ما هو استخدام جهاز مراقبة الأوزون؟ استكشاف أسرار مراقبة الأوزون والتحكم فيه

أهمية مراقبة الأوزون والتحكم فيه

الأوزون (O3) هو جزيء يتكون من ثلاث ذرات أكسجين يتميز بخصائصه المؤكسدة القوية. إنه عديم اللون وعديم الرائحة. وبينما يحمينا الأوزون الموجود في طبقة الستراتوسفير من الأشعة فوق البنفسجية، فإنه على مستوى الأرض يصبح ملوثًا ضارًا عندما يصل إلى تركيزات معينة.

يمكن أن تؤدي التركيزات العالية من الأوزون إلى الإصابة بالربو ومشاكل في الجهاز التنفسي وتلف الجلد المكشوف وشبكية العين. يمكن أن يدخل الأوزون أيضًا إلى مجرى الدم، مما يضعف قدرته على حمل الأكسجين ويؤدي إلى أمراض القلب والأوعية الدموية مثل السكتة الدماغية وعدم انتظام ضربات القلب. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للأوزون أن يولد جذور حرة شديدة التفاعل في الجسم، مما يعطل عملية التمثيل الغذائي، ويسبب تلف الكروموسومات في الخلايا الليمفاوية، ويضر بجهاز المناعة، ويسرع الشيخوخة.

الغرض من نظام مراقبة ومراقبة الأوزون هو توفير مراقبة دقيقة في الوقت الحقيقي لتركيز الأوزون في الهواء، على الرغم من طبيعته عديمة اللون والرائحة. وبناءً على هذه القراءات، يقوم النظام بإدارة وتنظيم التهوية وتنقية الهواء ومولدات الأوزون للتخفيف من المخاطر وضمان صحة البيئة والإنسان.

أنواع أجهزة استشعار الأوزون

1. الحساسات الكهروكيميائية: تستخدم هذه الحساسات التفاعلات الكيميائية لإنتاج تيار كهربائي يتناسب مع تركيز الأوزون. وهي معروفة بحساسيتها العالية وخصوصيتها.

2. أجهزة استشعار امتصاص الأشعة فوق البنفسجية: تعمل أجهزة استشعار الأشعة فوق البنفسجية عن طريق قياس كمية الضوء فوق البنفسجي الذي يمتصه الأوزون. وبما أن الأوزون يمتص الأشعة فوق البنفسجية، فإن كمية الامتصاص ترتبط بتركيز الأوزون.

3.حساسات أكسيد المعدن: تستخدم هذه الحساسات أسطح أكسيد المعدن التي تغير مقاومتها الكهربائية في وجود الأوزون. ومن خلال قياس هذه التغيرات في المقاومة، يمكن تحديد تركيز الأوزون.

تطبيقات الأوزونمراقبين ووحدات التحكم

المراقبة البيئية

يقوم مراقبو الأوزون بتتبع مستويات الأوزون في الغلاف الجوي لإدارة جودة الهواء وتقييم مصادر التلوث. وهذا أمر بالغ الأهمية في المناطق الصناعية والحضرية لمنع تلوث الهواء والسيطرة عليه.

السلامة الصناعية

في البيئات الصناعية التي يتم فيها استخدام الأوزون أو توليده، كما هو الحال في معالجة المياه أو التصنيع الكيميائي، تتحكم أجهزة مراقبة الأوزون في مولدات الأوزون أو أنظمة التهوية للحفاظ على مستويات الأوزون المطلوبة مع ضمان سلامة وصحة العمال.

جودة الهواء الداخلي

يتم إنتاج الأوزون الداخلي بشكل أساسي عن طريق التفاعلات الكيميائية الضوئية، وبعض الأجهزة الإلكترونية، وتحلل المركبات العضوية المتطايرة في الأثاث ومواد البناء، بالإضافة إلى تأثير جودة الهواء الخارجي. تحدث التفاعلات الكيميائية الضوئية عندما تتفاعل أكاسيد النيتروجين (مثل أكاسيد النيتروجين) والمركبات العضوية المتطايرة مع ضوء الشمس أو الإضاءة الداخلية، وعادة ما يحدث ذلك بالقرب من مصادر التلوث الداخلي.

الأجهزة الإلكترونية: يمكن للأجهزة مثل طابعات الليزر وآلات النسخ أن تطلق مركبات عضوية متطايرة، والتي يمكن أن تساهم في تكوين الأوزون الداخلي.

الأثاث ومواد البناء: قد تحتوي عناصر مثل السجاد وورق الحائط ودهانات الأثاث والورنيش على مركبات عضوية متطايرة. وعندما تتحلل هذه المواد في البيئات الداخلية، فإنها يمكن أن تنتج الأوزون.

ومن المهم قياس مستويات الأوزون والتحكم فيها في الوقت الفعلي لضمان بقائها ضمن معايير الصحة والسلامة، ومنع التعرض لفترات طويلة لتلوث الأوزون الداخلي دون أن يدرك الناس ذلك.

وفقا لمقال عن الأوزون وصحة الإنسان نشرته وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA)، فإن "الأوزون له خاصيتين تهم صحة الإنسان. أولا، يمتص الأشعة فوق البنفسجية، مما يقلل من تعرض الإنسان للأشعة فوق البنفسجية الضارة التي تسبب سرطان الجلد وإعتام عدسة العين". ثانياً، عند استنشاقه، فإنه يتفاعل كيميائياً مع العديد من الجزيئات البيولوجية في الجهاز التنفسي، مما يؤدي إلى عدد من الآثار الصحية الضارة. يتناول هذا المقرر الخاصية الثانية.