王欢
长沙市长沙县生态环境监测站 湖南 410100
摘要：介绍了臭氧技术的应用，并提出一种解决臭氧二次污染的工程技术，并对其基本工艺流程和特点进行了详细叙述。
关键词：臭氧；臭氧二次污染
1前言
臭氧()是氧分子()的同素异形体 ，是一种在常温呈淡蓝色、带草腥味的气体，在标准大气压下密度是2.144 。臭氧是一种强氧化剂，氧化性极强，几乎对于所有金属都有氧化腐蚀作用。在水中的溶解度大约是氧的10～l5倍，但稳定性较差，在自然界中分解需要几个小时，衰减周期随着温度的上升而减小。臭氧的制造比较简单，只需要氧气就可以实现，成本也较为低廉。
2 臭氧的应用
2.1 臭氧在水处理领域的应用
由于臭氧的强氧化性，能够迅速的灭杀水中的细菌和病毒，因此现在广泛应用于饮用水、工业废水、游泳池、工业用水等需要进行水处理的场合。氯气对水进行消毒存在受水体PH值影响的问题，并且消毒后会产生氯仿、四氯化碳等具有致癌、致畸性的有毒有害物质，有些国家已经停止采用这种方法进行水处理。并且臭氧相比氯气的杀菌能力强600～3000倍，因此臭氧代替氯气类产品处理饮用水将是未来发展的趋势。除了杀毒杀菌之外，臭氧在污水处理中还可以除味、除臭、脱色、去除悬浮物。实验证明，臭氧同时还可以快速的消灭水中的微生物，用超声波 、双氧水及紫外线与臭氧同时进行处理效果更佳。与此同时，在水处理过程中，还可除氰、除铁、除锰 、除酚、及脱色去除烷类物质等[1]。
2.2 臭氧在农业领域的应用
水果在成熟后进行储藏的过程中，会产
生催熟气乙烯（），由于乙烯是一个调控果实成熟启动的重要因子，因此当这种气体大量产生时，果实内部就会发生一系列变化：淀粉转变成糖，有机酸分解，果实酸度下降，果胶酶活性提高使果胶分化、果肉变软。接下来，果实就会很快衰老，腐烂。而臭氧可以分解这种气体，反应过程如下：
因此，臭氧在蔬菜水果储藏中可以消灭或抑制霉菌生长以及防止蔬果腐烂，还具有防止老化和保鲜的作用。
2.3 臭氧在空气净化中的作用
在家庭装修的过程中因为需要使用大量建筑材料，而很多建筑材料在长期使用的过程中会释放大量的有毒有害气体，诸如甲醛、苯类化合物等等，有的甚至会持续释放十几年。这些有毒有害物质大部分都是有机物，臭氧因为其强氧化性能够与这些有机物产生化学反应，有效祛除这些有害物质，并且因为臭氧是一种气体，能够无死角的对密闭空间进行整体消毒，消毒净化效果优异，因此广泛应用于空气净化领域。其与甲醛以及苯类化合物的反应过程如下：
2.4臭氧在环境资源保护领域的应用
近年来，水资源短缺及其保护问题成为全球关注的热点，虽然据水文地理学家的统计，目前地球上的淡水足以养活整个人类。但是现代社会仍然产生了严重水资源危机，其主要原因在于水资源的分配不均以及浪费和污染，其中杯污染的水体约有5.5亿立方米/年的。
作为一种高效的杀毒杀菌剂量，臭氧被光广泛的应用于水资源污染治理以及节水领域。美国地下水技术公司进行了一项试验，试验采用臭氧化技术对土壤及地下水污染进行治理，试验取得了成功。该公司的试验表明，臭氧化技术可以在几个月内消除35～98%的有毒物质，而这些有毒物质用挥发、生物降解等传统方法来处理则需几年时间才能实现[3]。有研究表明，用臭氧配合紫外线照射可以将工业废水中有毒碳氢化合物氧化分解，同时去除重金属离子。这种方法在染料业废水处理中已取得95%的净化率，比传统方法提高25%。处理后的工业污水可以循环使用，避免了水土污染，节约了工业用水。在发达国家，臭氧技术在处理饮用水、海水淡化等方面也已获得应用[4]。
3臭氧的危害
3.1臭氧对人体的危害
臭氧一种强氧化剂，具有强烈的刺激性，主要刺激呼吸道以及损害中枢神经。不同臭氧浓度对人体的危害为：臭氧浓度0.5-1 ppm，接触时间为1.5h,人体表现为口干不适；臭氧浓度1-2 ppm，接触时间为1h,人体表现为咳嗽、疲乏；臭氧浓度2-4 ppm，接触时间为0.75h,人体表现为强烈咳嗽。
3.2 臭氧的其他危害
因为臭氧的强氧化性，如果空气中的臭氧浓度较高时，会导致植物叶子变黄甚至枯萎，对植物造成损害，如果大面积臭氧浓度超标，会造成农林植物的减产、经济效益下降等[5]。
4臭氧二次污染问题的研究
因为臭氧对于人体以及植物等具有一定的危害，因此臭氧在进行水处理、蔬果保鲜以及空气净化等应用过程中，如果臭氧的使用量超过实际的需求量，就可能存在二次污染的问题。
臭氧是一种不稳定的气体，在空气中并不能长期存在，在常温情况下，其衰减周期为几个小时至十几个小时不等，其衰减周期随着温度的上升，而迅速下降。
基于臭氧的这种化学特性，本文提出一种解决臭氧的二次污染的方法，该方法可以通过检测臭氧使用过程中在环境中散发出来的臭氧浓度，来判断是否继续释放臭氧，以确保环境以及人员的安全。其工艺流程如下：开始→释放臭氧→臭氧浓度检测→臭氧消毒（臭氧未超过临界值）或结束（臭氧超过临界值）。
臭氧浓度的临界值，需要根据现场是否有人员存在，是否未密封环境，以及是否存其余会被臭氧危害或者污染生物货物质存在等因素设定。
这种方法简单可靠，能够有效抑制臭氧的二次污染的问题。
5 结论
臭氧因为其化学特性，在越来越多的领域中得到广泛应用，本文总结了臭氧的几种典型应用。在应用过程中臭氧会出现二次污染的问题，本文提出一种解决臭氧二次污染的方法，有益于臭氧的推广和使用。
参考文献
[1]孙丽梅.臭氧及其在环境保护中的价值探析[J]洁净煤技术20O2年第8卷第1 期.
[2]Staehelin J，Hoigne J.Decomposition of ozone in water：rate of initiationby hydroxide ions and hydrogen peroxide[J].Environ.Sci.
Teehn01.1982，16（10）：676
[3]徐怡珊,文小明,苗国斌.臭氧污染及防治对策[4] 庄海峰，黄海丽，徐科龙等.废弃物水稻秸秆制备催化剂强化臭氧深度处理造纸废水的效能[J].化工学报，2017，68（1）：314.
[5]周杨, 李彩亭, 喻明娥, et al. 臭氧应用于烟气净化的研究进展[J]. 环境化学, 2015(6):1116
-1126.环保产业, 2018(6).