Question 1

מהו אוזון טרופוספרי ומדוע הוא נחשב למזהם?

Accepted Answer

אוזון טרופוספרי הוא מולקולה המורכבת משלושה אטומי חמצן (O3) המופיעה בשכבות הנמוכות של האטמוספירה ופועלת כחומר מחמצן בעל רגישות גבוהה (highly reactive). בניגוד לאוזון סטרטוספרי, המגן מפני קרני UV, אוזון טרופוספרי מזיק לבריאות האדם ותורם לסמיג פוטוכימי. הוא גורם לנזק ישיר לרקמות הנשימה בעת שאיפה, ופוגע ברקמות צמחים ובחומרים כגון צמיגי רכב.

Question 2

כיצד נוצר אוזון טרופוספרי חיצוני בגובה פני השטח?

Accepted Answer

אוזון טרופוספרי חיצוני נוצר כאשר תחמוצות חנקן ותרכובות אורגניות נדיפות מפליטות של כלי רכב נחשפות לאור השמש. תגובה זו אינטנסיבית יותר בסביבות שטופות שמש או באזורים עם שימוש רב בכלי רכב, וזו הסיבה שריכוזי האוזון עולים במהלך גלי חום או במרכזים עירוניים צפופים עם תנועה משמעותית.

Question 3

כיצד נוצר אוזון בתוך מבנים באופן השונה מאוזון בחוץ?

Accepted Answer

אוזון טרופוספרי בתוך מבנים נוצר כאשר פריקות חשמליות מציוד במתח גבוה, כגון מטהרי אוויר יוניים, מדפסות לייזר או מכונות צילום, מפרקות מולקולות של חמצן אטמוספרי. רדיקלי החמצן החופשיים שנוצרים מתחברים מחדש ליצירת אוזון. תהליך זה מתרחש ללא תלות באור השמש, מה שהופך את היווצרות האוזון בתוך מבנים לסוגיה מדאיגה במיוחד במתקנים המצוידים בציוד זה.

Question 4

מהו נייר שונביין (Schönbein paper) וכיצד הוא מזהה אוזון?

Accepted Answer

נייר שונביין (Schönbein paper) הוא נייר סינון הספוג בעמילן ובאשלגן יודיד. כאשר הוא נחשף לאוזון, האוזון מחמצן את אשלגן היודיד ומייצר יוד. היוד מגיב עם יודיד ליצירת טרי-יודיד, אשר מגיב לאחר מכן עם העמילן ויוצר כתם סגול עמוק. עוצמת הצבע מעידה על ריכוז האוזון, כאשר צבעים כהים יותר מצביעים על רמות גבוהות יותר.

Question 5

מהם השלבים להכנת נייר שונביין (Schönbein paper) במעבדה?

Accepted Answer

חממו 10 מ"ל מים מזוקקים עם 6 גרם עמילן תירס לטמפרטורה של כ-90°C עד להיווצרות ג'ל. הסירו מהחום והוסיפו 1 גרם אשלגן יודיד, תוך ערבוב עד להמסה מלאה. צננו במשך 5 דקות. מרחו את העיסה באופן אחיד על שני צדדיו של נייר סינון המונח על פלטת זכוכית. ייבשו למשך לילה הרחק מאור השמש או בתנור בטמפרטורה של 20°C. לאחר הייבוש, גזרו לרצועות של 1 אינץ' ואחסנו במיכלים אטומים הרחק מאור שמש ישיר.

Question 6

כיצד מודדים ריכוז אוזון באמצעות פסי בדיקה של שונביין (Schönbein)?

Accepted Answer

יש לרס קלות את פסי הבדיקה במים מזוקקים ולתלות לפחות שלושה פסים בכל אתר למשך 8 שעות, במקום המוגן מאור שמש ישיר. רשמו את הלחות היחסית בכל מיקום. לאחר החשיפה, רסו את הפסים במים והשוו את הצבע לסולם הצבעים של Schönbein. חשבו את מספר ה-Schönbein הממוצע לכל אתר, ולאחר מכן השתמשו בטבלת מספרי Schönbein ללחות יחסית כדי להמיר את הקריאות לריכוז אוזון בחלקים למיליארד (ppb).

Question 7

אילו סיכונים בריאותיים קשורים לחשיפה לאוזון טרופוספרי?

Accepted Answer

המנהל לבטיחות ובריאות תעסוקתית של ארה"ב (OSHA) קובע סף בטוח לאוזון של 0.1 ppm. חשיפה מעל רמה זו גורמת לכאבי ראש, גירוי בעיניים ובגרון, נזק לריאות ודימומים. אזורים עירוניים עם תנועת רכבים עמוסה ואוכלוסייה צפופה מתמודדים עם חששות בריאותיים מוגברים. יש לבדוק מתקנים פנימיים המכילים ציוד במתח גבוה כדי להבטיח את בטיחות העובדים והתושבים, שכן ספי הבטיחות בחללים סגורים ובחוץ הם זהים.

מדידת אוזון טרופוספירי - חידון הערכה