Dėl nepalankios aplinkos būklės Rusijoje kasmet miršta daugiau nei 300 tūkst. Prie tradicinių, daugelį metų mūsų šalyje gyvuojančių aplinkosaugos problemų, prisidėjo dar viena - troposferos (pažemio) ozono problema.
Ozonas: geras viršuje, blogas apačioje
Sunku rasti žmogų, kuris nežinotų apie ozono skylių egzistavimą Žemės stratosferoje, atimančių iš mūsų apsaugą nuo perteklinės Saulės ultravioletinės spinduliuotės, naikinančios viską, kas gyva. Šios pasaulinės problemos fone atrodytų visiškai nekaltas kito ozono, esančio žemės ore, kuriuo kvėpuojame, poveikis mūsų sveikatai. Žmonės atkreipia dėmesį į oro taršą dėl pramoninių išmetamųjų teršalų ir automobilių išmetamųjų dujų, tačiau mažai kas žino, koks pavojingas pažemio ozonas yra žmogaus organizmui.
Ozono (O3) toksiškumas pasireiškia dėl jo poveikio žmonių ir gyvūnų kvėpavimo sistemai. Ozonas yra labai chemiškai aktyvus, jo toksiniam poveikiui pakanka minimalių koncentracijų. Tai beveik ideali cheminės kovos priemonė ir tik dėl savo sudėtingumo
gavo, jo nebuvo tarp kovinių dujų, naudotų Pirmojo pasaulinio karo metais. Tarp savo trūkumų kariuomenė apima aštrų kvapą.
Pažemio ozono pavojus, sąlygos, kuriomis jis atsiranda, ir būtinybė kurti apsaugos metodus jau seniai nerimauja pramoninių šalių visuomenei ir vyriausybėms.
Yra tarptautinis terminas „ikiindustrinis ozonas“. Jo koncentracija ore siekė 10-20 μg/m3. Dėl automobilių transporto plėtros troposferoje labai padidėjo ozono koncentracija. Amerikiečiai šį pažemio ozoną vadina „bloguoju“, priešingai nei geruoju – stratosferos ozonu. Pramonės šalys su šia nelaime susidūrė prieš kelis dešimtmečius, o Rusija tik 1990-ųjų pabaigoje.
Kaip susidaro ozonas?
Padidėjęs pažemio ozono lygis atsiranda tik esant tam tikroms meteorologinėms sąlygoms – karštu oru.
Požeminiame atmosferos sluoksnyje pagrindinis ozono šaltinis yra fotocheminės reakcijos, kuriose dalyvauja azoto oksidai, lakieji angliavandeniliai (transporto priemonių išmetamosios dujos ir pramoninės emisijos) ir daugybė kitų medžiagų. Šie komponentai vadinami ozono pirmtakais. Vėjo įtakoje jie gali pasklisti šimtus kilometrų. Kai saulės spinduliuotės lygis žemas (vasaros debesuotas oras, ruduo, žiema), fotocheminės reakcijos paviršinėje atmosferoje nevyksta arba vyksta labai vangiai. Tačiau vos tik padaugėja saulės spinduliuotės, ypač esant ramiam orui, oras mieste ir už jo ribų tampa ypač toksiškas.
Karštą 2002 metų vasarą tradicinėje kurortinėje vietoje tolimame Maskvos regione užfiksavome ozono lygį, viršijantį 300 μg/m3! Ką reiškia šie skaičiai?
Ozonas yra aukščiausios pavojingumo klasės medžiaga. Pasaulio sveikatos organizacija ozoną priskyrė prie slenkstinės medžiagos, t.y., bet kokia šių dujų, stipraus kancerogeno, koncentracija ore yra pavojinga žmogui. Didžiausia leistina ozono koncentracija Rusijoje yra:
- gyvenamosioms vietovėms 30 μg/m3 (vidutiniškai per dieną) ir 160 μg/m3 (vidutiniškai per 30 min. ir ne daugiau kaip 1 % pakartojamumo per metus);
- pramoninėms zonoms - ne daugiau kaip 100 μg/m3.
Europos Sąjunga priėmė 110 μg/m3 standartą 8 valandoms dienos šviesos.
Kokį pavojų sveikatai kelia ozonas?
Ozonas į organizmą patenka su įkvepiamu oru. Ozonas turi bendrą toksinį, dirginantį, kancerogeninį, mutageninį, genotoksinį poveikį; sukelia nuovargį, galvos skausmą, pykinimą, vėmimą, kvėpavimo takų dirginimą, kosulį, kvėpavimo sutrikimus, lėtinį bronchitą, emfizemą, astmos priepuolius, plaučių edemą, hemolizinę anemiją (iš Ya.M. Glushko žinyno „Žalingi neorganiniai junginiai pramoninėse emisijose į atmosfera“; L.: Chemija, 1987).
Ir ši informacija buvo paimta iš Amerikos vyriausybės aplinkosaugos svetainės (www.epa.gov/air now (aplinkos apsaugos agentūra). JAV mokslininkai nustatė, kad vienas iš trijų amerikiečių yra jautrus ozonui. Šios grupės žmonės gali rimtai pakenkti savo sveikatai, jei jie nestebi pranešimų apie ozono kiekį paviršiniuose atmosferos sluoksniuose, kur jie gyvena. Tokią informaciją teikia EPA (Aplinkos apsaugos agentūra) ją gavę žmonės optimizuoja savo sprendimus .
Ozono poveikis žmonių sveikatai:
- sukelia kvėpavimo sistemos dirginimą, kosulį, sunkumą krūtinėje; šie simptomai gali trukti kelias valandas ir tapti lėtiniais;
- mažina plaučių funkciją;
- skatina astmos vystymąsi ir didina priepuolių skaičių;
- provokuoja alerginių reakcijų atsiradimą;
- pažeidžia bronchų ir plaučių audinius;
- prisideda prie vyrų nevaisingumo atsiradimo;
- žymiai sumažina imunitetą;
- provokuoja kancerogeninius ir mutageninius procesus.
Mokslininkai nustatė keturias žmonių grupes, kurioms kyla didesnė neigiamo ozono poveikio rizika:
- vaikai;
- suaugusieji, kurie dėl savo užsiėmimo daug laiko praleidžia aktyviai judėdami po atviru dangumi;
- žmonės, kurie yra labai jautrūs ozonui (mokslininkai kol kas negali nustatyti priežasties);
- pagyvenę žmonės. Šiai grupei taip pat priklauso pacientai, sergantys lėtinėmis kvėpavimo sistemos ir širdies ir kraujagyslių sistemos ligomis.
Kaip apsisaugoti nuo pažemio ozono poveikio?
Sužinojus apie padidėjusią jo koncentraciją, yra tik viena išeitis – vengti buvimo po atviru dangumi; jei tai neįmanoma, kiek įmanoma apribokite buvimą lauke ir nejudėkite aktyviai; neleiskite vaikams eiti į lauką.
Jeilio universiteto (JAV) mokslininkai paskelbė duomenis apie neigiamą ozono poveikį žmonių sveikatai. Jie palygino mirtingumo duomenis su ozono emisijų duomenimis 95 miestuose 1987–2000 m. Oro ozono koncentracijos padidėjimas 20 μg/m3 lemia, kad kitą savaitę mirčių skaičius padidės daugiau nei 0,5 % bendro mirčių skaičiaus.
2005 m. kelios Europos šalys pasirašė Teršalų išmetimo kontrolės protokolą. Europos ekspertai apskaičiavo, kad sumažinus ozono pirmtakų (azoto oksidų ir lakiųjų angliavandenilių) emisiją, dienų, kuriomis vyksta intensyvus troposferos ozono susidarymas, skaičius sumažės maždaug 40%.
Sumažėjus pramonės ir kelių transporto išmetamų kenksmingų medžiagų kiekiui (ir atitinkamai mažėjant pažemio ozono susidarymui), 2010 m. dėl lėtinių ligų žmonių prarastų gyvenimo metų skaičius bus 2,3 mln. 1990 m. Vaikų ir paauglių mirtingumas dėl šių pavojingų dujų ir mikrodalelių buvimo atmosferoje gali sumažėti maždaug 47 500 atvejų. Padidėjusios ozono koncentracijos žalingas poveikis augalų augimui sumažės 44%, palyginti su 1990 m.
