1、臭氧空氣凈化調查報告結論臭氧，具備殺菌、除醛、去異味作用，同時也存在很大的風險。國家標準制定的居民環境臭氧濃度低于160 g/m3實際人可以感受到的臭氧濃度在30 pg/m 3大量靜電式空氣凈化器出口處的臭氧濃度遠低于該值，多在10科g/rm3下。臭氧殺菌的應用主要集中在水、食物的前期殺菌消毒、實驗室、工業場所，目前幾乎沒有，或存在極少量用于居民環境殺菌消毒的研究，存在的部分研究中，都將臭氧濃度控制在標準值以下。10, 000-200, 000g/m3,沒有理由認為需要注意，研究表明，臭氧在水溶液中殺菌濃度要求非常高（高達在空氣中不需要很高濃度。臭氧半衰期與衰減初始含量無關，只與環境艙表面材料

2、對臭氧的去除能力、臭氧自身分解速率及環境艙大小有關。根據國內外報道，340科g/m3勺臭氧半衰期（濃度下降至初始濃度的時間）是 1.94 h （22C） , 912科g/m3的臭氧半衰期達到 3.9 h,如若衰減至國標值以下，需要 6 h以上。當臭氧濃度高出標準 16 h;當濃度降至標準的10-100倍，半衰期大約在 5-6 h變化；臭氧濃度降低至標準的 半衰期越短，在2-5 h時間內。另外，臭氧傳感器較常見氣體傳感器信息少，統計信息發現：國外進口傳感器（精度在 專業的檢測儀（精度可以到 +-2科g/rm3量程多集中在 0-20 ppm范圍（約等于0-42, 器較差（精度在+-424 科g/i

3、m3&）,范圍在0-200 ppm范圍（約等于 0-4, 280, 000 格待整理。600倍，半衰期穩定在10倍以內，濃度越低,+ -348000 科g/m數右），或g/m 3國內傳感科g/ma3傳感器或儀器價600至U 233,000科g/m3多集中京東和天貓上的臭氧凈化產品，一般不攜帶風機，工作濃度范圍差異很大，從在5,000-10,000科g/m3作時間一般是 5-15 min,然后靜置55-75 min,使用時人不能在車內。銷量上，天貓上月銷過1,000的產品有2款，京東累積評價過1,000的產品有4款，銷量最好的是復旦申花，月銷4,700+,京東上是奧德邁，累積評價7,00

4、0+。臭氧去除問題。目前應用主要集中在4種方法：活性碳法、熱分解法、藥液吸收法和催化法。催化方法比較適合家用電器。目前常見的催化劑包括：Fe2O3, MnO2, TiO2等，實驗數據去除率達到95%左右，實際應用有待考驗。負離子無法清除臭氧，部分低臭氧型負離子空氣凈化器，采用UV燈+催化劑的方法去除儀器產生的臭氧，具體情況有待檢查。臭氧應用于異味的空氣凈化在理論上可行，但臭氧發生器、臭氧濃度、控制對人的傷害程度、 臭氧檢測等問題,在研究與空氣凈化的應用上基本處于空白，可能需要從頭探索。部分細節如下：危害臭氧能引起呼吸道和心血管疾病等嚴重后果，如，研究發現大氣O3質量濃度每增加10闖/m3,人群

5、總死率、心血管系統疾病的死亡率和呼吸系統疾病的死亡率分別上升0.400%、0.448%和0.461% （注意，這里僅是大氣O3的平均濃度，室內O3濃度變化，危害大得多，如室內濃度每增加10間/m3 ,呼吸道疾病死亡率增加 4.46%）。需要注意，臭氧與 PM2.5 一樣，沒有安全閾值，低濃度臭氧對人體依舊有副作用。美國ASHRAE組織認為，所有產生臭氧的空氣凈化裝置都需要嚴密監控。標準美國、歐盟等國家和地區參考WHO準則制定了 O3-8h標準分別是160、120、100闖/m3。我國二類區（居民居住環境）O3-8h標準與美國相同，為 160闖/m3。O3-8h的意思是，日最大 8 h平均值。人

