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2022-02-24    来源:http://www.o3test.com/   浏览量:    
常温下空气中臭氧半衰期的实验
 
[摘要]臭氧是一种不稳定的物质,极易分解后还原成氧气,研究臭氧的半衰期,对正确使用某些臭氧产品有一定意义。
[关键词]臭氧半衰期;常温;空气
1.臭氧在生活空间过量是污染
臭氧是一种很有用的气体,被广泛应用于杀菌消毒等领域。同时,它又是一种污染物质、生活环境中含量超标会对人体造成一定伤害。因此,世界各国对它在环境中的含量都有一定的限值。我国国家环保总局规定环境大气中臭氧含量的限值为:0.12mg/m3(一级);0.16mg/m3(二级)和0.20mg/m3(三级),(GB3095-1996);室内空气中臭氧的含量更为严格,不得超过0.10mg/m3。因此,控制地面大气中臭氧浓度是不容忽视的。
 
在大多数地区,“天然”大气中臭氧浓度随纬度在0.04~04ppm间变化,平均地面浓度在0.02ppm(0.04mg/m3)左右。季节变化对这些浓度有重大影响,昼夜因素也影响地面臭氧浓度。
 
臭氧的产生主要是由于阳光中的紫外线照射形成的,城市中的臭氧也来自一些净水和污水处理厂经臭氧处理后的尾气,机动车尾气形成的光化学烟雾等,室内的臭氧则来自一些家用电器,如臭氧消毒柜和各式各样的臭氧消毒解毒机的尾气。由于复印机技术有较大改进,复印时产生的臭氧一般不会超标。
 
臭氧是一种不稳定的物质,极易分解后还原成氧气,研究臭氧的半衰期,对正确使用某些臭氧产品有一定意义。
 
2.臭氧半衰期实验
比利时臭氧专家W·J·马舍兰在《臭氧雨水的接触和接触器尾气处理》文中认为:臭氧在雾中的半衰期约为4~5h。国内外一些臭氧资料中的半衰期相距很大。为此,我们用一容积为0.95mg/m3的玻璃柜,在环境温度为20~25℃;环境温度为60~80%Rh,臭氧浓度在200ppm以下的情况下做了一些实验,现将结果抄录如下。
2.1实验1
环境温度:26~27℃
环境湿度:50~64%R,紫外吸收式臭氧检测仪,臭氧发生器
实验结果如表1
2.2实验2
环境温度:24.5~25℃
环境湿度:72~82%Rh ,紫外吸收式臭氧检测仪,臭氧发生器
实验结果如表2
2.3实验3:
环境温度:19.5~20.0℃
环境湿度:64~78%Rh ,紫外吸收式臭氧检测仪,臭氧发生器
实验结果如表3
3.讨论
3.1臭氧在空气中的半衰期与环境温度有很大关系,温度较高,臭氧分解快,半衰期短。W·J
·马舍兰认为“室温下臭氧在气相的半衰期为4~12h不等”,我们的实验表明,在26~27℃时、半衰期约为10h,在24.5~25℃时,约为14~16h,在19.5~20.0℃时,扣除因臭氧分析器连续采样使得空气进入箱中,引起臭氧浓度降低,半衰期约为14~20h。
2000年6月,笔者曾在珠海观察过臭氧浓度降低一半的时间,约为3h,当时的环境温度为32~33℃。
 
3.2实验环境对臭氧还原速度影响较大。我们做实验的玻璃箱内部都擦干净,臭氧浓度下降很慢。如在箱内放几张报纸或挂几条毛巾,则臭氧浓度下降很快。不过,这就不属于臭氧半衰期范畴了。参考文献
1.GB3095-1996,环境大气质量标准
2.R.G.赖斯,A·涅泽尔合编《臭氧技术应用手册》,朱庆爽等译
 

标签:臭氧(73)实验(23)半衰期(2)


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