臭氧消毒技术及应用

臭氧消毒技术及应用
一、什么是臭氧
臭氧（化学分子式O3）又名三原子氧，因其有类似鱼腥味的臭味而得名。

自然界中的臭氧主要存在于地球表面1.2－3.5万米的高空中，在太阳紫外线作用下形成一个臭氧层。

是屏蔽地球表面上生物不受紫外线侵害的保护层。

它可吸收90％的紫外线，是人类的忠诚“卫士”，对维持地球的生态环境有着无法替代的功能。

森林、海边、瀑布旁和雷雨过后有少量的臭氧产生，浓度为 0.01－0.08ppm。

所以,人们在上述环境中倍感空气新鲜,清爽怡神，这就是有臭氧存在的缘故。

所以英文译为“Freshair”也就是“新鲜空气”的意思。

臭氧已被人类应用了近百年的历史，其科学价值显而易见，它对人类健康的作用更是经受住了历史和实践的考验。

不论在防病方面，还是在治病方面，臭氧都有着奇特的效果。

早在19世纪，人们利用臭氧的特殊作用，广泛的应用于消毒、水处理、医药卫生、食品保鲜等。

一百多年来臭氧已深入到我们日常生活的各个方面，1902年，德国建立了第一座用臭氧处理水质的大规模水厂,开创了臭氧水处理的先河，现在世界上已有数千座臭氧水厂，欧美、日本、加拿大等国家的自来水厂应用臭氧已达到普及程度。

矿泉水、纯净水厂家几乎都装备了臭氧设备，我们现在所喝的自来水、纯净水利用臭氧处理一下，就会提高水的口感和卫生条件。

据来自《中国消费者》新闻报道，抽检20个品牌的纯净水达标率只有35%，其中5个品牌问题十分严重，最多的问题是细菌总数严重超标，甚至不计其数。

很多桶装水的二次污染问题非常严重，我国引用水大部分采用漂白粉、氯及二氧化氯和次氯酸钠发生设备消毒，因为氯消毒会产生氯的衍生物造成二次污染，其中三氯甲烷是直接致癌物质，在欧美的饮用水处理上已逐步淘汰。

臭氧处理能够消杀水中大部分对人体有害的物质，并无二次污染。

1904年欧洲
利用臭氧对牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品进行保鲜，延长食用期限。

在医疗方面，二战时日本利用臭氧进行人体理疗，台湾的国际著名臭氧专家
——林雍授博士用他的亲身体验，讲述了臭氧对他的救命之情。

一九四五年八月六日，美国在日本广岛投下了原子弹。

当时林教授正在日本一家医院工作，接到命令组织治疗队赶往广岛。

次日便感到疲乏欲睡，第三天简直不能活动而被迫离开，并住进医院进行唯一的臭氧治疗。

到山间树林里去呼吸微量的臭氧，后用简陋的设备“无声放电”产生微量的臭氧进行治疗。

三年后，当时参加广岛医护队的百余名医护人员，花样年华的小姐竟谢世了三分之二，五年后全部亡故！虽然林教授身上留有80颗结瘤，但还是依赖臭氧而幸存到今天。

林教授说：“这些肉瘤跟随我40多年了，我今天行80余，而身体细胞尚柔软，举重抬物尚健康，可以爬山,可以走远路，我就一句话，皆‘臭氧’之所赐也。

”从此看来，这个无声而神奇的臭氧确实是大自然对人类的恩赐，它对疾病的预防和治疗透过实践表明不可置疑。

俄罗斯则利用臭氧气体增强运动员的体质。

世界上已经形成了独立的臭氧产业和部门，1973年国际臭氧协会（IOA）建立，中国也于1998年成立了臭氧产业联合会。

臭氧的化学性质极为活泼，它在游离时的能量在瞬间产生强力的氧化作用，而进行杀菌、消毒、解毒工作。

臭氧极易溶解于水，溶在水中具有更强的杀菌能力，是氯气的600－3000倍，能迅速将细菌和病毒杀灭。

细菌、病毒与臭氧结合后会改变分子结构或能量转移，导致细菌病毒死亡，不再形成新病菌，能有效去除各种细菌、病毒、异味及新家具油漆释放的有毒气体（甲醛、苯等），大气中适量的臭氧对人体的健康是非常有益的。

