• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Hur ozonförorening fungerar

    Foto med tillstånd av U.S.EPA
    Ozon är en viktig komponent i smog.

    Väderrapporten på radion eller TV:n berättar att det kommer att bli soligt och varmt och att en apelsin ozonvarning har utfärdats. Vad är ozon? Vad betyder en orange varning? Varför ska du vara orolig för det?

    I den här artikeln, vi kommer att undersöka vad ozon är, hur det produceras, vilka hälsorisker det innebär och vad du kan göra för att minska ozonföroreningar.

    Ozon är en molekyl med tre syreatomer bundna ( O3 ). Det är instabilt och mycket reaktivt. Ozon används som blekmedel, ett deodoriseringsmedel, och ett steriliseringsmedel för luft och dricksvatten. Vid låga koncentrationer, det är giftigt.

    relaterade artiklar

    • Nyfikenhetsprojekt:10 sätt Människan förstör miljön

    Ozon finns naturligt i små koncentrationer i stratosfär , ett lager av jordens övre atmosfär. I denna övre atmosfär, ozon bildas när ultraviolett ljus från solen delar en syremolekyl ( O2 ), bildar två enkla syreatomer. Om en frigiven atom kolliderar med en oxogenmolekyl, det blir ozon. Stratosfäriskt ozon har kallats "bra" ozon eftersom det skyddar jordens yta från farligt ultraviolett ljus.



    Foto med tillstånd NIEHS/NIH
    Ozonproduktion från NOx -föroreningar:Syreatomer som frigörs från kvävedioxid genom verkan av solljus attackerar syremolekyler för att göra ozon. Kväveoxid kan kombineras med ozon för att reformera kvävedioxid, och cykeln upprepas.

    Ozon finns också i troposfär , atmosfärens lägsta skikt. Troposfäriskt ozon (kallas ofta "dålig" ozon) är konstgjord, ett resultat av luftföroreningar från förbränningsmotorer och kraftverk. Bilavgaser och industriutsläpp släpper ut en familj av kväveoxidgaser (NOx) och labila organiska blandningar (VOC), biprodukter från bränning av bensin och kol. NOx och VOC kombineras kemiskt med syre för att bilda ozon under solsken, höga temperaturer sent på våren, sommar och tidig höst. Höga nivåer av ozon bildas vanligtvis i värmen på eftermiddagen och tidig kväll, försvinner under de kallare nätterna.


    Foto med tillstånd av NASA
    Globala säsongsförändringar i troposfäriskt ozon:Troposfäriskt ozon ökar under somrarna på norra och södra halvklotet när klimatet är varmt. Det mest troposfäriska ozonet observeras under sommaren på norra halvklotet.

    Även om ozonföroreningar främst bildas i stads- och förortsområden, det hamnar också på landsbygden, bärs av rådande vindar eller härrör från bilar och lastbilar som reser till landsbygden. Betydande nivåer av ozonföroreningar kan detekteras på landsbygden så långt som 402 kilometer motvind från urbana industriområden.


    Foto med tillstånd NIEHS/NIH
    Ozonföroreningar kan resa från stads- till landsbygdsområden.

    Undvika och minska ozon

    När du andas in ozon, den färdas genom dina luftvägar. Eftersom ozon är mycket frätande, det skadar bronkiolerna och alveolerna i dina lungor, luftsäckar som är viktiga för gasutbyte (se Hur dina lungor fungerar för mer information). Upprepad exponering för ozon kan tända lungvävnader och orsaka luftvägsinfektioner.



    Ozonexponering kan förvärra befintliga andningsförhållanden som astma, minska din lungfunktion och träningsförmåga och orsaka bröstsmärtor och hosta. Unga barn, vuxna som är aktiva utomhus och personer med andningssjukdomar är mest mottagliga för de höga ozonnivåerna som uppstår under sommaren.

    Förutom effekter på människor, ozonens frätande natur kan skada växter och träd. Höga nivåer av ozon kan förstöra jordbruksgrödor och skogsvegetation.


    Foto med tillstånd NARA, fotograf Gene Daniels/U.S. EPA
    Ozonskadad växt (vänster) och normal växt (höger)

    Undvik ozonexponering
    För att skydda dig från ozon exponering, du bör vara medveten om luftkvalitetsindex (AQI) i ditt område varje dag - du hittar det oftast i tidningen eller på en morgonväderprognos på TV eller radio. Du bör också vara bekant med U.S. Environmental Protection Agency (EPA) -guiden för ozonvarningsvärden.