1993 metais Rusijoje vien rugiams ir kviečiams padaryta žala dėl padidėjusio ozono lygio siekė 150 mln. dolerių, o Europoje – daugiau nei 2 mlrd.
Derybų dėl Protokolo sudarymo metu atlikta analizė parodė, kad numatoma jo įgyvendinimo nauda (gerinant visuomenės sveikatą, didinant žemės ūkio našumą, ribojant žalą pastatams ir paminklams) gerokai viršija numatytų išlaidų savikainą (ne mažiau kaip 3 kartus). ) įgyvendinti šį dokumentą.
Atlikome ozono matavimo eksperimentą vienu metu su dviem vienodais dujų analizatoriais Maskvoje ir kurortinėje zonoje tolimame Maskvos regione. Paaiškėjo, kad vasaros matavimų laikotarpiu ozono koncentracijos miesto ore buvo mažesnės nei panašūs rodikliai kurortinės zonos atmosferoje. Paradoksalus faktas buvo paaiškintas naudojant užsienio mokslininkų sukurtą šių dujų susidarymo megapolių priemiesčiuose modelį. Metodo esmė yra tokia.
Pavėjinėje metropolio pusėje ozono koncentracijos pradeda didėti maždaug 20 km atstumu nuo miesto ir pasiekia maksimalias reikšmes 50–60 km atstumu nuo jo. Miesto aplinkoje nuolat yra galingų azoto oksidų šaltinių. Jie reaguoja su ozonu ir jį neutralizuoja, tačiau už miesto tokių šaltinių nėra ir ozono perteklius lieka ore.
Šios reakcijos yra cikliškos ir lemia pusiausvyrą atmosferoje. Taigi už miesto ribų fotocheminė pusiausvyra nusistovi link didelių ozono verčių, o miesto aplinkoje – į žemesnes vertes. Bet tai nereiškia, kad oras didmiestyje yra saugesnis. Pastaraisiais metais Maskvos atmosfera virto cheminiu reaktoriumi, gaminančiu labai toksiškus junginius. Esant azoto dioksidui (o miesto ore šių dujų visada yra daug), ozonas tampa 20 kartų toksiškesnis. Maskviečiai, bėgdami nuo vasaros karščio savo vasarnamiuose, nė neįsivaizduoja, kokiam pavojui jie kelia savo sveikatą. Vienintelis išsigelbėjimas – šalta, debesuota ir lietinga vasara! Klimato atšilimas Maskvos regione gali sukelti katastrofišką pažemio ozono lygio padėtį, ypač jei mūsų valdžia ir toliau manys, kad tai naudinga.
Keletą žodžių reikėtų pasakyti apie kitą populiarų mitą. Grožinėje literatūroje galite rasti frazę „po perkūnijos yra nuostabus ozono kvapas“. Beveik visi žmonės, įskaitant ir ekologijos ministrą, mano, kad kuo daugiau ozono ore, tuo geriau sveikatai reikia kvėpuoti kuo giliau. Tuo tarpu ilgalaikiai ozono matavimai kurortinėse zonose ir miestuose visada rodo vieną vaizdą: - po perkūnijos ir kritulių ozonas išnyksta paviršiaus atmosferoje.
Kaip troposferos ozono problema sprendžiama JAV ir Europos Sąjungoje? Europoje yra daugiau nei 10 tūkstančių ozono pirmtakų ir paties ozono stebėjimo stočių. Gauta informacija naudojama gyventojų perspėjimui. Lankomiausia svetainė Vokietijoje yra apie ozono kiekį ore. Remiantis gautais duomenimis, formuojama ES šalių narių aplinkosaugos politika. JAV ir Europai jau pavyko kasmet sumažinti ozono koncentraciją atmosferos ore.
Rusijoje nėra nei vienos ozono stebėjimo stoties, nei jos pirmtakų, nors yra kokybiška analitinė įranga ozono lygiui stebėti, specialistai, siūlantys šios problemos sprendimo būdus. Valdžia neturi nei noro, nei noro į tai gilintis.
Kaip į šią opiausią situaciją reaguoja valdininkai, formuojantys aplinkos tvarkymo politiką, valdininkai, statantys rūmus brangiausioje ir pavojingiausioje Maskvos srities žemėje?
2004 m. rugpjūčio 22 d. Federalinis įstatymas Nr. 12 „Dėl Rusijos Federacijos teisės aktų pakeitimo ir tam tikrų Rusijos Federacijos teisės aktų pripažinimo negaliojančiais dėl federalinių įstatymų priėmimo „Dėl federalinio įstatymo pakeitimų ir papildymų“ „Dėl bendrųjų teisės aktų organizavimo principų“ buvo priimti Rusijos Federaciją sudarančių subjektų valstybinės valdžios atstovaujamieji) ir vykdomieji organai“ ir „Dėl bendrųjų vietos savivaldos organizavimo Rusijos Federacijoje principų“.
Įstatymo pavadinimas tarsi rodytų, kad pakeitimai turėtų būti susiję su valstybės valdžia ir vietos savivalda. Esame įsitikinę, kad šis įstatymas padarė reikšmingų pokyčių visų Rusijos piliečių gyvenime, o ne teigiamo pobūdžio. Aplinkosaugos teisės aktų pokyčių tendencija nekelia optimizmo, tai rodo valdžios institucijų nušalinimą nuo įsipareigojimų visuomenei užtikrinti aplinkos apsaugą bei teisinių garantijų ir praktinių aplinkos apsaugos mechanizmų panaikinimo. Svarbiausias neigiamas priimtų pakeitimų aspektas yra aplinkosaugos veiklos atėmimas iš valstybės finansinės paramos, taip pat antikonstituciniai pakeitimai, susiję su galių padalijimu tarp federalinių valdžios institucijų ir Rusijos Federaciją sudarančių subjektų valdžios.
Buvo panaikinti teisiniai atmosferos oro apsaugos miestuose mechanizmai.
Federalinė valdžia atsisakė atsakomybės už milijonų piliečių gyvybes ir sveikatą.
Federalinis įstatymas „Dėl atmosferos oro apsaugos“
Oro kokybė yra vienas iš aplinkos būklę lemiančių veiksnių. Bendra teisės aktų raidos tendencija šioje srityje rodo nukrypimą nuo konstitucinių piliečių teisės į palankią aplinką garantijų.
Atmosferos oro būklė tokiuose miestuose kaip Maskva, Novokuzneckas, Čerepovecas, Kemerovas, Čeliabinskas, Jekaterinburgas yra katastrofiška. Miestuose gyvenantys žmonės yra priversti kvėpuoti toksinėmis pramonės įmonių emisijomis, kurios šimtus kartų viršija maksimalias leistinas normas. Paskutiniai Federalinio įstatymo „Dėl atmosferos oro apsaugos“ pakeitimai atima iš jų net teorinę galimybę ateityje pakeisti situaciją.
Galbūt nemažos dalies Rusijos gyventojų likimas, užtikrinantis šalies gerovę, neliečia nei vykdomosios, nei įstatymų leidžiamosios valdžios. Tačiau atrodytų, kad net ir valdantieji neturėtų būti abejingi savo gyvenimui. Manoma, kad Maskva yra ypatingoje situacijoje, o regionuose patiriami sunkumai maskviečiams nėra žinomi, o vyriausybė, Valstybės Dūmos prezidentas ir deputatai paprastai gyvena kitoje planetoje. Daugeliu atžvilgių ši nuomonė yra pagrįsta, bet ne oro situacijoje. Ir benamis, ir prezidentas, ir vyriausybės pirmininkas, gyvenantys Maskvoje, kvėpuoja tuo pačiu oru.
Federaliniame įstatyme „Dėl atmosferos oro apsaugos“ buvo padaryti pakeitimai, nurodantys visišką oro apsaugos sistemos panaikinimą.
8 straipsnis (panaikintas)
„Specialiai įgaliota federalinė vykdomoji institucija atmosferos oro apsaugos srityje nustatyta tvarka pagal savo kompetenciją kartu su kitomis federalinėmis vykdomosios valdžios institucijomis vykdo veiklą atmosferos oro apsaugos srityje ir bendrauja su oro apsaugos vykdomosiomis institucijomis. Rusijos Federaciją sudarantys subjektai“.
