人类科学家在不懈地对臭氧技术投入研究，现在对臭氧的特性及应用已非常明确。在自然界中，臭氧是广泛存在的，只是不同条件下浓度差别很大，不易被人察觉而已。现在人们普遍了解的大气臭氧层，是阻挡太阳紫外线的天然屏障，它是由太阳光的一种特定波长光谱的光照射空气后产生的；雷雨过后人们会呼吸到一种特殊的清新味道，实际就是空气中的臭氧浓度提高（一般在0.04ppm左右），容易被人们察觉，臭氧浓度之所以提高，是因为闪电（高压放电）电离空气中的氧气形成臭氧；森林中，旅游地带，空气格外清新，是因植物在吸收CO2过程中制造了[O]，氧原子在形成过程中，部分形成O2（我们呼吸的氧气），一部分形成O3（臭氧）。自然界中细菌无处不在，在适合的条件下繁殖迅速，人类在发现细菌后，甚至谈菌色变，生怕人类被细菌吃掉。自然界的一切都处在平衡状态，人们没有必要忧虑，现在我们可以断定，正是自然界中无处不在的臭氧和太阳光中的紫外线，在控制着细菌的生存平衡，保护着人类健康。

臭氧的基本性质研究

    人类通过对臭氧的研究发现，臭氧具有不稳定特性和很强的氧化能力。臭氧是由一个氧分子（O2）携带一个氧原子（O）组成，所以它是氧气的同素异形体。
表一 氧和臭氧的主要性质
分子式 O2 O3
分子量 32 48
气味 无 草腥味
颜色 无 淡蓝色
1大气压，0℃时溶解度（ml/L水） 49.1 640
稳定性 稳定 易分解
1大气压，0℃时溶解度（g/L） 1.429 2.144

    从表一不难看出，与氧气相比，臭氧比重大、有味、有色、易溶于水、易分解。由于臭氧（O3）是由氧分子携带一个氧原子组成，决定了它只是一种暂存形态，携带的氧原子除氧化用掉外，剩余的又组合为氧气（O2）进入稳定状态。所以臭氧工作中没有二次污染产生，给人类的环保需求雪中送炭，这是臭氧技术应用的最大优越性。

    臭氧的应用主要在人为的灭菌消毒。这主要是臭氧有很强的氧化能力，氧原子可以氧化细菌的细胞壁，直至穿透细胞壁与其体内的不饱和键化合而夺取细菌生命，它的作用是即刻完成的，臭氧的迅速灭菌效果决定于它的高还原电位。
表二 氧化还原电位比较
名称 分子式 标准电极电位（伏）
臭氧 O3 2.07
过氧化氢（双氧水） H2O2 1.78
高锰酸离子 MnO2 1.67
二氧化氯 CLO2 1.50
氯 CL2 1.36

臭氧在灭菌消毒中名列榜首,成就了它的四大功用：灭菌、氧化、脱色、除味。

一种针对食品处理的臭氧化计算方法

    臭氧作为一种强氧化剂, 对食物灭菌的处理是很有效的，而且臭氧已经于2001年被美国国家食品药物管理局作为杀菌剂正式核准，但是在实际应用的和理论方法上还没有完备的适宜的有效臭氧剂量的标准，包括在气相的和液相。
    在这方面的研究，我们将介绍被认为是有效的结果，可以获得的一个真实的食物处理领域臭氧应用技术和设计方法。
    臭氧具有很强氧化能力而且作为臭氧化用于如除臭，灭菌，脱色和氧化。另外一方面，臭氧分解周期，在室内及或者臭氧净化水的半衰期因其所是在它里面符合物质不一样而不一致，所以上述臭氧化过程的决定必需的臭氧剂量是困难的。以我们现在研究方面，提出了理论依据和方程式，它所计算出的必需臭氧剂量接近于在臭氧净化室内或水的试验中半衰期概念的实际使用剂量。

健康是人类永恒的主题，拥有了健康就拥有了一切……

    随着我国的工农业生产环境的破坏和生活中出现的二次污染，人们的健康正被无情的吞噬着。随着人们物质生活的日益提高，当家庭拥有了彩电、冰箱、洗衣机，或汽车、别墅，或事业、地位、名气之后，最期望得到的是什么？当然是健康！
    空气污染、瓜果蔬菜的农药残留、新房新家具等释放出来的有毒物质对人体造成的伤害的报道，近年来，频见诸于各大报端。去年的非典，近年的禽流感，都让人深感传染病毒恐惧。“SARS”是一种病毒，“禽流感”也只是一种病毒，还有千千万万种病毒，又将会引起什么样的灾害呢？谁也无法预计。幸运的是，无论病毒会带来什么灾害，只要人们注意周围的环境，关注自己的健康，经常消毒未雨绸缪，都能象平常一样度过。

    氧自被发现以来已有一百多年的历史了。近百年来，臭氧在饮用水杀菌消毒、污水处理、食品加工、保鲜、医疗卫生等领域的运用中均取得了良好的收益。臭氧凭着其在消毒效果上的三大优势——高效、全方位、且不产生残余污染，得到了社会上的一致公认，也将会引起了环保消毒界的一次变革。

    改革开放二十多年来，我国经济发展迅速，但环境污染日益严重，尤其是饮用水污染尤为突出。国家环境部门统计，我国82%的河流受到不同程度的污染；在我国七大水系中，不适合做饮用水源的河段已接近40%；城市水域中78%的河段不适合作饮用水源；约50%的城市地下水受到污染。据中国预防医学科学院环境卫生检测所(1997)统计资料，按我国现行生活饮用水卫生标准(该标准只相当于发达国家70年代水平)评价，我国76.1%的人口在饮用达不到卫生标准的水，超标3%的毒理性指标有Fe、Mn、氟化物、亚硝酸盐、硫酸盐等。由饮水而导致的地方病在我国常有报道。值得特别指出的是，近年来加强了饮用水中毒害物的研究，在水中已经检测到的化学品有一万多种，其中致癌与可致癌物就多达100多种。自从世界卫生组织确认经氯法消毒的饮用水能够致癌以后（致癌物质为卤代有机物如氯肪、三氯甲烷等），臭氧便作为最安全可靠的饮用水消毒方法在世界各地迅速地发展起来。截止到2000年，美国拥有的应用臭氧处理的水厂已达到300多家，加拿大有超过100家，法国有近700家，而德国则有大约70%的水厂装备了臭氧系统。目前，我国自来水厂仍采用传统的处理工艺，不能有效去除以溶解状态存在的微量污染物，尤其是有机污染物，致使一些有害物质，包括致癌、致畸、致突变等微量有机物残留在饮用水中。严重威胁到人类的健康。