Tentang Volodya dan ozonizer

Baru-baru ini saya menulis catatan di saluran saya tentang tanaman dalam ruangan, menurut NASA, yang memurnikan udara formaldehida / amonia / pelarut uap (benzena, trichlorethylene, xylene dan toluene) . Dan segera dari pelanggan saya menerima pertanyaan tentang ozon di udara. Saya menyusun konsep jawaban, tetapi dalam beberapa hari dia tiba-tiba “menjadi gemuk” dan meminta hub Selain itu, ozon antropogenik sampai batas tertentu baik printer laser dan mesin fotokopi, yang ada ribuan di kantor dan perusahaan ...

Oleh karena itu, hari ini di bawah katom kita membaca tentang ozon troposfer (atau permukaan), metode artisanal untuk menentukannya di udara, dan tentu saja tentang tanaman yang mampu menonaktifkan ozon ini (dan bukan hanya itu). Cara meningkatkan produktivitas dengan tanaman indoor dan melindungi dari penyakit paru-paru.

Dari penulis : Saya harap artikel ini akan dibaca oleh mereka yang di musim dingin terlibat dalam "croning" pohon kota, memotong dua pertiga batang dan, setidaknya berpikir tentang sesuatu ...



Latar belakang Suatu ketika seorang peneliti ingin menggunakan ozon dalam penelitiannya. Saya membeli ozonizer untuk tujuan ini dan menginstruksikan mahasiswa pascasarjana saya untuk mendirikan dan mulai menghasilkan ozon ini untuk keperluan ekonomi nasional. Tetapi mahasiswa pascasarjana itu bukan kesalahan besar dan meminta ozonizer juga alat untuk memantau tingkat ozon di udara. Tetapi mengapa, mereka bertanya kepada mahasiswa pascasarjana, "ozon itu baik." Namun dia tetap setia pada dirinya sendiri "tidak ada indikator ozon - tidak ada pekerjaan." Didedikasikan untuk yang berani, percaya diri dalam pengetahuan muda mereka! Dan bagi mereka yang tidak yakin - mungkin artikelnya akan membantu.

Apa gunanya ozon?

Pertama-tama, tentu saja ia baik karena ia adalah pembela utama bumi dari radiasi ultraviolet Matahari yang keras. Tipis (sekitar 3 mm - sekitar. SilverHorse “3 mm adalah pengurangan ketebalan lapisan ozon, yaitu, ketebalan lapisan ini, jika semua ozon di atmosfer bumi terkonsentrasi di permukaan laut di no)” = pada suhu 273K / 0C dan tekanan 10 ⁵ Pa / 1 atm - penyempurnaan dari tvl ) lapisan gas ini di stratosfer menyaring UV dari 200 hingga 315 nm (puncak serapan 250 nm).

Karena aktivitas oksidatifnya yang sangat tinggi, ozon digunakan di banyak industri dan kedokteran. Contohnya adalah pengolahan air, di mana mengeluarkan ozon melalui air yang terkontaminasi memungkinkan Anda untuk menghilangkan zat besi dan mangan darinya (penghilangan besi dan demanganisasi):

2Fe ²⁺ + O3 + 5H ₂ O → 2Fe (OH) ₃ (endapan) + O ₂ + 4H ⁺
2Mn ²⁺ + 2O ₃ + 4H ₂ O → 2MnO (OH) ₂ (endapan) + 2O ₂ + 4H ⁺

Ozon mengoksidasi hidrogen sulfida terlarut dalam air menjadi asam sulfur:

3O ₃ + H ₂ S → H ₂ SO3 + 3O ₂

Ozon menetralkan sianida dalam kue , mengubahnya menjadi sianat yang aman (dan kemudian umumnya menjadi karbon dioksida):

CN ^- + O ₃ → CNO ^- + O ₂

Metode ini dapat digunakan di kilang (= penambangan emas dan perak).

Ozonasi cukup aktif digunakan dalam pengolahan air (sebagai pengganti klorin), karena ozon tidak membentuk senyawa organoklorin berbahaya dan tidak tetap berada dalam air setelah pengolahan (kira-kira - tetapi jika ada bromida di dalam air (seperti "bromida tentara"), maka pengolahan ozon dapat menyebabkan untuk pembentukan bromat karsinogenik). Di mana ada jumlah listrik yang cukup - ozon adalah "obat pilihan" untuk air desinfektan. Tidak memerlukan biaya transportasi, untuk peralatan khusus untuk menyimpan gas berbahaya, dan tidak mengubah kualitas organoleptik air (rasa dan bau).

