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2019-03-20    来源:北京同林臭氧实验站   浏览量:    
臭氧是如何产生的
 
烟雾产生的臭氧
 
通过二氧化氮(NO2)或挥发性有机化合物(VOC)与来自太阳光的紫外线之间的化学反应在地面形成臭氧。这种不健康的臭氧产生与商业生产臭氧或臭氧层中的天然臭氧产生之间的区别在于,烟雾产生的臭氧是一个难以打破的不健康循环。在烟雾产生的臭氧中,空气质量会长期改变,臭氧不会简单地分解成无害的氧气,而是重新组合,在大气中形成NO2并再次重新开始不健康的循环。例如,见下图。
烟雾产生的臭氧(图)
 
烟雾产生的臭氧(图)
 
当臭氧自然产生而不存在其他有害污染物如VOC和NO2时,臭氧会自然地分解回氧气。这是臭氧不稳定和臭氧分子固有的短半衰期的正常结果。
 
烟雾产生臭氧的重要考虑因素是臭氧不是造成空气质量问题的原因,而是结果。污染空气中过量的二氧化氮和挥发性有机化合物将导致这种不健康的臭氧循环开始。因此,国家制定了地面臭氧标准,这一点非常重要,因为降低空气中的污染将降低不健康的臭氧循环并改善所有人的整体空气质量。
 
紫外线产生天然臭氧
 
世界上臭氧最常见的地方是臭氧层。这是这个词的自然而重要的部分。紫外线将在小于240纳米(nm)的短波长下从大气氧气中产生臭氧。紫外线还会破坏臭氧并将臭氧分解成原子氧(O)和双原子氧(O2),波长约为200 nm至315 nm。因此,臭氧层可以很好地过滤约100-315nm的紫外波长。这很重要,因为这些是紫外线的有害的,波长导致人体晒伤,以及活组织中的DNA损伤。
 
臭氧是我们世界平流层的重要组成部分。平流层中的臭氧水平在臭氧层中为2至8ppm,因此大部分大气氧保持双原子形式(O2)。通常讨论的另一个污染因素是通过平流层中的紫外线破坏臭氧产生和破坏的平衡的可能性。
 
紫外线生产商业臭氧
 
臭氧也是使用UV光从臭氧发生器生产的。臭氧由低于240nm的UV光波长产生。臭氧产生在185nm的UV光波长处达到峰值。使用专门针对185nm波长调节的UV光可以从空气中产生臭氧。
 
 
紫外线生产商业臭氧
 
UV臭氧发生器的优点
 
结构简单 - 只有带镇流器和风扇的紫外灯
成本低 - 由于结构简单
降低一氧化氮的产量
 
UV臭氧发生器的缺点
低臭氧输出 - 克/小时
臭氧浓度低 - 低于1%(重量)
需要更换灯泡和镇流器
 
电气放电产生的天然臭氧
 
臭氧是由放电产生的,如火花。这就是为什么你可能闻到电动机、发电机和复印、打印机附近的臭氧。这些装置和许多其他装置将通过放电在空气中产生低n的浓度臭氧。
 
当在环境空气中发现的氧分子(O2)附近发生放电时,它将该分子分裂成元素氧(O)。这些氧原子将迅速与另一个氧分子(O2)结合形成臭氧(O3)。见下图。
 
电气放电产生的天然臭氧
 
闪电是臭氧的常见和大型生产者。闪电会从大气中的大量氧气中大量产生臭氧。在雷暴之后,这可能会产生部分“新鲜”气味或臭氧气味。然而,研究还表明,雷暴实际上也可以从平流层吸入臭氧气体。所有这些提升地面臭氧的方法都是天然和健康的。
 
商业上和工业上最常见的臭氧生产方法是放电或电晕放电。电晕放电只是通过电介质的扩散火花,将放电扩散到大面积以获得最大效率。
 
关于电晕放电产生的臭氧与电解产生臭氧的区别 ,查看这篇文章:电晕放电和电解臭氧发生器各自优缺点介绍

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标签:臭氧(19)产生(1)
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