臭氧具有解毒的作用，臭氧发生器能通过氧化反应有效去除有毒气体如 ，芥子等。溶于水中的臭氧可氧化、分解从而有效去除水中的有毒物质如重金属离子、有机毒物、氰化物以及敌敌畏、氧化乐果、马拉硫酸等农药。臭氧用于水消毒可以大大降低自来水中卤代烃等有机致癌物。防腐保鲜：由于其对细菌、微生物强烈的杀灭作用，用臭氧水处理鱼肉类及其他食品可以达到防腐、消除异味、保鲜的功效。在臭氧产生的同时还可以产生大量负离子氧，在空气中有些负离子可有效抑制果蔬的呼吸作用，延缓其代谢过程。同时，臭氧可以杀灭引起果蔬腐烂的病原菌，分解果蔬贮藏过程中产生的具有催熟作用的代谢废物如乙烯、醇类、醛类、芳香类等物质。这样，在臭氧与负离子的作用下抑制了果蔬的新陈代谢及微生物病原菌的滋生蔓延从而延缓其后熟衰老、防止其腐烂变质，达到保鲜的效果。
有研究表明，臭氧可使食品、饮料和果蔬的贮藏期延长3-10倍。臭氧对细菌繁殖体有关臭氧的杀菌试验报告较多，李怀恩等观察了臭氧对空气中绿脓杆菌的杀灭作用。发现试验温度为15。C，相对湿度为73%-100%，臭氧浓度为0.08-0.67ppm时，经过30分钟，其杀灭细菌率可达到99.9%以上。
伍学洲等试验观察了臭氧发生器的性能，发现在无菌罩中经过发生器产生的臭氧经过10分钟和30分钟，对大肠杆菌杀灭率为100%，对金黄色葡萄球菌杀灭率为95.9%。在相对湿度为80%-92%，温度为24-26。C，臭氧的浓度为129mg/M3条件下，消毒60分钟对大肠杆菌杀灭率为99.9%，对金黄色葡萄球菌的菌杀灭率为99.9%。Burleson等试验对荧光假单胞菌、鼠伤寒沙门氏菌、福氏痢疾杆菌作用15分钟后以上细菌全部杀死。白希尧等试验发现臭氧水浴液杀菌作用强大，且速度极快，作用1分钟对大肠杆菌杀灭率为100%，对金黄色葡萄球菌的菌杀灭率为100%。②臭氧对细菌芽胞瞿发林等报告，以5.5mg/m3的臭氧作用下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；居喜娟等报道，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%；欧阳川等在动态试验条件下，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%。③臭氧对病毒李绍忱等试验发现，经10.3mg/m3浓度臭氧作用30分钟后，乙型肝炎表面抗原（HbsAg）的滴度从1:256降至1:64。史江等报告，臭氧浓度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Wolo等实验证明0.5ppm的臭氧可灭活空气中的甲型流感病毒99%；Herbold等报告，在20℃水中，臭氧浓度为0.13mg/L时，可以100%的灭活脊髓灰质炎病毒I型（PVI）。臭氧灭活病毒速度极快，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。④臭氧对真菌汪华明等报道,臭氧浓度为9.6mg/L时，作用100分钟对杂色曲霉与桃色拟毒霉的杀灭率达100%，对蜡叶枝孢霉23mg/L30分钟、青黑霉在12.5mg/L作用35分钟、桔青霉在15.4mg/L作用30分钟，尖镰孢霉在15.5mg/L时作用20分钟，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分钟灭活率达96.4%。伍学洲等发现，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%；白希尧等报告，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。⑤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。⑥臭氧对SARS病毒在今年4月份流行的非典型肺炎是一种冠状病毒的新变种。科学家对它的认识和最终的确认都历经了较大的波折，臭氧作为优秀的消毒剂，一直没有机会与SARS病毒"单刀赴会"，但是臭氧行业专家学者普遍认为，臭氧对SARS病毒一定会有效果。由于缺少第一手的实验数据，所以只能从理论上进行推测。
最近，中国臭氧产业联合会技术委员会专家、国家P3实验室主任李泽琳教授主持了利用臭氧进行灭活SARS病毒的实验，实验中对绿猴肾细胞接种的SARS病毒综合灭合率为99。9%，而且经过三次重复实验，都能达到很高的灭活率，取得圆满的成功。据中国臭氧产业联合会向国际臭氧协会检索，此次利用臭氧灭活SARS病毒实验是世界上的首例，它不但向社会提供了臭氧有效杀灭SARS病毒的科学依据，对中国乃至世界臭氧产业的发展产生影响，更重要的是，消费者可以放心的使用臭氧产品消灭SARS病毒。同期由中国环境科学院完成的对比性实验证明，此次使用的臭氧完全符合环境安全的要求。
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