ازن چیست

ازن چیست و چه تأثیری بر سلامتی انسان دارد؟

گاز ازن از ترکیب سه اتم اکسیژن ایجاد می شود و یک اکسید کننده قوی می باشد. ازن موجود در سطح زمین برای سلامتی انسان، جانوران و گیاهان مضر بوده و از آن به عنوان ازن بد و آلاینده یاد می شود.

این گاز به طور مستقیم در هوا منتشر نمی شود بلکه توسط واکنش های شیمیایی بین اکسیدهای نیتروژن و ترکیبات آلی فرار در حضور نور خورشید ایجاد می گردد از این رو میزان ازن در تابستان و در وسط روز بیش از سایر مواقع است. گازهای خروجی از تاسیسات صنعتی و نیروگاه ها، اگزوز موتور خودرو، بخارات بنزین و حلال های شیمیایی برخی از منابع اصلی تولید آن می باشند.

ازن چه خطراتی برای سلامت انسان دارد؟

ازن موجود در هوایی که تنفس می کنیم می تواند به سلامتی ما آسیب برساند به ویژه در روزهای گرم و آفتابی که به طور معمول، ازن به حد ناسالم می رسد. حتی میزان نسبتاٌ پایین ازن می تواند باعث بروز عوارض بر سلامتی انسان شود. به ویژه افراد مبتلا به بیماری های ریوی، کودکان، سالمندان و افرادی که در خارج از منزل فعال هستند ممکن است به ازن حساس باشند.

در مواجهه با ازن، کودکان در معرض بیشترین خطر می باشند، زیرا ریه های آن ها هنوز در حال رشد و تکامل بوده و معمولا فعالیت آن ها در خارج از منزل، در زمانی که سطح ازن بالا است، زیاد می باشد که این خود باعث افزایش احتمال تاثیر ازن بر آنان می گردد. همچنین احتمال بروز آسم در کودکان بیشتر از بزرگسالان می باشد.

تنفس ازن می تواند انواع مشکلات سلامتی از جمله درد قفسه سینه، سرفه، سوزش گلو و گرفتگی ریه را موجب شود. همینطور می تواند برونشیت، آمفیزم (نوعی بیماری ریوی است که منجر به از بین رفتن خاصیت ارتجاعی ریه و از بین رفتن دیواره آلوئول‌های ریه می شود) و آسم را بدتر کند. گاز ازن در سطح زمین همچنین می تواند ریه ها را برای عفونت مستعدتر کرده، عملکرد ریه را کاهش داده و موجب التهاب جدار ریه ها گردد و حتی در زمان ناپدید شدن علائم، آسیب به ریه را ادامه می دهد. قرار گرفتن در معرض ازن بطور مکرر و طولانی مدت ممکن است باعث ایجاد زخم دائم در بافت ریه و همینطور سرطان ریه گردد.

حد مجاز ازن

از آنجاکه گاز ازن یک اکسید کننده بسیار قوی می باشد، حد استاندارد آن 0.125 0قسمت در میلیون (ppm) از حجم هوا می باشد و منظور این است که اگر متوسط غلظت این آلاینده در ساعت کمتر از این مقدار باشد، به لحاظ این آلاینده هوا سالم است و اگر بیشتر بود بسته به میزان غلظت، هوا را در شرایط ناسالم برای گروه های حساس، ناسالم، بسیار ناسالم و یا خطرناک قرار می دهد.

در هنگام وجود آلایندگی ازن چه باید کرد؟

در صورتی که غلظت ازن بالاتر از حد مجاز سلامت باشد، کودکان و بزرگسالان فعال و افراد مبتلا به بیماری‎های ریوی، مانند آسم ، باید از مواجهه طولانی مدت در فضای باز اجتناب نمایند و در صورتی که میزان این گاز در شرایط ناسالم قرار گیرد بقیه افراد از جمله کودکان باید حضور خود را فضای باز محدود و یا در صورت نیاز متوقف نمایند.

نکته قابل توجه این است که برخی از دستگاه های تصفیه هوای خانگی با تولید گاز ازن به تصفیه هوا می پردازند و باید توجه به خطرات ناشی از ازن، استفاده از این دستگاه ها به هیچ وجه توصیه نمی شود.

 در طبیعت هم تمام عناصر به صورت اکسید یافت میشونددر اکثر مواقع، ضد عفونی با ازن به صورت پیوسته، در حین کار با دوز پایین و بدون تخلیه مکان انجام می گیرد و درنتیجه به طور مرتب میزان آلودگی در محیط کاهش می یابد .

 ازن  به  نحو  مطلوب  و  بسیار موثری  انواع  آلودگی های  میکروبی را کاهش می دهد. اثر ازن بر روی میکروارگانیسم ها بسیار موثرتر  از  کلر و  مشتقات آن می باشد. فاکتور C×T، حداقل غلظت مورد نیاز در مدت زمان تماس برای کاهش جمعیت میکروارگانیسمها را نشان می دهد.

