臭氧应用领域综述
 
    臭氧是一种强氧化剂、消毒剂、精制剂、催化剂被广泛应用于石油、化工、纺织、食品、制药及香料等部门,1905年起臭氧开始用于水处理，现在世界上已有3000余个水场用臭氧处理水。目前，日本及欧洲的大部分国家把臭氧技术应用于医疗器械、果菜解毒、餐具杀菌。
    臭氧作为氧化剂在纺织、印染、造纸、除臭脱色、漂白、老化技术处理、生物工程等领域亦在逐步得到应用。臭氧的最大特点是气体，并具有极强的氧化能力。它的氧化能力高于氯，效率高而又无二次污染，无有害残留物，应用领域极为广泛。
　
1、按其作用分类
    臭氧极强的氧化能力，常温下即可使金属及各种有机物氧化，具有极强的分解、杀菌、脱色、除臭、脱味作用。
    1）.杀菌消毒：研究表明，臭氧是广谱、高效、快速杀菌剂，它可迅速杀灭使人和动物致病的各种病菌、病毒及微生物。利用它的强氧化性，可以在较短时间内破坏细菌、病毒和其他微生物的生物结构，使之失去生存能力。利用氧化性来杀死微生物以达到灭菌效果的化合物还有很多，比如常见的氯气、漂白粉、高锰酸钾等。但是，这些杀菌剂不但比臭氧杀菌速度慢，而且一般的杀菌剂本身有对人体有害或有二次污染。臭氧与一般杀菌剂有不同，因为多余的臭氧可以很快分解成氧气。与一般杀菌剂进行性、积累性的杀菌消毒功能不同的是臭氧的杀菌作用是急速的，当其浓度超过一定值后，消毒杀菌甚至可以瞬间完成。湿度的提高及温度的降低可增强臭氧的消毒作用，当臭氧溶于水中后有更强、更快的杀菌消毒作用。利用臭氧杀菌消毒没有二次污染，在处理过的水、空气、食品、器具等中不残存任何有害物质，这也是其他杀菌剂无法比拟的优点。用于饮引水、游泳池、食品贮藏杀菌消毒；医院、学校食品加工厂、制药厂空气净化；器具类、医院污水、生活污水杀菌消毒。
    2）脱色、.除臭、除异味：自然界引起臭味与腐败味的主要成分是氨、硫化氢、甲硫醇、二甲硫化物、二甲二硫化物等，臭氧可以与它们发生化学反应将其氧化分解为无毒、无臭的物质，从而达到除臭的效果。用于给排水、养殖场、下水道及粪便处理。
    3）.解毒：臭氧能通过氧化反应有效去除有毒气体如CO、NO、SO2、芥子气等。溶于水中的臭氧可氧化、分解从而有效去除水中的有毒物质如重金属离子、有机毒物、氰化物、硫化物以及敌敌畏、氧化乐果、马拉硫磷等农药。臭氧用于水消毒可以大大降低自来水中卤代烃等有机致癌物质。
    4）.防腐保鲜：由于其对细菌、微生物强烈的杀灭作用，用臭氧水处理鱼肉类及其他食品可以达到防腐、消除异味、保鲜的功效。在臭氧产生的同时还可以产生大量负离子氧，在空气中有些负离子可有效抑制果蔬的呼吸作用，延缓其代谢过程。同时，臭氧可以杀灭引起果蔬腐烂的病原菌，分解果蔬贮藏过程中产生的具有催熟作用的代谢废物如乙醇类、醛类、芳香类等物质。这样，在臭氧与负离子的作用下抑制了果蔬的新陈代谢及微生物病原菌的滋生蔓延从而延缓其后熟衰老、防止其腐烂变质，达到保鲜的效果。有研究表明，臭氧可使食品、饮料和果蔬的贮藏期延长3-10倍。
　
2、按其应用领域分类
    可分为日常生活、水处理、化学氧化、食品加工、医疗卫生和环保等六个领域
A.日常生活领域
    臭氧技术最广泛应用的领域，其相关应用产品也将成为所有臭氧技术应用产品中市场最大的产品。因此，这一领域也成为世界各国最关注的臭氧技术应用领域，发展极为迅速。西方市场上前两年开始涌现出大量臭氧型家电如臭氧冰箱，可使食品在冰箱内的保质期延长1-2倍，杜绝食品串味或腐化；臭氧型洗衣机可以洗净除动植物脂肪以外的一切有机污垢，使洗净度提高10%，且洗净后不用漂洗；臭氧型空调不仅可以带来清凉世界，还可以同时消除室内异味、病菌，给人们洁净清新的空气；此外还有臭氧型电风扇、抽油烟机等各种小家电。