9 straipsnis (panaikintas)
"1. Juridiniai asmenys, turintys kenksmingų (teršiančių) medžiagų išmetimo į atmosferos orą šaltinius, taip pat žalingą fizinį poveikį atmosferos orui, rengia ir įgyvendina atmosferos oro apsaugos priemones atmosferos oro apsaugos srityje.
2. Atsižvelgdama į kenksmingų (teršalų) medžiagų emisijos mažinimo priemones, atmosferos oro monitoringo duomenis, kenksmingų (teršiančių) medžiagų emisijų monitoringo rezultatus, kenksmingų (teršiančių) medžiagų emisijų sklaidos skaičiavimų rezultatus, specialiai įgaliotas federalinis valdymas. vykdomoji institucija atmosferos oro apsaugos srityje, jos teritorinės institucijos rengia atitinkamas federalines tikslines programas, Rusijos Federaciją sudarančių subjektų programas ir vietines atmosferos oro apsaugos programas.
Atmosferos oro apsaugos priemonės neturėtų sukelti kitų aplinkos objektų taršos.
3. Atmosferos oro apsaugos programų projektus gali teikti svarstyti piliečiai ir visuomeninės asociacijos, kad būtų atsižvelgta į jų pasiūlymus planuojant ir įgyvendinant atmosferos oro kokybės gerinimo priemones.
10 straipsnis (panaikintas)
„Atmosferos oro apsaugos programų ir jo apsaugos priemonių finansavimas vykdomas pagal Rusijos Federacijos įstatymus“.
Analizuojant padarytus teisės aktų pakeitimus, galima daryti tokias išvadas:
1. Specialiai įgaliota atmosferos oro apsaugos institucija buvo likviduota, o atsakomybė už siaubingą oro aplinkos būklę daugelyje Rusijos miestų su išvystyta pramone faktiškai pašalinta iš federalinės vyriausybės. Oro būklė juose kelia grėsmę ne tik sveikatai, bet ir žmonių gyvybei (8 straipsnis)
2. Oro apsaugos programos buvo panaikintos (9 straipsnis).
3. Juridiniai asmenys, turintys kenksmingų medžiagų išmetimo šaltinius, atleidžiami nuo pareigos saugoti atmosferos orą.
4. Atsakomybė už programų rengimą ir įgyvendinimą bei atmosferos oro apsaugos priemonių įgyvendinimą buvo pašalinta iš federalinių institucijų ir Rusijos Federaciją sudarančių subjektų valdžios institucijų.
5. Panaikinta visuomenės kontrolė ir dalyvavimas oro apsaugos programų planavime ir įgyvendinime.
6. Panaikintas atmosferos oro apsaugos programų ir veiklos finansavimas (10 straipsnis).
Pripažinus šiuos straipsnius nebegaliojančiais, pats Atmosferos oro apsaugos įstatymo egzistavimas Rusijoje netenka prasmės.
Visų Rusijos pramonės miestų gyventojai, gyvenantys katastrofiškos oro taršos sąlygomis, lieka be teisinės apsaugos garantijų.
A.M. Chuchalin, O.A. Jakovleva, V.A. Milyajevas, S.N. Kotelnikovas.
Ozonas – natūralios kilmės dujos, kurios, būdamas stratosferoje, apsaugo planetos gyventojus nuo neigiamo ultravioletinių spindulių poveikio. Medicinoje ši medžiaga dažnai naudojama kraujodaros stimuliavimui ir imuniteto didinimui. Tuo pačiu metu dėl tiesioginių saulės spindulių ir išmetamųjų dujų sąveikos troposferoje natūraliai susidaro ozonas, jo poveikis žmogaus organizmui yra priešingas. Įkvėpus oro su padidinta dujų koncentracija gali paūmėti ne tik alerginės reakcijos, bet ir išsivystyti neurologiniai sutrikimai.
Ozono savybės
Ozonas yra dujos, sudarytos iš trijų deguonies atomų. Gamtoje jis susidaro dėl tiesioginių saulės spindulių įtakos atominiam deguoniui.
Priklausomai nuo jo formos ir temperatūros, ozono spalva gali skirtis nuo šviesiai mėlynos iki tamsiai mėlynos. Molekulių derinys šiose dujose yra labai nestabilus – praėjus kelioms minutėms po susidarymo, medžiaga suyra į deguonies atomus.
Ozonas yra stiprus oksidatorius, todėl jis dažnai naudojamas pramonėje, raketų pramonėje ir medicinoje.
Gamybos sąlygomis šių dujų yra atliekant suvirinimo operacijas, vandens elektrolizės procedūras ir vandenilio peroksido gamybą.
Atsakydami į klausimą, ar ozonas yra nuodingas, ar ne, ekspertai atsako teigiamai. Šios dujos priklauso aukščiausiai toksiškumo klasei, kuri atitinka daugelį cheminių kovinių medžiagų, įskaitant vandenilio cianido rūgštį.
Daugelio tyrimų metu mokslininkai priėjo prie išvados, kad ozono poveikis žmogaus organizmui priklauso nuo to, kiek dujų kartu su oru patenka į plaučius. Pasaulio sveikatos organizacija nustatė šias didžiausias leistinas ozono koncentracijas:
- gyvenamajame rajone - iki 30 μg/m3;
- pramoninėje zonoje - ne daugiau kaip 100 μg/m3.
Didžiausia vienkartinė medžiagos dozė neturi viršyti 0,16 mg/m3.
Neigiama įtaka
Neigiamas ozono poveikis organizmui dažnai pastebimas žmonėms, kuriems su šiomis dujomis tenka susidurti pramoninėmis sąlygomis: raketų pramonės specialistams, darbuotojams, naudojantiems ozonizatorius ir ultravioletines lempas.
Ilgalaikis ir reguliarus ozono poveikis žmonėms sukelia šias pasekmes:
- kvėpavimo sistemos dirginimas;
- astmos vystymasis;
- kvėpavimo slopinimas;
- padidėjusi alerginių reakcijų rizika;
- didina vyrų nevaisingumo išsivystymo galimybę;
- sumažėjęs imunitetas;
- kancerogeninių ląstelių augimas.
Ozonas aktyviausiai paveikia keturias žmonių grupes: vaikus, padidėjusio jautrumo žmones, sportuojančius lauke ir vyresnio amžiaus žmones. Be to, rizikuoja pacientai, sergantys lėtinėmis kvėpavimo ir širdies ir kraujagyslių sistemos patologijomis.
Pramoninėmis sąlygomis kontaktuojant su skystu ozonu, kurio kristalizacija vyksta –200 laipsnių Celsijaus temperatūroje, gali atsirasti gilių nušalimų.
Teigiamas poveikis
Didžiausias ozono kiekis randamas planetos oro apvalkalo stratosferiniame sluoksnyje. Ten esantis ozono sluoksnis padeda sugerti žalingiausią saulės spektro ultravioletinių spindulių dalį.
Kruopščiai koreguotomis dozėmis medicininis ozonas arba deguonies-ozono mišinys turi teigiamą poveikį žmogaus organizmui, todėl dažnai naudojamas medicininiais tikslais.
Prižiūrint gydytojui, naudojant šią medžiagą galima pasiekti šiuos rezultatus:
Mūsų skaitytojų istorijos
Vladimiras
61 metų amžiaus
- pašalinti deguonies trūkumą;
- stiprinti organizme vykstančius redokso procesus;
- sumažinti intoksikacijos pasekmes pašalinant toksinus;
- pašalinti skausmo sindromą;
- pagerinti kraujotaką ir užtikrinti visų organų aprūpinimą krauju;
- atkurti tinkamą kepenų veiklą sergant įvairiomis ligomis, įskaitant hepatitą.
Be to, ozono terapijos taikymas medicinos praktikoje gali pagerinti bendrą paciento būklę: stabilizuoti miegą, sumažinti nervingumą, padidinti imunitetą, pašalinti lėtinį nuovargį.
Dėl savo gebėjimo oksiduoti kitus cheminius elementus ozonas dažnai naudojamas kaip dezinfekavimo priemonė. Ši medžiaga leidžia efektyviai kovoti su grybeliais, virusais ir bakterijomis.
Ozonizatorių taikymas
Apibūdintos teigiamos ozono savybės paskatino gaminti ir naudoti pramoninėmis ir buitinėmis sąlygomis ozonizatorius – prietaisus, gaminančius trivalentį deguonį.