ازن بصورت گاز تولید می شود و از آنجا که در آب و یا سایر مایعات قابل حل است در نتیجه: یک ضد عفونی کننده بسیار انعطاف پذیر است و بسته به موارد استعمال، کاربرد های بسیاری در ضدعفونی هوا، آب، محیط (دیوارها ، کف زمین، سطوح ) ، لباسهای کار ، اجسام ولوازم مختلف و مواد را داراست. 

بر خلاف ضد عفونی کننده های معمول مانند: کلر، فرمالین و مواد شیمیایی دیگر، اکسیداسیون با ازن، هیچگونه مواد سمی یا مضری بر جای نمی گذارد.

ازن میکروارگانیسهای مختلف نظیرانواع باکتریها، ویروسها، پروتوزوئرها، قارچها، مخمر ها، اسپورها و هاگهای منتشر شونده از طریق آب و هوا را نابود می کند.

باکتریها، میکروارگانیسم های کوچک تک یاخته ای هستند که دارای ساختمان ساده و ابتدایی می باشند. فشار اسمزی داخلی اکثر باکتریها حدود ۵ تا ۲۰ اتمسفر می باشد . این امر بعلت غلظت زیاد مواد محلول درون سلولی است .

اسکلت محکم دور سلول باکتری بنام  دیواره سلولی از انفجار باکتری و پاره شدن غشاء به علت اختلاف فشار اسمزی درون و بیرون باکتری جلوگیری می کند. اتم اکسیژن فعال با حمله به جدار سلول باکتری موجب از هم گسیختگی و پارگی دیواره سلولی و در نتیجه مرگ باکتری می گردد.

به دلیل کوتاه بودن طول عمر ازن بایستی این گاز را در محل تولید کرد.

از مزایای تولید در محل این است که از مشکلاتی از قبیل حمل و نقل و یا نگهداری در انبار جلوگیری می شود. از دیگر مزایای این گاز این است که وقتی در محل تولید می گردد می تواند از غلظتی برابر با ppm000 ۲۰۰ برخوردار شود.

هرگاه این گاز در آب آزاد گردد، غلظت آن فقط به چند ppm تنزل می یابد و پس از اینکه قسمتی از گاز آزاد شده در آب، در نهایت به سطح آب و به هوای آزاد می رسد، به سختی می توان غلظت آن را بیش از ppm0.1 اندازه گیری نمود و پس از مدت کوتاهی اثری از ازن در آب باقی نمی ماند.

این مزیت دلیل قانع کننده ای برای استفاده از ازن به جای گاز کلر و یا مواد شیمیایی دیگر در این گونه موارد می باشد (به عنوان مثال باکتری زدایی و پاکسازی آب استخرهای شنا).

مشخصات ازن

نام شیمیاییازن
شکل و بوبی رنگ و دارای بوی تند
فرمول مولکولیO3
شماره ثبت۱۰۰۲۵-۱۵-۶
وزن مولکولی۴۸٫۰ g/mol
غلظت به شکل گاز۲٫۱۴۴ kg/m3
مایع۱۵۷۴ kg/m3 (NTP)
جامد۱۷۲۸ kg/m3 (-183oC)
حل شدن در آب۴٫۹ ml/l (0oC)
نقطه جوش-۱۱۱٫۹oC (1 atm)
نقطه ذوب-۱۹۲٫۵oC (1 atm)

خواص ازن

خواص فیزیکی وشیمیائی ازن

ازن یکی از اشکال آلوتروپی اکسیژن بوده و گازی آبی رنگ با بوی تند وناپایدار می باشد . این ترکیب یک اکسید کننده قوی بوده وبسیار قوی تر از اسید هیپوکلرو( ماده موثر گند زدایی کلر در آب )  می باشد. حلالیت ازن در آب ۱۲ مرتبه کمتر از حلالیت کلر بوده ومحلول آبی آن نیز ناپایدار می باشد.

با توجه به ناپایداری گاز ازن ، باید درمحل مصرف ونیز زمان مصرف تولید شود ونمی توان آنرا مثل کلر ذخیره نمود. با توجه به حوادث زیادی که در خصوص ترکیدن سیستم های ذخیره ونگهداری کلر بوقوع پیوسته است این محدودیت لزوماً جزء معایب استفاده از گاز ازن محسوب نمی شود. لکن عدم امکان ذخیره آن در مواردی موجب توقف یا اشکال در امر استفاده از سیستم گند زدا می گردد.

