食用臭氧消毒设备研究进展论文

从1856年巴黎第一次应用臭氧进行医院房间消毒，到1902年Hurion在巴黎医学院通过了吸入臭氧治疗百日咳的论文答辩，成为第一个应用臭氧得到博士学位的人。1936年，法国医生P·Aubourg最早提倡直肠内臭氧吹入治疗慢性结肠炎。过去60年来，已经发展十多种臭氧在医疗保健的应用案例。而臭氧在中国的发展始于2000年，在这以后臭氧医学在中华大地生根、开花、结果，取得了令人瞩目的成就，这样的成就离不开倪家骧、何晓峰等著名专家的推动。臭氧可用于医疗保健领域的外科、内科等。此外，臭氧还广泛应用于妇科治疗领域，利用臭氧的强氧化性可以杀灭多数妇科疾病的致病菌。加之臭氧由氧原子构成，不会对女性体内ph值有任何影响。 臭氧在农业的应用领域臭氧是一种无色略带臭味的气体，溶于水后就会成为一种强氧化剂，对活细胞有较强的杀灭作用。通过臭氧发生器可将空气中的氧气在高压、高频电的电离作用下转化为臭氧，进而在生产中加以利用。笔者利用臭氧发生器在西安周边温室大棚开展了施放臭氧防治温室大棚蔬菜病虫的试验示范，取得了较好的效果。一、臭氧防治病虫的优点1、安全高效成本低。臭氧可实现一施多用，同时防治多种病虫，而且防治费用低。与喷施农药相比，施放臭氧更为方便、高效、安全，可大大减少农药的使用量，避免菜农施用高毒、高残留农药，从而降低用药成本。 2、无公害。臭氧在干燥的空气中不稳定，可很快分解还原为氧气，因此在植株内及果实中无污染、无残留，是实现无公害蔬菜生产的一条重要途径。 3、提质增产。经试验，温室番茄使用臭氧后畸形果明显减少，产量增加20%左右，且果实个大、着色好、口感好。二、使用方法1、种子处理。将臭氧气体导入清水中并不断搅拌，10分钟后即制得臭氧溶液。将种子倒入其中浸泡15-20分钟，可杀灭种子表面的病毒、病菌及虫卵。 2、温室大棚病虫防治 ①熏棚消毒。定植前10天可结合高温闷棚利用臭氧发生器将臭氧集中施放于棚内，施放时间以不少于2小时为宜。②防治苗床病虫。先将苗床封严，每10平方米每次施放1分钟，并密闭熏蒸10分钟，然后再通风30分钟。③设施蔬菜定植后的病虫防治。定植缓苗后，每亩棚室持续施放臭氧7-10分钟，再密闭熏蒸15-20分钟，然后通风30分钟。无病虫的棚室每5-7天施放1次，连续施用5次，每经2-3次施放时间再增加5分钟，直到每亩每次增至25分钟。熏蒸时间也同样每经2-3次增加5-10分钟。经试验证明，臭氧对番茄灰霉病、叶霉病、早疫病、晚疫病，黄瓜霜霉病、疫病等以及温室白粉虱、潜叶蝇、蚜虫等病虫防治效果较好。但对棚室土壤中的病虫，由于臭氧气体渗入土中的量太少，浓度也太低，故没有作用。三、注意事项1、合理确定施放量及熏蒸时间。臭氧施放量及闭棚熏蒸时间要根据不同作物及其生长时期进行适当的调整。一般成株期的作物与苗期作物相比，对臭氧的适应性更强。生产中如果臭氧施放量过大或棚室熏蒸时间过长，轻者会导致大棚蔬菜叶片及花中毒干枯，重者会引起植株死亡。随着植株生长，施放量与熏蒸时间可逐渐增加，以达到既可防治病虫又不伤害蔬菜作物的目的。释放时应尽量保证均匀，且喷气口不能直接对着蔬菜，应该距蔬菜植株米以上。熏蒸时间到达后应及时通风，一般通风时间不能少于30分钟。 2、温度和湿度调控。