    水果蔬菜保鲜、解毒、消毒、净化
用臭氧水清洗、浸泡或在含臭氧的环境中存放（如臭氧型冰箱内）鱼肉、果蔬及其他食品，可以杀灭附着在上面的细菌及其他微生物并抑制其滋生繁衍，延长其贮存、保鲜时间。用臭氧水处理过的食物还可以消除各种异味，食用起来味道鲜美。
    水果、蔬菜的运输、贮藏一直是急需解决的问题，处理不当将带来极大损失。据悉，我国每年有30-40%的蔬菜因储运不当和局部积压而成为垃圾。臭氧与负离子共同作用有极好的果蔬保鲜功能，因此利用臭氧技术可以大大延长果蔬的保鲜、贮存时间，扩大其外运范围。
    另外，臭氧技术还可以用于净菜处理中的杀菌消毒。日本川岛播磨重工业公司开发了利用臭氧水自动对蔬菜进行杀菌的系统。在国内、最早提出将臭氧应用于果菜解毒是国家海洋科学研究所。据研究，与目前用于蔬菜杀菌的次氯酸钠相比，低浓度臭氧水杀菌迅速高效，没有二次污染。通过实验对比臭氧水和次氯酸钠对很容易在蔬菜中繁殖的枯草菌的杀菌效果发现，用浓度为50ppm的次氯酸钠杀菌2分钟后细菌还没有被杀死，而用浓度为5ppm的臭氧水杀菌20秒后99.9%的细菌被杀死。臭氧水将成为最佳的蔬菜杀菌剂。同时，臭氧水能有效氧化降解蔬菜水果表面残留农药，降低农药残留量，降低慢性病、癌症的发病率，保护国人身体健康。
    空气的除毒、除臭、杀菌
    室内、密闭的车内等是空气污染最严重的地方，臭氧型空气净化器或空调可以除去空气中绝大部分有毒物质和臭味如CO、油漆或涂料挥发物、香烟烟雾、生物体臭味等，同时可以杀灭空气中各种传染病菌病毒。
    厨房用具、餐具、儿童玩具、衣物等的杀菌消毒
    家庭中的厨房用具、餐具、儿童玩具、内衣内裤等是细菌大量滋生的场所和多种病菌的传播途径，用臭氧水洗涤、浸泡可以彻底杀菌消毒，并且可以抑制各种微生物的滋生，达到防菌的效果。同时用臭氧水洗涤衣物，提高洗涤效果。
B.化学氧化
    臭氧作为强氧化剂、催化剂和精制剂而应用于化工、石油、造纸、纺织和制药、香料工业。
C.食品行业
    臭氧的强杀菌能力及无残留污染的优点使其在食品行业的消毒除味、防霉保鲜得到广泛应用。早在1904年欧洲就利用臭氧保存牛奶、肉制品、蛋白等。现在，大食品厂、冷藏库得益于臭氧。
    鱼肉、果蔬及其他食品的消毒、解毒、保鲜
    冰箱、冰柜中食物串味、怪味一直是老百姓头痛的问题，冰箱中0-10摄氏度的温度环境也使其成为某些低温细菌生存繁衍的温床。臭氧型冰箱则解决了上述问题。普通冰箱、冰柜通过用臭氧水擦洗或通入适量臭氧空气消毒也可以达到清除异味、杀灭细菌的效果。用臭氧水清洗或通入适量臭氧可以对厕所进行消毒杀菌、除臭处理。在公共厕所中使用低浓度臭氧水洗手是防止传染的有效方法。
D.医疗卫生领域
    医院是治疗疾病的地方，但是由于到医院就诊的人很大部分是危重患者，其炎症正处于高峰时期，来自病人身上的有害病菌极易散发于空气中。因此，医院又是容易感染疾病的场所。现在，由于到医院就诊引起交叉感染的事已司空见惯。医院手术和护理操作前大夫或护士的双手及手术器具的消毒问题也是亟待解决的课题之一。具有高效、迅速杀菌作用的臭氧在医院环境消毒、术前消毒等方面大有用武之地。比如，日本科学家就研究过用于医院的臭氧水消毒法。据其研究结果，用臭氧水对医院手术前医生、护士的双手消毒，可杀死所有细菌，不仅时间极短，而且其消毒效果也是其他碘类消毒剂无法比拟的。传统进行同样的消毒操作至少需要10分钟。在医院中最易引起感染的黄色葡萄球菌和绿脓杆菌等在臭氧水中只需5秒钟即可全部杀死，其杀菌力远远超过酒精和氯。而且臭氧水具有可靠的安全性，经常使用不会伤及肌肤，即使误喝也不会中毒。
