资料来源: 玛格丽特工人和金伯利弗莱-Depaul 大学实验室
臭氧是一种形式的元素氧 (O3),三个氧原子分子保税是作为氧化剂,高活性的结构中。臭氧发生在平流层和对流层大气的水平。当在平流层 (位于距离地球表面约 10-50 公里),臭氧分子形成对臭氧层和帮助防止有害的紫外线到达地球的表面。在低海拔地区的对流层 (表面-大约 17 公里),臭氧对人体健康是有害的和被认为是一种空气污染物贡献光化学烟雾 (图 1)。直接通过伤害时吸入呼吸道组织或间接损害植物组织 (图 2) 和较软的材料,包括汽车的轮胎,臭氧分子可以造成损害。
室外的对流层臭氧形成在地面上,氮氧化物 (无x) 和挥发性有机化合物 (VOCs) 汽车排放的废气暴露在阳光下。因此,臭氧浓度的健康担忧升级在晴朗的条件或何时何地增加了汽车的使用。
反应: 没有2 VOC 阳光 → O3 (+ 其他产品)
室内的对流层臭氧形成时从设备使用 (例如离子空气净化器、 激光打印机、 复印机) 的高电压放电分解大气中的氧气 (O2) 在设备周围的空气中的化学键:
O2 → 2 O
自由基氧和周围电气放电的重组来制造臭氧 (O3)。
2 O + 2 O2→ 2 O3
图 1: 金门大桥全景
烟雾在加利福尼亚的米色云银行背后金门大桥的特征着色。棕色着色是由于在光化学烟雾中 NOx。
图 2: 植物受到臭氧。最上面一行是正常的底部行已暴露臭氧。
对流层臭氧可以利用淀粉、 碘化钾和水铺在滤纸上的混合物进行监测。一旦干,纸,叫弗雷德日纸时颜色改变臭氧是本。
该方法基于臭氧的氧化能力。空气中的臭氧会氧化试验在纸上以产生碘碘化钾:
2 kl + O3 + H2O → 2 KOH + O2 + 我2
碘与淀粉,染色的紫罗兰色调纸然后反应。颜色的强度取决于存在空气中的臭氧量。较暗的颜色,更多的臭氧是存在的:
我3-+ 淀粉 → 紫颜色
臭氧浓度较高的风险,包括停车场、 车库、 公园道路,交通繁忙的街道角落的不同地点进行采样。室内地点包括房间、 空间与设备涉及油墨印花,复印机等。
1.弗雷德日纸制备
2.臭氧测量
图 3。相对湿度弗雷德日数图表
用于定量分析的臭氧弗雷德日编号范围 (图 4)。图表用于后 8 小时的接触地点样本与样本文件进行比较。使用相对湿度弗雷德日数图表将弗雷德日分数转换臭氧浓度 (ppb) (图 5)。
分数具有规模右侧黑暗紫罗兰颜色强度增大。结果应该会收集站点 (图 5) 的位置发生变化。
图 4。弗雷德日数量规模
图 5。图的示例臭氧浓度。
室外和室内的对流层臭氧浓度由站点和弗雷德日分数所示。
对流层臭氧暴露是危害人体健康;已知会导致胸痛、 咳嗽、 喉咙疼痛和拥塞。臭氧也妨碍了肺功能,加剧支气管炎、 肺气肿和哮喘,症状,可能会永久损坏肺组织。
增加大量的阳光和城市地区的户外地点体验更高水平的对流层臭氧的增加量和密度的硝酸盐排放量。使用影印机和喷墨打印机的室内位置也是高危地区的臭氧暴露。臭氧,由办公室的安全和健康,设置当前美国阈值是 0.1 p p m 与健康风险包括头痛,刺激眼睛,鼻子和喉咙、 大脑和中枢神经系统损伤、 肺损伤、 慢性呼吸系统疾病、 肺充血、 水肿和出血。
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