同理，臭氧也能分解抽烟产生的尼古丁，防止二手烟对他人的伤害，可以分解农药的毒性，也可以消除煤气和燃煤产生的二氧化硫的毒性，臭氧还能消除一些辐射对人体的伤害。

臭氧是一种高效的消毒剂,对细菌、病菌、真菌、霉菌芽胞、病毒等微生物都具有极强的杀灭力。

由于臭氧为弥漫气体，消毒无死角，故消毒杀菌效果好。

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，而且一般的杀菌对人体有害。

臭氧杀菌与一般杀菌剂不同，因为
多余的臭氧可以很快分解成氧气，故不存在二次污染问题。

空气中臭氧的含量在百万分之一以内时对人体很有益,因微量的臭氧能刺激中枢神经，加快血液循环,增加血液中的活氧量，活化细胞，但高浓度的臭氧会使人感到不舒服，甚至会对人体造成可逆性伤害，因此必须控制臭氧的发生量。

不过，臭氧应用一百多年来，至今世界上无一例因臭氧中毒死亡事故的发生。

二、臭氧的杀菌、消毒效果
1、杀菌消毒。

科学家们自发现并作用臭氧以来，一直对臭氧的杀菌性能进行试验，科学研究发现，臭氧分子极不稳定，能分解产生氧化能力极强的单原子氧（O）和羟基（OH），对细菌、霉菌、病毒具有强烈的杀灭性，甚至可破坏肉毒杆菌毒素。

科学家们作了一系列的试验，证明臭氧可以快速杀灭：
⑴大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌、福氏痢疾杆菌、枯草杆菌黑色变种芽孢，黑曲霉等。

⑵常见的乙肝抗原、甲肝病毒抗原、流感病毒、感冒病毒、脊髓灰质炎病毒，甚至SARS病毒和艾滋病毒、禽流感等。

⑶各种霉菌。

⑷各种原虫和卵囊。

病菌在一定浓度臭氧液中根本就无法生存，就像对原子弹而言，面对原子弹的爆炸，任何生物都无法生还。

在臭氧液中任何病原微生物的蛋白质和DNA结构都会被彻底破坏，从而导致死亡。

2、解毒。

臭氧能通过氧化反应有效去除有毒气体，如C0、S02、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、*物、硫化物以及敌敌畏、氧化乐果、马拉硫酸等农药。

3、防护保鲜。

由于臭氧对细菌、微生物强烈的杀灭作用，用臭氧水处理肉类及其它食品可以达到防腐、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，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烯、醇类、醛类、芳香类等物质。

这样，在臭氧和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。

4、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。

三、臭氧杀菌消毒机理
1、臭氧杀菌机理：
以氧化作用破坏微生物膜的结构实现杀菌作用。

臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤而导致新陈代谢障碍，臭氧继续渗透穿透膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。

2、臭氧灭活病毒机理：
以氧化作用直接破坏其核糖核酸RNA或脱氧核糖核酸DNA物质而完成的。

臭氧水灭菌情况有些不同，其氧化反应有两种，微生物菌体既与溶解水中的臭氧直接反应，又与臭氧分解生成之羟基OH的间接反应，由于羟基OH为极具氧化性的氧化剂，因此臭氧水
的杀菌速度极快。

四、臭氧降解果蔬中残留农药毒性的机理
臭氧能降解残留农药的本质是因为臭氧不稳定,易分解为一个原子态的氧,而这个原子态的氧,非常容易与农药分子结构中的各种“环”如“苯环……”发生化学反应，使其很快失去毒性而变为对人无毒无害的稳定化合物。

中国质量报邀请了各个方面的专家和官员，就我国“餐桌污染与食品安全”问题进行研讨。

他们对人们通常采用的一些去除农药的方法逐一进行了研究和试验，结果发现，用水浸泡和冲洗只能去掉约10％的农药残留，而且只对水溶性极大的农药有一定效果，而在我国投入市场的200多个农药品种中，绝大部分是不溶于水的。

