[科普中國]-臭氧凈化

臭氧是已知最強的氧化劑之一，其強氧化性、高效的消毒和催化作用使其在室內空氣凈化方面有著積極的貢獻。臭氧的主要應用在于滅菌消毒，它可即刻氧化細胞壁，直至穿透組胞壁與其體內的不飽和鍵化合而殺死細菌。這種強的滅菌能力來源于其高的還原電位。

常見的滅菌消毒物質還原電位表1列出了常見的滅菌物質的還原電位，其中臭氧具有最高的還原電位。

表1 常見的滅菌物質的還原電位

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臭氧的特性及注意事項臭氧在消毒滅菌的過程中，還原成氧和水，在環(huán)境中不留殘留物，同時它能夠將有害的物質分解成無毒的副產(chǎn)物，有效地避免了二次污染，因此對于臭氧產(chǎn)品的開發(fā)，已使其在醫(yī)院、公共場所、家庭滅菌等方面得到了廣泛應用，取得很好的效益。

與一般的紫外線消毒相比，臭氧的滅菌能力要強的多，同時還能除臭，達到凈化空氣的目的。但同時由于臭氧的強氧化性，過高的臭氧濃度對人體的健康同樣有著危害作用。當臭氧吸入人體體內后，能夠迅速地轉化為活性很強的自由基脂肪酸氧化，從而造成細胞損傷，可使得人的呼吸道上皮細胞質過氧過程中花生四烯酸增多，進而引起上呼吸道的炎癥病變。志愿者人體實驗表明接觸176.4μg/m3臭氧2h后，肺活量、用力肺活量和第一秒用力肺活量顯著下降；濃度達到294μg/m3，80%以上的人感到眼和鼻黏膜刺激，100%的人出現(xiàn)頭疼和胸部不適，因此我國在《室內空氣質量標準》中限定了臭氧濃度的上限（0．16mg/h），這是使用臭氧進行室內空氣凈化中應該注意的一個問題。

常見的臭氧發(fā)生技術（1）光化學法。光化學法也叫紫外線法，其產(chǎn)生臭氧的過程主要是利用光波中小于200nm的紫外線，使空氣中的氧氣分解聚合為臭氧，其優(yōu)點是純度高，對濕度和溫度不敏感，具有很好的重復性，但由于當今紫外燈的電光轉換效率低，因此用此法產(chǎn)生臭氧產(chǎn)量低、耗電量大，不適合臭氧耗量大的地方使用。

（2）電化學法。電化學法又稱電解法，是利用直流電源電解或氧電解質產(chǎn)生臭氧氣體。近年來發(fā)展的固態(tài)聚合物電解質（SPE）電極與金屬氧化催化技術，能夠使純水電解得到14%以上高濃度的臭氧，大大促進了電解法制氧的發(fā)展，由于此法產(chǎn)生的臭氧濃度高、成分純，因此應用前景看好。

（3）電暈放電法。這種方法主要是利用交變高壓電場，使得含氧氣體產(chǎn)生電暈放電，電暈中的自由高能電子能夠使得氧氣轉變?yōu)槌粞酰朔ㄖ荒艿玫胶谐粞醯幕旌蠚怏w，不能得到純凈的臭氧。由于其相對能耗較低、單機臭氧產(chǎn)量最大，因此當今被廣泛應用。1

本詞條內容貢獻者為:

鄭國忠 - 副教授 - 華北電力大學