Ozon dapat membunuh bakteri / jamur / serangga, yang secara aktif digunakan, misalnya, untuk desinfeksi linen di rumah sakit / desinfeksi ruang operasi, untuk perawatan kolam renang dan mandi (+ kapal laut), untuk membersihkan udara produksi makanan dari ragi dan spora jamur, untuk menghilangkan giardiasis dan cryptosporidiosis dalam air. Ozon akhirnya menghancurkan serangga di biji-bijian.

Zat pengoksidasi yang sangat baik, ozon dapat digunakan untuk menghilangkan bau ruangan / benda setelah kebakaran, untuk memutihkan kain, kayu, kertas (sebagai pengganti klorin). Ozon digunakan dalam etsa plastik untuk meningkatkan adhesi pewarna dan tinta. Aplikasi yang menarik adalah menghilangkan residu pestisida dari buah-buahan dan sayuran.

Mengapa ozon buruk?

Dan buruk dia sama dengan dia baik. Kemampuan oksidasinya tinggi. Karena hal ini, percepatan penuaan polimer, terutama karet (karet alam, karet nitril dan karet stirena-butadiena) terjadi. Produk retak, kehilangan elastisitas, dll. dll. Oleh karena itu, aditif "ozon" (terutama lilin yang membuat film pelindung) ditambahkan ke polimer yang beroperasi dalam kondisi tingkat ozon yang tinggi. Dalam kehidupan, selang bahan bakar di kompartemen mesin dapat menjadi contoh "celah ozon". Ozon terbentuk di sana karena pengoperasian komponen listrik dengan percikan di dalamnya (sikat, relai elektromekanis, kontaktor, dll.).

Seperti halnya menindas mikroorganisme dan karet, ozon juga dapat menghancurkan jaringan paru-paru manusia.

Secara tradisional diyakini bahwa "bau alami kesegaran" adalah ozon. Meskipun, jujur ​​saja, aroma ozon mengingatkan saya pada bau klorin, yang jauh dari konsep "baik." Diyakini bahwa kesegaran udara di dekat laut adalah nilai ozon. Bahkan - bau ini dikaitkan dengan dimetil sulfoksida tua yang baik (obat Dimexidum, yeah). Bau pada umumnya penting, aneh ...

Secara umum, jika ozon stratosfer adalah teman dan penyelamat Bumi, maka ozon yang ada di troposfer (yaitu, "troposfer" atau "permukaan") adalah racun dan polutan udara.


Ozon troposferik terutama memengaruhi paru-paru jika terhirup, meskipun dalam kondisi tertentu juga dapat mengiritasi kulit. "Serangan gas" dapat menyebabkan gejala berikut:

- Iritasi sistem pernapasan: batuk, sakit tenggorokan, dan / atau dada tidak nyaman. Orang-orang yang menghabiskan banyak waktu di jalan, yang kerentanan terhadap infeksi pernapasan meningkat, juga berisiko.
- Penurunan aktivitas fisiologis paru-paru, kesulitan bernafas dalam dan kuat. Ozon menyebabkan otot-otot saluran udara berkontraksi, yang memerangkap udara di dalam alveoli, menghasilkan mengi dan sesak napas
- Peradangan dan kerusakan pada selaput lendir paru-paru. Dalam kasus keracunan ozon selama beberapa hari, sel-sel yang rusak mati dengan cara yang sama seperti kulit setelah penyamakan. Tetapi jika jenis peradangan ini diulangi dalam jangka waktu yang lama (berbulan-bulan, bertahun-tahun, dll), bekas luka terbentuk pada jaringan paru-paru, yang pada akhirnya menyebabkan hilangnya sebagian fungsi paru-paru.
- Eksaserbasi penyakit kronis. Orang dengan penyakit pernapasan kronis seperti asma, penyakit paru obstruktif kronis, kanker paru-paru, dll. Adalah yang paling rentan terhadap ozon. Dengan peningkatan ozon, penderita asma meningkatkan jumlah kejang, mereka menjadi lebih sensitif terhadap berbagai alergen di udara.

Gambar di bawah ini menunjukkan interaksi ozon dengan cairan pernapasan dan sel paru-paru.