臭氧施放时棚室内温度应保持在10-30℃范围内，在空气湿度较大的情况下防治效果会更好。 3、棚室熏蒸时严防人畜进入，以免引起中毒或出现其他不良反应。?臭氧解除农药残留的基本原理臭氧是一种强氧化剂，农药是一种有机化合物，臭氧消毒水通过强氧化破坏有机农药的化学键，使其失去药性，同时杀灭表面的各种细菌和病毒，达到解毒目的。食堂果蔬餐具消毒机是利用臭氧的特性与性能而开发研制的一种食堂专用设备，此设备能快速杀菌、消毒除臭而且在短时间内产生高浓度臭氧水，保证食堂饭菜食用安全。此类设备一般采用臭氧杀菌灯或臭氧机实现。1．可有效降解大米、蔬菜、瓜果中的农药残留，延长保存期。2．用于餐具消毒、空气消毒、冰柜及贮藏室消毒，除异味、防霉，可有效地杀灭细菌、病毒，预防疾病的传播。臭氧是氧的同素异构体，为强氧化剂；其降低农药，去除细菌效果是氯气的倍，其杀菌速度比氯气快600—3000倍。臭氧在室温下自然衰变为氧气，衰变期为15分钟到25分钟。臭氧在水中则迅速转化为“生态氧”，而且没有残留问题。臭氧是高效、快速的除药杀菌剂。它可以迅速地在短时间内使农药残留物化解，使细菌、病毒迅速被消灭。臭氧不仅具有消毒、灭菌、除臭、脱色等作用，而且还有改变植物呼吸状态，激活植物细胞，解毒，分化有机不纯物质等等许多有益于人类和环保“正向化”作用。臭氧通过水介质能有效地降低和歼灭在膳食物中的农药、化肥和生物激素残毒及各种病菌、病源菌，降低污染对人类的危害。1）用臭氧机产生的臭气水浸泡蔬菜、水果，可由表及里的杀灭细菌、病毒，降解化肥、农药残留，激活植物细胞，使您吃到天然滋味、营养丰富的果蔬，吃起来更放心，其农药残留可去除95%以上，营养不流失，保鲜时间长。2）用臭氧机产生的臭氧水浸泡肉鸡、生肉、冻鱼、冻虾，可杀灭屠宰、运输过程中携带的有害病菌，降解饲养过程中吸收的生物激素、抗生素、荷尔蒙等对人体有害的物质，还可去除腥味，让您吃上放心的鸡、鱼、肉、蛋，味道更加鲜美。3）用臭氧机产生的臭氧水可漂白衣物表面的脏污及染剂的颜色，并可杀菌及分解杂质，减少水源污染，不会有化学洗涤剂残留而刺激皮肤，又有预防皮肤病和香港脚等效果。4）将米用水淘净，可降解农药化肥残留，再用净化水煮饭。煮出的米饭香醇可口，富有营养。(不要使用铝制品容器)由于臭氧最终将还原于氧气和水，不留任何残余物质，因而对环境无任何污染。5（臭氧以其强氧化性、杀菌性、易分解性和无残留的特性，使它在去除农药残留、杀菌消毒、防腐保鲜等方面有广阔的应用前景。无菌药品生产环境的空气洁净级别要求：为了达到上述要求，我们应选择什么样的净化灭菌工艺呢？当前有四种灭菌方法。其中臭氧灭菌是其中的一项重要方法。但无论用什么样的消毒方法，都要达到上述规定，臭氧灭菌也不例外。臭氧作为一种取代传统消毒方法的消毒手段，人们对它的要求更严而且更为省事易行，否则，就难以立足。 臭氧在餐饮业中应用的主要优点臭氧在餐饮业中消毒方式灵活、成本低廉、效果明显、无副作用。一、臭氧消毒方式 :1 、运用臭氧水清洗浸泡；2 、运用臭氧气消毒二、臭氧消毒的优势1 、 不仅可对餐具消毒，更具备其它消毒设备和方法不具备的（对餐饮场地及厨用设备消毒能力）， 降解果蔬残留农药及肉制品中含有的有害激素，避免食物中毒现象的发生。