可以检测空气中PPB级别臭氧浓度的传感器

臭氧的来源分为自然源和人为源 。自然源的臭氧主要指平流层的下传。1962年，Junge研究认为，在波长小于240nm 紫外线的辐射条件下，平流层中的臭氧会分解，产生的氧原子与氧分子结合产生臭氧，平流层臭氧向下传输到对流层，成为对流层中臭氧的源。

国际环境空气质量标准（National Ambient Air Quality Standards，NAAQS）提出，人在一个小时内可接受臭氧的极限浓度是260μg/m3。 在320μg/m3臭氧环境中活动1h就会引起咳嗽、呼吸困难及肺功能下降。臭氧还能参与生物体中的不饱和脂肪酸、氨基及其他蛋白质反应，使长时间直接接触高浓度臭氧的人出现疲乏、咳嗽、胸闷胸痛、皮肤起皱、恶心、脉搏加速、记忆力衰退、视力下降等症状。

臭氧在我们生活中越来越常见，从远到天边的臭氧层，近地的臭氧污染，再到家用一些臭氧消毒柜等设备。那么关于臭氧相关标准你又知道多少呢？工采网小编下面为大家讲解

在我们了解相关臭氧标准前，先做些准备工作，了解相关单位含义及转换。通常在表示臭氧浓度时会使用到体积浓度或质量浓度。

ppm：百万分之几

ppb：10亿分之几

mg/m?：毫克每立方

μg/m?：微克每立方

其实ppm转换为mg/m?时，公式是较为复杂，因为气体在不同温度压强状态下体积是不同，具体转换如下：

mg/m?=M/22.4·ppm·[273/(273+T)]·（Ba/101325）

其中，M表示气体分子量，ppm表示测定的体积浓度值，T表示温度，Ba表示压力。

因此在正常大气压，温度O℃，可转换为：1ppm=1ppm=M/22.4mg/m?

代入臭氧的气体分子量可得：1ppm=2.14mg/m?

通常估算的话会以2倍关系进行计算，故整体转换关系如下：

臭氧：1ppm≈2mg/m?

1ppm=1000ppb

1mg/m?=1000μg/m?

一、环境空气质量标准

我国《环境空气质量标准》（GB 3095—2012）中增加了8 小时平均浓度限值，一级标准为100 ug/m?，二级标准为 160 ug/m?。

《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）

据相关研究表明，在较低臭氧浓度环境中暴露 8 小时暴露，对健康的损伤很大，因此臭氧更多的关注的是短期内的影响效应。

WHO《空气质量准则》

美国、欧盟、英国等发达国家制定的臭氧指导值主要是8小时平均限值，一般集中在 120 ~ 150 ug/m? 之间。WHO 8 h 平均浓度指导值为 100 ug/m?。过渡期第 1 期阶段目标值为 160 ug/m?。

目前，仅有澳大利亚、韩国等少数发达国家制定了 1 h 平均浓度限值，在 160~200 ug/m? 之间。WHO 在 2000 年废除了 1987 年制定的 1 h平均浓度指导值。我国《环境空气质量标准》（GB 3095—2012）中臭氧1 h 平均浓度，一级标准为 160 ug/m?，二级标准为 200 ug/m?。

二、室内空气质量标准

我国现行标准中关于臭氧的室内标准有两个《室内空气质量标准》GB/T18883-2002和《室内空气中臭氧卫生标准》GB/T 18202-2000，其中《室内空气质量标准》中1h均值0.16mg/m?，而在《室内空气中臭氧卫生标准》更较为严格规定1h平均最高容许浓度为0.1mg/m?。

《室内空气质量标准》

《室内空气臭氧卫生标准》

三、工作中职业因素危害

2019年9月我国发布强制性国家职业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值?第1部分：化学有害因素》该标准自2020年4月1日起施行，GBZ?2.1—2007同时废止。

在新的标准中臭氧的最高容许浓度（在一个工作日内、任何时间、工作地点的化学有害因素均不应超过的浓度）为0.3mg/m?。

在美国国家职业安全与健康研究所（NIOSH）发布的立即危害生命或健康浓度(IDLH)中关于臭氧标准中TWA（时间加权平均值）为 0.1 ppm (0.2 mg/m?）STEL值(短时间接触容许浓度)为 0.3 ppm(0.6mg/m?)，IDLH（立即危险）值为5ppm。

四、其他行业相关

随着臭氧在生活中的应用越来越广泛，相应标准与规范也在不断完善中。其中在《家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能 空气净化器的特殊要求》GB 21551.3-2010要求臭氧浓度（出风口5cm）≤0.10mg/m?；《医用臭氧消毒柜》YY 0215-2008中臭氧气体残留量不应大于0.16mg/m?；《食具消毒柜安全和卫生要求》GB 17988-2008中距柜20cm处，10分钟平均每两分钟臭氧浓度不超过0.2mg/m?；《紫外线空气消毒器安全与卫生标准》GB 28235-2011中有人时，消毒器工作时室内空气环境中1h平均最高容许臭氧浓度为0.1mg/m?。《医疗机构消毒技术规范》WS/T 367-2012中有人情况下室内空气允许臭氧浓度为0.16mg/m?….

类似的标准还有很多，但总体来看在有人情况下臭氧最高容许浓度为0.16mg/m?,更为严格的会要求在0.1mg/m?。不同使用环境及场景会有所差异。

总结，日常生活中室内臭氧可以控制在0.1mg/m?（0.05ppm）以下是最理想的环境，工作接触最大臭氧浓度不应超过0.3mg/m?（0.6ppm）。

五、可以检测ppb级别臭氧浓度的传感器

英国Alphasense 高分辨率臭氧传感器（O3传感器）OX-B431能同时探测O3和NO2（O3+NO2），但NO2-B43F只能测量NO2，而滤除O3。同时使用这两个传感器，用已校正的OX-B431浓度减去已校正的NO2-B43F浓度，得出 O3的浓度。臭氧传感器OX-B431，量程为0~20ppm，低可以检测15ppb的臭氧浓度，非常适合环境空气质量监测系统及仪器。

审核编辑 黄昊宇