Efek kesehatan akut dan kronis dan peran ozon dalam morbiditas dan mortalitas dirangkum dalam dokumen WHO. Studi terbaru menunjukkan bahwa paparan harian terhadap ozon tingkat tinggi dapat menyebabkan kerusakan DNA pada operator di pusat fotokopi. Banyak penulis memberikan perhatian khusus pada bahaya peningkatan ozon untuk anak-anak karena konsumsi udara yang lebih tinggi per kilogram berat badan. US EPA (2017) menyatakan bahwa kontak yang terlalu lama dengan konsentrasi tinggi ozon menyebabkan kerusakan permanen pada jaringan paru-paru. Sebagai contoh, fakta bahwa peningkatan konsentrasi maksimum ozon selama 1 jam sebesar 10 μg / m 3 menyebabkan peningkatan mortalitas sebesar 0,21% tidak termasuk polutan udara lainnya. Studi ini menunjukkan bahwa pengurangan sepertiga dalam ozon perkotaan akan menyelamatkan sekitar 4.000 nyawa per tahun. Berikut ini juga informasi bahwa ozon troposferik saja menyebabkan sekitar 22.000 kematian prematur per tahun di 25 negara Uni Eropa.

Secara teoritis, kebanyakan orang dapat mendeteksi keberadaan ~ 0,01 μmol / mol ozon di udara, berkat bau yang menyengat yang menyerupai bau klorin. Jika udara mengandung dari 0,1 sampai 1 μmol / mol ozon di udara, maka sakit kepala, terbakar di mata dan terjadi iritasi pada saluran pernapasan.

Sumber ozon troposferik

Dalam kondisi perkotaan, ozon paling sering terbentuk sebagai hasil dari reaksi antara senyawa organik yang mudah menguap dan nitrogen oksida dengan adanya sinar ultraviolet matahari (reaksi fotokimia). Zat organik yang mudah menguap (VOC dalam bahasa Inggris) adalah zat organik apa pun yang mendidih pada suhu rendah dan karenanya mudah menguap dari bentuk cair atau padat dan memasuki lingkungan. Ini termasuk formaldehida, butana, benzena, metilen klorida, styrene, limonene, dll. dll. Ribuan dari mereka. Dipercayai bahwa prekursor ozon troposferik adalah CO (karbon monoksida), bahan organik yang mudah menguap dan nitrogen oksida (NOx). Pemasok utama prekursor adalah knalpot mobil, emisi industri, dan pelarut kimia (+ perokok). Meskipun prekursor ozon sering terjadi di daerah perkotaan, angin dapat membawa NOx selama ratusan kilometer, dan menambahkan ozon bahkan di daerah yang cukup jauh di Utara.

Ozon troposferik dimulai ketika karbon monoksida atau organik yang mudah menguap dioksidasi dengan radikal hidroksil. Dalam kasus CO, aduk radikal yang tidak stabil * HOCO diperoleh, yang membentuk radikal peroksida dalam reaksi dengan oksigen atmosfer, dan hidrokarbon yang mudah menguap akan segera menghasilkan senyawa peroxo.

HO * + CO = * NOSO
* HOCO + O ₂ = HO ₂ * + CO ₂
R * + O ₂ = RO ₂ *

Kemudian, radikal peroksida akan mulai bereaksi dengan nitrit oksida NOc, pembentukan oksida nitrat NO2 dan radikal hidroksil lama yang baik dari mana semuanya dimulai.

TAPI ₂ * + TIDAK = * OH + TIDAK ₂
RO ₂ * + TIDAK = TIDAK ₂ + RO *

Nah, setelah itu, NO _{2 yang} sudah diperoleh di bawah pengaruh ultraviolet yang tersisa setelah melewati lapisan ozon stratosfer akan meluruh kembali menjadi NO dan atom O oksigen.

NO ₂ + hv = NO + O, λ <400 nm

Dan oksigen atom akan berubah menjadi ozon.

O + O ₂ = O ₃

Dan dalam lingkaran berkali-kali.


Senyawa pembatas dalam reaksi ini adalah NO ₂ . Jika NO lebih mendominasi daripada NO ₂ , maka radikal peroxo dari HO ₂ * akan bereaksi satu sama lain dan membentuk peroksida daripada ozon.

Sebenarnya mekanisme yang dijelaskan adalah mekanisme untuk pembentukan kabut fotokimia . Momok ini dibentuk sebagai hasil dari oksidasi fotokimia senyawa yang dipancarkan dari knalpot mobil dan emisi dari perusahaan industri. Oleh karena itu, tingkat polusi udara tertinggi dengan ozon diamati di cuaca cerah, di pagi hari.

