臭氧的特性——臭氧的杀菌原理和效果

　　臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌素，臭氧在水中杀菌速度比氯快的多，是氯的 3000 倍。

　　臭氧的广谱杀菌原理，臭氧的杀菌作用是生物氧化过程，臭氧的强氧化作用使微生物细胞中的多种成分产生氧化，从而产生不可逆变的变化而死亡。一般认为，臭氧在灭病毒上是通过直接破坏其核糖核酸（RNA）或 DNA 物质完成的。而杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧首先作用于细胞壁，使膜构成成份受损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长，臭氧继续渗透破坏膜内组织，直至杀死。湿度增加提高杀灭率，是由于高湿度下细胞膜膨胀变薄，其组织容易被臭氧破坏。

　　臭氧杀菌的实验效果

　★ 臭氧对细菌繁殖体。臭氧气体对空气中绿脓杆菌的杀灭作用，在15℃，湿度73% ，臭氧浓度0.08-0.6ppm 时，30分钟内杀灭率达到 99.9% 以上；臭氧对大肠杆菌杀灭率为100% ，对金黄色葡萄球菌杀灭率为95.9% ，对绿脓杆菌杀灭率为 89.8% ，臭氧对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌杀灭率分别为99.7% 、99.9%。臭氧可杀灭空气中的白色葡萄球菌99.99%；将臭氧气体通入染有金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、荧光假单胞菌、鼠伤寒沙门氏菌、福氏痢疾杆菌、霍乱弧菌的磷酸盐缓冲液中，作用15秒后，以上细菌全部杀灭；臭氧水溶液杀菌作用强大，且速度极快，浓度为0.3mg/L 的臭氧水溶液作用1分钟，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率均达 100% 。

★ 臭氧对细菌芽胞。 在臭氧（浓度为 5.5mg/m3）作用下45分钟，可将100mL塑料瓶内滴染的枯草杆菌黑色变种芽胞100%杀灭；在1m3试验柜内，开启500mg/h 的臭氧发生器60分钟可对空气中的枯草杆菌黑色变种芽胞杀灭率达 99.95% ；将臭氧气体通入染菌井水中，臭氧浓度达3.8-4.6mg/L时，作用3-10分钟，水中枯草杆菌黑色变种芽孢杀灭率达99.999% 。

　★ 臭氧对病毒。在臭氧（浓度为10.3mg/m 3 ）作用下30分钟后，乙型肝炎表面抗原（ HbsAg ）的滴度从1:256 降至 1:64 。臭氧浓度为 13.6mg/m3 时使用30分钟，使 HbsAg 破坏 99.99% ，使用甲型肝炎病毒抗原（HAAg）破坏 100% ；国外实验证明 0.5ppm 的臭氧可灭活空气中的甲型流感病毒 99%；在20 ℃ 水中，臭氧浓度为0.13mg/L时，可以100% 的消灭活脊髓灰质炎病毒 I 型（PVI）。臭氧杀灭活病毒速度极快，当臭氧浓度分别为 0.09mg/L-0.8mg/L 时，在反应最初 5 秒钟内，噬菌体 T2 即可被灭活 5-7 个对数值。Finch 发现水中含臭氧浓度 40μg/L 时，作用 20 秒钟，可使大肠杆菌噬菌体 ms2 灭活 4 个对数值。Vaughn 等在 4 ℃ 条件下，对比了臭氧对猿轮状病毒 SA-H 和人轮状病毒 2 型的灭活效果 , 发现两种病毒均能被 0.25mg/L 的臭氧迅速灭活。Crpend 等检测了经臭氧处理后的血清中爱滋病毒 (HIV) 的灭活情况，证明当臭氧浓度为 4mg/L 时，可将滴度为 106CID50/mLHIV 全部灭活，病毒滴度下降 6 个对数值。

　★ 臭氧对真菌。臭氧浓度为 9.6mg/L 时，作用100分钟后，对杂色曲霉与桃色拟毒霉的杀灭率达 100% 。在臭氧浓度为 12.5mg/L — 23mg/L 时，作用 20 — 35 分钟后，对蜡叶枝孢霉、青黑霉、桔青霉，尖镰孢霉，均可达 100% 灭活率。对于烟曲霉、细交链孢霉、爪哇毛霉等，在臭氧浓度为3.85-10.7mg/L 时作用10-20 分钟灭活率 96.4% 。臭氧在30 分钟内对青霉菌的杀灭率为93.8% ，对毛霉菌的杀灭率为100% 。浓度为15mg/L 的臭氧水溶液作用1分钟，可100% 地杀灭试验中的黑曲霉和酵母。

　★ 臭氧对原虫，Finch 等比较了22℃ 时臭氧对兰氏贾弟鞭毛虫和鼠型贾弟鞭毛虫色曩的灭活效果，当Ct值 0.86mg.min/L 时，可使鼠型贾弟鞭毛虫减少4个对数值，Ct 值为 2.5mg.min/L时，使兰氏贾弟鞭毛虫减少4个对数值。Korich 等比较了臭氧、二氧化氯、氯对净化水中的微小隐孢子虫卵囊的灭活作用试验证明，1ppm 的臭氧作用 5 分钟可以灭活90%的卵囊，1.3ppm的二氧化氯则需作用1小时，80ppm 的氯则需作用1.5小时才能达到同样效果。