный, экологичный и дешевый вариант — использовать растения. Озон может удаляться растениями, выделяющими монотерпены. Активно поглощают озон и дитерпеноиды, выделяемые устьицами растений. В качестве примера можно привести листья табака, которые выделяют дитерпенол цис-абиенол. При поглощении озона через устьица листа начинается механизм окисления с активацией нескольких растительных антиоксидантных систем (ферментных и т.п.), что вместе уменьшает окислительный стресс и позволяет растениям пережить высокий уровень озона в воздухе. Если смотреть в сторону доступных комнатных растений, то чемпионами по очистке воздуха от озона являются следующие растения:
— Хлорофитум хохлатый (Chlorophytum comosum, «растение-паук», «брызги шампанского»)
— Сансевиерия трёхполосная (Sansevieria trifasciata, «тещин язык»)
Так что, если вдруг так случилось, что вы много времени проводите в местах скопления оргтехники или попали летом под фотохимический смог — обязательно держите рядом с собой иодокрахмальные полоски со шкалой Шёйнбейна и хотя бы одно упомянутое выше растение.
Замечание про другие виды загрязнений
В публикации посвященной растениям-поглотителям летучих органических соединений (которые, напомню, являются предшественниками появления приземного озона) я ничего не сказал про то, каким способом растения это делают. А надо бы.
Убирают всю самую распространенную летучую органику (формальдегид, аммиак, пары бензола, трихлорэтилена, ксилола и толуола), не токсичны для котиков/пёсиков
Например, в работе было проанализировано 217 травянистых и древесных видов на предмет эффективности поглощения NO2. Было установлено, что наиболее эффективные древесные растения — это Eucalyptus viminalis, Populus nigra, Magnolia kob u и Robinia pseudoacacia, а среди травянистых — Erechtites hieracifolia, Crassocephalum crepidioides и Nicotiana tabacum.
Сложная органика (вроде бензола) окисляется по орто- или мета-положениям и превращается в полезные (людям) полифенолы.
Интересно, что по отношению к наночастицам РМ2.5 более активны растения с листьями в виде игл. Возможно это объясняется большим количеством игл по сравнению с количеством плоских листьев, и кроме того, очень большую роль играет наличие слоя воска, покрывающего лист и играющего роль адгезива для приклеивания твердых частиц. Также хорошей задерживающей способностью по отношению к твердым аэрозолям могут обладать все растения с высокой степень «оволоснения» листьев (Catalpa speciosa, Broussonetia papyrifera и Ulmus pumila, см. статью в Nature). Все упоминания об фиксации твердых частиц относятся в основном к листьям растений и не известно, могут ли микробы расщеплять накопленные на листьях частицы для дальнейшего использования в метаболизме растений. Это отдельная, неизученная пока, тема.
Несмотря на множество сугубо технических подходов для очистки воздуха (адсорбенты, каталитическое окисление, хемосорбция и катализ), постоянно идет поиск увеличения эффективности и, одновременно, снижения стоимости очистки воздуха. И все больше исследователей сходится в том, что лучше всего для этой задачи подходят леса (удивительно, да? 🙂 ). Поэтому достаточно активно финансируются работы, направленные на изучение биоремедиации (= использования организмов для накопления, разложения или превращения опасных веществ в менее токсичные или нетоксичные), и здесь уже фиторемедиация (использование растений в качестве биофильтров) занимает видное место в развитых странах.
Эта тема достаточно непростая. Пары ртути — это, фактически, элементарный металл. Листья некоторых растений способны поглощать газообразную ртуть через устьица листа. В статье исследователи на примере злаковых растений установили, что поглощение ртутных паров листом увеличивается с повышением концентрации паров, температуры и освещенности. Листья также способны поглощать ртуть после осаждения микрокапель на поверхности листьев. Но несмотря на присутствие определенного эффекта, чаще всего растения используются только для биоиндикации загрязнения ртутными парами, а не для очистки от них. Наиболее близким к «комнатному ртутному био-фильтру» можно считать использование такого интересного растения, как тилландсия уснеевидная (испанский мох), с помощью которого удалось снизить уровень ртутных паров в бразильских магазинах торгующих золотом. Так что пока это самый оптимальный вариант для использования в качестве комнатного вазона :). Кстати, именно это растение используют для создания кукол Вуду.