    Vad betyder siffrorna i AQI? AQI mäter koncentrationer av fem luftföroreningar:ozon, svaveldioxid, partiklar, kolmonoxid och kvävedioxid. EPA har valt dessa föroreningar som kriterieföroreningar, men dessa är inte alla föroreningar i luften. Dessa koncentrationer jämförs med en standard som anges i federal lag. Ett indexvärde på 100 betyder att alla kriterier förorenande ämnen är på den maximala nivå som anses vara säker för majoriteten av befolkningen - en gul varning i diagrammet nedan. Tal över 100 indikerar högre koncentrationer och därför en större risk för de flesta individer.

    USA:s EPA luftkvalitetsguide för ozon
    Luftkvalitetsindex Färg Luftkvalitet Förutsägelse 0 till 50GröntGod Inga hälsoeffekter förväntas. 51 till 100Gula Medelmåttigt Ovanligt känsliga personer bör begränsa långvarig utomhusaktivitet. 101 till 150 OrangeOhälsosamt för känsliga grupper. aktivitet; alla andra bör begränsa förlängd utomhusaktivitet.201 till 300LilaMycket ohälsosammaAktiva människor och personer med andningssjukdomar bör undvika all utomhusaktivitet; alla andra bör begränsa utomhusaktiviteter.


    För att minska din exponering för ozon, du bör undvika att träna under eftermiddagen och tidiga kvällstimmar på sommaren.

    Gör din egen ozondetektor Du kan göra ozontestremsor för att upptäcka och övervaka ozonnivåer på din egen bakgård eller runt din skola. Du kommer behöva:
    • majsstärkelse
    • filterpapper (kaffefilter fungerar bra)
    • kaliumjodid (kan beställas från en vetenskaplig utbildningsleverantör som Carolina Biological Supply eller Fisher Scientific)
    I grund och botten, du gör en pasta av vatten, majsstärkelse och kaliumjodid, och du målar denna pasta på remsor av filterpapper. Du utsätter sedan remsorna för luften i åtta timmar. Ozon i luften reagerar med kaliumjodid för att ändra färg på remsan. Du kan sedan läsa ozonkoncentrationen från ett diagram som är tillgängligt på denna webbplats. Du måste också känna till den relativa luftfuktigheten, som du kan få från en tidning, väderutsändning eller hemväderstation. Se ozontestning på marknivå för mer information.

    Minskar ozonföroreningar
    Det finns flera sätt du kan hjälpa till att minska ozonföroreningar:

    • Begränsa användningen av din bil under eftermiddagen och tidiga kvällstimmar under senvåren, sommar och tidig höst.
    • Använd inte bensindriven gräsmatta under dessa tider.
    • Driv inte din bil under dessa tider.
    • Tänd inte eld eller utomhusgrillar under dessa tider.
    • Håll motorn på din bil eller båt inställd.
    • Se till att dina däck är korrekt uppblåsta.
    • Använd miljösäkra färger, rengörings- och kontorsprodukter (några av dessa kemikalier är källor till VOC).
    • Spara energi.

    Förutom personliga försök att minska ozonföroreningar, EPA har initierat strängare luftkvalitetsstandarder (t.ex. Clean Air Act och dess ändringar) för att minska luftföroreningar. Efterlevnad av dessa standarder av branscher, tillverkare och statliga och lokala regeringar har avsevärt sänkt halterna av många vanliga luftföroreningar.


    Foto med tillstånd av U.S.EPA
    Förändringar i luftföroreningar i USA

    Ozonkoncentrationen i troposfären har också minskat under de senaste 10 åren.


    Foto med tillstånd av U.S.EPA
    Förändringar i ozonkoncentration i USA (svart linje representerar luftkvalitetsstandard)

    Med fortsatt bevarande- och minskningspraxis, efterlevnad av ozonföroreningar, forskning och statlig reglering, nivåerna av ozonföroreningar bör fortsätta sjunka. Kanske kommer framtida generationer inte att hotas av denna miljöförorening.

    För mer information om ozonföroreningar och relaterade ämnen, kolla in länkarna på nästa sida.

    Mycket mer information

    relaterade artiklar

    • Jordens dag
    • Hur dina lungor fungerar
    • Hur katalytiska omvandlare fungerar
    • Hur oljeraffinering fungerar
    • Hur bensin fungerar
    • Hur väteekonomin fungerar
    • Hur kan ozon vara både bra och dåligt?
    • Varför brinner inte bensinen rent?
    • Vad är UV -index och hur beräknas det?
    • Hur vet jag om min katalysator har misslyckats?
    • Har klimatskeptiker rätt?

    Fler fantastiska länkar

    • NIEHS:Ozonvarningar
    • Air &Waste Management Association (AWMA)
    • Ozon:Bra upp högt, Dålig i närheten
    • Ozon och din hälsa
    • Ozonhålsturen
    • Planet Green
    • TreeHugger.com
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com