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臭氧系統
一、什么是臭氧
臭氧（化學分子式O3）又名三原子氧，因其有類似魚腥味的臭味而得名。
自然界中的臭氧主要存在于地球表面1.2－3.5萬米的高空中，在太陽紫外線作用下形成一個臭氧層。是屏蔽地球表面上生物不受紫外線侵害的保護層。它可吸收90％的紫外線，是人類的忠誠 “衛士”，對維持地球的生態環境有著無法替代的功能。 森林、海邊、瀑布旁和雷雨過后有少量的臭氧產生，濃度為 0.01－0.08ppm。所以,人們在上述環境中倍感空氣新鮮,清爽怡神，這就是有臭氧存在的緣故。所以英文譯為“Freshair”也就是“新鮮空氣”的意思。
臭氧已被人類應用了近百年的歷史，其科學價值顯而易見，它對人類健康的作用更是經受住了歷史和實踐的考驗。不論在防病方面，還是在治病方面，臭氧都有著奇特的效果。早在19世紀，人們利用臭氧的特殊作用，廣泛的應用于消毒、水處理、醫藥衛生、食品保鮮等。一百多年來臭氧已深入到我們日常生活的各個方面，1902年，德國建立了*座用臭氧處理水質的大規模水廠,開創了臭氧水處理的先河，現在世界上已有數千座臭氧水廠，歐美、日本、加拿大等國家的自來水廠應用臭氧已達到普及程度。礦泉水、純凈水廠家幾乎都裝備了臭氧設備，我們現在所喝的自來水、純凈水利用臭氧處理一下，就會提高水的口感和衛生條件。據來自《中國消費者》新聞報道，抽檢20個品牌的純凈水達標率只有35%，其中5個品牌問題十分嚴重，zui多的問題是細菌總數嚴重超標，甚至不計其數。很多桶裝水的二次污染問題非常嚴重，我國引用水大部分采用漂白粉、氯及二氧化氯和次氯酸鈉發生設備消毒，因為氯消毒會產生氯的衍生物造成二次污染，其中三氯甲烷是直接致癌物質，在歐美的飲用水處理上已逐步淘汰。臭氧處理能夠消殺水中大部分對人體有害的物質，并無二次污染。1904年歐洲利用臭氧對牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品進行保鮮，延長食用期限。在醫療方面，二戰時日本利用臭氧進行人體理療，中國臺灣的*臭氧專家——林雍授博士用他的親身體驗，講述了臭氧對他的救命之情。一九四五年八月六日，美國在日本廣島投下了原子彈。當時林教授正在日本一家醫院工作，接到命令組織治療隊趕往廣島。次日便感到疲乏欲睡，第三天簡直不能活動而被迫離開，并住進醫院進行*的臭氧治療。到山間樹林里去呼吸微量的臭氧，后用簡陋的設備“無聲放電”產生微量的臭氧進行治療。三年后，當時參加廣島醫護隊的百余名醫護人員，花樣年華的竟謝世了三分之二，五年后全部亡故！雖然林教授身上留有80顆結瘤，但還是依賴臭氧而幸存到今天。林教授說：“這些肉瘤跟隨我40多年了，我今天行80余，而身體細胞尚柔軟，舉重抬物尚健康，可以爬山,可以走遠路，我就一句話，皆‘臭氧’之所賜也。”從此看來，這個無聲而神奇的臭氧確實是大自然對人類的恩賜，它對疾病的預防和治療透過實踐表明不可置疑。俄羅斯則利用臭氧氣體增強運動員的體質。世界上已經形成了獨立的臭氧產業和部門，1973年臭氧協會（IOA）建立，中國也于1998年成立了臭氧產業聯合會。
臭氧的化學性質極為活潑，它在游離時的能量在瞬間產生強力的氧化作用，而進行殺菌、消毒、解毒工作。臭氧極易溶解于水，溶在水中具有更強的殺菌能力，是氯氣的600－3000倍，能迅速將細菌和病毒殺滅。細菌、病毒與臭氧結合后會改變分子結構或能量轉移，導致細菌病毒死亡，不再形成新病菌，能有效去除各種細菌、病毒、異味及新家具油漆釋放的有毒氣體（甲醛、苯等），大氣中適量的臭氧對人體的健康是非常有益的。