Tokių prietaisų naudojimas pramonėje leidžia vykdyti šią veiklą:
- dezinfekuoti patalpų orą;
- sunaikinti pelėsį ir grybus;
- dezinfekuoti vandenį ir nuotekas;
Medicinos įstaigose ozonizatoriai naudojami patalpų dezinfekcijai, instrumentų ir eksploatacinių medžiagų sterilizavimui.
Namuose taip pat įprasta naudoti ozonizatorius. Tokie prietaisai dažnai naudojami orui praturtinti deguonimi, dezinfekuoti vandenį, pašalinti virusus ir bakterijas iš indų ar namų apyvokos daiktų, kuriuos naudoja infekcine liga sergantis žmogus.
Naudodami ozonizatorių namuose, turite laikytis visų įrenginio gamintojo nurodytų sąlygų. Griežtai draudžiama būti patalpoje, kai prietaisas įjungtas, taip pat nedelsiant gerti jo pagalba išvalytą vandenį.
Apsinuodijimo simptomai
Didelės ozono koncentracijos prasiskverbimas į žmogaus organizmą per kvėpavimo takus arba ilgalaikė sąveika su šia medžiaga gali sukelti sunkų apsinuodijimą. Apsinuodijimo ozonu simptomai gali pasireikšti arba staiga – vieną kartą įkvėpus didelį šios medžiagos kiekį, arba aptikti palaipsniui – esant lėtiniam apsinuodijimui dėl darbo sąlygų ar buitinių ozonizatorių naudojimo taisyklių nesilaikymo.
Pirmieji apsinuodijimo požymiai atsiranda dėl kvėpavimo sistemos:
- skausmas ir deginimas gerklėje;
- pasunkėjęs kvėpavimas, dusulys;
- nesugebėjimas giliai įkvėpti;
- dažno ir pertraukiamo kvėpavimo atsiradimas;
- skausmas krūtinės srityje.
Patekus į dujas akis gali ašarojimas, skausmas, gleivinės paraudimas, kraujagyslės. Kai kuriais atvejais regėjimas pablogėja arba visiškai prarandamas.
Sistemingai kontaktuojant, ozonas gali paveikti žmogaus organizmą šiais būdais:
- atsiranda struktūrinių bronchų transformacijų;
- išsivysto ir paūmėja įvairios kvėpavimo takų ligos: plaučių uždegimas, bronchitas, astma, emfizema;
- sumažėjęs kvėpavimo tūris sukelia uždusimo priepuolius ir visišką kvėpavimo funkcijos nutrūkimą.
Be poveikio kvėpavimo sistemai, lėtinis apsinuodijimas ozonu sukelia patologinius procesus kitų organizmo sistemų veikloje:
- neurologinių sutrikimų vystymasis – susilpnėjusi koncentracija ir dėmesys, galvos skausmai, sutrikusi judesių koordinacija;
- lėtinių ligų paūmėjimas;
- sutrikęs kraujo krešėjimas, išsivysto anemija, kraujavimas;
- alerginių reakcijų paūmėjimas;
- oksidacinių procesų organizme sutrikimas, dėl kurio plinta laisvieji radikalai ir sunaikinamos sveikos ląstelės;
- aterosklerozės vystymasis;
- skrandžio sekrecinio funkcionalumo pablogėjimas.
Pirmoji pagalba apsinuodijus ozonu
Ūmus apsinuodijimas ozonu gali sukelti rimtų pasekmių, net mirtį, todėl, įtarus apsvaigimą, nukentėjusiajam reikia nedelsiant suteikti pirmąją pagalbą. Prieš atvykstant specialistams, būtina atlikti šiuos veiksmus:
- Išveskite nukentėjusįjį iš nuodingos medžiagos paveiktos vietos arba pasirūpinkite gryno oro pritekėjimu į patalpą.
- Atsisekite aptemptus drabužius ir duokite žmogui pusiau sėdimą padėtį, vengdami atsukti galvą atgal.
- Nutrūkus spontaniniam kvėpavimui ir sustojus širdžiai, atlikti gaivinimo priemones – dirbtinį kvėpavimą iš burnos į burną ir krūtinės ląstos paspaudimus.
Jei ozonas pateko į akis, nuplaukite dideliu kiekiu tekančiu vandeniu.
Jei asmuo yra veikiamas skysto ozono, jokiu būdu nemėginkite nuvilkti drabužių nuo nukentėjusiojo kontakto su kūnu vietoje. Prieš atvykstant specialistams, pažeistą vietą reikia nuplauti dideliu kiekiu vandens.
Be pirmosios pagalbos suteikimo nukentėjusiajam, būtina nedelsiant nuvežti jį į gydymo įstaigą arba kviesti greitąją pagalbą, nes tolesnes apsinuodijimo priemones gali atlikti tik kvalifikuotas medicinos personalas.
Apsinuodijimo gydymas
Norint pašalinti apsinuodijimą ozonu medicinos ligoninėje, imamasi šių priemonių:
- atlikti šarmines inhaliacijas, kad pašalintumėte viršutinių kvėpavimo takų dirginimą;
- skirti vaistus kosuliui sustabdyti ir kvėpavimo funkcijoms atkurti;
- esant ūminiam kvėpavimo nepakankamumui, pacientas prijungiamas prie ventiliatoriaus;
- esant akių pažeidimui, skiriami kraujagysles sutraukiantys ir dezinfekuojantys vaistai;
- esant sunkiam apsinuodijimui, atliekama terapija, skirta normalizuoti širdies ir kraujagyslių sistemos funkcijas;
- atliekama antioksidantų terapija.
Pasekmės
Ilgalaikis ozono poveikis žmogaus organizmui netinkamomis darbo sąlygomis arba pažeidžiant ozonatoriaus naudojimo taisykles sukelia lėtinį apsinuodijimą.
- Ši sąlyga dažnai sukelia šias pasekmes:
- Naviko susidarymas. Šio reiškinio priežastis – kancerogeninis ozono poveikis, dėl kurio pažeidžiamas ląstelių genomas ir vystosi jų mutacija.
- Vyrų nevaisingumo vystymasis. Sistemingai įkvėpus ozono, sutrinka spermatogenezė, dėl to prarandama galimybė daugintis.
Neurologinės patologijos. Žmogui pablogėja dėmesys, blogėja miegas, jaučiamas bendras silpnumas, nuolat skauda galvą.
Prevencija
- Siekiant išvengti apsinuodijimo ozonu, ekspertai rekomenduoja laikytis šių rekomendacijų:
- Venkite sportuoti lauke karštu paros metu, ypač vasarą. Patartina fizinius pratimus atlikti uždarose patalpose arba vietovėse, nutolusiose nuo didelių pramonės įmonių ir plačių greitkelių, ryto ir vakaro valandomis.
- Karštu paros metu būtina kuo mažiau būti lauke, ypač vietose, kuriose yra didelė dujų tarša.
Kai pramoninėje aplinkoje liečiasi su ozonu, patalpoje turi būti įrengta ištraukiamoji ventiliacija. Be to, gamybos procese būtina naudoti apsauginius įtaisus, taip pat specialius jutiklius, rodančius dujų lygį patalpoje. Tiesioginio sąlyčio su ozonu laikas turėtų būti kiek įmanoma sumažintas.
Apsinuodijimas ozonu yra gana rimta būklė, dėl kurios reikia nedelsiant įsikišti medicinos specialistams.
Todėl verta atminti, kad dirbant su šiomis dujomis ar naudojant buitinius ozonizatorius reikėtų laikytis saugos priemonių, o kilus bent menkiausiam įtarimui dėl apsinuodijimo kreiptis į gydymo įstaigą.
- Įprasta atskirti du ozono tipus: troposferos ozonas
- , susidaręs žemesniuose Žemės atmosferos sluoksniuose žemiau 8-12 km. Troposferos ozonas sudaro apie 10% viso atmosferos ozono. stratosferos ozonas
, susidaręs viršutiniuose Žemės atmosferos sluoksniuose virš 12 km. Ozono koncentracija atmosferoje
labai nežymus: iki tūkstantosios procento viso Žemės atmosferos tūrio (iki 0,001%).
Ozono sluoksnis (ozonosfera) yra Žemės atmosferos sritis, kurioje aktyviai susidaro ozonas. Ozonosfera prasideda 10-12 km aukštyje nuo Žemės paviršiaus ir tęsiasi iki 50-55 km aukščio, tačiau daugiausia ozono randama maždaug 25 km aukštyje. Tačiau net ir didžiausioje srityje atmosferos ozono koncentracija
Viename milijone oro molekulių yra ne daugiau kaip 5-10 ozono molekulių.