Selain ozon "fotokimia", kontak percikan, sikat motor listrik, mis. semua benda di mana ada busur listrik (termasuk tukang las, dengan las busurnya) atau tegangan tinggi. Karena tegangan tinggi, "generator ozon" termasuk pembersih udara ionik, pengumpul debu elektrostatik, printer laser, mesin fotokopi dan MFP. Meskipun diyakini bahwa kontribusi terbesar masih dilakukan oleh udara luar yang memasuki ruangan melalui jendela / pintu, ventilasi dan celah di dinding. Rasio konsentrasi ozon di dalam / di luar bangunan dapat bervariasi dari 0,1 hingga 0,7, tergantung pada pertukaran udara dan bahan yang digunakan di dinding. Selain itu, menarik bahwa penghuni rumah tanpa sistem ventilasi terpusat memiliki risiko lebih besar untuk mengakumulasi ozon daripada mereka yang memiliki ventilasi seperti itu.

Apa yang harus dilakukan

Apa yang harus dilakukan Pertama, buat kertas indikator tentang ozon dan pantau kontennya secara berkala di dalam ruangan. Makalah dibuat cukup sederhana, semua yang diperlukan adalah menemukan kalium iodida (misalnya, di sini ) dan pati (jagung, kentang, dll.). Dalam 100 ml air suling, larutkan satu sendok teh pati (~ 5 g). Cara terbaik untuk melakukannya adalah dalam gelas 250 ml atau wadah silindris lain yang cocok yang dapat dihangatkan. Selanjutnya, panaskan cairan dalam gelas dengan pengadukan konstan hingga 80-90. Pasta pati mulai menebal, kami menambahkan seperempat sendok teh potasium iodida (~ 1 g) di sana, aduk rata dan dinginkan. Kemudian kami menyebarkan massa seperti pasta di kedua sisi strip (misalnya, 20x70 mm) kertas filter ("tinta") dan biarkan kering dalam gelap selama sehari. Kami mengemas kertas kering dalam kantong zip tertutup dan bersembunyi di jar gelap untuk melindungi dari sinar matahari.

Sekarang tentang cara menggunakan indikator kami. Sebelum menggunakan kertas, Anda harus memastikan bahwa ada perangkat untuk mengukur kelembaban (misalnya, hygrometer Cina yang murah atau psikrometer VIT analog dalam negeri, yang dapat ditemukan di toko-toko). Jika kelembaban adalah sesuatu untuk diukur - kami mengambil strip buatan sendiri. Sebelum digunakan, disarankan untuk menyemprotkannya dengan air suling dari botol semprotan dan menggantungnya di berbagai tempat ruangan. Kertas bisa berumur (terpapar) selama 8 jam atau lebih. Untuk mengamati indikasi indikator kertas, Anda harus menyemprotnya dengan air setiap kali. Perkirakan perubahan warna.

Lalu yang disebut Skala Schonbein. Dinamai berdasarkan nama Christian Friedrich Schönbein , yang sebenarnya menyebut senyawa kimia oksigen ozon ini. Dan di sepanjang jalan, dia menemukan cara untuk mengidentifikasi gas baru dengan mengganti yodium dari kalium iodida.

2KI + O ₃ + H ₂ O = 2 KOH + O ₂ + I ₂

Hari ini, metode ini digunakan dalam apa yang disebut. "Kertas Schönbein" (pada kenyataannya, kertas pati yodium biasa). Prinsip operasi indikator ini didasarkan pada kenyataan bahwa ozon mengoksidasi ion iodida menjadi iodin bebas, sedangkan yodium sudah bereaksi dengan pati dan memberinya warna biru-ungu tergantung pada konsentrasi ozon (semakin gelap warnanya, semakin banyak ozon hadir). Untuk penilaian yang akurat, skala seperti itu digunakan (gambar dapat diklik).


Kami menentukan angka Schönbein pada skala warna, pertimbangkan jika Anda membutuhkan nilai rata-rata (untuk beberapa lembar kertas) dan ubah nilainya menjadi konsentrasi ozon (bagian per miliar, 1 ppb = 1 mm³ / m³) menggunakan nomogram di bawah ini (gambar dapat diklik). Ini memperhitungkan koreksi untuk kelembaban relatif.