同理，臭氧也能分解抽煙產生的尼古丁，防止二手煙對他人的傷害，可以分解農藥的毒性，也可以消除煤氣和燃煤產生的二氧化硫的毒性，臭氧還能消除一些輻射對人體的傷害。
臭氧是一種高效的消毒劑,對細菌、病菌、真菌、霉菌芽胞、病毒等微生物都具有*的殺滅力。由于臭氧為彌漫氣體，消毒*，故消毒殺菌效果好。利用氧化性來殺死微生物以達到滅菌效果的化合物還有很多，比如常見的氯氣、漂白粉、高錳酸鉀等。但是，這些殺菌劑不但比臭氧殺菌速度慢，而且一般的殺菌對人體有害。臭氧殺菌與一般殺菌劑不同，因為多余的臭氧可以很快分解成氧氣，故不存在二次污染問題。
空氣中臭氧的含量在百萬分之一以內時對人體很有益,因微量的臭氧能刺激中樞神經，加快血液循環,增加血液中的活氧量，活化細胞，但高濃度的臭氧會使人感到不舒服，甚至會對人體造成可逆性傷害，因此必須控制臭氧的發生量。不過，臭氧應用一百多年來，至今世界上無一例因臭氧中毒死亡事故的發生。
二、臭氧的殺菌、消毒效果
1、殺菌消毒。科學家們自發現并作用臭氧以來，一直對臭氧的殺菌性能進行試驗，科學研究發現，臭氧分子極不穩定，能分解產生氧化能力*的單原子氧（O）和羥基（OH），對細菌、霉菌、病毒具有強烈的殺滅性，甚至可破壞肉毒桿菌毒素。科學家們作了一系列的試驗，證明臭氧可以快速殺滅：
⑴大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、鼠傷寒沙門氏菌、福氏痢疾桿菌、枯草桿菌黑色變種芽孢，黑曲霉等。
⑵常見的乙肝抗原、甲肝病毒抗原、流感病毒、感冒病毒、脊髓灰質炎病毒，甚至SARS病毒和艾滋病毒、禽流感等。
⑶各種霉菌。
⑷各種原蟲和卵囊。
病菌在一定濃度臭氧液中根本就無法生存，就像對原子彈而言，面對原子彈的爆炸，任何生物都無法生還。在臭氧液中任何病原微生物的蛋白質和DNA結構都會被*破壞，從而導致死亡。
2、解毒。臭氧能通過氧化反應有效去除有毒氣體，如C0、S02、芥子氣等。
溶于水中的臭氧可氧化、分解從而有效去除水中的有毒物質如重金屬離子、有機毒物、*物、硫化物以及敵敵畏、氧化樂果、馬拉硫酸等農藥。
3、防護保鮮。由于臭氧對細菌、微生物強烈的殺滅作用，用臭氧水處理肉類及其它食品可以達到防腐、消除異味、保鮮的功效。在臭氧產生的同時還可以產生大量負離子，在空氣中有些負離子可有效抑制果蔬的呼吸作用，延緩其代謝過程。同時，臭氧可以殺滅引起果蔬腐爛的病原菌，分解果蔬貯藏過程中產生的具有催熟作用的代謝廢物如乙烯、醇類、醛類、芳香類等物質。這樣，在臭氧和負離子的作用下抑制了果蔬的新陳代謝及微生物病原菌的滋生蔓延，從而延緩其后熟衰老、防止其腐爛變質，達到保鮮的效果。有研究表明，臭氧可使食品、飲料和果蔬的貯藏期延長3－10倍。
4、除臭、除異味。自然界引起臭味與*味的主要成分是氨、硫化氫、甲硫醇、二甲硫化物、二甲二硫化物等，臭氧可以與它們發生化學反應將其氧化分解為無毒、無臭的物質，從而達到除臭的效果。
三、臭氧殺菌消毒機理
1、臭氧殺菌機理：
以氧化作用破壞微生物膜的結構實現殺菌作用。臭氧首先作用于細胞膜，使膜構成成份受損傷而導致新陳代謝障礙，臭氧繼續滲透穿透膜而破壞膜內脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，導致細胞溶解、死亡。
2、臭氧滅活病毒機理：
以氧化作用直接破壞其核糖核酸RNA或脫氧核糖核酸DNA物質而完成的。
臭氧水滅菌情況有些不同，其氧化反應有兩種，微生物菌體既與溶解水中的臭氧直接反應，又與臭氧分解生成之羥基OH的間接反應，由于羥基OH為氧化性的氧化劑，因此臭氧水的殺菌速度極快。
四、臭氧降解果蔬中殘留