Jei surenkate visą ozoną, esantį vertikalioje atmosferos stulpelyje, esant 760 mm Hg slėgiui. Art. o temperatūra 0°C, gaunamas tik 3 mm storio sluoksnis.
Esant skirtingoms sąlygoms, ozono kiekis atmosferoje gali pasikeisti maždaug 2 kartus, todėl vienalytės ozono atmosferos aukštis gali būti 0,2 arba 0,4 cm.
Ozono koncentracija atmosferoje ir ozono sluoksnio pasiskirstymas virš Žemės paviršiaus.
Ozonosfera apima visą planetą, tačiau ozono sluoksnio pasiskirstymas Žemės paviršiuje yra netolygus. Daugiausia ozono susidaro virš pusiaujo, o O3 oro srovėmis pernešamas ašigalių link. Bet jei pažvelgsime į ozono sluoksnio pasiskirstymo pagal Žemės platumą žemėlapį, pamatysime, kad kiek aukščiau pusiaujo platumų ozono kiekis atmosferoje yra minimalus.
Planeta aiškiai skiria atogrąžų regioną, kuriame ozono kiekis yra nepakankamas, nuo 35° šiaurės platumos. w. iki 35° pietų š., kur vidutinis sumažintas O 3 sluoksnio storis yra apie 0,26 cm. Į šiaurę ir į pietus nuo jo sluoksnio storis yra didesnis - 0,35 cm (ozono koncentracija atmosfera) didėja link ašigalių.
Didžiausios ozono koncentracijos atmosferoje susidaro šiose platumose:
Šiaurės pusrutulyje 65-75° platumos
Pietų pusrutulyje 50-60° platumos
Kodėl tai vyksta?
Kodėl ozono sluoksnis plonesnis virš pusiaujo, o ozono koncentracija atmosferoje mažesnė?
Juk visai logiška būtų manyti, kad ten, kur jis susidaro, ozono turėtų būti daugiau. Yra keletas priežasčių, paaiškinančių šį reiškinį. Pažvelkime į juos atidžiau.
Mažos ozono koncentracijos pusiaujo platumose priežastis yra greitas ozono molekulės irimas. Ozono molekulės gyvavimo laikas čia yra tik kelios valandos.
Taip yra, visų pirma, dėl didelio saulės spinduliuotės intensyvumo aukštuose atmosferos sluoksniuose pusiaujo platumose. Ultravioletinė spinduliuotė ardo ozono molekules, ozonas taip pat sunaikinamas dėl reakcijos su atominiu deguonimi.
Likęs ozonas dėl didesnio tankio nugrimzta į apatinius atmosferos sluoksnius ir oro srovėmis nunešamas link Žemės ašigalių. Čia ozono molekulės gyvavimo laikas jau gerokai ilgesnis – apie 100 dienų.
Taigi ozono koncentracija atmosferoje virš pusiaujo yra mažesnė nei virš poliarinių platumų.
Ši taisyklė (ozono koncentracijos didinimas nuo atogrąžų iki poliarinių regionų ir nuo aukštesnių iki žemesnių sluoksnių) vadinama atitinkamai Dutsch-Dobson ir Dobson-Normand principais.
2. Ozono koncentracija atmosferoje priklausomai nuo metų laiko.
Ankstesnėje pastraipoje nagrinėjome ozono koncentracijos pokyčius atmosferoje priklausomai nuo geografinės platumos. Tačiau metų laikas taip pat turi įtakos ozono koncentracijai. Tai ypač pastebima poliarinėse platumose, didžiausias (0,43 cm) yra kovo mėnesį, o minimumas (0,27 cm) – spalio mėnesį.
Apskritai, nepriklausomai nuo platumos, didžiausias ozono kiekis atmosferoje būna žiemos pabaigoje ir pavasarį, o mažiausias – rudenį ir žiemos pradžioje. Tačiau judant į šiaurę ir pietus, maksimumo pradžia nukeliama į vėlesnius mėnesius. Pavyzdžiui, Almatoje didžiausias ozono sluoksnio storis stebimas vasario mėnesį, Sankt Peterburge – kovą, saloje. Diksonas – gegužės mėn.
Didžiausia ozono koncentracijos atmosferoje reikšmė Žemės rutulyje yra 0,76 cm (ši rekordinė vertė Kergeleno saloje užfiksuota 1967 m. spalio 20 d.), o mažiausia ("ozono skylėse") - 0,09 cm.
3. Ozono koncentracija atmosferoje priklausomai nuo paros laiko.
Ozono koncentracija atmosferoje per dieną gali kisti daugiau ar mažiau atsitiktinai, o šių pokyčių amplitudė yra palyginama su platumos ir sezoninių svyravimų amplitude.
Kasdieniai ozono lygio pokyčiai gali būti labai dideli. Taigi ozonometrinėje stotyje Kergeleno saloje 1968 metais buvo gauti šie duomenys: kovo 22 d. - 0,583 cm; kovo 23 d. - 0,749 cm; kovo 25 d. - 0,283 cm.
Tai buvo straipsnis apie ozono koncentraciją Žemės atmosferoje ir ozono sluoksnio ribas. Skaitykite toliau:Žemės ozono sluoksnio – ozonosferos – svarba. Saulės ultravioletinių spindulių poveikis žmonėms ir kitiems gyviems organizmams.
OZONAS (O 3) yra alotropinis deguonies modifikavimas, jo molekulė susideda iš trijų deguonies atomų ir gali egzistuoti visose trijose agregacijos būsenose. Ozono molekulės kampinė struktūra yra lygiašonio trikampio, kurio viršūnė yra 127 o, formos. Tačiau uždaras trikampis nesusidaro, o molekulės struktūra yra 3 deguonies atomų grandinė, kurios atstumas tarp jų yra 0,224 nm. Pagal šią molekulinę struktūrą dipolio momentas yra 0,55 debye. Ozono molekulės elektroninėje struktūroje yra 18 elektronų, kurie sudaro mezomeriškai stabilią sistemą, egzistuojančią įvairiose ribinėse būsenose. Ribinės joninės struktūros atspindi ozono molekulės dipolio prigimtį ir paaiškina jos specifinį reakcijos elgesį, palyginti su deguonimi, kuris sudaro radikalą su dviem nesuporuotais elektronais. Ozono molekulė susideda iš trijų deguonies atomų. Cheminė šių dujų formulė yra O 3 Ozono susidarymo reakcija: 3O 2 + 68 kcal/mol (285 kJ/mol) ⇄ 2O 3 Ozono molekulinė masė yra 48 Kambario temperatūroje ozonas yra bespalvės dujos, kurių charakteristika kvapas. Ozono kvapas jaučiamas esant 10 -7 M koncentracijai. Skystoje būsenoje ozonas yra tamsiai mėlynos spalvos, lydymosi temperatūra -192,50 C. Kietasis ozonas yra juodi kristalai, kurių virimo temperatūra -111,9 C. Esant 0 laipsnių temperatūrai. ir 1 atm. = 101,3 kPa ozono tankis yra 2,143 g/l. Dujinėje būsenoje ozonas yra diamagnetinis ir išstumiamas iš magnetinio lauko skystoje būsenoje yra silpnai paramagnetinis, t.y. turi savo magnetinį lauką ir yra įtraukiamas į magnetinį lauką.
