DE4425775A1

DE4425775A1 - Verfahren zur Senkung der bodennahen Ozonkonzentration in Räumen und umschlossenen Fahrzeugen

Info

Publication number: DE4425775A1
Application number: DE4425775A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dr Greiff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-07-13
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 1995-01-26

Description

Wie allgemein bekannt, bildet sich bei intensiver Sonneneinstrahlung unter Beteiligung von Luftverunreinigungen in Bodennähe aus Sauerstoff Ozon.

Studien belegen, daß die bodennahe Ozonkonzentration ständig ansteigt (Symposiumsbericht: Proc. EUROTRAC-Symp. 1992; Photo-oxid.: Precursors Prod.), so daß dadurch schon Pflanzen geschädigt werden können (Zeitschrift: Staub - Reinhalt. Luft, Band 53, Jahrgang 1993, Seiten 285-291). Da das sehr reaktionsfähige Ozon die menschlichen Atemwege und die Lunge angreift (Zeitschrift: Therapiewoche, Band 43, Jahrgang 1993, Seiten 2258-2262), erließ der Gesetzgeber Verordnungen über maximale Ozonkonzentrationen:

MAK: 0,2 mg/m³
MIK: 120 µg/m³
Warnschwelle: 180 µg/m³ (TA Luft).

Fachleute der USA kritisieren, daß die gegenwärtigen Langzeitgrenzwerte (NAAQS/US) zum Schutz der Bevölkerung nicht ausreichen (Zeitschrift: J. Expo. Anal. Environ. Epidemiol., Band 3, Jahrgang 1993, Seiten 103-129) und fordern die Berücksichtigung der kumulativen Ozonwirkung (Zeitschrift: J. Air Waste Manage Assoc., Band 43, Jahrgang 1993, Seiten 106-112).

Mediziner und Umwelttoxikologen empfehlen atemwegskranken, empfindlichen und älteren Menschen sowie Kindern bei erhöhter Ozonkonzentration als derzeit einzigen Ausweg, in geschlossenen Räumen zu bleiben. Ein Kontakt mit Ozon läßt sich dadurch allerdings nicht gänzlich verhindern. Deshalb wurden bereits Tierversuche zur Testung von medikamentöser Ozonprotektion mit Deferoxamin (DFO) durchgeführt (Zeitschrift: J. Lab. Clin. Med., Band 121, Jahrgang 1993, Seiten 502-509).

Da jedoch nicht erst manifeste Reizerscheinungen (gerötete und/oder tränende Augen, "Kratzen" im Hals evtl. mit Hustenreiz, verstärkte Sekretabsonderung in den oberen Atemwegen . . .) Ozonschäden dokumentieren, muß aus eigenen Beobachtungen gefolgert werden, daß ein Teil der negativen Ozoneinwirkungen latent bleibt, aber die Infektanfälligkeit ("Sommergrippe") und Allergiebereitschaft erhöht.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein wirkungsvolles Verfahren zur Senkung bzw. Beseitigung der Ozonkonzentration darzulegen, das weder den menschlichen Organismus noch die Umwelt belastet. Darüber hinaus ist es wenig aufwendig, ökonomisch und einfach handhabbar.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bindung des bodennahen O₃ beruht auf der Bildung von Ozoniden durch Anlagerung von Ozon an C=C-Doppelbindungen. Abb. 1 zeigt die chemische Gleichung dieser selbst bei niedrigen Temperaturen rasch und vollständig ablaufenden Reaktion einschließlich der Ozonidzerstörung durch die Luftfeuchte.

Dabei werden solche ungesättigten Verbindungen eingesetzt, die für Mensch und Umwelt unschädlich sind, keine Pheromone darstellen und demzufolge keine lästigen Insekten anlocken, sondern gemäß den Grundregeln der Aromatherapie die Konzentrationsfähigkeit erhöhen (besonders wichtig für Kraftfahrer) und gereizte Schleimhäute beruhigen (Zeitschrift: Z. Phytother., Band 14, Jahrgang 1993, Seiten 193-205) sowie auf Grund ihrer Struktur Insekten vertreiben können (Zeitschrift: Chem. i. u. Zeit, Band 27, Jahrgang 1993, Seiten 88-95).

Abb. 2 stellt eine exemplarische Ozon-Bindungsreaktion dar. Je nach Anzahl der C=C-Doppelbindungen reagieren die Aroma-/Duftstoffe mit unterschiedlichen Ozonmengen. Im Falle des Geraniols (2 C=C-Doppelbindungen) wären zur völligen Eliminierung von 180 µg Ozon gemäß der stöchiometrischen Gleichung 289,2 µg notwendig. Um eine akzeptable Reaktionsgeschwindigkeit zu erzielen, sollte der Duftstoff wenigstens im 10fachen Überschuß vorliegen.

