Озоновый слой польза и вред
Дыши свободно > Загрязнение воздуха и здоровье человека > Польза и вред озона
Озон (O3) — это газ, образующийся путём прибавления к молекуле кислорода (O2) третьего атома. Происходит это прибавление преимущественно в верхних слоях атмосферы в результате фотохимических реакций с участием солнечного излучения. Благодаря интенсивному образованию O3 на высоте 20–25 км над землёй сформировался густой озоновый слой.
Свойства озона
Главной отличительной особенностью озона является его запах. Именно он послужил поводом к открытию этого газа. В 1785 г. на специфический запах, появляющийся при экспериментах с электричеством, впервые обратил внимание голландский учёный Мартин ван Марум. А в 1840 г. французский химик К. Шенбейн установил, что аналогичный запах, появляющийся во время грозы, принадлежит какому-то загадочному газу — который впоследствии так и назвали «пахнущим», т.е. озоном.
Ещё одной характерной чертой O3 является его способность изменять свой цвет и консистенцию в зависимости от температуры и давления. В естественных условиях озон имеет бледно-фиолетовую окраску. При повышении давления этот газ синеет. При температуре —111,9°C озон сгущается в нестойкую жидкость тёмно-синего оттенка. При —192,5°C O3 превращается в твёрдые тёмно-фиолетовые, практически чёрные, кристаллы.
Польза озона
Польза озона, образующегося в верхних слоях атмосферы, бесценна. Если бы озонового слоя (с концентрацией O3 в 10 раз выше, чем в приземном слое) не существовало, ультрафиолетовое излучение солнца уничтожило бы всё живое на нашей планете. Именно поэтому ситуация с истончением озонового слоя и образованием озоновых дыр занимает одну из первых позиций в списке серьёзнейших глобальных экологических проблем XXI века.
Озоновые дыры — это участки озонового слоя стратосферы с пониженным содержанием озона. В 1970-х гг. внимание экологов привлекла пульсирующая озоновая дыра над Антарктидой. За 1980-е концентрация O3 в ней снизилось почти в 2 раза. Ежегодно озоновая дыра над Антарктидой появляется на несколько месяцев, а затем затягивается. Вплоть до начала XXI века с каждым годом она становилась всё больше и больше. В 2000 г. величина озоновой дыры над Антарктидой достигла рекордных за всю историю масштабов в 28 млн км². Эта площадь сравнима с территорией 3-х США. С начала первого десятилетия XXI века озоновая дыра над Антарктидой постепенно уменьшается.
Мнения учёных относительно причин разрушения озонового слоя и образования озоновых дыр расходятся. Большинство экологов полагает, что виной всему техногенный фактор. Однако есть и такие учёные, которые связывают снижение концентрации озона в озоновом слое с вековыми колебаниями аэрохимических свойств атмосферы и независимыми изменениями климата.
Доказано, что озон в атмосфере способны разрушить как соединения азота и водорода (к примеру, аммиак и метан), так и соединения хлора (хлорфторуглероды — фреоны). Фреоны применяются в холодильных установках, кондиционерах, растворителях, аэрозольных баллончиках/спреях и огнетушителях.
Последствием истончения озонового слоя является пагубное воздействие на здоровье человека спокойно проходящего через все слои атмосферы ультрафиолетового излучения. У людей ослабляется иммунная система, развиваются такие болезни как рак кожи и катаракта.
Вред озона
Если проблема озоновых дыр у всех на слуху, то о вреде приземного озона экологи сегодня информируют не столь активно. К сожалению, озон образуется не только в стратосфере — он рождается и в воздухе, которым мы дышим. За последние 100 лет концентрация озона в приземных слоях атмосферы выросла в 2,5–3 раза. С каждым десятилетием содержание этого газа в воздухе городских улиц увеличивается на 10%.
При нормальных условиях естественная концентрация озона в приземных слоях атмосферы составляет порядка 45–50 мкг/м3. Для человека такая доза озона в воздухе практически неощутима. По стандартам ВОЗ, предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в приземных слоях атмосферы не должна переваливать за черту в 100 мкг/м3. Однако на практике содержание этого газа в воздухе порой превышает 200 мкг/м3.
В частности, во время грозы концентрация озона в приземных слоях атмосферы увеличивается почти в 10 раз. Человек уже легко может определить наличие этого газа в воздухе по бодрящему запаху свежести.
Ещё более запредельные (1000 мкг/м3) показатели содержания озона в воздухе наблюдаются иногда летом в жару. Под воздействием солнечных лучей окислы азота и несгоревшие углеводороды выхлопных газов автомобилей вступают в сложную реакцию, в результате которой кислород (O2) преобразуется в озон (O3). При этом в 1 м3 образующейся густой дымки (фотохимического смога) содержится до 1 мг озона. От этого явления, в народе именуемого летним смогом, в 1950-м году в Лондоне погибло свыше 4000 человек.
