臭氧杀菌


臭氧杀菌

文章插图
臭氧杀菌【臭氧杀菌】臭氧以氧原子的氧化作用破坏微生物膜的结构,以实现杀菌作用 。臭氧对细菌的灭活反应总是进行的很迅速,与其它杀菌剂不同的是:臭氧能与细菌细胞壁脂类的双键反应,穿入菌体内部,作用于蛋白和脂多糖,改变细胞的通透性,从而导致细菌死亡 。臭氧还作用于细胞内的核物质,如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA 。臭氧首先作用于细胞膜,使膜构成成份受损伤,而导致新陈代谢障碍,臭氧继续渗透穿透膜,而破坏膜内脂蛋白和脂多糖,改变细胞的通透性,导致细胞溶解、死亡 。
基本介绍中文名:臭氧
外文名:OZONE
发现时间:1840
发现人:C.F.舍拜恩
发现地:德国
原因:氧原子的氧化作用
破坏:微生物膜的结构
实现:杀菌作用
反应:双键反应
臭氧臭氧是什幺臭氧的分子式为O3 。为天蓝色腥臭味气体,液态呈暗黑色,固态呈蓝黑色 。臭氧主要存在于距地球表面20公里的同温层下部的臭氧层中 。它吸收、阻挡并削弱对人体有害的短波紫外线,防止其到达地球 。
臭氧杀菌

