如果您对室内空气质量的要求高，则需要考虑臭氧监测。包括 FDA、OSHA、NIOSH 和 EPA 在内的政府机构以及 WELL 和 Fitwel 等健康建筑标准都承认臭氧暴露的风险。
然而，与其他室内空气质量因素相比，人们通常对臭氧知之甚少。因此，公司经常难以在不同的臭氧监测解决方案之间进行比较，从而导致臭氧监测被忽视或处理不当。
在本文中，我们将澄清一些关于臭氧和臭氧测量的令人生畏的技术术语。到最后，您将知道什么是臭氧，何时应该关注它，以及用于测量室内和室外臭氧水平的各种类型的传感器。你准备好了吗？
什么是臭氧？
一个快速的技术定义。臭氧(O 3)是由三个氧原子组成的无色气体。两个氧原子形成 O2 氧气，这对地球上的所有生命都是必不可少的。多余的原子可以从臭氧中分离出来并附着在其他物质上，在这个过程中改变它们。
臭氧的好与坏。当臭氧在距地面 10 至 30 英里的高层大气中自然产生时，它可以保护我们免受太阳紫外线辐射的伤害，否则会对植物和人类生命造成有害影响。这是良好的臭氧——我们担心随着时间的推移会耗尽（通俗地称为臭氧洞）。
然而，在地面上，臭氧是对人类和环境有害的空气污染物。烟雾，我们大多数人都曾有过不愉快的经历，它主要由臭氧组成。
臭氧有害的一面是由氮氧化物与挥发性有机化合物(VOC) 在阳光照射下混合而成的。这些化合物是通过燃烧化石燃料（例如煤和汽油）以及化学物质（例如溶剂的蒸发）释放出来的。
臭氧是氧气的一种形式。当它在平流层自然形成时，会对地球上的生命产生积极影响；当在人类活动的地面形成时，它是有害的。
在本文的其余部分，我们将提到地面或“坏”的臭氧。
为什么室内臭氧令人担忧
过去，科学家们认为室内臭氧水平可以忽略不计，无需担心。然而，今天这被视为一种误解：大量臭氧从室外环境渗入室内，尤其是在夏季。我们还在办公室里安装了更多的室内臭氧排放设备，例如复印机、打印机和某些类型的空气净化器。已发现学校和办公室在这方面特别危险。
*联系我们了解更多关于室内臭氧的常见来源*
臭氧对健康有害。吸入臭氧会损害肺部。在少量时，这可能表现为胸痛、咳嗽、呼吸急促和喉咙发炎。患有呼吸系统疾病的人可能特别容易受到影响。
在臭氧浓度较高和长时间的接触中，臭氧会降低肺功能，使肺部细胞发炎和损伤，加重哮喘和慢性肺病，并导致永久性肺损伤（参见EPA 的这份摘要*）。
臭氧会损害您的企业。与室内空气质量差的其他因素一样，从长远来看，与臭氧有关的疾病会损害企业，因为旷工和声誉受损的成本。臭氧在 WELL 等健康建筑标准中也发挥着作用，这可能要求企业达到室内臭氧的阈值才能获得认证。
测量臭氧的方法 - 臭氧传感器的工作原理
减少有害的室内臭氧暴露始于准确测量建筑物中的臭氧水平。商业空气质量监测解决方案中使用了两种主要类型的传感器：
金属氧化物半导体 (MOS) 传感器
MOS 传感器通过加热金属氧化物颗粒薄膜（或者，在 Kaiterra 产品的情况下，纳米颗粒）来工作。当加热到 300'C 左右时，该表面会吸附臭氧和其他气体，从表面上的氧气中释放电子并改变金属氧化物层的电阻。传感器检测到这些变化，这些变化与是否存在空气中的一种气体或一组气体。
优点：
可以检测到通常在户外发现的低水平臭氧（< 0.1 ppm）
可以达到实验室级别的准确度
对二氧化氮的交叉敏感性较低
缺点：
对通常在室内发现的其他 VOC 具有交叉敏感性
需要一些时间才能启动（由于胶片需要加热）
需要比替代方案更多的电力，这会使建筑物的能源效率降低