(1)臭氧气可直接对厨房、饭厅、刀厨具、冰箱、菜架、养殖地、储物室消毒，也可用臭氧水清洗消毒；(2)臭氧气或臭氧水可用于那些不能耐高温的餐具消毒，例如 塑料、彩瓷制品等。(3)臭氧水洗菜，可降解果蔬中的残留农药及肉类制品的有害激素 。2 、臭氧 消毒所需时间短，操作简单，消毒后无需再清洗，若要对 100 件餐具消毒（供 8-10 人用餐）：（1）常规程序需用约140分钟，流程如下：去污（15分钟）清毒浸泡（90分钟）清洗（15分钟）消毒柜消毒（20分钟）使用（2）若用臭氧气消毒，一般只需38分钟。流程如下：去污（15分钟）清洗（15分钟）消毒浸泡（8分钟） 使用（3）若用臭氧水消毒，仅需30分钟。流程如下：去污（15分钟） 清洗消毒浸泡（15分钟） 使用3 、臭氧消毒无有害残留物、无二次污染。臭氧消毒后自行分解为氧气，无异味、无污染，而且消毒全面、效果好。4 、臭氧消毒使用成本低。臭氧消毒主要以空气作原料，耗电比消毒柜低许多，臭氧消毒后餐具可直接使用，无须烘干臭氧消毒原理可以认为是一种氧化反应。（1）臭氧对细菌灭活的机理：臭氧对细菌的灭活反应总是进行的很迅速。与其它杀菌剂不同的是：臭氧能与细菌细胞壁脂类双键反应， 穿入菌体内部，作用于蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA。（2）臭氧对病毒的灭活机理：臭氧对病毒的作用首先是病毒的衣体壳蛋白的四条多肽链，并使RNA受到损伤，特别是形成它的蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后，电镜观察可见其表皮被破碎成许多碎片，从中释放出许多核糖核酸，干扰其吸附到寄存体上。臭氧杀菌的彻底性是不容怀疑的。 ① 点亮灯后，室内污浊空气由于臭氧和紫外线的作用而渐清洁，于是此灯不断供应新鲜空气之源泉，在臭氧分解时空气中的游离细菌亦被杀灭，可以防止伤风感冒及其它种种以空气为媒介的传染病，防止肝炎 、 结核病的传染。适用于公共场所、交通工具车厢内、中央空调内等消毒杀菌。② 防臭防霉。在公共场所 、卫生间内点上此灯，不但可以防臭，而且还可以杀灭苍蝇、蚊子等幼虫。在阴暗潮湿的房间内，可防止物品变霉。③ 在医院的手术室、无菌室内的应用。④食品卫生除杀菌消毒外，可延缓食物变质。⑤ 水消毒。可以杀灭水中的细菌，不产生永久性残余物质、不产生致癌物质，水无异味等优点。紫外线臭氧杀菌灯点燃后，要特别注意对人的眼睛保护，不宜照射人体。另外，有的物品不宜用紫外线臭氧杀菌灯进行消毒杀菌，因此，可以使用无臭氧紫外线杀菌灯，采用掺钛石英玻璃，在灯点亮时可以滤掉产生臭氧185nm波长的光，使该灯不产生或产生极少臭氧。 低浓度的臭氧可消毒。一般森林地区臭氧浓度即可达到, 但超标的臭氧则是个无形杀手！在夏季，由于工业和汽车废气的影响，尤其在大城市周围和农林地区在地表臭氧会形成和聚集。地表臭氧对人体，尤其是对眼睛，呼吸道等有侵蚀和损害作用。地表臭氧也对农作物或森林有害。▲臭氧能刺激粘液膜 ，它对人体有毒 ，长时间在含臭氧的空气中呼吸是不安全的。