    臭氧还可以用于治疗。如俄罗斯研究出一种特殊的液压液来治愈伤口，其基本方法就是在高压下用雾状富含臭氧的生理溶液冲洗伤口，水流就象手术刀一样将伤口中的脓血、坏死组织及细菌分解物清除，同时杀死伤口表面的致病微生物。然后变换“臭氧刀”的结构，继续增大液体的压力，使臭氧化的溶液渗进发炎组织几毫米至3厘米深，并增加氧气，杀死更深层的致病细菌。据报道，用这种方法已治疗过200例病人，他们都是一些糖尿病、脓毒病、血管动脉硬化及不宜施行通常外科手术的患者，结果这些病人的伤口全都完全愈合。
    治疗某些皮肤病、消除口臭、促进伤口愈合
    由于臭氧杀菌彻底、迅速，臭氧水对某些皮肤感染引起的疾病有显著的治疗效果。例如经常用臭氧水洗、泡脚可以有效治疗和预防脚气、脚癣；经常用臭氧水冲洗真菌感染的皮肤病区可以收到显著治疗效果；经常用臭氧水冲洗伤口可以预防伤口感染，促进其愈合；用臭氧水漱口、刷牙可以杀灭口腔牙缝间滋生的细菌，起到保护牙齿、去除口臭的作用。
    美容研究证明，臭氧还有很好的美容作用。现在市场上有些美容设备就用含臭氧的蒸气对皮肤进行熏蒸，即“蒸奥桑”。经常用臭氧水洗脸、洗手也可以改善干燥、苍白、缺乏光泽、有皱纹、有暗疮的皮肤，使其细嫩、光滑，延缓衰老。
E. 饮用水消毒、解毒
    水是传染疾病的主要媒介，使人遗憾的是，随着经济及科学技术的发展，饮用水的质量并没有获得另人满意的提高。在大城市尽管自来水出厂前经过一系列过滤、净化，长长的供水管道以及高层建筑的水箱蓄水很容易造成二次污染，使细菌和各种有害物质含量严重超标。另外，有关研究表明，用氯处理的自来水中含有三氯甲烷、卤代有机化合物等多种致癌物。净水器的使用也并不是卫生安全的。拒研究，由于净水器内长期积水，在出水管道里有细菌滋生，在温度适宜时在净水器内有时会生长水藻，而有些水藻毒素是一种很强的致癌物。
    用臭氧处理饮用水则可以杜绝上述所有危害，使人们饮用真正洁净、安全的水。因为水中的臭氧不但可以杀死所有病菌及其他微生物，还可以有效去除水中有机毒物，同时不会产生因用氯气消毒产生的卤代烃等，从而彻底断绝有饮用水致病的途径。
F.环境资源保护领域
    近年来，水资源短缺及其保护问题成为世界关注的热点。据水文地理学家分析，目前地球上的淡水足以养活整个人类。产生水危机的主要原因是浪费、污染、用水分配不均和灌溉，其中约有5.5亿立方米/年的水体被污染。作为高效杀菌、解毒剂的臭氧自然吸引了众多的科学家研究将其应用于水资源污染处理及节约工业用水领域的技术。美国地下水技术公司在试验用臭氧化技术处理土壤及地下水污染取得成功。该公司的试验表明，臭氧化技术可以在几个月内消除35-98%的有毒物质，而这些有毒物质用挥发、生物降解等传统方法来处理则需几年时间。有研究表明，用臭氧配合紫外线照射可以将工业废水中有毒碳氢化合物氧化分解，同时去除重金属离子。这种方法在染料业废水处理中已取得95%的净化率，比传统方法提高25%。处理后的工业污水可以循环使用，避免了水土污染，节约了工业用水。在发达国家，臭氧技术在处理饮用水、海水淡化等方面也已获得应用。