臭氧的來源分為自然源和人為源 。自然源的臭氧主要指平流層的下傳。1962年,Junge研究認為,在波長小于240nm 紫外線的輻射條件下,平流層中的臭氧會分解,產生的氧原子與氧分子結合產生臭氧,平流層臭氧向下傳輸到對流層,成為對流層中臭氧的源。
國際環境空氣質量標準(National Ambient Air Quality Standards,NAAQS)提出,人在一個小時內可接受臭氧的極限濃度是260μg/m3。 在320μg/m3臭氧環境中活動1h就會引起咳嗽、呼吸困難及肺功能下降。臭氧還能參與生物體中的不飽和脂肪酸、氨基及其他蛋白質反應,使長時間直接接觸高濃度臭氧的人出現疲乏、咳嗽、胸悶胸痛、皮膚起皺、惡心、脈搏加速、記憶力衰退、視力下降等癥狀。
臭氧在我們生活中越來越常見,從遠到天邊的臭氧層,近地的臭氧污染,再到家用一些臭氧消毒柜等設備。那么關于臭氧相關標準你又知道多少呢?工采網小編下面為大家講解
在我們了解相關臭氧標準前,先做些準備工作,了解相關單位含義及轉換。通常在表示臭氧濃度時會使用到體積濃度或質量濃度。
ppm:百萬分之幾
ppb:10億分之幾
mg/m3:毫克每立方
μg/m3:微克每立方
其實ppm轉換為mg/m3時,公式是較為復雜,因為氣體在不同溫度壓強狀態下體積是不同,具體轉換如下:
mg/m3=M/22.4·ppm·[273/(273+T)]·(Ba/101325)
其中,M表示氣體分子量,ppm表示測定的體積濃度值,T表示溫度,Ba表示壓力。
因此在正常大氣壓,溫度O℃,可轉換為:1ppm=1ppm=M/22.4mg/m3
代入臭氧的氣體分子量可得:1ppm=2.14mg/m3
通常估算的話會以2倍關系進行計算,故整體轉換關系如下:
臭氧:1ppm≈2mg/m3
1ppm=1000ppb
1mg/m3=1000μg/m3
一、環境空氣質量標準
我國《環境空氣質量標準》(GB 3095—2012)中增加了8 小時平均濃度限值,一級標準為100 ug/m3,二級標準為 160 ug/m3。
《環境空氣質量標準》(GB 3095-2012)
據相關研究表明,在較低臭氧濃度環境中暴露 8 小時暴露,對健康的損傷很大,因此臭氧更多的關注的是短期內的影響效應。
WHO《空氣質量準則》
美國、歐盟、英國等發達國家制定的臭氧指導值主要是8小時平均限值,一般集中在 120 ~ 150 ug/m3 之間。WHO 8 h 平均濃度指導值為 100 ug/m3。過渡期第 1 期階段目標值為 160 ug/m3。
目前,僅有澳大利亞、韓國等少數發達國家制定了 1 h 平均濃度限值,在 160~200 ug/m3 之間。WHO 在 2000 年廢除了 1987 年制定的 1 h平均濃度指導值。我國《環境空氣質量標準》(GB 3095—2012)中臭氧1 h 平均濃度,一級標準為 160 ug/m3,二級標準為 200 ug/m3。
二、室內空氣質量標準
我國現行標準中關于臭氧的室內標準有兩個《室內空氣質量標準》GB/T18883-2002和《室內空氣中臭氧衛生標準》GB/T 18202-2000,其中《室內空氣質量標準》中1h均值0.16mg/m3,而在《室內空氣中臭氧衛生標準》更較為嚴格規定1h平均最高容許濃度為0.1mg/m3。
《室內空氣質量標準》
《室內空氣臭氧衛生標準》
三、工作中職業因素危害
2019年9月我國發布強制性國家職業衛生標準《工作場所有害因素職業接觸限值?第1部分:化學有害因素》該標準自2020年4月1日起施行,GBZ?2.1—2007同時廢止。
在新的標準中臭氧的最高容許濃度(在一個工作日內、任何時間、工作地點的化學有害因素均不應超過的濃度)為0.3mg/m3。
在美國國家職業安全與健康研究所(NIOSH)發布的立即危害生命或健康濃度(IDLH)中關于臭氧標準中TWA(時間加權平均值)為 0.1 ppm (0.2 mg/m3)STEL值(短時間接觸容許濃度)為 0.3 ppm(0.6mg/m3),IDLH(立即危險)值為5ppm。
四、其他行業相關
隨著臭氧在生活中的應用越來越廣泛,相應標準與規范也在不斷完善中。其中在《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能 空氣凈化器的特殊要求》GB 21551.3-2010要求臭氧濃度(出風口5cm)≤0.10mg/m3;《醫用臭氧消毒柜》YY 0215-2008中臭氧氣體殘留量不應大于0.16mg/m3;《食具消毒柜安全和衛生要求》GB 17988-2008中距柜20cm處,10分鐘平均每兩分鐘臭氧濃度不超過0.2mg/m3;《紫外線空氣消毒器安全與衛生標準》GB 28235-2011中有人時,消毒器工作時室內空氣環境中1h平均最高容許臭氧濃度為0.1mg/m3。《醫療機構消毒技術規范》WS/T 367-2012中有人情況下室內空氣允許臭氧濃度為0.16mg/m3….
類似的標準還有很多,但總體來看在有人情況下臭氧最高容許濃度為0.16mg/m3,更為嚴格的會要求在0.1mg/m3。不同使用環境及場景會有所差異。
總結,日常生活中室內臭氧可以控制在0.1mg/m3(0.05ppm)以下是最理想的環境,工作接觸最大臭氧濃度不應超過0.3mg/m3(0.6ppm)。
英國Alphasense 高分辨率臭氧傳感器(O3傳感器)OX-B431能同時探測O3和NO2(O3+NO2),但NO2-B43F只能測量NO2,而濾除O3。同時使用這兩個傳感器,用已校正的OX-B431濃度減去已校正的NO2-B43F濃度,得出 O3的濃度。臭氧傳感器OX-B431,量程為0~20ppm,低可以檢測15ppb的臭氧濃度,非常適合環境空氣質量監測系統及儀器。
審核編輯 黃昊宇
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