臭氧层臭氧浓度有多少?

臭氧层臭氧浓度有多少?

有害臭氧浓度是0.16mg/m3,即160μg/m3。在查询不同平台时,常会提及有害浓度的ppm值,例如中国工业卫生标准为0.15ppm(可持续工作时间<10h),换算成μg/m3约为80ppm。ppm是一个无量纲单位,表示每百万分之一,分为体积比和质量比。在地面条件下,将1ppm转换为μg/m3的系数约为1950。因此,0.15ppm相当于约292μg/m3。臭氧层位于平流层,约20-25km高度处,最大臭氧浓度位于气压为10hPa=1KPa处。赤道最大值为10ppmv,北京所在的北纬40°最大值为7ppmv。臭氧层中的臭氧浓度低于10ppm,指的是ppmv。高空大气中,臭氧层的温度约为240K,20km处的气压约为0.9kPa。在理想气体状态方程下,此时的摩尔体积约为2m3/mol。取北纬40°的值进行换算,得出臭氧层最大臭氧浓度约为168μg/m3。总结来看,臭氧层中的臭氧浓度约为10ppm,远高于地面安全浓度的0.1ppm。然而,高层大气极其稀薄,臭氧层的高浓度区域大气压力仅为地面压力的百分之一。因此,将臭氧层中的浓度转换为质量浓度或分压后,其与地面安全浓度相当。暴露在臭氧层中的浓度下,虽然臭氧分子对人无大碍,但高层大气的低气压和低温对人类极为不利。将臭氧层的浓度等效于地面浓度时,其紫外线吸收能力与臭氧层相近,这显示出地面臭氧浓度在对人体有害浓度下,其紫外线吸收能力能够与臭氧层相匹敌。