Cheminės ozono savybės
Ozono molekulė yra nestabili ir, esant pakankamai koncentracijai ore normaliomis sąlygomis, spontaniškai virsta dviatominiu deguonimi, išskirdama šilumą. Kylant temperatūrai ir mažėjant slėgiui, didėja ozono skilimo greitis. Ozono kontaktas net su nedideliu kiekiu organinių medžiagų, kai kurių metalų ar jų oksidų smarkiai pagreitina virsmą. Ozono cheminis aktyvumas yra labai didelis, jis yra galingas oksidatorius. Jis oksiduoja beveik visus metalus (išskyrus auksą, platiną ir iridį) ir daugelį nemetalų. Reakcijos produktas daugiausia yra deguonis. Ozonas vandenyje tirpsta geriau nei deguonis, sudarydamas nestabilius tirpalus, o jo skilimo greitis tirpale yra 5-8 kartus didesnis nei dujų fazėje nei dujų fazėje (Razumovsky S.D., 1990). Tai, matyt, lemia ne kondensuotos fazės specifika, o jos reakcijos su priemaišomis ir hidroksilo jonais, nes skilimo greitis labai jautrus priemaišų kiekiui ir pH. Ozono tirpumas natrio chlorido tirpaluose atitinka Henrio dėsnį. Didėjant NaCl koncentracijai vandeniniame tirpale, ozono tirpumas mažėja (Tarunina V.N. et al., 1983). Ozonas turi labai didelį elektronų afinitetą (1,9 eV), kuris lemia jo, kaip stipraus oksidatoriaus, savybes, lenkia tik fluoras (Razumovsky S.D., 1990).Biologinės ozono savybės ir jo poveikis žmogaus organizmui
Dėl didelio oksidacinio gebėjimo ir daugelio cheminių reakcijų, vykstančių dalyvaujant ozonui, susidaro laisvieji deguonies radikalai, todėl šios dujos yra ypač pavojingos žmonėms. Kaip ozono dujos veikia žmones:- Dirgina ir pažeidžia kvėpavimo takų audinius;
- Įtakoja cholesterolio kiekį žmogaus kraujyje, sudarydamas netirpias formas, kurios sukelia aterosklerozę;
- Ilgalaikis poveikis aplinkoje, kurioje yra didelė ozono koncentracija, gali sukelti vyrų nevaisingumą.
- Didžiausia vienkartinė didžiausia leistina koncentracija (MPC m.r.) apgyvendintų vietovių atmosferos ore 0,16 mg/m 3
- Vidutinė paros didžiausia leistina koncentracija (MPC s.s.) – 0,03 mg/m 3
- Didžiausia leistina koncentracija (MPC) darbo zonos ore yra 0,1 mg/m 3 (tuo pačiu žmogaus kvapo slenkstis apytiksliai lygus 0,01 mg/m 3).
Žalingos ir naudingos ozono savybės
Ozonas yra dviejuose atmosferos sluoksniuose. Troposferos arba pažemio ozonas, esantis arčiausiai Žemės paviršiaus esančiame atmosferos sluoksnyje – troposferoje – yra pavojingas. Tai kenksminga žmonėms ir kitiems gyviems organizmams. Jis turi neigiamą poveikį medžiams ir pasėliams. Be to, troposferos ozonas yra vienas iš pagrindinių miesto smogo „sudedamųjų dalių“. Tuo pačiu metu stratosferos ozonas yra labai naudingas. Jo suformuoto ozono sluoksnio (ozono ekrano) sunaikinimas lemia tai, kad ultravioletinės spinduliuotės srautas į žemės paviršių didėja. Dėl šios priežasties daugėja susirgimų odos vėžiu (įskaitant pavojingiausią melanomą) ir kataraktos atvejų. Stiprios ultravioletinės spinduliuotės poveikis silpnina imuninę sistemą. Pernelyg didelė UV spinduliuotė gali būti problema ir žemės ūkyje, nes kai kurios kultūros yra itin jautrios ultravioletiniams spinduliams. Kartu reikia atsiminti, kad ozonas yra nuodingos dujos, o žemės paviršiaus lygyje – kenksmingas teršalas. Vasarą dėl intensyvios saulės spinduliuotės ir karščio ore susidaro ypač daug kenksmingo ozono.Ozono ir deguonies sąveika tarpusavyje. Panašumai ir skirtumai.
Ozonas yra alotropinė deguonies forma. Allotropija yra to paties cheminio elemento egzistavimas dviejų ar daugiau paprastų medžiagų pavidalu. Šiuo atveju ir ozoną (O3), ir deguonį (O 2) sudaro cheminis elementas O. Ozono gavimas iš deguonies Paprastai pradinė medžiaga ozonui gaminti yra molekulinis deguonis (O 2), o procesas pati yra apibūdinama lygtimi 3O 2 → 2O 3. Ši reakcija yra endoterminė ir lengvai grįžtama. Norint perkelti pusiausvyrą link tikslinio produkto (ozono), naudojamos tam tikros priemonės. Vienas iš ozono gamybos būdų yra naudoti lankinį išlydį. Didėjant temperatūrai, šiluminė molekulių disociacija smarkiai didėja. Taigi, esant T=3000K, atominio deguonies kiekis yra ~10%. Naudojant lankinį išlydį galima pasiekti kelių tūkstančių laipsnių temperatūrą. Tačiau aukštoje temperatūroje ozonas skyla greičiau nei molekulinis deguonis. Norėdami to išvengti, galite pakeisti pusiausvyrą, pirmiausia kaitindami dujas, o po to staigiai jas atvėsindami. Ozonas šiuo atveju yra tarpinis produktas O 2 + O mišinio pereinant į molekulinį deguonį. Didžiausia O 3 koncentracija, kurią galima gauti šiuo gamybos būdu, siekia 1%. To pakanka daugeliui pramonės tikslų. Ozono oksidacinės savybės Ozonas yra galingas oksidatorius, daug reaktyvesnis nei dviatominis deguonis. Oksiduoja beveik visus metalus ir daugelį nemetalų, susidarant deguoniui: 2 Cu 2+ (aq) + 2 H 3 O + (aq) + O 3(g) → 2 Cu 3+ (aq) + 3 H 2 O (1) + O 2 (g) Ozonas gali dalyvauti degimo reakcijose, degimo temperatūra aukštesnė nei degant dviatominio deguonies atmosferoje: 3 C 4 N 2 + 4 O 3 → 12 CO + 3 N 2 Standartinis potencialas ozono įtampa yra 2,07 V, todėl ozono molekulė yra nestabili ir, išskirdama šilumą, spontaniškai virsta deguonimi. Esant mažoms koncentracijoms, ozonas skyla lėtai, esant didelei – sprogstamai, nes jo molekulė turi energijos perteklių. Ozono kaitinimas ir kontaktas su nedideliais organinių medžiagų kiekiais (hidroksidais, peroksidais, kintamo valentingumo metalais, jų oksidais) smarkiai pagreitina virsmą. Priešingai, nedidelis azoto rūgšties kiekis stabilizuoja ozoną, o stikliniuose ir kai kurių plastikų ar grynų metalų induose ozonas praktiškai suyra esant -78 0 C. Ozono elektronų afinitetas yra 2 eV. Tik fluoras ir jo oksidai turi tokį stiprų giminingumą. Ozonas oksiduoja visus metalus (išskyrus auksą ir platiną), taip pat daugumą kitų elementų. Chloras reaguoja su ozonu, sudarydamas hipochlorinį OCL. Ozono reakcijos su atominiu vandeniliu yra hidroksilo radikalų susidarymo šaltinis. Ozono sugerties maksimumas UV srityje, esant 253,7 nm bangos ilgiui, esant moliniam ekstinkcijos koeficientui: E = 2,900 Remiantis tuo, ozono koncentracijos UV fotometrinis nustatymas kartu su jodometriniu titravimu yra pripažįstamas tarptautiniais standartais. Deguonis, skirtingai nei ozonas, nereaguoja su KI.Ozono tirpumas ir stabilumas vandeniniuose tirpaluose
Ozono skilimo greitis tirpale yra 5-8 kartus didesnis nei dujų fazėje. Ozono tirpumas vandenyje yra 10 kartų didesnis nei deguonies. Įvairių autorių duomenimis, ozono tirpumo vandenyje koeficientas svyruoja nuo 0,49 iki 0,64 ml ozono/ml vandens. Idealiomis termodinaminėmis sąlygomis pusiausvyra paklūsta Henrio dėsniui, t.y. sočiųjų dujų tirpalo koncentracija proporcinga jo daliniam slėgiui. C S = B × d × Pi čia: C S – sočiojo tirpalo vandenyje koncentracija; d-ozono masė; Pi – ozono dalinis slėgis; B-tirpimo koeficientas; Henrio dėsnio dėl ozono, kaip metastabilių dujų, įvykdymas yra sąlyginis. Ozono skilimas dujų fazėje priklauso nuo dalinio slėgio. Vandens aplinkoje vyksta procesai, kurie nepatenka į Henrio dėsnio ribas. Vietoj to idealiomis sąlygomis galioja Gibs-Dukem-Margulesdu įstatymas. Praktikoje įprasta ozono tirpumą vandenyje išreikšti per ozono koncentracijos skystoje terpėje ir ozono koncentracijos dujų fazėje santykį: Prisotinimas ozonu priklauso nuo vandens temperatūros ir kokybės, nes organinis o neorganinės priemaišos keičia terpės pH. Tomis pačiomis sąlygomis ozono koncentracija vandentiekio vandenyje yra 13 mg/l, dvigubai distiliuotame vandenyje - 20 mg/l. To priežastis – didelis ozono skilimas dėl įvairių geriamajame vandenyje esančių joninių priemaišų.Ozono skilimas ir pusinės eliminacijos laikas (t 1/2)