In Räumen mit geringem Luftaustausch läßt sich das durch einfaches Verdunsten der zur Oberflächenvergrößerung auf Träger aufgebrachten Aromastoffe erreichen. Bei strömender Luft würde auf diese Weise der Aromastoff zu schnell verbraucht; ein Zusatz von Verdunstungsverzögerern evtl. mit Lösungsvermittlern gewährleistet die ausreichende Beladung der Luft mit dem Ozon-bindenden Substrat über einen längeren Zeitraum bis zu 8 Stunden je nach Mischungsverhältnis. In Abb. 3 ist die prozentuale Verdunstungsmasse von Geraniol in Abhängigkeit von der Zeit aufgetragen. Es wird sehr deutlich, daß der Verdunstungsverzögerer die Wirkungszeit des Ozon-bindenden Substrates erheblich verlängert. Als ungesättigte Duftstoffe eignen sich hervorragend Zimt-, Casia-, Patschouli-, Zitronen-, Fichtennadelöl . . . sowie die synthetischen Produkte Anethol, Bisabolen, Citral, Citronellal, Camphoren, Eugenol, Farnesol, Iron, Isoeugenol, Jonon, Linalool, Linalylacetat . . .

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert:

Geraniol (VEB Miltitz b. Leipzig) wird mit Tween 80 (Serva, Heidelberg) im Verhältnis 1 : 3 gemischt. Nach einer "Reifungszeit" von 3-5 Tagen ist der ölig-tranige Eigengeruch des Verdunstungsverzögerers Tween 80 durch olfaktorische Prüfung nicht mehr wahrnehmbar. Danach ist die Mischung als Substrat unbegrenzt (Lagerprobe z. Zt. der Abfassung: 2,5 Jahre bei Raumtemperatur) verwendungsfähig.

Für eine zu benetzende Fläche von 40 cm² benötigt man bei Filterpapier als Träger relativ unabhängig von der verwendeten Art (im Beispiel "Filtrak Nr. 388" der Spezialpapierfabrik Niederschlag/Sachsen) 70-80 mg Substrat. Zur Benetzung der gleichen Fläche reichen 30-35 mg reines Geraniol aus. Als saugfähiger, strömungsdurchlässiger Träger eignen sich auch Flor-/Vliestextilien oder Recyclingmaterial. Der benetzte Träger wird, in einer undurchlässigen Folie verpackt, bei Bedarf (Ozonwarnung, körperliche Mißempfindungen . . .) daraus entnommen und entweder in Räumen aufgehängt oder mit Klebefolie vor der Einlaßöffnung der (Zwangs-)Belüftungen (z. B. von Fahrzeugen) befestigt. Durch einfache Verdunstung oder durch die strömende Luft baut sich im zu schützenden Raum sehr schnell (maximal 20 Minuten) eine Ozon-bindende Substratkonzentration auf, ohne Personen oder Haustiere geruchlich zu belästigen. Ist der Wirkstoff verbraucht, kann der Träger recycelt werden.

Claims

1. Verfahren zur Senkung der bodennahen Ozonkonzentration in Räumen und umschlossenen Fahrzeugen mit oder ohne Luftfilterung, dadurch gekennzeichnet, daß das gesundheitsschädigende Ozon durch ungesättigte ätherische Öle in Form von für Menschen, Tiere und Umwelt unschädlichen natürlichen und/oder synthetischen Aroma-/Riechstoffen zu Ozoniden gebunden wird, wobei die ungesättigten Verbindungen zur Erhöhung der Effektivität mit ungefährlichen Verdunstungsverzögerern und/oder Lösungsvermittlern versetzt und auf einen geeigneten Träger aufgebracht werden.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verdunstungsverzögerer und Lösungsvermittler Verbindungen verwendet werden, die selbst C=C-Doppelbindungen enthalten (z. B. Ölsäureester) und/oder hygroskopisch sind (z. B. ungesättigte und/oder mehrwertige Alkohole).

3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Träger verwendeten Filterpapiere oder Vliestextilien am Rand mit Klebefolie versehen sind, die ein problemloses Anbringen in Räumen, vor Raumluftfiltern oder vor Außenlufteintrittsöffnungen, z. B. in Fahrzeugen, gestattet.