Пријател или непријател на биоклиматски озон Гас во трагови со две лица
Озонот и денес е голем гласник. Претежно слушаме за озонската обвивка, фактот дека станува се потенка со децении и важноста да се заштити истиот, а во исто време и самите нас. Слушаме за „озонската дупка“ над Антарктикот; и иако озонската обвивка делумно се опорави благодарение на тековните меѓународни договори и регулативи, според НАСА ќе бидат потребни најмалку 50 години за да се опорави на нивоата пред 1980 година. Можеби сте запознаени и со озонацијата и предностите што ги носи во нашето опкружување и во индустриска употреба.
Во денешно време, особено во лето кога се високи температури, во временските извештаи слушаме и аларми за озон, предупредувања за нездрав квалитет на воздухот и ограничување на емисиите на озон, бидејќи озонот може да го загрози и нашето здравје.
Па, како може озонот да биде и добар и лош, пријател и непријател?
Што точно е озон?
Кислородот сочинува околу 21% од нашата атмосфера. Еден атом на кислород е нестабилен - тој сака да се комбинира со нешто друго. Затоа, кислородот скоро секогаш се јавува во парови на О2. Под одредени услови, сепак, може да се формира тројна молекула со хемиска формула О3: озон. Озонот е светлосин гас со карактеристичен, многу специфичен и лут мирис што донекаде потсетува на белилото за хлор. Затоа, повеќето луѓе можат да откријат концентрација од околу 0,02 ppm (40 μg/m³) или помалку озон во воздухот. Вкупната маса на озон во атмосферата е околу 3 милијарди тони. Можеби изгледа многу, но тоа е само 0,00006 проценти од атмосферата. 2
Озонот е високо реактивен гас и иако е нестабилен при високи концентрации, може да има вредни придобивки. Полуживотот варира во зависност од температурата, влажноста и движењето на воздухот.
Она што сега одредува дали озонот е пријател или непријател?
Озонот е и природен и вештачки производ, што се јавува во горната атмосфера (стратосфера) и во долната земјина атмосфера (тропосфера). Во зависност од тоа каде се наоѓа во атмосферата, озонот може да влијае на животот на земјата на добри или лоши начини.
Озон во стратосферата („добриот“ озон)
Деведесет проценти од озонот на земјата е во стратосферата (вториот слој, т.н. озонски слој на земјината атмосфера, помеѓу 10 и 50 км над површината на земјата). Делумно е одговорно и за длабокото сино-виолетово боење на небото при самракот.
Озонот во стратосферата природно се формира во двостепен реактивен процес преку интеракција на ултравиолетовото сончево зрачење (УВ) со молекуларен кислород (О2). На првиот чекор, сончевата светлина ја разложува молекулата на кислород во два одделни атоми на кислород. Во вториот чекор, секој атом претрпува судир на врска со друга молекула на кислород за да формира озонска молекула. Овие реакции се одвиваат континуирано, така што најголемото производство на озон се случува во тропската стратосфера, што се компензира со неговото уништување во хемиските реакции со реактивни гасови како што се водород, азотни оксиди и гасови кои содржат хлор и бром. Формирањето и уништувањето на озонот во голема мерка се балансираат за подолги временски периоди во овие природни процеси.
Стратосферскиот озонски слој, како сунѓер, апсорбира околу 98% од штетното ултравиолетово зрачење на сонцето и на тој начин ја штити површината на земјата од неа. Озонот го филтрира најенергичното УВ-Ц зрачење, најголем дел од УВ-Б зрачењето и околу половина од УВ-А зрачењето. УВ-Б и УВ-Ц се толку богати со енергија што можат да го оштетат животот на земјата. Последиците од изложеност на УВ-Б или УВ-Ц се изгореници (изгореници од сонце), но во случај на УВ-Б, исто така, зголемен ризик од рак. Тука озонскиот слој во стратосферата не штити со апсорпција на УВ-Ц зрачење и голем дел од УВ-Б зрачење. На ова ниво и оваа функција, озонот е суштински неопходен за животот на земјата.
Што се случува кога овој озонски слој се исцрпува и со тоа станува значително потенка, за жал е само премногу добро познато и научно документирано, бидејќи над Антарктикот се формирала таканаречената „озонска дупка“. Името е малку погрешно со оглед на тоа што озонскиот слој нема вистинска дупка таму, туку стана само значително потенок. Последица на ова слабеење е зголемена концентрација на УВ-Б зрачење, кое сега продира низ земјата.
Забраните за употреба на разни хемикалии, пред сè групата CFC, доведоа до фактот дека озонскиот слој полека се регенерира, при што акцентот треба да се стави на бавниот. Тековните предвидувања претпоставуваат дека ќе поминат повеќе од педесет години пред повторно да се постигне ситуацијата како во средината на минатиот век. 6-ти
Кога научниците зборуваат за озонската дупка, тие зборуваат за уништување или намалување на стратосферата, „добриот“ озон.
Па, каде може да се најде „лошото“?
Озон во тропосферата („лошиот“ озон)
На површината на земјата, озонот доаѓа во директен контакт со животните форми и ја покажува својата деструктивна страна (оттаму често се нарекува „лош озон“). Бидејќи озонот силно реагира со другите молекули, високото ниво на озон е токсично за живите системи.