Vandens aplinkoje ozono skilimas labai priklauso nuo vandens kokybės, temperatūros ir aplinkos pH. Aplinkos pH didinimas pagreitina ozono skilimą ir taip sumažina ozono koncentraciją vandenyje. Panašūs procesai vyksta didėjant temperatūrai. Ozono pusinės eliminacijos laikas bidistiliuotame vandenyje yra 10 valandų, demineralizuotame vandenyje – 80 minučių; distiliuotame vandenyje - 120 minučių. Yra žinoma, kad ozono skilimas vandenyje yra sudėtingas radikalių grandininių reakcijų procesas: didžiausias ozono kiekis vandeniniame mėginyje pastebimas per 8-15 minučių. Po 1 valandos tirpale pastebimi tik laisvieji deguonies radikalai. Tarp jų svarbiausias yra hidroksilo radikalas (OH’) (Staehelin G., 1985), ir į tai būtina atsižvelgti, naudojant ozonuotą vandenį gydymo tikslais. Kadangi klinikinėje praktikoje naudojamas ozonuotas vanduo ir ozonuotas druskos tirpalas, šiuos ozonuotus skysčius vertinome priklausomai nuo buitinėje medicinoje naudojamų koncentracijų. Pagrindiniai analizės metodai buvo jodometrinis titravimas ir chemiliuminescencijos intensyvumas, naudojant biochemiliuminometro prietaisą BHL-06 (gamintas Nižnij Novgorodas) (Kontorschikova K.N., Peretyagin S.P., Ivanova I.P. 1995). Chemiliuminescencijos reiškinys yra susijęs su laisvųjų radikalų, susidarančių skaidant ozoną vandenyje, rekombinacinėmis reakcijomis. Kai 500 ml bi- arba distiliuoto vandens apdorojama burbuliuojant ozono-deguonies dujų mišinį, kurio ozono koncentracija yra 1000-1500 μg/l ir dujų srautas 1 l/min 20 minučių, aptinkama chemiliuminescencija. per 160 minučių. Be to, bidistiliuotame vandenyje švytėjimo intensyvumas yra žymiai didesnis nei distiliuotame vandenyje, o tai paaiškinama tuo, kad yra priemaišų, kurios slopina švytėjimą. Ozono tirpumas NaCl tirpaluose paklūsta Henrio dėsniui, t.y. mažėja didėjant druskos koncentracijai. Druskos tirpalas 15 minučių buvo apdorotas ozonu, kurio koncentracija buvo 400, 800 ir 1000 μg/L. Bendras švytėjimo intensyvumas (mv) didėjo didėjant ozono koncentracijai. Švytėjimo trukmė 20 minučių. Tai paaiškinama greitesne laisvųjų radikalų rekombinacija, taigi ir švytėjimo užgesimu dėl fiziologiniame tirpale esančių priemaišų. Nepaisant didelio oksidacijos potencialo, ozonas pasižymi dideliu selektyvumu, kurį lemia polinė molekulės struktūra. Junginiai, turintys laisvųjų dvigubų jungčių (-C=C-), akimirksniu reaguoja su ozonu. Dėl to nesočiosios riebalų rūgštys, aromatinės aminorūgštys ir peptidai, ypač turintys SH grupių, yra jautrūs ozono poveikiui. Pasak Krige (1953) (cit. iš Vieban R. 1994), pirminis ozono molekulės sąveikos su bioorganiniais substratais produktas yra 1-3 dipolinė molekulė. Ši reakcija yra pagrindinė ozono sąveikoje su organiniais substratais esant pH< 7,4. Озонолиз проходит в доли секунды. В растворах скорость этой реакции равна 105 г/моль·с. В первом акте реакции образуется пи-комплекс олефинов с озоном. Он относительно стабилен при температуре 140 0 С и затем превращается в первичный озонид (молозонид) 1,2,3-триоксалан. Другое возможное направление реакции — образование эпоксидных соединений. Первичный озонид нестабилен и распадается с образованием карбоксильного соединения и карбонилоксида. В результате взаимодействия карбонилоксида с карбонильным соединением образуется биполярный ион, который затем превращается во вторичный озонид 1,2,3 — триоксалан. Последний при восстановлении распадается с образованием смеси 2-х карбонильных соединений, с дальнейшим образованием пероксида (I) и озонида (II). Озонирование ароматических соединений протекает с образованием полимерных озонидов. Присоединение озона нарушает ароматическое сопряжение в ядре и требует затрат энергии, поэтому скорость озонирования гомологов коррелирует с энергией сопряжения. Озонирование насушенных углеводородов связано с механизмом внедрения. Озонирование серо- и азотосодержащих органических соединений протекает следующим образом: Озониды обычно плохо растворимы в воде, но хорошо в органических растворителях. При нагревании, действии переходных металлов распадаются на радикалы. Количество озонидов в органическом соединении определяется йодным числом. Йодное число — масса йода в граммах, присоединяющееся к 100 г органического вещества. В норме для жирных кислот йодное число составляет 100-400, для твердых жиров 35-85, для жидких жиров — 150-200. Впервые озон, как антисептическое средство был опробован A. Wolff еще в 1915 во время первой мировой войны. Последующие годы постепенно накапливалась информация об успешном применении озона при лечении различных заболеваний. Однако длительное время использовались лишь методы озонотерапии, связанные с прямыми контактами озона с наружными поверхностями и различными полостями тела. Интерес к озонотерапии усиливался по мере накопления данных о биологическом действии озона на организм и появления сообщений из различных клиник мира об успешном использовании озона при лечении целого ряда заболеваний. История медицинского применения озона начинается с XIX века. Пионерами клинического применения озона были западные ученые Америки и Европы, в частности, C. J. Kenworthy, B. Lust, I. Aberhart, Е. Payer, E. A. Fisch, Н. Н. Wolff и другие. В России о лечебном применении озона было известно мало. Только в 60-70 годы в отечественной литературе появилось несколько работ по ингаляционной озонотерапии и по применению озона в лечении некоторых кожных заболеваний, а с 80-х годов в нашей стране этот метод стал интенсивно разрабатываться и получать более широкое распространение. Основы для фундаментальных разработок технологий озонотерапии были во многом определены работами Института химической физики АМН СССР. Книга «Озон и его реакции с органическими веществами» (С. Д. Разумовский, Г. Е. Зайков, Москва, 1974 г.) явилась отправной точкой для обоснования механизмов лечебного действия озона у многих разработчиков. В мире широко действует Международная озоновая ассоциация (IOA), которая провела 20 международных конгрессов, а с 1991 года в работе этих конгрессов принимают участие и наши врачи и ученые. Совершенно по-новому сегодня рассматриваются проблемы прикладного использования озона, а именно в медицине. В терапевтическом диапазоне концентраций и доз озон проявляет свойства мощного биорегулятора, средства, способного во многом усилить методы традиционной медицины, а зачастую выступать в качестве средства монотерапии. Применение медицинского озона представляет качественно новое решение актуальных проблем лечения многих заболеваний. Технологии озонотерапии используются в хирургии, акушерстве и гинекологии, стоматологии, неврологии, при терапевтической патологии, инфекционных болезнях, дерматологии и венерических болезнях и целом ряде других заболеваний. Для озонотерапии характерна простота исполнения, высокая эффективность, хорошая