Симптомы отравления озоном
В превышающих ПДК концентрациях озон превосходит по токсичности цианистую кислоту и угарный газ. Становясь ядовитым из-за своей насыщенности, этот газ оказывает крайне негативное влияние на здоровье человека:
- вызывает раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей;
- раздражает слизистую оболочку глаз;
- обостряет астматические и прочие заболевания лёгких;
- обостряет сердечные заболевания;
- усугубляет аллергические реакции;
- воздействуя на организм в течение нескольких часов, озон в повышенных концентрациях способен вызвать необратимый процесс старения органов дыхания;
- при запредельных концентрациях этот газ и вовсе может сжечь лёгкие, как какая-нибудь кислота.
Воздействие повышенного содержания озона в воздухе на организм человек может определить самостоятельно по характерной симптоматике. Если он ни с того ни с сего раскашлялся, расчихался, почувствовал жжение в груди и резь в глазах, его голос охрип — вполне возможно, что произошло отравление озоном.
Защита от озона
Если в жаркий летний день, прогуливаясь по городской улице с оживлённым автомобильным движением, Вы вдруг почувствовали головную боль, у Вас начало першить в горле, появился кашель, резь в глазах, чихание, постарайтесь поскорее зайти в какое-нибудь закрытое помещение. Внутри зданий с закрытыми окнами озона практически нет даже в часы интенсивного солнечного излучения.
В жаркий летний день при палящем солнце и отсутствии ветра по возможности лучше вообще не выходить на городскую улицу. Если же есть необходимость пройтись, то лучше сделать это утром. В начале дня концентрация озона в воздухе минимальна, к середине дня она постепенно возрастает, в 17 часов достигает максимальной отметки и спадает лишь после 22.
Утренние и вечерние пробежки на время озоновой атаки лучше отложить, поскольку при физической нагрузке организм поглощает намного больше озона. Отправляться в плаванье по реке в этот период также не стоит: над водной поверхностью концентрация озона намного выше, чем над близлежащей сушей.
На глаз определить снижение содержания озона в воздухе можно по хвойным лесам: они окутываются голубой дымкой, когда озоновые атаки отступают.
Источники:
1) Д.А. Макунин. Озоновая атака // Планета здоровья // Экология и жизнь № 8, 2012, с. 92 — 93.
2) Экология и экономика природопользования. Бобылев С.Н., Новоселов А.Л., Гирусов Э.В. и др. Учебник. Изд. 2-е, перераб., 2002 г.
3) Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Автор: В.Ф.Протасов. Издательство: финансы и статистика, 2001 г.
4) Экологическое состояние территории России: Учебное пособие для студентов высших педагогических учебных заведений (под ред. Ушакова С.А., Каца Я.Г.) Изд. 2-е, 2004 г.
Автор статьи: Анастасия, Дата публикации: 19.03.2013
Заимствование материалов статьи без ссылки на сайт запрещено!
ЧТО НАМ ИЗВЕСТНО ОБ ОЗОНЕ С ДЕТСТВА? ОЗОНОВЫЙ СЛОЙ ЗАЩИЩАЕТ ЗЕМЛЮ ОТ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ХАРАКТЕРНЫЙ ЗАПАХ ЭТОГО БЛЕДНО-ГОЛУБОГО ГАЗА МЫ ЧУВСТВУЕМ ПОСЛЕ ГРОЗЫ. А ЕЩЕ ЕГО ВЫРАБАТЫВАЕТ ОЗОНАТОР – ПРИБОР, КОТОРЫЙ НЕ ТАК ДАВНО ПРИОБРЕЛ ПОПУЛЯРНОСТЬ В СТРАНАХ СНГ. ЧТО ТАКОЕ ОЗОНАТОР И МОЖНО ЛИ ДЫШАТЬ ОЗОНОМ НА САМОМ ДЕЛЕ?
СОДЕРЖАНИЕ:
- Принцип работы озонатора
- Виды озонаторов
- Меры предосторожности при использовании озонатора
- Бытовой озонатор воздуха – польза или вред
- А есть замена озонатору?
Озонатор – это генератор озона, использующийся для устранения запахов и дезинфекции воды и воздуха. Чтобы подробно разобраться в принципе работы этого прибора, начнем с выделяемого им газа. Молекула озона (O3) состоит из молекулы кислорода (О2) и еще одного атома кислорода (О). Атом может отсоединяться от основной молекулы О2 и присоединяться к другим молекулам, изменяя их химический состав. Так в процессе реакции происходит удаление запахов озоном, уничтожение загрязнений, вирусов, бактерий. В дезинфекции O3 гораздо эффективнее хлора, поэтому он и используется для обеззараживания воздуха и воды. Кроме того, считается, что озон избавляет от грибка, плесени и даже пылевых клещей.