6、能嗅到的臭氧濃度大約從 30闖/m3開始，同時出現鼻、眼粘膜和皮膚受刺激的現象。人在1 h內可接受O3的極限濃度是260闖/m3。由此，在一篇文獻統計到的靜電式空氣凈化器，出風口處的臭氧濃度大都小于30聞/m3,多集中在10-20闖/m3。美國ASHRAE組織：“使用臭氧反應性以清潔空氣的裝置不應在人占用的空間使用，這是因為暴露于臭氧及其 反應產物會對健康產生負面影響。當使用的設備發出大量臭氧作為其操作副產品，需要極其謹慎。這些設備對 健康構成潛在風險。”除醛、殺菌和去異味能力根據文獻顯示，甲醛具備除醛、殺菌和去異味三種功能。理論上，可以在有限的條件下應用于空氣凈化行業。臭氧目前在水和食物的消

7、毒殺菌應用比較廣泛，研究數量較多。對工業或實驗室的空氣殺菌也有一定的應用，但生居家消費品領域，應用和研究比較稀少，目前沒有發現國內外對家居消毒設備使用多少濃度臭氧的定論。少量關于臭氧的研究，臭氧濃度都集中在低濃度臭氧（75闖/m3）,或者低于國家標準的濃度（濃度低于160聞/m3的條件下）。比如：有研究發現在臭氧濃度是 75闖/m3,對甲醛的凈化率為 41.7%;160闖/m3, 0.5h、1h、2h對苯的有效凈化率分別達到了58.81%、62.74%、72.00%,對甲醛的有效凈化效率分別為 6.57%、7.53%、11.2%。國內亦有人應用臭氧空氣凈化器對室內空氣甲醛進行去除實驗，結果顯示

8、，臭氧對甲醛去除具有一定的去除效 果，最高去除效率達 32%。以下是完整的調查內容：臭氧濃度和標準臭氧簡介O3是大氣中一種微量氣體。在常溫常壓下，較低濃度的O3無色；體積濃度達到15%時呈現淡藍色，有刺激性腥臭氣味；濃度高時與氯氣氣味相像。強氧化性。臭氧具有強氧化性，可以與多種無機物（如硫化物、氧化物）和有機物（如烯燒類化合物）發生氧 化反應2,此外，臭氧可破壞分解細菌的細胞壁，氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶，也 可以直接與細菌、病毒發生作用，破壞細胞、核糖核酸，從而達到殺菌的目的。環保性。臭氧在與其他物質反應的過程中，多余的部分會自行重新分解還原為普通氧分子，不存在任何有毒殘

9、留物，同時可改善空氣品質，具有綠色環保的特點，被譽為綠色消毒劑”。便捷性。在使用時臭氧的發生量可以根據需要自由調節，并可以自由設置臭氧的產生時間，且臭氧的發生裝置 易于安裝，操作簡單方便。（臭氧在空氣凈化中的應用）來源O3的來源有天然和人為兩方面。天然來源的O3包括平流層進入對流層的部分以及自然產生的NOx（ 土壤和閃電）與生物排放的VOCs （甲烷、菇烯類化合物）反應所生成的部分。在平流層中，存在著天然的低質量濃度O3 （2-8 mg/L ） 1,它可以保護地球表面生物免受有害紫外線的照射。大氣對流層出現的O3大部分是人為污染物，通常被稱為有害O3,即O3污染。人為的地面O3是由燃煤、機動車

10、尾氣及石油化工等排放的NOx和碳氫化合物反應所生成。空氣污染中的 O3屬于二次污染物，在溫度適宜的情況下，空氣中的NOx （主要包括NO、NO 2等）和VOCs （包括燒類、鹵代脛、芳香煌和多環芳香煌等）在紫外線（ ultraviolet , UV ）的照射下經過一系列光化學反應形刺激性強的淡 藍色煙霧，其主要成分為O3、醛類以及各種過氧酰基硝酸酯（ peroxyacetyl nitrates, PANs）,其中O3占90%以上6。O3具有高度的化學活性，可以參與眾多的大氣光化學反應，引起酸雨、光化學煙霧、大氣能見度降低等對流 層污染現象，對人體健康造成直接或間接的損害。（大氣臭氧：天然分布、

