臭氧(O3)有極強的氧化作用,在常溫常壓下無色,但有強烈的刺激性。臭氧主要存在于兩個地方:一是距離地球表面10~50km的臭氧層,其能吸收對人體有害的短波紫外線,保護地球上的生物;二是地表附近空氣中的臭氧,則是地球植被和生命的危害者。地表附近的臭氧,主要是人類活動和工業化的產物。汽車尾氣、工廠排放的煙霧中有著大量的氮氧化物和揮發性有機化合物,在陽光輻射下,與空氣中的氧氣結合形成了臭氧。
臭氧濃度超標對人體造成的危害十分嚴重,而且由于臭氧的密度約為空氣的1.66倍,身高較矮的兒童往往最容易成為臭氧污染的受害者。臭氧幾乎能與任何生物組織反應,對呼吸道的破壞性很強;會刺激眼睛,使視覺敏感度和視力降低;會阻礙血液輸氧功能,造成組織缺氧;也會使甲狀腺功能受損、骨骼鈣化。臭氧濃度是衡量城市空氣質量的一項重要指標。
測定大氣中臭氧的方法有靛藍二磺酸鈉分光光度法(HJ 504—2009)、紫外光度法(HJ 590—2010),簡單介紹如下。
(1)靛藍二磺酸鈉分光光度法靛藍二磺酸鈉分光光度法的基本原理:在磷酸鹽緩沖溶液存在下,空氣中的臭氧與吸收液中的靛藍二磺酸鈉等摩爾反應,褪色生成靛紅ニ磺酸鈉。在610nm處測其吸光度,用標準曲線法定量。
采樣時,用內裝(10.00±0.02)mL靛藍磺酸鈉吸收液的多孔玻板吸收管,罩上黑色避光套,以0.5L/min流量采氣5~30L.當吸收液褪色約60%時(與現場空白樣品比較),應立即停止采樣。樣品在運輸及存放過程中應嚴格避光。當確信空氣中的臭氧濃度較低,不會穿透時,可以用棕色玻板吸收管采樣。樣品于室溫暗處存放至少可穩定3天。采樣后,在吸收管的入氣口端串接一個玻璃尖嘴,在吸收管的出氣口端用洗耳球加壓將吸收管中的樣品溶液移入25mL或50mL容量瓶中,用水多次洗滌吸收管,使總體積為25mL或50mL,以備比色測定。