Услышав термин «озон», Вы можете подумать об озоновом слое, который защищает нас от опасного ультрафиолетового излучения Солнца. Это озон, который находится в стратосфере. Но есть еще и приземный озон. Озон из приземного слоя является основным компонентом смога в мегаполисах и классифицируется как загрязнитель воздуха. Он создается природой, когда солнечный свет взаимодействует с выделяющимися в окружающую среду химическими веществами, например с выхлопными газами и промышленными выбросами.
Озон является сильным окислителем, поэтому быстро разрушает полимеры, резину, большинство металлов, а также способен выводить из строя электронику. При «передозировке» озона, т.е. превышении максимальной разовой концентрации (она равняется 0,16 мг/м3) озон негативно воздействует на здоровье и может даже привести к отравлению. Признаки отравления озоном: затрудненный вдох, ощущение нехватки воздуха, жжение в груди, кашель, резь в глазах.
Как же использовать озон для обеззараживания?
Дело в концентрации газа: небольшая концентрация не опасна для человека, но по-прежнему справляется с вирусами и бактериями.
Озонирование применяют для:
- стерилизации холодильников, складов;
- обработки воды и воздуха;
- устранения въевшихся неприятных запахов;
- стерилизации медицинских инструментов;
- обеззараживания и увеличения срока хранения продуктов питания;
Также озонирование используется в медицине: озонотерапия применяется для заживления ран, восстановления иммунитета, избавления от целлюлита, ожирения и др. Однако рекомендуем соблюдать осторожность: на наш взгляд, не существует научных доказательств эффективности озонирования для лечения заболеваний. Более того, представители нетрадиционной медицины вводят озон в кровь, суставы и подкожную клетчатку в неизвестных концентрациях, а это крайне небезопасно для здоровья.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ОЗОНАТОРА
Грубо говоря, выработка озона в устройстве происходит по принципу грозы. Прибор поглощает кислород из воздуха и придает ему сильный электрический разряд. Этот электрический разряд позволяет кислороду перестраиваться и формировать O3. Затем газ выходит из прибора в воздух или воду. Когда газ вступает в реакцию, то он присоединяется к молекулам загрязняющего вещества и разрушает их структуру.
Озонатор состоит из следующих частей:
- генератор электрических разрядов;
- источник высокого напряжения;
- вентилятор для забора воздуха и подачи озоновой смеси в воду или воздух помещения;
- система автоматического управления.
Для тех, кто хочет не только очистить воздух, но и увлажнить его, предлагают озонатор в комплекте с увлажнителем. В таких устройствах озон обрабатывает воду, залитую в резервуар увлажнителя, так что пар из него выходит уже очищенным. Также в комплектацию некоторых моделей входит ионизатор.
Работа озонатора проходит через следующие этапы:
- Устанавливается время работы (для бытовых озонаторов это, как правило, не более 30 минут) и нажимается кнопка пуска;
- От розетки напряжение идет на генератор электрических разрядов, включается вентилятор и забирает воздух из помещения;
- Образовавшийся в генераторе газ выбрасывается в помещение или емкость с водой;
- Через положенное время прибор отключается автоматически.
ВИДЫ ОЗОНАТОРОВ
По сфере использования выделяют четыре вида приборов:
- Бытовые озонаторы предназначены для небольших помещений и вырабатывают ограниченное количество озона. С их помощью обеззараживают не только воздух и воду, но и продукты питания, мебель, одежду, постельное белье.
- Промышленные модели используют для обработки продуктов питания для выведения пестицидов и химикатов, дезинфекции складов.
- Медицинские озонаторы используются в озонотерапии и для обеззараживания воздуха в медицинских учреждениях.
- Автомобильные устройства работают от бортовой сети автомобиля и используются для дезинфекции машины. По сути они ничем не отличаются от озоногенераторов для дома, разве что их производительность немного меньше.
По назначению есть только два вида устройств:
- Озонаторы воды. При контакте с водой озон активнее уничтожает загрязнения, чем хлор. Однако стоит учитывать, что в результате очистки в воде может образоваться осадок, который необходимо дополнительно обрабатывать, то есть озонирование воды не равно фильтрации.
- Озонаторы воздуха.
МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОЗОНАТОРА
В первую очередь необходимо проверить, что прибор сертифицирован – это значит, что он прошел проверку на безопасность и соответствие гигиеническим нормативам.
Изучите технические характеристики. Если в инструкции не указаны производительность или максимально допустимое время использования, такое устройство не рекомендуется к использованию.
Прибор опасно включать в помещении с чрезмерно высокой влажностью воздуха и поблизости с взрывоопасными газами или с источником огня.
