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物極必反科學(xué)儀器解決臭氧問題

2020-08-24 11:22:24來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：臭氧閱讀量：3413

　　【儀器網(wǎng) 能源環(huán)境】“全則必闕，極則必反”，這是《呂氏春秋》中的一句話，但放在今天，仍舊適用。隨著科學(xué)的發(fā)展以及認(rèn)知水平的進(jìn)步，人類已經(jīng)掌握了許多物質(zhì)利用的技術(shù)，也借此解決了許多的難題，但與此同時(shí)，也帶來了許多問題，而今天我們要提的便是其中之一——臭氧。

　　臭氧是一種帶有魚腥草氣味的淡藍(lán)色氣體，是氧氣的一種同素異形體。而我們熟知的臭氧層便是大氣平流層中臭氧濃度相對較高的部分。客觀的來說，臭氧對于人類的生活有種重要的意義，一方面臭氧層有效地阻止了紫外線的直射，確保了地球上生命的生存環(huán)境；另一方面臭氧具有殺菌的作用，是一種幾乎沒有死角且理論上沒有污染及殘留的消毒技術(shù)。

　　但與此同時(shí)，臭氧同樣是光化學(xué)污染的主要產(chǎn)物之一，空氣中臭氧濃度過高會直接影響人體的肺功能，并且還會間接導(dǎo)致氣候變換。簡單地說，臭氧污染是目前急需解決的重要大氣污染問題之一。

　　近就有研究結(jié)果表明，過去的30年里，北半球各地對流層中的臭氧濃度一直在上升，而北半球擁有地球上88%的人口，這也就意味著世界上絕大多數(shù)的人呼吸的空氣都可能甚至已經(jīng)受到了臭氧污染的影響，并且這種影響還在擴(kuò)大。

　　或許許多人會有疑問，既然大氣中臭氧都是污染物了，為啥臭氧消毒還會被認(rèn)為是一種無污染的消毒技術(shù)，廣泛在水處理、室內(nèi)空氣凈化、食品加工、醫(yī)療醫(yī)藥等領(lǐng)域有所應(yīng)用的呢？

　　答案其實(shí)也很簡單，臭氧污染的誘因并不完全來自臭氧。臭氧本身具有強(qiáng)氧化性，一般情況下空氣中臭氧只需要不到半小時(shí)就會分解成氧氣，并且，自然情況下，空氣中自然形成臭氧的速度很慢且產(chǎn)量很低，換言之如果只是使用臭氧消毒，在消毒的過程中，臭氧已經(jīng)慢慢的轉(zhuǎn)化成氧氣，即便是有些許臭氧分散到空氣中，也會很快分解，并不會產(chǎn)生污染。

　　那么臭氧污染產(chǎn)生的原因是什么呢？臭氧前體物。

　　臭氧前體物值得是那些能在大氣中發(fā)生反應(yīng)或者促進(jìn)反應(yīng)發(fā)生形成臭氧的化學(xué)物質(zhì)，像是氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)化合物、一氧化碳、甲烷等我們熟知的大氣污染物都屬于臭氧前體物，這也同樣是是我們把臭氧污染也稱為光化學(xué)污染的原因。

　　換言之，想要解決臭氧污染問題，就需要解決臭氧前體物排放的問題。事實(shí)上，目前各國對于相關(guān)的污染物排放都有較為嚴(yán)苛的約束，從近年來的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，總體排放量也呈現(xiàn)下降的趨勢，從這點(diǎn)來看，治理臭氧污染的大方向還是好的，然而客觀的來說，力度可能還需要加強(qiáng)。

　　一方面，盡管目前像是紅外吸收光譜、氣相色譜等實(shí)驗(yàn)室儀器開始被用于工廠廢氣排放檢測上，但是，在生活廢氣排放的約束上卻仍然存在一定的限制，而汽車尾氣以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的氮氧化物排放依舊比較嚴(yán)重。

　　另一方面，臭氧層遭到破壞會導(dǎo)致大氣中紫外線的加強(qiáng)，而紫外線的加強(qiáng)會加速空氣中臭氧的產(chǎn)生，因此，想要解決臭氧污染問題，還需要對區(qū)域內(nèi)臭氧的濃度以及其他可能催化臭氧分解的污染物的排放進(jìn)行監(jiān)測。

　　臭氧污染，背后反映的其實(shí)是更為復(fù)雜的環(huán)境問題，想要真正的解決這個(gè)問題，需要的是多方面的配合，技術(shù)的發(fā)展許多時(shí)候只是提供解決問題的方法，真正改善環(huán)境需要每個(gè)人的參與。

　　本文參考資料來源：參考消息

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