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臭氧发生器工作原理(臭氧是什么)

来源:投稿     浏览:次 时间:2022-08-04

我们都知道臭氧层。它是地球平流层的保护层。那是好的臭氧。

环保部门特别警告的“有害”臭氧是什么?

如果我们吸入臭氧,它可能会损害我们的肺。

有很多臭氧发生器制造商把它当做“空气净化器”来卖。毫无疑问,臭氧,一种“活性氧”O3似乎可以破坏一系列的空气污染物,甚至细菌和病毒。

空气净化器的设计目的是去除空气污染物,提高室内空气质量。

然而,另一方面,它对我们的健康有害。为什么会有人在家里使用臭氧机呢?

在这篇关于臭氧空气净化器的文章中,我们将看看臭氧实际上是什么,臭氧机是如何工作的,以及臭氧空气净化器实际上是如何生效的。

最重要的是,我们会解决所有使用臭氧发生器的空气净化器的首要问题:

臭氧发生器是安全的,还是对你的健康有害?

考虑到这一点,让我们先来看看臭氧到底是什么,以及它为什么被用来去除室内空气污染物:


臭氧是什么?

臭氧是一种气体,由3个氧原子组成。化学上,我们把它的分子式表示为O3。我们呼吸并持续维持生命所需要的氧气由两个氧原子组成,记作O2。

这是对这两个分子的描述:

臭氧是淡蓝色的,由3个氧原子组成。高活性。

氧气(O2)和臭氧(O3)有什么区别?

臭氧的反应性比氧强得多。由于O3分子中电负性的不平衡,这种化学气体很容易与任何物质发生反应。

这使得它对空气中的污染物,如霉菌、细菌和病毒来说是致命的。另一方面,这也是采取安全措施的原因。

我们如何用自己的感官检测臭氧?

尽管它呈淡蓝色,但通常浓度较低,因此看不见(就像空气本身一样)。

然而,臭氧可以被闻到。它有一种特殊的刺激性气味,类似于氯的气味。如果你去过公共泳池,你会闻到氯气的味道;这也是臭氧的气味。即使是0.1 ppm的极低浓度,我们的鼻子也能闻到它。

因为它的活性是一个有用的特性,当你需要消灭小物种(如霉菌、尘螨、细菌和病毒)时,它被用于空气净化技术。需要指出的是,使用臭氧净化空气既有值得怀疑的效果,也存在健康问题。

以这种方式产生和使用臭氧的机器被称为臭氧发生器或臭氧机。

臭氧发生器如何工作?

用最基本的术语来说,一个臭氧发生器使用电力和正常的氧气产生臭氧或03。在自然界中,臭氧是由闪电(电晕放电)或太阳(紫外线)产生的空气。

以下是臭氧产生的基本方程式:

O2 +(电力,紫外线) = O3

臭氧空气净化器通过模拟这两个程序工作。电要么被用来产生闪电般的放电,要么被用来为紫外线提供能量:

臭氧是通过紫外线或放电产生的,用来消毒空气,从而使其回到最初的氧气状态。

臭氧发生器的工作原理有两种:

电晕放电: 通过放电(火花、闪电效应)将O2分裂成两个单独的氧原子。这些新生成的元素氧原子(O)将迅速结合在一起形成臭氧(O3)。根据氧化技术,你需要0.372千瓦时的电力来产生1磅的臭氧。

紫外线:UV- c滤光片基本上是模拟太阳的辐射,从而产生臭氧或“活性氧”。通过紫外线产生的臭氧要有效,它需要超过对人类安全的水平。

那么我们为什么要使用臭氧机呢?

制造商声称这些臭氧是“安全的”和“有效的”。让我们讨论一下臭氧发生器在用作空气净化器时的效果。

臭氧在空气净化器有什么作用?

臭氧发生器通常有一个前提,这些臭氧机照顾: 细菌、病毒、灰尘、花粉和烟雾颗粒、挥发性有机化合物、废气比如香烟味或厨房油味。

更重要的是,臭氧发生器并不像其他空气净化器那样仅仅捕捉或吸附空气污染物。正如他们所说,臭氧的破坏性保证了所有的空气污染物被消灭。这意味着细菌、病毒和霉菌在分子水平上被灭活甚至消灭。

别搞错:

臭氧对任何一种有机物质都有很强的破坏能力。然而,要做到这一点,就需要高浓度的臭氧。

真正需要关注的是臭氧发生器在被认为对人类安全的非常非常低的浓度下如何工作。

让我们看看臭氧发生器应该去除的每一种空气污染物,看看是否有任何科学研究可以支持这些断言:

臭氧发生器能杀死霉菌吗?