Не следует нарушать условия эксплуатации, указанные в инструкции, оставлять прибор с открытой крышкой или держать его включенным долгое время. Во время работы озонатора используется высокое напряжение, так что нарушение правил эксплуатации может привести к возгоранию.
Важно! В комнате с работающим озонатором нельзя находиться ни людям, ни домашним животным. После озонирования необходимо тщательно проветрить помещение.
Иногда люди считают, что озонирование и ионизация – это одно и то же. Если кто-то не знает, чем ионизатор отличается от озонатора, поясним: первый прибор насыщает воздух ионами, но в процессе тоже производит озон, концентрация которого зачастую не контролируется и может превышать допустимую норму. Даже в качественно сделанных ионизаторах есть и плюсы, и минусы: отрицательно заряженные ионы притягивают к себе загрязнения, но наряду с этим в ионизированном воздухе быстрее распространяется инфекция.
БЫТОВОЙ ОЗОНАТОР ВОЗДУХА – ПОЛЬЗА ИЛИ ВРЕД
Достоинство озонатора заключается в его способности обеззараживать воду, воздух, продукты питания и многое другое. Прибор удаляет нежелательные запахи, например, запах табачного дыма или готовки.
Под влиянием агрессивной рекламы некоторые смело пользуются озонатором и считают, что у него нет недостатков. Но необходимо помнить, что у озонирования свои нюансы: O3 может быть опасным, если неправильно его использовать.
Назовем некоторые недостатки озонаторов:
- Нет прямых научных доказательств и отзывов авторитетных врачей, что бытовые озонаторы, использующие озон в небольших концентрациях, не превышающих ПДК, удаляют вирусы и загрязнения так же эффективно, как специализированные промышленные озонаторы.
- Озонатор не удаляет из воздуха пыль и пыльцу.
- В воздухе могут находиться примеси, которые, соединяясь с высокой концентрацией озона, могут образовывать токсичные и опасные для человека вещества.
Воздух с большим содержанием озона способен сделать легкие более восприимчивыми к инфекции или повредить дыхательные пути. - O3 может навредить не только Вам, но и растениям и вызвать у них хлороз – состояние, при котором растение не производит достаточное количество хлорофилла.
- Озоногенератор неэффективен против формальдегида и угарного газа.
- Астматики и аллергики наиболее подвержены влиянию озона. В сочетании с пыльцой и другими воздушными аллергенами озон усиливает симптомы аллергии.
- Исследование, проведенное в 2007 году в Медицинском центре университета Дьюка, показало, что вдыхание большого количества озона ослабляет иммунитет. Ученые создали условия для лабораторных мышей, при которых концентрация озона приближалась бы к нездоровой, и обнаружили, что мыши, подвергшиеся воздействию газа, стали более восприимчивы к бактериальным токсинам.
А ЕСТЬ ЗАМЕНА ОЗОНАТОРУ?
Итак, гигантское преимущество озона состоит в том, что он способен крайне эффективно обеззараживать воздух и уничтожать бактерии и инфекции. Но в то же время человеку лучше не контактировать с озоном напрямую. К сожалению, в случае с озонаторами это невозможно – ведь они выпускают озон в воздух вокруг нас.
Но есть приборы, которые обеззараживают воздух и не выпускают озон в комнату.
Один из таких приборов — очиститель-обеззараживатель Tion Clever. Хотя он использует озон для дезинфекции воздуха, он не является озонатором. Отличие в том, что Tion Clever не распространяет озон по помещению. O3 продуцируется внутри прибора, а завершив обработку воздуха, там же, внутри прибора, просто-напросто разлагается до кислорода на специальном фильтре. В комнату попадает очищенный и совершенно безопасный воздух.
Кроме озона, за очистку воздуха в Tion Clever отвечают фильтр первичной очистки от крупной пыли, HEPA фильтр от мельчайших загрязнений и аллергенов, а также АК-фильтр от запахов и вредных газов. Все вместе это обеспечивает фильтрацию воздуха от всех типов загрязнений, включая пыль, пыльцу, шерсть животных и др. Эффективность технологии Tion Clever была подтверждена в “Векторе” – Государственном научном центре вирусологии и биотехнологии. Мы обеспечили медицинским оборудованием с такой же технологией сотни больниц – его эффективность подтверждена научными независимыми статьями.
Между прочим, даже самый чистый воздух не избавит от ощущения духоты, если помещение не проветривать. Две цели – очистка воздуха и проветривание – совмещает бризер, компактная система приточной вентиляции.
Озон может быть как полезен, так и опасен. Как мы выяснили, есть более надежные и эффективные решения для улучшения качества воздуха, чем озонатор. Обеспечить здоровый микроклимат можно с помощью увлажнителя, качественной вентиляции и очистителя-обеззараживателя воздуха. Выбирайте климатическую технику, в безопасности которой Вы уверены.