使用普通餐具清洗剂清洗，效果也很差，而且由于许多餐具洗涤剂是以廉价的烷基苯磺酸钠为主的合成原料，用它们洗涤蔬果，往往还造成二次污染；他们对目前市场上一些利用臭氧消毒技术生产的清洗机也进行了试验，结果是水经臭氧处理至饱和后置入蔬菜样本清洗10分钟，对各类农药残留的平均去除率在70％左右。

五、臭氧对人体养生方面的作用
臭氧具有：杀菌、解毒、保鲜、除臭、漂白、消炎、镇痛、造氧、净化空气、活化细胞、促进新陈代谢等功能。

可以将人体的泌尿系统、消化系统、口腔卫生、内分泌系统、解毒系统、以及呼吸系统，都调整到最佳状况，所以臭氧在养生方面具有很大的优势。

在欧洲国家，臭氧水享有“万能药”的美誉。

1 、对妇科疾病的治疗作用
臭氧治疗和药物治疗及物理治疗相比有所不同：
首先我们应该明确的是,“高浓度臭氧水”，它只借助了药物洗的形式，本质上是有区别的。

药物治疗在妇科炎症领域,千百年来一直是一种主要治疗手段（包括内服外用）,而且收到很好的治疗效果。

但药物治疗的弊端在于对不同的病种有选择性，不同的药物配伍针对不同的疾病。

药物治疗同时存在一个弊端就是引起病菌的耐药性甚至是变异。

这些年出现了一些新的疾病谱就已经向医学科学家敲起了警钟，物理治疗手段较近二十年来引起医学科学家们的关注。

而且也研究出了不少很好的物理治疗仪器。

比如激光、冷冻治疗仪，在临床应用上取得了一定的效果。

但这种物理治疗仪对妇科炎症的治疗仅仅是某一点或某一面的治疗，不能起到整体环境治疗的作用。

而“高浓度臭氧水”的不同作用在于：
a、它对任何病原微生物的杀灭作用没有选择性。

b、实际上它是借助冲洗的形式使整个生殖道处于一定浓度臭氧液的浸泡之中，在这个浸泡的过程中，各种病原微生物都会被杀灭，而且不存在死角。

c、由于臭氧依仗的是其高化学电位能，杀菌机理本质是强氧化作用，是彻底的破坏病原微生物的蛋白质的DNA结构，故此，病原微生物不会产生耐药性、不存在变异的问题。

臭氧液不会破坏生殖道内环境，即不破坏*内酸碱平衡，同时臭氧迅速还原为纯氧有利于*杆菌正常生长，抑制厌氧菌生长，因而也就不影响*内的正常生理功能。

臭氧是大自然对人类的恩赐，它对人体有着不可替代的保健作用，它对人整个机体的疾病进行有效的预防和辅助治疗，是人类健康的保护神。

所以说臭氧在身边，健康天天在。

2、消化系统疾病的防治。

病从口入,生命是吃没的，这是一个被世人公认的最浅显的真理。

臭氧能够有效杀灭大肠杆菌等各种有害细菌，用臭氧水清洗果蔬和畜禽肉类产品，迅速杀灭细菌病毒，降解农药化肥和激素等物质，有效预防了胃肠炎、痢疾等胃肠疾病的发生。

同时保护了肝脏、肾脏不被农药化肥及激素类的损害。

坚持经常饮用臭氧水和臭氧浴，能够使体内供氧状态得到改善，对胃肠及肝脏功能起到很好的促进作用。

在医疗上，用给氧的方式增加胃肠蠕动，治疗习惯性便秘和麻痹性肠梗阻效果明显。

胃是消化器官，胃的一般病变为酸
性过高所引起的，而臭氧具有选择性反应的特性，有可将酸性转变为碱性、也可将碱性转变为酸性的中性倾向。

臭氧水可以直接活化胃部细胞，并保持适度的酸碱状态，使胃的功能恢复。

对病菌感染的急性肠炎有神速的助疗效果。

1935年，有位医生用臭氧治疗结肠炎和瘘。

使用方法是逐渐增加结肠内的臭氧量,到达一定数值后逐渐减量，使结肠炎很快被治愈。

近年来，有人用这种方法治疗艾滋病患者出现的肠道感染，疗效很好。

通过给氧，肝的功能也得到明显改善,并促进了其组织的修复和再造。

（国内海军总医院检测50例肝血流图和肝功，表明给氧有其明显改善功能的作用）
3、呼吸系统疾病防治。

臭氧对细菌和病毒有较强的杀灭作用，国家P3实验室通过试验表明，臭氧对“非典”病毒的杀灭率在99.22%以上。

同时对流感病毒及其它病毒亦有较高的杀灭率。

这些均由空气消毒来实现，对呼吸系统疾病的预防起着非常直接的作用。

同时对已感染致病的细菌和病毒可进行较快速高效的杀灭，起到较好的辅助治疗作用。

臭氧还原的氧气，能够改善肺循环，增加机体的供氧量，对消除疲劳、倦怠、增强抵抗力有明显效果。

4、循环系统疾病的防治。

由于臭氧的还原性（可在短时间内还原成氧气），明显增加了水和空气的含氧量，特别是在臭氧浴中，肌体将通过血液吸收大量的还原氧。

实验证明：在给氧条件下，由于血液含氧量的增加，心肌的力量有所增强，收缩舒张的频率减慢，但心脏每分钟的排血量并没有减少，从而减轻了心脏负担。

同时也促进了新陈代谢，有利于健康新细胞的裂变与生成。

这就对心肌梗塞和心肌坏死进行了有效的预防，也有着明显的辅助治疗作用。

另外，由于血液中的含氧量增加，一方面使血红蛋白异常活跃，使其携氧量和其它营养运输的能力大力增强；另一方面可增强造血机能，骨髓的红细胞生成增多，对恶性贫血和白血病的预防和治疗有较好的作用。

再就是减少血小板，降低凝血机能，使血液的粘稠度相对下降，从而改善脑循环，预防脑血栓及脑梗塞的形成。

5、神经系统疾病的防治。

大脑的重量只占人体体重的2%左右，而其耗氧量却占全身耗氧量的20-25%，大脑的血液循环量占全身循环量的15%。

大脑供血不足及血液中氧气含量不足，都会导致大脑缺氧。

而大脑组织的含氧量只有7-10mL，只够维持大脑生理功能10-12秒钟。

故大脑缺氧就会感到精力分散，反应能力下降，记忆力减退。

如严重缺氧10秒钟就会发生昏厥，4-5分钟就会发生脑死亡。

因此，利用臭氧空气消毒和饮用臭氧水，特别是经常臭氧浴，可大力增加人体的氧气吸入，增强血液中的含氧量,这对大脑细胞的正常工作起着重要作用，对缺氧性大脑昏厥和脑猝死进行有效的预防。

6、对皮肤病的防治。

臭氧对皮肤病和真菌性脚气病的防治作用高于其它系统疾病，在防治的过程中更直接，更彻底。

由于臭氧有着高效的杀菌功能，对各类皮肤病的感染菌及真菌有较强的杀灭率。

在皮肤病和真菌性脚气的预防和治疗方面更有其独特的优势。

7、抗癌及提高免疫功能。

有科学家发现，癌症的发生与整个机体和局部缺氧有关系，实验表明，给癌细胞提供充足的氧，癌细胞的生成速度和增殖率就会变低,甚至死亡。

另据报道：“癌症患者进行浓度为0.222ppm臭氧治疗,8天内可抑制40%癌细胞的生长。

”而作为对照组的正常细胞仍旧可以正常生长，故得了癌症的人不必过分恐慌，臭氧这个忠实的“卫士”会竭力相帮。

另有科学家通过动物试验表明：给氧可使脾细胞生成的抗体增加，同时淋巴细胞和白细胞的数量也大幅度增加。

所以，通过利用臭氧可使生活工作环境富氧，形成天然氧吧，大力增强了自身的抗病能力和免疫功能。

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