MOS 传感器是准确的，甚至可以检测到非常低水平的臭氧，并且由于通常在户外发现的 NO2 的存在而不太可能报告错误的结果。但是，它们可能对室内 VOC 具有交叉敏感性，并且会增加能源成本，这使得它们不太适合室内空气监测。这就是 Kaiterra 使用MOS 传感器来监测 TVOC而不是臭氧的原因。
电化学 (EC) 传感器
简而言之，在电化学传感器中，臭氧气体通过可渗透屏障扩散到包含电极和电解质的电池中。当臭氧气体渗透膜时，它会改变电极的电化学电位，从而使电导率与空气中的臭氧量成正比。EC 传感器可以将此信号转换为数字臭氧浓度（以 ppb 或 ppm 为单位）。
优点：
随着时间的推移返回一致的结果 - 可以重复测量并准确描述随时间的改进或下降
准确检测通常在室内发现的 ppm 水平的臭氧
不易受其他挥发性有机化合物 (VOC) 的交叉干扰
缺点：
在检测较低的臭氧水平时不太准确，这可能是环境臭氧测量所需要的）
易受湿度变化的影响
对二氧化氮 (NO2) 具有交叉敏感性 - 通常由柴油发动机产生并存在于户外
电化学传感器是测量室内臭氧的首选解决方案，它们可以提供准确和一致的测量，并在其他 VOC 中清楚地“分离”臭氧。这就是 Kaiterra 使用电化学传感器通过 Sensedge Mini 监测臭氧的原因。
测量臭氧的挑战
尽管人们越来越意识到室内暴露于臭氧的风险，但在准确测量臭氧方面仍然存在许多挑战：
缺乏一致的标准
不同的政府机构和认证组织为可接受的臭氧水平设定了不同的阈值，例如：
根据美国职业安全与健康管理局 (OSHA) 的规定，工人在 8 小时内接触的浓度不应超过 0.10 ppm。
英国健康与安全执行局 (HSE) 将工作场所暴露限值设定为15 分钟参考期内的0.2 ppm 。
WELL v2 标准谈到0.051 ppm。
Fitwel 的增强型室内空气质量测试和监测协议将水平设定为 0.07 ppm。
正如我们关于工作场所臭氧的文章中所介绍的那样，没有明确的方法来界定室内臭氧，而是倾向于依赖工业暴露限制和环境臭氧断点。这些环境不一定与办公室相同。
可变的臭氧水平使测量变得困难
测量臭氧的另一个主要挑战是它变化很大。正如 Charles Weschler 在《室内环境中的臭氧：浓度和化学》中总结的那样：
在正常情况下，臭氧在室内的半衰期在 7 到 10 分钟之间，主要取决于表面去除和空气交换……室内臭氧浓度可能因小时、日常和季节而异，以及房间与房间和结构之间的差异...室内臭氧浓度并不罕见臭氧水平在不到 1 小时内改变 30 或 40 ppb。鉴于室内臭氧水平随多种因素而变化，包括一天中的时间、天气条件、通风参数、地理位置和季节，说一个单一的室内臭氧浓度代表大多数室内环境是不合理的。
臭氧水平的这些频繁和不可预测的变化意味着测量需要是一个持续的过程，而不是单一的努力。希望有效实施臭氧监测的组织会发现，持续监测比定期现场测试更适合。
将臭氧监测纳入您的室内空气质量策略
随着您对室内空气质量的不同方面越来越熟悉，您可以更好地定制您的工具和策略。全面了解建筑物中的空气质量现状——包括臭氧、特定物质、关注的变体和二氧化碳水平——是改善空气质量的重要一步。
Kaiterra 的 Sensedge Mini 空气质量监测仪现在支持臭氧监测。联系我们获取更多详细信息。
越来越多的人已经意识到室内空气质量对办公效率和企业发展的重要性。如果您想进一步了解相关案例并为自己的办公空间部署相关空气监测设备，欢迎通过后台留言或以下邮件地址与我们取得联系：china@kaiterra.com。
跟着我们