Суть страшилки. Опасно пользоваться перекисью водорода, т.к. под действием УФ лучей над поверхностью воды образуется озон. А он яд и относится к 1ому классу опасности.
Это грозное предупреждение я получил при просмотре ролика Кеназгрупп. Цитата: Перекись водорода в воде бассейна самопроизвольно распадается с выделением кислорода. По мнению автора (со слов автора ей об этом сказали знающие люди) под действием УФ-излучения солнечного спектра в воздухе и в воде из кислорода образуется озон, который ядовит для человека.
Озон действительно опасен и с ним нельзя шутить. В Российской Федерации он отнесён к первому, самому высокому 1 классу опасности вредных веществ. Однако его опасность зависит от дозы. В литературе встречается показатель LC50 (смертельная концентрация для 50% крыс) — 4,8 ppm или 9,6 мг/м³ при 4-часовой экспозиции [1,2]. Для человека порог смертельного поражения ниже: концентрация 50 ppm (≈100 мг/м³) вероятно смертельна в течение часа, а 5 ppm (≈10 мг/м³) считается пределом, опасным для жизни и требующим немедленной эвакуации. Именно поэтому ПДК установлена на уровне 0,1 ppm — в 50 раз ниже опасного порога. Нос человек чувствует озон при концентрации в 10 раз ниже ПДК.
Попробуйте принюхаться к воде в бассейне, обработанной перекисью водорода. Интересно, хватит ли вашего воображения выделить запах озона?
Физика образования озона. Поговорим об условиях, при которых при фотолизе атмосферного кислорода, пусть даже обогащенного кислородом за счет разрушающейся перекиси водорода в воде бассейна, может образоваться озон. Озон образуется при длине волны менее 242 нм, а эффективная генерация происходит в диапазоне 100–200 нм, который называется вакуумным ультрафиолетом (VUV). В технике для генерации озона используют УФ-лампы с излучением на длине волны 185 нм (линия ртутного спектра). Кварцевое стекло таких ламп пропускает это жесткое излучение, в отличие от обычного стекла или специального «бактерицидного» стекла, которое обрезает спектр ниже 250 нм.
Итак, чтобы в нашем случае образовался озон, нам понадобится жесткий УФ свет с длинной волны менее 242 нм, а лучше 200 нм.
Фотоны солнечного света. Граница пропускания земной атмосферы в УФ-диапазоне находится на уровне 290–300 нм. Всё излучение с длиной волны менее 290 нм (т.е. весь УФ-С и часть УФ-В) полностью поглощается в атмосфере [3]. К поверхности Земли доходит только:
· Весь УФ-А (315–400 нм) — около 95% всего УФ, достигающего земли;
· Около 10% УФ-В (280–315 нм) — остальное поглощается озоном;
· 0% УФ-С (100–280 нм) — полностью задерживается атмосферой.
То есть, фотоны с длиной волны, позволяющей из кислорода воздуха получить озон, до поверхности Земли не доходят.
Озон в тропосфере (на уровне земли). В стратосфере понятно, что образуется озон из кислорода под действием жесткого ультрафиолета. И именно этот слой в дальнейшем защищает землю от этого спектра УФ-лучей. Но нас интересует то, что возле земли происходит. Так вот, в тропосфере озон образуется, но в результате других фотохимических реакций, идущих в диапазоне длин волн, которые до поверхности все-таки доходят (λ>290 нм). И его образованию помогает не кислород, а загрязнения атмосферы выхлопными газами.
Образование озона при реакции атома кислорода O(3P) способного образовываться из перекиси водорода, опустим как нереальное. Это один из часто тиражируемых в бассейновом сообществе мифов. В водных растворах перекиси водорода прямое образование атомарного кислорода O(³P) в заметных количествах не происходит ни при термическом, ни при фотохимическом разложении.
Озон в тропосфере (на уровне земли) образуется в основном из NO2 под действием более мягкого УФ-А (λ>290 нм) и является загрязнителем, токсичным для дыхания. Так что в его образовании виновата не перекись, а выхлопные газы.
Фотолиз диоксида азота (NO2) под действием УФ-А и синего света (λ<420 нм):
NO2+hν→NO+O
И вот этот атомарный кислород, реагируя с молекулой кислорода, образует озон.
Таким образом, над водой бассейна озон может образовываться под действием УФ солнца, но надо чтобы бассейн стоял возле трассы или в экологически грязном районе. И даже в этом случае его не будет много.
Сколько озона способны выработать солнечные лучи даже в зонах с повышенной концентрацией озона?
Для ответа на этот вопрос учтем следующие исходные данные:
· Фоновые концентрации приземного озона в чистом воздухе составляют 20–40 мкг/м³ (≈ 0,01–0,02 ppm).
· При сильном фотохимическом смоге в крупных городах концентрации могут достигать 0,2–0,4 мг/м³ (≈ 0,1–0,2 ppm). Это уровень, при котором уже действуют предупреждения для населения, а люди с респираторными заболеваниями должны ограничить пребывание на улице [4].
· ПДК рабочей зоны (0,1 мг/м³ = 100 мкг/м³) — это уровень, который может быть превышен в жаркий летний день в центре мегаполиса.
Почему солнечный свет не работает как озонатор
Даже в самых «озонированных» приземных условиях (летний смог) концентрация озона в воздухе составляет не более 0,2 ppm. Это в 500 раз ниже концентрации, которую создает технический озонатор для обработки воды (рабочие дозы 0,3–0,8 мг/л в воде). Для сравнения: концентрация озона в газовой фазе над зеркалом воды в бассейне нормируется на уровне 0,1 мг/м³ — это как раз та самая фоновая концентрация в чистом воздухе.
Вывод: Солнечный свет не может служить источником значимого количества озона над водой бассейна даже обработанной перекисью водорода. Тем более количества, способного вызвать отравление.
Вас еще пугает озон над водой бассейна в жаркий день без грозы?