臭氧消毒技术在空气净化中的应用
臭氧消毒技术在空气净化中的应用
如今空气健康越来越成为不可忽视的问题，尤其在新型冠状病毒引发的肺炎疫情下，需要我们在家勤开窗通风，保持室内空气流通。同时，除了适当的通风换气，具备过滤除菌功能的空气净化器产品也能有效保证室内空气的健康。在消毒杀菌方面，如果空气净化器同时配备了紫外线灯、臭氧等主动杀菌的功能，其对于预防病毒感染的效果会更好。
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臭氧为氧的同素异构体，是氧的高能态存在形式，因其不稳定，可在常温下随时分解还原成氧。当还原成氧气时，会有氧原子分离出来，这时的氧原子具有极强的氧化能力和分解能力。
具有臭氧功能的空气净化器类产品，就是通过产生低浓度臭氧气体，并在家庭的不同区域投放臭氧气体，以达到消毒净化的目的。1 臭氧消毒技术的原理1.1 杀灭微生物作用机制
臭氧对微生物灭活作用，是由其强氧化性和生物膜扩散能力所决定的，其作用机制可归结为以下4点：
（1）臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所必需的酶，使细菌灭活死亡；
（2）臭氧作用于病毒的衣体壳蛋白的4条多肽链，使RNA受到损伤，破坏形成它的蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后，其表皮被破碎成碎片，从中释放出许多核糖核酸，干扰其吸附到寄存体上；怎样可以净化空气
（3）臭氧与细菌细胞壁脂类双键反应，透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变，溶解死亡；
（4）臭氧作用于细菌细胞内的核物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶，破坏它们的细胞器和DNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，从而导致细菌死亡。
苹果开机画面臭氧裂解细菌具体步骤如下图所示：
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注：1为模拟细菌细胞；2为细菌细胞壁上的臭氧分子的特写；3为臭氧渗透细胞壁并导致细胞壁被腐蚀；4为臭氧对细胞壁的影响的特写；5为细菌细胞在与许多臭氧分子接触后；6为细胞破坏（裂解）。1.2 除臭作用原理臭氧靠其强氧化性能可快速分解产生臭味及其他气味的物质，如胺、硫化氢、甲硫醇等，臭氧对其氧化分解，生成无毒无气味的小分子物质。1.3 净化作用原理臭氧具有杀灭或抑制霉菌生长防止果蔬类腐烂的作用，可以氧化分解果蔬生理代谢作用呼吸出的催熟剂即乙烯气体，起到防止老化并保鲜的作用；其次，臭氧可以抑制果蔬的新陈代谢，减缓其生理老化过程，延长储存期；同时，臭氧还可降解果蔬表面残留的农药、化肥，去除肉类中残留的激素和抗生素。臭氧在水中发生还原反应，产生氧
化能力极强的单原子氧和羟基，瞬间分解水中的有机物质、细菌等微生物。羟基是强氧化剂、催化剂，使有机物发生连锁反应，反应十分迅速。单原子氧和羟基对各种致病微生物均有极强的杀灭作用。臭氧可以对水中的硫化物、氨、进行降解，而产生无毒的物质，达到净化水的目的。2
臭氧消毒技术的优点与弊端
2.1 优点（1）臭氧消毒为溶菌级方法杀菌彻底，具有杀菌广谱、高效的特点，对所有细菌和病毒都有明显的杀灭效果。臭氧可迅速溶解于水中，能够杀灭水体中的有害细菌，还可分解水体中的有机物，其氧化能力是氯的2倍，杀菌速度是氯的300～600倍。如表1所示，比较了氯、二氧化氯以及臭氧等消毒剂对微生物的灭活效果。表1 不同消毒剂对微生物的灭活效果十大洗发水排名
（2）臭氧消毒是以空气和水体作为媒质，不需要添加任何其他的辅助药剂，又因为臭氧的稳定性差，生成后很快会分解成氧气或单个氧原子，消毒杀菌时不存在任何药物残留物，无二次污染。2.2 弊端（1）当臭氧浓度较低时对于除异味的效果不明显。但如果臭氧在应用于室内消毒杀菌取得很好效果的同时，残余的臭氧浓度过高，将会对人体造成危害。如
kiss goodbye歌词果人们长期接触，会氧化人体呼吸道黏膜，使人产生不良反应，可能造成呼吸道炎症，同时还会危害人体免疫系统。因此，臭氧除菌释放（泄露）浓度需符合GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》中的≤0.16mg/m³的国家标准。（2）臭氧作为强氧化剂，它在消毒的同时，不可避免会对被接触的材料具有氧化腐蚀作用。其强氧化性会使橡胶等部件产生老化、变、弹性减低，以及使衣物掉等问题。因此，在设计中应充分考虑其氧化性对所经管材的腐蚀作用。（3）臭氧本身不稳定、易分解，半衰期短（仅为30～60min），无法作为一般的产品贮存，需在现场制造。
参考文献[1] 任汉文，蔡璇，朱煜，等.臭氧消毒技术研究进展[J].给水排水, 2011,S1:208.[2] 王书杰.臭氧消毒应用研究进展[J].中国消毒学杂志,2004,03:264-265.[3] 张浩，范海明，周钧．臭氧在空气净化中的应用，舰船防化，2011（5）：30-33.

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