11、人為影響及其健康損害）濃度標準我國現行的GB 3095-2012環境空氣質量標準（自2016年1月1日起在全國實施） 中分別規定了風景名勝等自然 保護區（一類區）和城鄉居民生活工作區（二類區）的限值標準，并且采用1 h平均值（O3-1h）和日最大8 h平均值（O3-8h ）兩個限制指標。 O3-1h、O3-8h和日均值3者間的轉換率為 20 : 15 3 8O3-8h能更好地反映日均暴 露值和人體吸入值，因此WHO推薦指標為O3-8h。美國、歐盟等國家和地區參考WHO準則制定了 O3-8h標準（ 100-120Wg/m）3我國二類區O3-8h標準與美國相同，高于歐盟、 WHO限值，一類區 O3

12、-8h標準與 WHO相同。表1中國、美國和歐盟環境空氣質量標準中ch的限值中國 美國設 歐盟"' 二類區一:類區H最大 JU* 平均I6C160120100lh 半HjIM國際環境空氣質量標準（National Ambient Air Quality Standards , NAAQS ）提出，人在1個小時內可接受 O3的極限濃度是0.26 mg/m3。（大氣臭氧：天然分布、人為影響及其健康損害）恚1大,冰鴕.建筑屋星巴基弱層隹標準號標準名物標準適用范圍限值要錄GB Y用512m 2環境外JiTi淞標割。環境空氣質局評價。管理大'（環境 類區區li1TlMn 1s 1

13、 h 0rMi« nig/irJ 大氣環境二類區8 hWO 161 h0,20 mg/m*GH聞M曲-2曲建居住區大氣中大鈍衛生標灌網適用r城市居住區大氣環墻的jfc側及邨價1 h均值WOJOin即廣CH 30736-2012區用建筑供暖通風與空氣用節設計規則新建,也娓和擴建的民川止筑的供 通 風與空氣遍節設計不可產生匍產物GB5059I-20JO潔凈室他丁及收現翹則新建和改建的、帶體用裝配的.鬧定和移 動的潔凈室及相關受控環境的旅r瀚收1 h均價強0,16呻'"室內空氣現址蛹器""住宅和辦公建筑物1 h均值 WO,16 mjifm'心B

14、/T 12000室內空氣中臭軾衛生標質啊室內空氣的監洌和評價1 h均仇0,16 iu心（空氣凈化裝置臭氧污染的標準限值要求綜述）凈化器濃度標準世界衛生組織（WHO ）關于臭氧暴露水平的風險評估（2005年）準則值一般不作為作為空氣凈化裝置產牛臭氧污染的濃度限值。在新一輪相關空氣凈化裝置標準制定啟動后，將空氣凈化裝置相關標準的臭氧增加量的濃度限值要求降低到0.08mg/m3。（空氣凈化裝置臭氧污染的標準限值要求綜述）人能嗅到的臭氧濃度大約從0.03mg/m3開始，同時出現鼻、眼粘膜和皮膚受刺激的現象，所以環境的臭氧濃度應當遠低于安全濃度。(微量臭氧排放的高臭氧室內空氣凈化)表3空氣凈化裝置臭赳濃

15、度范圍統計凈訕裝置類型凈化原理臭舸濃度范圍 (ing/m )過漉耦普通持電原理0.002-0.03IFD微靜電OWI-OW8無凈電帶風機空氣 凈化裝置普通靜電原風0,0010.03IFD微靜電0.001-0.005危害心腦血管疾病收集寧波市三個主城區2013-2016年的急救車接診資料，通過主訴和初步診斷信息篩選出心腦血管疾病病例。采用分布滯后非線性模型分析方法，控制長期趨勢、氣溫、相對濕度等混雜因素影響后，定量分析不同季節時每日 最大的連續8小時臭氧濃度(臭氧 8小時)和心腦血管疾病急救人次的短期關聯。結果研究期間臭氧8小時平均濃度在全年、冷季(11月-次年4月)和暖季(5月-10月)分別為

16、94. 5闖/m3, 77. 2闖/m3和111.6闖/m3。臭氧和 心腦血管疾病急救人次的暴露-反應關系近似為無閾值的線性關系。全年和暖季時，臭氧8小時濃度每升高10闖/m3,當天心腦血管疾病急救人次分別增加0. 96% (95%CI: 0. 21-1.72%)和1.17% (95%CI: 0. 21-2.13%);男性受到的影響明顯大于女性。(臭氧對心腦血管疾病急救的短期影響及其季節性差異)大氣中最大8 h平均O3質量濃度每增加10闖/m3,心血管系統疾病死亡率增加1.72% (95%CI: 0.44%-3.02%)。閆美霖等研究發現，O3質量濃度每增加10闖/m3,廣州、中山、上海、蘇州

17、人群心血管系統疾病死亡風險分別增加0.98%、0.77%、0.53%、0.63%。Atkinson等25 對近幾年的隊列研究資料進行 Meta分析，結果顯示 03質量 濃度每升高10闖/m3,心血管疾病增加1.01% (95%CI : 1.00%-1.02%)。(我國大氣臭氧污染現狀及人群健康影響) 呼吸系統Yang等使用最大8 h平均質量濃度評價 O3對人群呼吸系統疾病的影響，結果顯示，O3質量濃度每增加10科g/m3呼吸系統疾病死亡率增加4.47% ( 95%CI : 1.43%-7.51%)。Tao等通過調整PM10和溫度等其他干擾因素的影響后得到，當 O3質量濃度每增加10 pg/m3

18、,人群慢性阻塞性 肺疾病發病率增加 1.16% (95%CI: 0.56%-1.77%)。O3對呼吸系統的損害具有滯后效應，Shang等對國內外相關研究進行了Meta分析，結果表明，O3質量濃度每上升10科g/m3居民呼吸系統疾病死亡率升高0.73%(95%CI: 0.49%-0.97%)。Shahi采用橫斷面研究方法得到同樣的結論，呼吸系統疾病在O3污染當天的OR為1.49 (95%CI : 1.25-1.77),滯 后 1 d 的 OR 為 1.22 (95%CI : 1.02-1.45),滯 后 2 d 的 OR 為 1.30 (95%CI : 1.54-1.77),滯后 1 周的 OR

19、 為 1.004 (95%CI: 1.000 7-1.000 8)。McDonnell等采用前瞻性隊列研究方法評估長期O3暴露與成人哮喘的關系,發現對于男性而言，8 h平均O3質量濃度與哮喘的相對危險度(RR)為2.09 (95%CI: 1.03-4.16),而女性未觀察到這種關系。Linn等同樣采用前瞻性隊列研究方法證明了接觸O3后，支氣管反應性明顯增加，成年人暴露于高質量濃度的O3可引起短期呼吸道刺激。(我國大氣臭氧污染現狀及人群健康影響)Lippmann 45 的研究表明，在 0.32 mg/m3 O3 環境中活動 1 h,即會引起咳嗽、呼吸困難及肺功能下降。中樞神經系統長期O3暴露會損

20、害中樞神經系統，導致思維紊亂、認知反應減少、頭疼、神經元功能障礙、神經細胞變性，還可能誘發染色體畸變、損害酶活性和引發溶血反應，影響新陳代謝和甲狀腺功能，使機體加速衰老、骨骼鈣化等。O3對人體也具有致畸性，母親孕期接觸 O3可導致新生兒瞼裂狹小發生率增多，O3還可以降低精子的活動率，高濃度O3對精子產生明顯的毒性作用，致使精子活動率下降27-28。O3暴露還可帶來其他健康風險，如皮膚蜂窩組織炎、低出生體重等。(我國大氣臭氧污染現狀及人群健康影響)綜合性影響煤煙型和機動車尾氣混合污染轉變。氮氧化物(nitrogen oxide, NOx)和揮發性有機物 (volatileorganic comp

21、ounds,VOCs)的排放量不斷增加，通過光化學反應造成的大氣臭氧( ozone, O3)污染逐漸加重，已成為中國空氣污染的主要問題之一。O3是光化學氧化劑的主要成份，具有強氧化性，對眼睛和呼吸道有很強的刺激性，損害人體肺功能1,甚至導致各種疾病的發生2。國內外大量流行病學研究發現，O3暴露可對人群造成健康影響，包括心血管和呼吸系統疾病發病率、住院率和死亡率增加。大氣O3質量濃度每上升 10科g/m隊群總死率、心血管系統疾病的死亡率和呼吸系統疾病的死亡率分別上升0.400%(95%CI : 0.303%-0.498% )、0.448% (95%CI : 0.171%-0.724% )和 0.

22、461% (95%CI : 2.25%-6.97% )。歐盟委員會環境部主席指出，因地面O3污染，歐盟居民人均壽命減少了8個月，污染嚴重地區居民的人均壽命減少更多，歐盟每年死于地面 O3污染的人數超過2, 000例。(我國大氣臭氧污染現狀及人群健康影響)健康危害機制O3具有強氧化性，且人體吸入的O3 80%-95%被呼吸道吸收，因此，O3的毒性主要表現于對呼吸系統的強烈刺激和損傷。呼吸道上皮細胞O3暴露后發生脂質過氧化過程，花生四烯酸增多，引起上呼吸道炎癥病變，減弱上呼吸道防御功能。支氣管肺泡上皮細胞長期暴露于O3也可能發生不良反應，增加滲透性并誘導炎癥反應，釋放炎癥介質和趨化因子，產生水腫、

23、肺氣腫和肺纖維化。一項人群隨機交叉實驗顯示，接觸O3的個體的1秒用力呼氣容積fforced expiratory volume in one second , FEV1 )明顯下降，肺泡灌洗液中中性粒細胞和白介素水平明顯增加，說明O3可導致人體肺功能降低和肺部炎癥反應。另有動物研究表明，又O3暴露模型中飼養一段時間的大鼠解剖后發現，光鏡下可見支氣管上皮細胞大量脫落，伴有淋巴細胞為主的大量炎性細胞浸潤，氣道平滑肌明顯增厚，管腔粘液分泌增多，支氣管周圍肺泡壁變薄，肺泡腔擴大，部分肺泡破裂、融合，大鼠產生嚴重的肺氣腫，這說明O3暴露對肺組織有積蓄性損害作用。(我國大氣臭氧污染現狀及人群健康影響)臭氧

24、凈化能力對甲醛等凈化能力汪耀珠等3發現臭氧濃度低于 0.075mg/m3的條件下，臭氧對甲醛的凈化率為41.7%。張運乾等4發現在產生的臭氧濃度低于室內空氣質量標準(0.16 mg/m3)的情況下，真空紫外燈也能夠高效地降解空氣中低濃度甲醛(<1mg/m3),取得了很好的效果。劉洪亮等5采用臭氧空氣凈化器對甲醛、苯(濃度均達到為3mg/m3以上)的凈化效果進行了實驗研究，結果發現，臭氧凈化器開啟0.5h、1h、2h對苯的有效凈化率分別達到了58.81%、62.74%、72.00%,對甲醛的有效凈化效率分另1J為 6.57%、7.53%、11.2%。李玉華等6應用臭氧空氣凈化器對室內空氣甲

25、醛進行去除實驗，結果顯示，臭氧對甲醛去除具有一定的去除效果，最高去除效率達32%。(臭氧在空氣凈化中的應用)殺菌消毒能力張茂棠等9采用臭氧發生裝置考察了對空氣中白色葡萄球菌及自然菌的殺滅效率，結果表明，當發生裝置開啟 30min、45min時對病菌的殺滅率分別為99.96%和100%,開啟2h后對自然菌的平均消亡率可達96.48%。徐燕等10采用電暈放電法產生臭氧，彌散到空氣中對空氣進行凈化消毒，結果顯示，臭氧對室內人工污染菌和 自然菌都具有較強的殺滅效果。（臭氧在空氣凈化中的應用）20 m3氣霧室或封閉房間，臭氧量達 10-50.7 mg/m3，停機后開門窗通風對流只需15 min臭氧殘留量

26、低于國家標準限值0.15 mg/m3 ,即人可進入活動或工作，30 min對白色葡萄球菌白殺滅率大于99.96%。對60 m3的密閉房間開機作用30 min對空氣中自然菌殺滅率大于93.00%,均達到規定的消毒效果要求。（電解式臭氧空氣凈化消毒機消毒性能的研究）異味凈化能力義珍等12采用臭氧發生器對大學宿舍及衛生間的有害氣體消除進行了實驗，結果發現，低濃度的臭氧對空氣中 的NH 3等異味氣體具有明顯的凈化作用。陶曉彥等13研究了臭氧及負離子聯合在冰箱中的應用，發現低濃度的臭氧可抑制細菌滋生，消除冰箱中異味，同時具有保鮮的作用。（臭氧在空氣凈化中的應用）臭氧清除方法分解方法有：（l）活性碳法：該