文章插图
臭氧空洞臭氧的毒性当环境中臭氧浓度偏高时,又是一种环境污染气体,它是温室效应气体之一,杀灭细菌的同时也对人体细胞构成损伤,在静电区,印表机旁,都应注意通风,避免臭氧浓度过高引起的毒性效应 。英文名称Ozone臭氧的定义化学分子式为O3,三原子形式的氧 。常温、常态、常压下无色,有腥臭的气味,具有强氧化作用 。所属学科:大气科学(一级学科);大气化学(二级学科)定义2:氧气的同素异形体,每个分子由三个氧原子组成 。当其存在于平流层时,有助于保护地球上的生物免受紫外线的伤害,而当其在地球表面附近时, 是城市光化学烟雾的一种组分,对植被和人类有伤害作用 。相关常识大气中,臭氧层对地球生物的保护作用——它吸收太阳释放出来的绝大部分紫外线,使动植物免遭这种射线的危害 。为了弥补日渐稀薄的臭氧层乃至臭氧层空洞,人们想尽一切办法,比如推广使用无氟製冷剂,以减少氟利昂等物质对臭氧的破坏 。世界上专门设立国际保护臭氧层日 。由此给人的印象似乎是:“受到保护的臭氧应该越多越好 。”其实不是这样,大气中的臭氧,尤其是地面附近的大气中的臭氧聚集过多,对人类来说,臭氧浓度过高反而是个祸害 。臭氧是地球大气中一种微量气体,它是由于大气中氧分子,受太阳辐射分解成氧原子后,氧原子又与周围的氧分子结合而形成的,含有3个氧原子 。大气中90%以上的臭氧存在于大气层的上部或平流层,离地面有10~50千米,这才是需要人类保护的大气臭氧层 。还有少部分的臭氧分子徘徊在近地面,仍能对阻挡紫外线有一定作用 。但是,最近几年发现地面附近大气中的臭氧浓度有快速增高的趋势,就令人感到不安了 。这些臭氧是从哪里来冒出来的呢?如同铅污染、硫化物等一样,它也是源于人类的活动,汽车、燃料、石化等是臭氧的重要污染源 。在车水马龙的街上行走,看到的空气略带浅棕色,又有一股辛辣刺激的气味,这就是通常所称的光化学烟雾 。臭氧就是光化学烟雾的主要成分,它不是直接被排放的,而是转化而成的,比如汽车排放的氮氧化物,只要在阳光辐射及适合的气象条件下就可以生成臭氧 。随着汽车和工业排放的增加,地面臭氧污染在欧洲、北美、日本以及我国的许多城市中成为普遍现象 。到2005年后,近地面大气臭氧层,将成为影响我国华北地区空气品质的主要污染物 。研究表明,空气中臭氧浓度在0.012ppm水平时,也是许多城市中的普遍现象,能导致人皮肤刺痒,眼睛、鼻咽、呼吸道受刺激,肺功能受到影响,引起咳嗽、气短和胸痛等症状;空气中臭氧水平提高到0.05ppm,入院就医人数平均上升7%~10% 。原因就在于,作为强氧化剂,臭氧几乎能与任何生物组织发生反应 。当臭氧被吸入呼吸道时,就会与呼吸道中的细胞、黏膜组织很快反应,导致肺功能减弱和组织损伤 。对那些患有哮喘病、肺气肿和慢性支气管炎的人来说,臭氧的危害更为明显 。从臭氧的性质来看,它既可助人又会害人,它既是上天赐与人类的一把保护伞,又像是一剂猛烈的毒药 。当前,对于臭氧的正面作用,以及人类应该採取哪些措施保护臭氧层,人们已达成共识并做了许多工作 。但是,对于臭氧层的负面作用,人们虽然已有认识,但除了进行大气监测和空气污染预报外,还没有真正切实可行的方法加以解决 。重要性紫外线从多方面影响着人类健康 。人体会发生如晒斑、眼病、免疫系统变化、光变反应和皮肤病(包括:皮肤癌)等 。皮肤癌是一种顽固的疾病,紫外线的增长会使患这种病的危险性增大 。紫外线光子有足够的能量去破裂双键 。中短波紫外线会透人皮肤深处,使人的皮肤产生炎症,人体的遗传物质DNA(脱氧核糖核酸)受到损害,使正常生长的细胞蜕变成癌细胞,并继续生长成整块的皮肤癌 。也有人说太阳光渗透进皮肤的表层 。紫外线辐射轰击着皮肤细胞,核内的DNA基本单位溶化成失去作用的碎片 。而且修复过程可能会出现异常,从而导致癌变 。流行病学已证实:患非黑瘤皮肤癌的发病率与日晒紧密相关 。各种类型皮肤的人,都有患非黑瘤皮肤癌的可能,但在浅色皮肤人群中发病率较高 。动物实验发现,紫外线中,紫外线B波长区是致癌作用最强的波长区域 。据估计,总臭氧量减少1%(即紫外线B波长增强2%),基础细胞癌变率将增加约4% 。21世纪以来的研究发现,紫外线B波长可使免疫系统功能发生变化 。实验结果表明,传染性皮肤病可能也与由臭氧减少而导致的紫外线B波长增强有关 。据估计总臭氧量减少1%,皮肤癌的发病率将增加5%-7%,白内障患者将增加0.2%—0.6% 。自1983年以来,加拿大皮肤癌的发病率己增加235%,1991年皮肤病患者已多达4.7万人 。美国环保局局长说,美国在今后50年内死于皮肤癌者,将比过去预计的增加20万人 。澳大利亚人喜欢晒日光浴,把皮肤晒得黑黑的 。儘管科学家反覆告诫多晒太阳会导致皮肤癌、他们对黑肤色还是乐此不疲 。结果,直到澳大利亚人皮肤癌的发病率比世界上其他地方高出1倍时,才醒悟过来 。全世界患皮肤癌的人已占癌症患者总人数的1/3 。联合国环境规划署曾警告说,如果地球的臭氧层会继续按照目前的速度减少并变薄,那幺到21世纪时全世界患皮肤癌的比例将增加26%,达到30万人 。如果下个世纪初臭氧层再减少10%,那幺全世界每年患白内障的人有可能达到160万-175万人 。受紫外线侵害还可能会诱发麻疹、水痘、疟疾、疱疹、真菌病、结核病、麻风病、淋巴癌 。紫外线的增加还会引起海洋浮游生物及虾、蟹幼体、贝类的大量死亡,造成某些生物灭绝 。紫外线照射结果还会使成群的兔子患上近视眼,成千上万只羊双目失明 。根据非洲海岸地区的实验推测,在增强的紫外线B波长照射下,浮游生物的光合作用被削弱约5% 。增强的紫外线B波长可通过消灭水中微生物而导致淡水生态系统发生变化,并因而减弱了水体的自净化作用 。增强的紫外线B波长可杀死幼鱼、小虾和蟹 。如果南极海洋中原有的浮游生物极度下降,则海洋生物从整体上会发生很大变化 。但是,有的浮游生物对紫外线很敏感,有的则不敏感 。紫外线对不同生物的DNA的破坏程度有100倍的差别 。严重阻碍各种农作物和树木的正常生长 有些植物如花生和小麦,对紫外线B波长有较好的抵御能力,而另一些植物如莴苣、西红柿、大豆和棉花,则是很敏感的 。美国马里兰大学农业生物技术中心的特伦莫拉用太阳灯对6个大豆品种进行了观察实验,结果显示其中3个大豆品种对紫外线辐射极为敏感 。具体表现为,大豆叶片光合作用强度下降,造成减产,同时也使大豆种于蛋白质和油脂含量下降 。大气臭氧层损失1%,大豆也将减产1% 。特伦莫拉还用了4年时间,对高剂量紫外辐射给树木生长造成的影响进行了观察 。结果表明,木材积累量明显下降,它们的根部生长也因而受阻 。对全球气候的不良扰乱作用,平流层上层臭氧的大量减少,以及与此有关的平流层下层和对流层上层臭氧量的增长,可能会对全球气候起不良的扰乱作用 。臭氧的纵向重分布可能使低空大气变暖,并加剧由二氧化碳量增加导致的温室效应 。光化学大气污染,过量的紫外线使塑胶等高分子材料容易老化和分解,结果又带来新的污染——光化学大气污染 。臭氧的发现1840年,德国化学家舍恩拜因在电解稀硫酸时发现了一种特殊气味的气体,其分子量是原子氧的三倍,即O3,并称它为臭氧 。