خصوصیات بیوشیمیائی ازن

نقش ازن در تصفیه آب وپساب بعنوان یک عامل اکسید کننده ویک ترکیب میکروب کش حائز اهمیت بوده و د ر محیط آبی خصوصیات مشابهی با کلر دارد . از اینرو این دو ماده بعنوان رقیب یکدیگر و در مواردی مکمل یکدیگر مطرح می باشند. ازن دارای دو خاصیت بسیار مهم در ارتباط با محیط اطراف خود می باشد:

۱-      قدرت گند زدائی بالا

خصوصیات میکروب کشی ازن بیانگر پتانسیل بالای اکسید اسیون آن می باشد. تحقیقات نشان می دهد که گند زدائی توسط ازن حاصل اثر مستقیم آن برباکتریها وتجزیه دیواره سلولی باکتریها می باشد . که از این نظر با مکانیسم عمل کلر در فرایند گند زدائی متفاوت است.   با توجه به قدرت بالای گند زدائی ازن در مقایسه با کلر و سایر گندزداها ، زمان کمتری جهت تکمیل فرایند گند زدائی نیاز می باشد. بررسی ها همچنین بیانگر توانائی بیشتر ازن در از بین بردن ویروسها در مقایسه با کلر می باشد.

۲-      ازن به عنوان یک اکسید کننده قوی

ازن مصارف زیادی در تصفیه آب آشامیدنی از قبیل کنترل طعم وبو کنترل رنگ وحذف آهن ومنگنز علاوه بر گند زدائی دارد . قدرت این اکسید کننده در شفاف سازی منابع آب با کیفیت پائین مانند آبهای بازیافتی مهم می باشد. ازن مواد معدنی را بطور کامل اکسید نموده وموجب ته نشینی وحذف آنها می گردد. اهمیت عمده ازن در قابلیت شکستن ترکیبات آلی همراه با آهن ومنگنز می باشد.

۳- خاصیت رنگ بری ازن

ازن در برطرف نمودن ترکیبات آلی مولد رنگ ، قوی و موثر نشان می دهد بطوریکه بعنوان یک عامل جلا دهنده خوب برای فاضلاب وحذف کننده رنگ در آب شرب کاربردهای فراوانی یافته است .

ازن همچنین قادر است ترکیبات فنولیک ودیگر ترکیبات مولد طعم را در آب شرب از بین ببرد.  تحقیقات نشان داده است که ازن می تواند آفت کشهای مالاتیون وپاراتیون را که ترکیباتی سرطان زا وخطرناک هستند به اسید فسفریک ( بی خطر) تبدیل نماید.

اخیراً در خصوص استفاده از ازن به منظور کنترل وحذف کدورت ومواد آلی در مقررات سازمان محیط زیست جهانی  رهنمود هایی ارائه گردیده است .

کنترل کدورت

در یک تصفیه خانه متعارف که از آب سطحی بعنوان ورودی استفاده می نماید اولین مرحله تصفیه حذف کدورت می باشد که براساس کیفیت آب خام ورودی باید تعیین نمود که مقدار پیش ازن زنی با مقادیر کم مناسب است یا خیر؟ برای آبهای با کدورت زیاد مصرف مقدار کمی ازن باعث کاهش کدورت می شود در حالیکه مصرف مقدارزیاد ازن باعث افزایش کدورت می گردد.

تولید ازون 

سه روش متداول برای تولید ازون وجود دارد

جرقه داغ(Hot Spark)

 نور فرابنفش(UV Light)

 پلاسمای سردCold Plasma)

تولید اوزون به روش جرقه داغ(تخلیه کورونا) عمدتاً برای کاربردهای سنعتی به‌کار می‌رود، اما در حال حاضر اوزون حاصل از تخلیه کورنا برای مصارف شخصی نیز در دسترس قرار دارد

اوزون حاصل از نور فرابنفش و پلاسمای سرد عمدتاً برای کارهای درمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در یک فاصله زمانی معین پلاسمای سرد مقادیر اوزون خیلی بیش‌تری در مقایسه با نور فرابنفش تولید می‌کند اما نمی‌توان گفت که شیوه فرابنفش روش مفیدی برای تولید اوزون نیست.وقتی به مقادیر کم‌تری اوزون به صورت جریان مداون نیاز باشد پرتو UVبهترین گزینه خواهد بود.

بعضی از واحدهای پلاسمای سرد قابلیت تولید ایزوتوپ‌های کوتاه عمری مثلO4، O5، O6،O7 و .. را دارند. این ایزوتوپ‌ها حتی از O3 معمولی نیز بسیار واکنش پذیر هستند.
برای کابردهای درمانی ژنراتور تولید ازون درمانی ozomedical موجود است. این نوع ژنراور به نسبت قیمت کم آن در مقایسه با انواع دیگر از نظر کیفیت،کارآیی و قابلیت اطمینان در سطح بسیار بالاتری قرار دارد.

ازن تراپی

ازنازن پزشکیازن تراپیازن در بدناوزوناوزون درمانیاوزون سونادستگاه ازن تراپیدستگاه ازن سونادستگاه اوزون درمانیدستگاه اوزون سونادستگاه سونا ازنسونا ازنسونا اوزون

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *