臭氧的功效和用途

臭氧的功效和用途早在19世纪，人们就认识到了臭氧的强氧化作用，发现臭氧对木材、稻草、淀粉、植物色素、天然橡胶、脂肪、动植物油与酒精等物质都有氧化作用。1868年，德·格贝斯（de·Gebeth）获得了臭氧应用技术的第一项专利，用臭氧将煤焦油混合物氧化为适于涂料、油漆使用的产品。1873年，欧洲将臭氧在食糖精制和亚麻漂白方面投入使用。一百多年来臭氧应用已深入到多个领域，对人类的生产技术发展做出了重大贡献。臭氧应用按用途分为水质处理、化学氧化、食品加工保鲜和医疗四个领域，各个领域的应用研究与设备开发都已达到相当高的水平。世界已经形成了独立的臭氧技术产业和部门，1973年建立的国际臭氧协会（IOA）设在加拿大。该协会每两年一次举办国际会议交流各国发展臭氧技术的论文、报告，发达国家都普遍建立了IOA地区性组织，进行学术交流。二战以后，国际上臭氧应用技术获到了长足发展。首先，1902年，德国帕德博恩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。美国七十年代初开始利用臭氧处理生活污水，主要是为了杀菌消毒、去除污染物、脱色等达到排放标准。日本则在缺水地区将污水用臭氧处理后作为中水使用。美、日、德、法等国家近年来都建立了大规模的臭氧污水处理厂。其次，工业应用臭氧也已非常普遍，主要用于化工、石油、造纸、纺织和制药、香料工业。食品行业的应用更为普及，1904年欧洲就利用臭氧对保存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品进行保鲜处理，三十年代末，美国80%的冷藏蛋库都安装了臭氧发生器。二战后，欧美、日在食品果品、蔬菜保鲜中将臭氧运用到储存、制造、运输等各个环节。在医疗方面，二战时日本就利用臭氧进行人体理疗，俄罗斯则用于强气（臭氧化空气）体育人应用。目前，国际上在医疗方面已有多种用途：如病房、手术室的空气消毒，利用臭氧水进行医用器械消毒，采用臭氧进行牙科疾病治疗（口腔手术及保持口腔无菌），采用臭氧与放射理疗结合治疗癌症，喝臭氧水治疗妇女病，注射臭氧气体治疗瘘痔、静脉曲张等。在保健方面，日本、台湾流行吸强气（含低浓度臭氧的空气）以强身，用臭氧水淋浴身体杀体菌和美容。现在流行的高科技美容，事实上就是应用臭氧。臭氧的主要功能杀菌：可以迅速而彻底的消减消除空气中、水中的病毒及细菌。据学术单位实验报告指出：水中臭氧浓度在0.05ppm时，经处理十至十几分钟，细菌灭活率在99%以上。解毒：由于工商业的发展与高度物质文明享受，在生活中到处充满各种对人体有害的物质：例如：一氧化碳、农药、重金属、化肥、有机物、臭味、色素等等，经臭氧处理后，都会分解成对人体无害的安全物质。保鲜：美、日及欧洲先进国家，已大量将臭氧应用在各种食品的储存上，可以延长食品的贮藏期及降低腐坏率，以降低损失、提高利润。漂白：因臭氧有很强的氧化作用，所以本身就是很强的漂白剂，可应用于洗衣、食品、废水处理。除臭：因臭氧有很强的氧化分解能力，可迅速而彻底的消除空气中、水中的各种异味。臭氧的应用在现阶段，臭氧技术在各个领域的应用主要有以下几个方面：①饮用水、工业废水、生活污水、游泳池水处理和医院污水处理；②食品行业和制药行业医学中的空气杀菌消毒及原料、加工器具和场地的清洗消毒；③水果、蔬菜和食品的保鲜和运输；④医学中的臭氧治疗和疾病预防；⑤化学工业中的饿纸浆和纺织品的漂白；⑥水产养殖业中的用水处理；⑦家庭居室空气净化消毒、蔬菜瓜果表面的残留农药降解；⑧畜禽养殖厂的空气杀菌消毒、除臭、除异味等等。各类公共场所利用臭氧的强氧化特性可去除装潢、合成板、油漆所释放出来的有毒物质，可灭活空气中细菌、病毒，灭活地毯中滋生的微生物，灭活感冒病菌，预防流感的发生。分解附着于蔬菜水果中的残余农药。提高鱼、肉鲜度，使更耐久存，保存水果蔬菜。用臭氧水来沐浴具有漂白、美容、保健等作用。厨卫等处除臭。医疗保健臭氧可用于医疗场所的空间空气杀菌消毒，臭氧水可对医院手术前医生、护士的双手消毒，可灭活所有细菌，不仅时间极短，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。臭氧还有治疗某些疾病和美容的作用。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，促进其愈合等。在食品行业中的应用食品加工行业应用臭氧的目的有四个方面：一是灭活微生物--杀菌消毒；二是氧化分解有机物或无机物污染气体--除臭净化；三是分解果蔬代谢产物，抑制后熟过程--保鲜；四是降解瓜果蔬菜等食品中的农药残留--解残。四方面的应用基础均依赖于臭氧的强氧化性能和不稳定易分解的特性。具体可在食品加工业的应用和食品水果保鲜业中的应用。在畜禽养殖业能快速灭活养殖场室内空气中的各种常见的细菌、传染病毒、真菌、支原体、螺旋体等病原微生物，去除因粪便发酵后产生的大量氨气、硫化氢、甲烷等有害气体及粪便臭味，减少畜禽疾病，特别是防止大面积流行性传染病的爆发，提高成活率及畜产品产量，节省用工用药费用，改善场内生产环境。养禽业中对种蛋的灭菌保鲜，提高孵化率。在水处理中的应用可氧化多余或有毒的无机物，如氰化物等，氧化去除水中有机物，特别是微生物难以降解的有机物，如表面活性剂，降低水中BOD和COD，灭活水中病毒、细菌，生成洁净无害的消毒水。可广泛应用于饮用水杀菌、中水回用净化、污水处理、温室土壤消毒、游泳池水处理和医院污水处理。