二氧化氯簡(jiǎn)介

（一）二氧化氯消毒劑的發(fā)展史

　　早在1811年，美國(guó)科學(xué)家H.Davery利用KClO3水溶液和鹽酸反應(yīng)，首次合成并收集了二氧化氯氣體。但是，直到本世紀(jì)30年代，ClO2才得以安全且經(jīng)濟(jì)地規(guī)模生產(chǎn)，開始了工業(yè)化的廣泛應(yīng)用。1944年，二氧化氯首次作為消毒劑用于處理美國(guó)紐約州尼加拉大瀑布城的飲用水。上世紀(jì)七十年代后期，自從研制成功二氧化氯穩(wěn)定劑后，二氧化氯作為漂白劑和消毒劑，已被廣泛應(yīng)用于紙漿的漂白、食品加工領(lǐng)域的殺菌消毒及水凈化處理等領(lǐng)域，充分顯示出其所具有的強(qiáng)漂白和殺菌消毒能力。

　　二氧化氯是目前國(guó)際上公認(rèn)的最新一代的高效、廣譜、安全的殺菌、保鮮劑，是氯制劑最理想的替代品，在世界發(fā)達(dá)國(guó)家已得到廣泛的應(yīng)用。美國(guó)、西歐、加拿大、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的有關(guān)組織如美國(guó)環(huán)境保護(hù)局、食品藥品管理局、美國(guó)農(nóng)業(yè)部均批準(zhǔn)和推薦二氧化氯用于食品、食品加工、制藥、醫(yī)院、公共環(huán)境等的消毒、防霉和食品的防腐保鮮等。世界衛(wèi)生組織（WHO）和世界糧食組織(FAO)也已將二氧化氯列為A1級(jí)安全高效消毒劑。為控制飲水中“三致物質(zhì)”（致癌、致畸、致突變）的產(chǎn)生，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛應(yīng)用二氧化氯替代氯氣進(jìn)行飲用水的消毒。近年來，我國(guó)也開始重視二氧化氯產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用。國(guó)家化工部頒布了有關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家衛(wèi)生部已批準(zhǔn)二氧化氯為消毒劑和新型食品添加劑(GB2760)。

（二）二氧化氯消毒劑的理化性質(zhì)

　　二氧化氯（ClO2）是一種水溶性的強(qiáng)氧化劑，在常溫常壓下是黃綠色的氣體，但在更低的溫度下則成液態(tài)。其分子量為67.45，沸點(diǎn)11℃，熔點(diǎn)-59℃。氣體ClO2密度為3.09（11℃），液體ClO2的密度為1.64，0℃的飽和蒸氣壓為500torr。二氧化氯在水中以二氧化氯單體存在，不聚合生成ClO2氣體，在20℃和4Kpa壓力下，溶解度為2.9g/L。在水中不與有機(jī)物結(jié)合，不生成三氯甲烷致癌物（因此被稱為不致癌的消毒劑）。

　　ClO2結(jié)構(gòu)中有一個(gè)帶有孤對(duì)電子的氯－氧雙鍵結(jié)構(gòu)，極不穩(wěn)定，光反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氧自由基，具有強(qiáng)的氧化型。

表1列出了二氧化氯與其它氧化類消毒劑的氧化能力，即殺菌能力比較（通常用有效氯來表示）。

表1二氧化氯與常用氧化類消毒劑氧化能力比較

　　由此可見，如果以氯氣的氧化能力為100％，那么二氧化氯的理論氧化能力是氯氣的2.6倍，次氯酸鈉的2.0倍，雙氧水的1.3倍。

（三）二氧化氯消毒劑的應(yīng)用方面和作用機(jī)理

　　二氧化氯具有殺菌、漂白、除臭、消毒、保鮮的功能

　　作用機(jī)理主要是氧化作用，二氧化氯分子的電子結(jié)構(gòu)呈不飽和狀態(tài)，外層共有19個(gè)電子，具有強(qiáng)烈的氧化作用力，主要是對(duì)富有電子（或供電子）的原子基團(tuán)（如含巰基的酶和硫化物，氯化物）進(jìn)行攻擊，強(qiáng)行掠奪電子，使之成為失去活性和改變性質(zhì)的物質(zhì)，從而達(dá)到其目的。

　　1、殺菌機(jī)理

　　二氧化氯對(duì)細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力,放出原子氧將細(xì)胞內(nèi)的含巰基的酶氧化起到殺菌作用。

　　2、漂白作用

　　二氧化氯的漂白是通過放出原子氧和產(chǎn)生次氯酸鹽而達(dá)到分解色素的目的,用它做漂白劑代替氯氣、氯酸鹽等，可阻止并避免與纖維發(fā)生氧化而降低纖維強(qiáng)度，因而效果更全面。

　　3、除臭作用

　　二氧化氯的除臭是因?yàn)樗�能與異味物質(zhì)（如H2S、-SOH、-NH2等）發(fā)生脫水反應(yīng)并使異味物質(zhì)迅速氧化轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)。而且它能阻止蛋氨酸分解成乙烯，也能破壞已形成的乙烯，從而延緩腐爛，同時(shí)殺死微生物而不與脂肪酸反應(yīng)并不破壞食品結(jié)構(gòu)。