27、方法雖然簡單方便，但使用時間一長，活性碳容易失去活性，需要經常再換或再生，并且只是用于低濃度臭氧；（2）熱分解法：對于高濃度臭氧的分解，為得到高的臭氧分解率，需在燃燒中將氣體加熱至400度，通過熱分解或燃燒發生氧化還原反應，除去臭氧。該裝置的缺點在于費用高，使用能耗大；（3）藥液吸收法：用硫代硫酸鈉或亞硫酸鈉等溶液吸收，這樣的方法存在廢液處理的問題；（4）催化法分解臭氧：催化分解臭氧不僅效果好而且成本較低，是較理想的方法。催化劑在空氣流通下的催化效率蘭州化物所的光觸媒型催化劑，1.6850 g,活性炭負載 MnO2-Fe2O3催化劑，溫度30C。空氣流速，m3/h時間（s）臭氧初始濃度（ug/

28、m3）臭氧剩余濃度（ug/m3）0.319820400005121368440表1不同空氣流速下產生的臭氧濃度與催化消除M的邀邇衣流速(L/mln)空白吸收液 吸光度（4）.吸收后的吸 光度（A）空氣和光接觸時間（S）產生的臭輛濃度（的兒）,剩余的臭氧濃度（M9/L）0,5211.0010.517190820.040,4580.9900480220.980.02034569920.46029L40,040.2310.996040444L720.040J560.9960.405662,540.0600911.0010505ill2.880.060.08409960.57

29、31213.640,04蜂窩狀臭氧分解催化劑催化劑電新A寸間商家來源2019-4-256肅育;蘭州市搜好貨網 -,亡立即詢僑SiO2、TiO2或活性炭上，都有較好的臭氧分解效金屬氧化物（Mn、Co、Ni、Fe）擔載在蜂窩陶瓷等載體上，或使用 果。（環境空氣中臭氧的催化消除）美國ASHRAE組織于2015年的報告美國ASHRAE組織（ASHRAE，美國采暖、制冷和空調工程師協會， 成立于1894年）于2015年發布的Filtration and Air Cleaning PD 一文中對比了當時歐美市場空氣凈化器的原理和健康效應，結論如下：1以下是關于過濾和空氣凈化的陳述：已被證明能夠在許多情況過

30、濾技術，其中通過將顆粒附著到介質（通常稱為機械或介質過濾器）來去除顆粒,下顯著降低顆粒濃度，包括從高于低于相關水平的水平降低。由公認的認知機構設定的降低健康風險的監管暴露限值。適度的經驗證據表明，機械過濾器將對健康產生積極影響，特別是對于減少不良過敏或哮喘結果，而不是對一般人群中的急性健康癥狀，通常稱為病態建筑綜合癥（ SBS）癥狀。模型預測與室內空氣中室內暴露 顆粒的減少相關的發病率和死亡率會大幅下降，但這些健康益處尚未經驗證實。產生電場和/或離子的過濾技術 （通常稱為電子過濾器）已經更改了記錄，從相對無效到非常有效地減少顆粒，包括從高于低于相關監管暴露水平的水平降低通過認可的認知機構確定的

31、降低健康風險。在這種空氣凈化器的廣泛特征中，電離器已被評估為對急性健康癥狀有少量益處或無益處。許多電子空氣凈化器會釋放出大量臭氧，因此需要特別注意，如第 21吸附劑空氣凈化器可以大大降低有害氣態污染物的濃度，包括將水平降低到低于相關監管暴露限值的水平,以 降低公認的認知機構設定的健康風險。關于低濃度污染物混合物的室內空氣應用，這些空氣凈化器的長期有效 性數據非常有限。關于使用基于吸附劑的空氣凈化技術對健康的影響，存在最少的經驗數據。已經證明使用 光催化氧化（PCO ）的空氣凈化器 可以去除有害污染物，使其低于相關的監管暴露限值，以降低 公認的認知機構設定的健康風險。然而,有些PCO技術在降低濃度方面效果不