霉菌是臭氧发生器所要对付的主要空气污染物。高效微粒空气过滤器只能捕捉空气净化器内部生长的霉菌。要了解更多关于霉菌的信息,你可以在这里阅读关于最好的带有UV-C过滤器的霉菌空气净化器。

意大利2017年的一项关于抗真菌活性和臭氧的评估研究对臭氧杀灭霉菌的有效性进行了如下评价:

“尽管臭氧的抗菌功效已经被几位作者证实,但各种研究已经表明臭氧对霉菌缺乏这种活性。(2017年意大利研究)

更重要的是,2019年一项关于气态臭氧对微生物杀灭能力的国际研究得出结论,“单独的臭氧可能不足以控制复杂表面上以粪便为基础的病原体”。

根据这些研究,臭氧似乎不能有效地杀死霉菌,或者至少不能达到对人类安全的浓度。单单这一点就已经对臭氧机的使用造成了巨大的打击。

臭氧发生器能杀死细菌和病毒吗?

当涉及到细菌时,有科学证据表明臭氧发生器可能是有效的,尽管在更高浓度的臭氧下。

1983年发表在《临床病理学杂志》上的一项研究调查了家用臭氧发生器对细菌的微生物效应。这是他们的结论:

“臭氧浓度在0.3 ppm至0.9 ppm之间时,对各种人类病原体具有有效的杀菌作用。”(1983年的研究)

然而,他们补充说,这些杀菌臭氧的浓度相当高。那差不多是40年前的事了。从那时到现在,很少有研究表明臭氧发生器能够有效地杀死细菌。

臭氧发生器能去除异味吗?

除臭是臭氧发生器可能产生的另一个有趣的效果。普通的机械过滤器,如高效微粒空气过滤器,只能去除固体颗粒。另一方面,气味物质是气态的。

标准的空气净化器使用由颗粒木炭制成的活性炭过滤器来吸附气味。理论上,臭氧机可以消除香烟、食用油等气味,以及甲醛等挥发性有机化合物(VOCs)。毕竟,臭氧的自然作用是迅速结合任何有机分子,从而破坏它。

然而,这种臭氧发生器去除异味的理论并没有引起科学界的特别兴趣。很难找到合适的研究来证明或反驳臭氧机是否能去除异味。

活性氧能净化空气吗?

清洁空气通常指的是没有空气污染物的空气。最常见和最广泛的空气污染物是灰尘(小颗粒和大颗粒)和其他类似的颗粒。

例如,高效微粒空气过滤器就是专门用来去除这些微粒的。

值得注意的是,臭氧发生器被认为对颗粒物没有直接影响。简而言之,臭氧不是用来破坏灰尘颗粒的。这样,我们可以说,活性氧本身并不是用来清洁空气中的灰尘和其他微粒的。

臭氧能杀死花粉和其他过敏原吗?

花粉是最常见的过敏原之一,理论上应该被臭氧发生器消灭。

然而,花粉不像霉菌、细菌或病毒那样是有生命的有机体,因此更适合归类为微粒。

根据现有的科学研究,还不能确定臭氧是否会消杀花粉。

“现有的科学证据表明,在浓度不超过公共卫生标准的情况下,臭氧几乎没有潜力去除室内空气污染物。

简而言之,臭氧发生器似乎不可能既安全又有效。首要的问题应该放在安全上。为了提高效率,我们有其他空气净化器作为臭氧发生器的好或更好的替代品。

使用臭氧去除室内空气污染物的安全问题:

臭氧对你有害吗?

由臭氧发生器产生的臭氧具有相当大的破坏力。即使浓度很低,它对各种空气污染物也可能是致命的。

然而,几乎每一份谈论臭氧发生器作为空气净化器的出版物,焦点都是在我们的家庭中使用这种机器的安全问题上。

暴露在臭氧中可能会导致头痛、咳嗽、喉咙干、呼吸短促、胸部感觉沉重和肺部积液。

“臭氧是一种有毒气体,在特定的、辅助的或预防性的治疗中没有已知的有用的医疗应用。为了使臭氧作为一种有效的杀菌剂,它的存在浓度必须远远大于人类和动物能够安全耐受的浓度。

为了控制室内臭氧和臭氧的产生,我们有一些规定。以下是其中的两种:

总而言之,我们现在知道的几乎所有迹象似乎都指向一个方向:

远离臭氧和臭氧发生器。

以下是不建议使用臭氧发生器的4个原因的简要总结:

安全问题。几十年来,科学家们一直警告人们不要使用臭氧。臭氧是一种危险气体,不能掉以轻心。FDA称:“如果吸入,臭氧会损害肺部。”

臭氧发生器甚至可能不起作用。臭氧是一种高度活性的分子,臭氧发生器可以产生足够多的臭氧来杀菌,并对室内空气质量产生影响。然而,在对人类安全的低水平下,臭氧在减少空气污染物浓度方面的有效性至多是值得怀疑的。

关于颗粒物还有很多未知之处。空气净化器应善于去除细小的固体粉尘颗粒。臭氧发生器似乎根本不会移除或破坏它们。这只是我们对臭氧和臭氧发生器缺乏数据基础知识的一个例子。

臭氧消散需要多长时间? 答案在高度集中的情况下需要4-5小时,低集中的情况下需要20-30分钟。到目前为止,还没有明确的时间,臭氧可以持续多久。部分原因是有许多因素影响臭氧消散的速度。

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