Во оваа долна атмосфера (тропосферата), озонот се создава со хемиски реакции кои вклучуваат и гасови што се појавуваат природно и загадувачи направени од човекот. Овие главно се предизвикани од фотохемиски реакции помеѓу две главни класи на загадувачи на воздухот: испарливи органски соединенија (VOC) и азотни оксиди (NOx). Овие реакции делумно зависат од присуството на топлина и сончева светлина и затоа се манифестираат во повисоки концентрации на озон во текот на летните месеци. Ова обично го доживуваме како „смог“ или магла. Во тоа време, честопати се нарекуваат таканаречени „озонски аларми“.
Проценка на ризикот по здравјето
Токсичноста на озонот се јавува на континуитет каде што поголемите концентрации, подолгите времиња на изложеност и повисоките нивоа на активност за време на изложеноста предизвикуваат поголеми ефекти. Краткорочните акутни ефекти вклучуваат респираторни проблеми, промени во функцијата на белите дробови, зголемена одзивност и воспаление на дишните патишта. Исто така, откриено е дека изложеноста на озон е поврзана со зголемување на приемот во болница за респираторни заболувања и влошување на астмата. 6-ти
Озонот и тоа како го користиме во наша полза
Иако озонот е токсичен во високи концентрации, тој исто така се користи во наша корист на различни начини. Можеби помалку познат, озонот е еден од најсилните и еколошки оксидирачки агенси и, по флуор, едно од најефикасните средства за дезинфекција. Тој е три илјади пати посилен од хлорот. Силните оксидирачки својства го прават озонот целосна замена за конвенционалните хемиски средства за дезинфекција, што не остава штетни нуспроизводи. Озонот може да се користи во разни индустриски сегменти за храна и пијалоци, во третман на вода за пиење, зонирање на ферменти, третман и дезинфекција на воздухот, неутрализација на мирисот и многу други области.
Значи, како и со многу, озонот е прашање на концентрација за здравјето на луѓето. Озонот се јавува во ниски концентрации насекаде во нашето опкружување. Се создава природно во близина на силно движечка вода како што е водопад или за време на грмотевица преку електрично празнење на молња. Не случајно, воздухот во близина на водопад или после грмотевица се перцепира како посвеж, затоа што тука стапува на сила силниот ефект на чистење на озонот опишан погоре и ги распаѓа загадувачите (мирисите) и микроорганизмите.
Сепак, озонот останува отровен гас со различни хемиски и токсиколошки својства од кислородот. Поради оваа причина, утврдени се здравствени стандарди и препораки за ограничување на изложеноста на човечки озон со цел да се направи граница помеѓу корисни средства за чистење и штетни надразнувачи.
Колку озон е премногу?
ЕУ во моментов ги дефинира следниве водички вредности: Населението треба да се информира од 0,09 ppm (180 µg/m³). Од оваа концентрација, чувствителните луѓе треба да избегнуваат физички напор во оваа средина. Прагот за вистинско предупредување за озон е 0,12 ppm (240 µg/m³). Над оваа вредност, сите луѓе треба да избегнуваат физички напор во оваа средина. ЕУ исто така дава упатство за подолг престој, како на пример на работа. Ова во моментов е 0,06 ppm (120 µg/m³). Сите концентрации под оваа вредност се сметаат за безопасни за здравјето на луѓето.
Како што веќе беше споменато на почетокот, човечкото чувство за мирис може да го согледа озонот дури и при значително помали концентрации - во зависност од чувствителноста дури и при 0,02 ppm (40 µg/m³) и помалку. Така, луѓето имаат природен механизам за предупредување.
Кој е вашиот локален индекс за квалитет на воздух денес? Добијте информации овде!
Биполарна јонизација и озон
Пред грмотевицата има многу висока концентрација на загадувачи во воздухот, како што се бактерии, алергени и VOC. Грмотевицата ослободува високонапонски електрични празнења и испушта високи концентрации на позитивно и негативно наелектризирани јони. Блесок на молња генерира озон, меѓу другото, со електрично стимулирање на молекулите на кислород. Како резултат на јони играат важна улога во намалувањето на количината на загадувачи и се клучот за снабдување со свеж и чист воздух во природата.
Точно е дека јонизацијата создава и одредена количина на озон. Сепак, станува збор за концентрации во апсолутно безопасен опсег од 0,01 ppm. За споредба: Тековната применлива директива на ЕУ одредува вредност од 0,06 ppm за озон под оваа вредност за подолг престој - на пр. Б. 8 часа на ден, 5 дена во неделата - не постои ризик по здравјето за луѓето. Покрај тоа, ние нудиме контролирани од сензори контроли за нашите системи за јонизација, во кои озонските сензори се користат за заштита со цел дефинитивно да се исклучат какви било здравствени ризици. 10
Како и во природата, луѓето секогаш се изложени на одредена концентрација на озон, што доколку не доведе до зголемена концентрација поради смог, не влијае на здравјето.
Значи, пријателот или непријателот секогаш треба да се гледа субјективно - секогаш во однос на квантитетот и локацијата.
4 Програма за животна средина на Обединетите нации, панел за проценка на ефектите врз животната средина. Ефекти врз животната средина од осиромашување и неговите интеракции со климатските промени: Извештај за напредокот, 2016 година | Photochem Photobiol наука. 2017 15 февруари; 16 (2): 107-145. дои: 10.1039/c7pp90001e | PubMed PMID: 28124708; PubMed Central PMCID: PMC6400464
5 Лабораторија за истражување на Земјиниот систем на NOAA - Одделение за хемиски науки
9 Озонирање на ефланти на комунални отпадни води | Панагиота Параскева, Најџел D.Д.Греам | Вода за животна средина Рес. 2002 ноември-декември; 74 (6): 569-581