　　4、消毒作用

　　二氧化氯的氧化性可將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒物。常見的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化結(jié)果如下：

（四）二氧化氯消毒劑的殺菌效果

　　殺菌效果：二氧化氯是一種廣譜、高效的滅菌劑。國(guó)外許多的研究結(jié)果表明，二氧化氯在極低的濃度（0.1ppm）下，即可殺滅許多諸如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病菌。即使在有機(jī)物的干擾下，在使用濃度為幾十ppm時(shí)，也可完全殺滅細(xì)菌繁殖體、肝炎病毒、噬菌體和細(xì)菌芽孢等所有微生物。

（五）二氧化氯消毒劑的安全性

　　安全性能：國(guó)外大量的實(shí)驗(yàn)研究顯示，二氧化氯是安全、無毒的消毒劑，無“三致”效應(yīng)（致癌、致畸、致突變），同時(shí)在消毒過程中也不與有機(jī)物發(fā)生氯代反應(yīng)生成可產(chǎn)生“三致作用”的有機(jī)氯化物或其它有毒類物質(zhì)。但由于二氧化氯具有極強(qiáng)的氧化能力，應(yīng)避免在高濃度時(shí)（>500ppm）使用。當(dāng)使用濃度低于500ppm時(shí)，其對(duì)人體的影響可以忽略，100ppm以下時(shí)不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生任何的影響，包括生理生化方面的影響。對(duì)皮膚亦無任何的致敏作用。事實(shí)上，二氧化氯的常規(guī)使用濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于500ppm，一般僅在幾十ppm左右。因此，二氧化氯也被國(guó)際上公認(rèn)為安全、無毒的綠色消毒劑。

（六）二氧化氯消毒劑的優(yōu)點(diǎn)

　　1、廣譜性：能殺死病毒、細(xì)菌、原生生物、藻類、真菌和各種孢子及孢子形成的菌體；

　　2、高效：0.1ppm下即可殺滅所有細(xì)菌繁殖體和許多致病菌，50ppm可完全殺滅細(xì)菌繁殖體、肝炎病毒、噬菌體和細(xì)菌芽孢；

　　3、受溫度和氨影響小：在低溫和較高溫度下殺菌效力基本一致；

　　4、PH適用范圍廣：能在PH2—10范圍內(nèi)保持很高的殺菌效率；

　　5、安全無殘留：不與有機(jī)物發(fā)生氯代反應(yīng)，不產(chǎn)生三致物質(zhì)和其它有毒物質(zhì)；

　　6、對(duì)人體無刺激等優(yōu)點(diǎn)：低于500ppm時(shí)，其影響可以忽略，100ppm以下對(duì)人沒任何影響。

（七）二氧化氯與其他常用消毒劑的比較

下表列出了二氧化氯消毒劑與常用其它消毒劑的比較：

（八）各國(guó)對(duì)二氧化氯使用范圍的法律規(guī)定

（九）二氧化氯的應(yīng)用領(lǐng)域

　　1、各種場(chǎng)合下的生活、飲用、自來水的消毒。

　　2、賓館、家庭、攤檔餐具和衛(wèi)生設(shè)施的滅菌消毒與空氣環(huán)境消毒。

　　3、食品、飲料廠、發(fā)酵工業(yè)的設(shè)備、管道、容器的最終滅菌消毒。

　　4、乳品廠、屠宰廠管道、設(shè)施及環(huán)境的滅菌處理。

　　5、醫(yī)院污水的滅菌處理。

　　6、游泳池循環(huán)水、浴池水的滅菌消毒；

　　7、醫(yī)療、衛(wèi)生、臨床器械消毒、滅菌、除臭和防霉處理；

　　8、家庭、賓館、飯店、水果蔬菜、魚肉食品的滅菌保鮮及最終淋洗和衛(wèi)生器具消毒；

　　9、高層建筑給水的二次消毒處理；

　　10、配置各種口腔消毒液、除臭液及創(chuàng)口清洗液等；

　　11、公共場(chǎng)所環(huán)境及空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的空氣清潔、消毒、除臭。病家、病人物品的消毒；

　　12、禽畜飼養(yǎng)場(chǎng)舍及飲水的消毒，魚蝦疾病防治，池水消毒等。

　　13、菇類真菌生產(chǎn)的滅菌消毒保鮮處理；

　　14、魚蝦類加工過程中控制雜菌、大腸桿菌污染及保鮮；

　　15、蠶繭養(yǎng)殖器具消毒；

　　16、中水回用中的滅菌與除臭；

　　17、面粉與各種食品的漂白劑；

　　18、造紙、印染行業(yè)的漂白藥劑；

　　19、工業(yè)冷卻循環(huán)水的除藻滅菌處理；

　　20、石油管道中硫酸鹽還原菌的滅除；

　　21、電鍍含氰廢水的破氰處理；

　　22、含酚廢水的脫酚處理；

　　23、印染廢水的脫色處理；,

　　24、各種工業(yè)污水和惡臭氣體的氧化處理及環(huán)保設(shè)備的配套藥劑。