とある戯学の静電気考　〜コロナ放電によるオゾン生成と人体への影響〜

アルミテープを使った除電で人体に有毒なオゾンが発生するのは一部マニアに有名な話ですが、ではどの程度有毒なのか、小さなお子様が乗る車では車内のアルミテープ除電はやめておいた方が良いのか、調べてみました。


　【オゾンとは】

オゾン層、オゾンホールで一般に広く知れ渡り、その名を知らない人はいないオゾン。化学式は通常の酸素O2より一つ多いO3で、酸素に対し放電などの高エネルギーを付与するとオゾンが生成されます。もちろんアルミテープのコロナ放電でもオゾンが生成されます。





　【オゾンの毒性】

オゾンは強い酸化作用があり、その特性を活かして消毒等に利用されます。かつて水道水やプールの殺菌と言えば塩素が主流でしたが、最近はオゾンを使う自治体も増えてきているようです。

殺菌作用があるので当然人体にも有害です。光化学スモッグの成分の一つでもあるオゾンに曝されると目や喉などの粘膜が刺激され、高濃度になると麻痺・昏睡しやがて死に至る恐ろしい毒ガスです。






　【オゾンの健康基準値】

とは言えオゾンはごく微量ではあるものの大気中に普通に存在します。また、ブラウン管やコピー機など高電圧の電化製品で発生してしまう身近な物質で、それらは健康面に影響を与えない程度の濃度にしかなりません。
また病院や食品加工場などではオゾンによる空間除菌が行われております。


先日利用したタクシーにもこのような張り紙が。

ではどの程度の濃度なら影響があるかと言いますと、オゾン濃度は0.1ppm以下なら許容範囲とされています。(1日8時間、週5日)

ppmは以下のサイトで重量に換算できます。

https://sp.gastec.co.jp/technology/knowledge/concentration/

気温25度の場合オゾンの0.1ppmは約0.2mg/立法メートルです。

ナンバーワンニッポン乗り物N-BOXの場合、車内空間は約4立方メートルなので、
0.8mgのオゾンまではオッケーということになります。


　【アルミテープ除電によるオゾン生成量】

一方アルミテープではどの程度のオゾンが生成されるのでしょうか。

アルミテープ除電は3〜4kボルトでコロナ放電が行われるとされています。
「コロナ放電による負イオンとオゾン生成と応用」(2002年　谷村泰宏) によると、4kvのコロナ放電で生成されるオゾンは0.2mg/毎時です。






　【アルミテープ除電の危険性】

ということはアルミテープを車内に貼って4時間以上走行すると安全基準値0.8mgを超えて危険が危ない！(錯乱
・・・というわけではなく、0.2mg/毎時というのは常に電圧をかけ続けた場合です。
アルミテープ除電の場合、一度放電すると次に放電されるまで静電気のチャージ時間が必要となります。具体的な研究結果がないので確かな事は言えませんが、静電気が車内に溜まる速度を鑑みると、常時電圧をかけた場合の100分の1にも満たないでしょう。

仮に車内に10枚アルミテープを貼っていたとしても、40時間走行でようやく基準値に達する計算です。



またオゾンは不安定な物質なので、生成されたそばから空気中の水分や細菌、ほこりなどに干渉されどんどん酸素に戻ります。

加えて、一切車内を換気せず何時間も走行するような方もいないでしょう。

以上のことから、アルミテープ除電で生成されるオゾンが人体に影響を及ぼす可能性は極めて低いと思われます。



　【アルミテープ除電で車内殺菌？】

人体に影響がない低濃度であっても細菌には有効とされているオゾン。アルミテープ除電で車内の消臭殺菌は可能でしょうか。


コロナ放電でコロナを消毒できる？

前述の谷村氏の研究によると、オゾン濃度0.03ppmの環境下で2時間後の細菌の生存率は約60%とのこと。

前述の通りアルミテープ除電で発生するオゾンは極めて低濃度ですが、アルミテープから数センチ以内であればオゾン濃度は0.03ppmくらいになるかもしれません。それでも2時間でようやく4割殺菌できる程度。ファブリーズひと吹きした方がよっぽど効果的と言えるでしょう。


　【まとめ】


OOZONEのイメージ図

アルミテープのコロナ放電頻度が不明瞭な点が気がかりではあるものの、健康面には差し支えないと考えて良いと思われます。

とは言え健康被害は個人差がありますので、もし気になる方は臭いで判断して下さい。オゾンの語源はギリシャ語の「臭い」の通り、独特の刺激臭があります。


有名な「う◯この香りだ」はコラ画像です。正しくはコレ。

レーザープリンタの作動中の臭い、あるいは電車のモーターのきな臭さ。そのような臭いを感じるような事があれば車内換気し、アルミテープの削減をご検討下さい。

以上、皆様のご参考になれば幸いです。


　【雑記】

弊ブログタイトルの拝借元ラノベには全ての攻撃を無効化する難敵が登場します。この難敵への対策として、放電により敵周囲の酸素をオゾン化して酸欠にさせるという変わった手法が登場します。




ラスボスをこの手の方法で攻撃する話で言えば、逆に敵周囲の酸素濃度を上げたエンポリオ君が思い浮かびます。


見た目小学生なのに博識過ぎる彼の精神年齢は何歳なんだろうか、とか、


異能力者が気軽に電撃を纏う図を良くみかけますが、彼らは自らをオゾン中毒と酸欠の危険に晒している事に気づいているだろうか、
なんてことを考えながら今日も今日とて車内にアルミテープを貼っています。