Tabel berikut dapat digunakan sebagai pedoman indikatif untuk konsentrasi ozon:



Ketika ozon diukur, saatnya memikirkan apa yang harus dilakukan dengannya sekarang. Pilihan terbaik adalah pindah ke suatu tempat secara geografis (ke negara, misalnya). Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa itu adalah udara luar yang merupakan sumber utama ozon di dalam ruangan. Bergantung pada nilai tukar udara / tingkat peluruhan ozon, konsentrasinya di dalam ruangan dapat sekitar 30 hingga 70% dari konsentrasi di udara luar (asalkan tidak ada sumber ozon buatan manusia, seperti pembersih udara, printer laser atau mesin fotokopi).

Catatan teko pada printer / mesin fotokopi:


Jika mengubah lokasi Anda tidak mungkin - masih harus berjuang dengan ozon. Secara teknologi, metode aktif dan pasif saat ini untuk menghilangkan ozon di ruangan sudah diketahui. Aktif - ini adalah aliran udara paksa di dalam ruangan melalui filter karbon aktif. Pasif - ini adalah penggunaan pelapis khusus pada dinding / langit-langit yang dapat mengurangi kandungan ozon di udara. Hari ini adalah topik terbuka di ujung tombak ilmu pengetahuan. Bahan anorganik paling sering digunakan untuk tujuan ini, misalnya, cat / plester berbahan dasar tanah liat, batu lempung dan batu kapur yang menghadap, ubin langit-langit berbasis perlite, lembaran gipsum kering tanpa dinding kertas penguat, dll. Metode-metode ini paling sering dikaitkan dengan energi tinggi dan biaya keuangan dan tidak selalu memiliki efisiensi yang cukup (terutama di kota-kota besar besar).

, , .. , , .. , , , . , .

, — . , . , . , -. ( ..), . , :

— (Chlorophytum comosum, «-», « »)
— (Sansevieria trifasciata, « »)



, , — .

- (, , ) , . .


, , , 4 × 10 ^{8 2} . 10 ²⁶ . , / () . , , , .

, 217 NO ₂ . , — Eucalyptus viminalis, Populus nigra, Magnolia kob u Robinia pseudoacacia, — Erechtites hieracifolia, Crassocephalum crepidioides Nicotiana tabacum.

( ) - - () .


, ( 2.5). ( , ). , Pinus sylvestris 18 000 ² . ( Hedera), 17000 ² .


, 2.5 . , , , . «» (Catalpa speciosa, Broussonetia papyrifera Ulmus pumila, . Nature). , . , , .

(, , ), , , . , (, ? :) ). , (= , ), ( ) .

Alih-alih sebuah kesimpulan

Menyaksikan kemunduran bertahap dari situasi lingkungan di kota-kota besar (terutama melalui udara) dan perlombaan pendingin udara / masker / filter HEPA, saya kagum pada bagaimana seseorang melakukan segalanya untuk membuat hidupnya lebih rumit. Dan dia memilih bukan yang paling sederhana, tetapi solusi paling sulit untuk menyelesaikan masalah. Begitu juga dengan polusi udara. Tampaknya sudah lama diketahui bahwa itu membersihkan udara - tanaman terbaik, mengapa menciptakan kembali roda. Tapi tidak, mereka berdua menebang dan menebangi hutan dan pohon-pohon di dalam kota, demi situs konstruksi untuk pusat perbelanjaan (kosong kemudian). Di Belarus, pendaratan pemblokiran salju pertama kali dipotong di dekat jalan raya utama hingga belasan tahun kemudian berteriak dari tribun "perlu menanam sabuk pengaman hutan". Sekarang, pohon-pohon ditebang secara aktif di pusat kota atau "dimahkotai" sehingga kemudian blok telanjang tetap setinggi beberapa meter. Saya pikir bacchanalia ini juga tidak akan bertahan lama dan berakhir tanpa belas kasihan (seperti semua usaha dari persaudaraan birokrasi yang buta huruf). Baiklah, saya akan mengingatkan pembaca sekali lagi bahwa hari ini tren utama dalam pemurnian udara bukanlah pendingin ruangan baru, tetapi tanaman hidup. Di dalam ruangan, hutan. Akrab dan dicintai oleh kami sejak kecil. Saya secara berkala akan menulis tentang mereka di saluran telegram saya. Berlangganan jika tertarik!

Penafian : Saya melihat diskusi tentang ozonizer Tiongkok dalam komentar dan memutuskan untuk mengingatkan semua orang lagi. OZONE - OXIDIZER TERKUAT! OZONE - RACUN! Bekerja dengannya membutuhkan perawatan khusus, dan itu TIDAK BUKAN INSTAN! Pikirkan sepuluh kali sebelum menggunakan ozonizer yang kuat di apartemen Anda. Paru-paru akan terbakar dengan cepat :(