переносимость, практическое отсутствие побочных действий, она экономически выгодна. Лечебные свойства озона при заболеваниях различной этиологии основаны на его уникальной способности воздействовать на организм. Озон в терапевтических дозах действует как иммуномодулирующее, противовоспалительное, бактерицидное, противовирусное, фунгицидное, цитостатическое, антистрессовое и аналгезирующее средство. Его способность активно коррегировать нарушенный кислородный гомеостаз организма открывает большие перспективы для восстановительной медицины. Широкий спектр методических возможностей позволяет с большой эффективностью использовать лечебные свойства озона для местной и системной терапии. В последние десятилетия на передний план вышли методы, связанные с парентеральным (внутривенным, внутримышечным, внутрисуставным, подкожным) введением терапевтических доз озона, лечебный эффект которых связан, в основном, с активизацией различных систем жизнедеятельности организма. Кислородно-озоновая газовая смесь при высоких (4000 — 8000 мкг/л) концентрациях в ней озона в эффективна при обработке сильно инфицированных, плохо заживающих ран, гангрене, пролежней, ожогов, грибковых поражениях кожи и т.п. Озон в высоких концентрациях можно также использовать как кровоостанавливающее средство. Низкие концентрации озона стимулируют репарацию, способствуют эпителизации и заживлению. В лечении колитов, проктитов, свищей и ряда других заболеваний кишечника используют ректальное введение кислородно-озоновой газовой смеси. Озон, растворенный в физиологическом растворе, успешно применяют при перитоните для санации брюшной полости, а озонированную дистиллированную воду в челюстной хирургии и др. Для внутривенного введения используется озон, растворенный в физиологическом растворе или в крови больного. Пионерами Европейской школы было высказано постулирующее положение о том, что pagrindinis ozono terapijos tikslas yra: „Deguonies apykaitos stimuliavimas ir aktyvinimas nepažeidžiant redokso sistemų“, tai reiškia, kad skaičiuojant dozes per seansą ar kursą, terapinis ozono poveikis turi būti tose ribose, kuriose fermentiškai išlyginami radikalūs deguonies metabolitai arba susidaręs peroksido perteklius“ (3) Rillingas, R. Feebanas 1996 m knygoje Ozono terapijos praktika). Užsienio medicinos praktikoje parenteraliniam ozono skyrimui dažniausiai taikoma pagrindinė ir nedidelė autohemoterapija. Atliekant didžiąją autohemoterapiją, iš paciento paimtas kraujas kruopščiai sumaišomas su tam tikru tūriu deguonies-ozono dujų mišinio ir nedelsiant lašeliniu būdu suleidžiamas atgal į to paties paciento veną. Nedidelės autohemoterapijos metu ozonuotas kraujas suleidžiamas į raumenis. Terapinė ozono dozė šiuo atveju išlaikoma dėl fiksuotų dujų tūrių ir ozono koncentracijos jame.Tarptautiniuose kongresuose ir simpoziumuose buvo reguliariai pranešama apie vietinių mokslininkų mokslinius pasiekimus
- 1991 m. – Kuba, Havana,
- 1993 – JAV, San Franciskas,
- 1995 – Prancūzija Lilis,
- 1997 – Japonija, Kiotas,
- 1998 – Austrija, Zalcburgas,
- 1999 m – Vokietija, Baden-Badenas,
- 2001 – Anglija, Londonas,
- 2005 – Prancūzija, Strasbūras,
- 2009 – Japonija, Kiotas,
- 2010 – Ispanija, Madridas
- 2011 m. Turkija (Stambulas), Prancūzija (Paryžius), Meksika (Kankunas)
- 2012 m – Ispanija, Madridas
Visos Rusijos mokslinės ir praktinės konferencijos su tarptautiniu dalyvavimu ozono terapijos tema
I – „OZONAS BIOLOGIJA IR MEDICINA“ – 1992 m., N. Novgorodas II – „OZONAS BIOLOGIJA IR MEDICINA“ – 1995 m., N. Novgorodas III – „OZONAS IR EFERENCINĖS TERAPIJAS METODAI“ – 1998 m., N. Novgorodas IV – „OZONAS IR EFERENCINĖS TERAPIJAS METODAI“ – 2000 g., N. Novgorodas V – „OZONAS BIOLOGIJA IR MEDICINA“ – 2003 m., N. Novgorodas VI – „OZONAS BIOLOGIJA IR MEDICINA“ – 2005 m., N. Novgorodas„Azijos ir Europos ozono terapeutų ir medicinos įrangos gamintojų sąjungos I konferencija dėl ozono terapijos“ – 2006 m., Bolshoye Boldino, Nižnij Novgorodo sritis VII – „OZONAS BIOLOGIJA IR MEDICINA“ – 2007 m., N. Novgorodas U111 – „Ozonas, reaktyviosios deguonies rūšys ir intensyvios terapijos metodai medicinoje“ – 2009 m., Nižnij Novgorodas Iki 2000 m. Rusijos ozono terapijos mokykla pagaliau suformavo savo požiūrį į ozono, kaip terapinės medžiagos, naudojimą, kuris skiriasi nuo europietiškojo. . Pagrindiniai skirtumai – plačiai paplitęs fiziologinio tirpalo, kaip ozono nešiklio, naudojimas, žymiai mažesnių ozono koncentracijų ir dozių naudojimas, sukurtos ekstrakorporinio didelio kraujo tūrio apdorojimo technologijos (ozonuota dirbtinė cirkuliacija), individualus ozono dozių ir koncentracijų pasirinkimas. sisteminės ozono terapijos metu. Daugumos Rusijos gydytojų noras naudoti mažiausią veiksmingą ozono koncentraciją atspindi pagrindinį medicinos principą - „nedaryti žalos“. Rusijos ozono terapijos metodų saugumas ir veiksmingumas buvo ne kartą pagrįstas ir įrodytas įvairiose medicinos srityse. Daugelį metų trukusių fundamentinių klinikinių tyrimų metu Nižnij Novgorodo mokslininkai nustatė nežinomą žinduolių organizmo adaptacinių mechanizmų formavimosi modelį, kai sistemiškai veikia mažos terapinės ozono dozės, o tai susideda iš to, kad paleidimo mechanizmas yra ozono įtaka pro- ir antioksidacinei organizmo pusiausvyrai, kurią sukelia saikingas laisvųjų radikalų reakcijų suaktyvėjimas, o tai savo ruožtu padidina antioksidacinės gynybos sistemos fermentinių ir nefermentinių komponentų aktyvumą“ (Kontorščikova). K.N., Peretyagin S.P.), už kurį autoriai gavo atradimą (2006 m. gegužės 16 d. diplomas Nr. 309). Namų mokslininkų darbuose buvo sukurtos naujos technologijos ir ozono naudojimo medicininiais tikslais aspektai:- Plačiai paplitęs fiziologinio tirpalo (0,9 % NaCl tirpalo) naudojimas kaip ištirpusio ozono nešiklis
- Santykinai mažų ozono koncentracijų ir dozių naudojimas sisteminiam poveikiui (į kraujagysles ir į žarnyną)
- Intrakaulinės ozonuotų tirpalų infuzijos
- Intrakoronarinis ozonuotų kardiologinių tirpalų skyrimas
- Visiškas ekstrakorporinis didelių kraujo kiekių apdorojimas ozonu dirbtinės cirkuliacijos metu
- Mažo srauto ozono-deguonies terapija
- Intraportalinis ozonuotų tirpalų įvedimas
- Ozono naudojimas operacijų metu
- Sisteminę ozono terapiją lydinti biocheminiais kontrolės metodais
- Ozono terapija – nemedikamentinis terapinės intervencijos metodas, leidžiantis gauti teigiamų rezultatų sergant įvairios kilmės patologijomis.
- Biologinis parenteriniu būdu vartojamo ozono poveikis pasireiškia mažų koncentracijų ir dozių lygiu, kurį lydi kliniškai ryškus teigiamas gydomasis poveikis, turintis aiškiai apibrėžtą priklausomybę nuo dozės.
- Rusijos ir Europos ozono terapijos mokyklų patirtis rodo, kad ozono, kaip terapinės medžiagos, naudojimas žymiai padidina vaistų terapijos veiksmingumą ir kai kuriais atvejais leidžia pakeisti arba sumažinti paciento farmakologinę naštą. Ozono terapijos fone atkuriamos paties sergančio organizmo nuo deguonies priklausomos reakcijos ir procesai.
- Šiuolaikinių medicininių ozonizatorių techninės galimybės, turinčios itin tikslias dozavimo galimybes, leidžia naudoti ozoną mažos terapinės koncentracijos diapazone, panašiai kaip įprastus farmakologinius agentus.