▲ 它强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿；▲ 臭氧会造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退、呼吸短促、疲倦、鼻子出血；▲ 臭氧会对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、 出现黑斑；▲ 臭氧还会破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速衰老， 致使孕妇生畸形儿；因此，臭氧和有机废气所造成的危害必须引起人们的高度重视。 紫外线从多方面影响着人类健康。人体会发生如晒斑、眼病、免疫系统变化、光变反应和皮肤病(包括皮肤癌)等。皮肤癌是一种顽固的疾病，紫外线的增长会使患这种病的危险性增大。紫外线光子有足够的能量去破裂双键。中短波紫外线会透人皮肤深处，使人的皮肤产生炎症，人体的遗传物质DNA(脱氧核糖核酸)受到损害，使正常生长的细胞蜕变成癌细胞并继续生长成整块的皮肤癌。也有说太阳光渗透进皮肤的表层。紫外线辐射轰击着皮肤细胞核内的DNA基本单位，使许多单位溶化成失去作用的碎片。这些毛病的修复过程可能会出现不正常，从而导致癌变。流行病学已证实厂非黑瘤皮肤癌的发病率与日晒紧密相关。各种类型皮肤的人都有患非黑瘤皮肤癌的可能，但在浅色皮肤人群中发病率较高。动物实验发现，紫外线中，紫外线B波长区是致癌作用最强的波长区域。据估计，总臭氧量减少1%(即紫外线B增强2%)，基础细胞癌变率将增加约4%。研究发现，紫外线B可使免疫系统功能发生变化。有的实验结果表明，传染性皮肤病可能也与由臭氧减少而导致的紫外线B增强有关。据估计总臭氧量减少1%，皮肤癌的发病率将增加5%-7%，白内障患者将增加0．2%—0．6%。自1983年以来，加拿大皮肤癌的发病率己增加235%，1991年皮肤病患者已多达4．7万人。美国环保局局长说，美国在今后50年内死于皮肤癌者，将比过去预计的增加20万人。澳大利亚人喜欢晒日光浴，把皮肤晒得黑黑的。尽管科学家反复告诫多晒太阳会导致皮肤癌、他们对黑肤色还是乐此不疲。结果，直到澳大利亚人皮肤癌的发病率比世界上其他地方高出1倍时，才醒悟过来。全世界患皮肤癌的人已占癌症患者总人数的1/3。联合国环境规划署曾警告说，如果地球的臭氧层会继续按照这样速度减少并变薄，那么到2000年时全世界患皮肤癌的比例将增加26%，达到30万人。如果下个世纪初臭氧层再减少10%，那么全世界每年患白内障的人有可能达到160万-175万人。受紫外线侵害还可能会诱发麻疹、水痘、疟病、疤疹、真菌病、结核病、麻风病、淋巴癌。紫外线的增加还会引起海洋浮游生物及虾、蟹幼体、贝类的大量死亡，造成某些生物灭绝。紫外线照射结果还会使成群的兔子患上近视眼，成千上万只羊双目失明。 根据非洲海岸地区的实验推测，在增强的紫外线B照射下，浮游生物的光合作用被削弱约5%。增强的紫外线B还可通过消灭水中微生物而导致淡水生态系统发生变化，并因而减弱了水体的自净化作用。增强的紫外线B还可杀死幼鱼、小虾和蟹。如果南极海洋中原有的浮游生物极度下降，则海洋生物从整体上会发生很大变化。但是，有的浮游生物对紫外线很敏感，有的则不敏感。紫外线对不同生物的DNA的破坏程度有100倍的差别。严重阻碍各种农作物和树木的正常生长 有些植物如花生和小麦，对紫外线B有较好的抵御能力，而另一些植物如莴苣、西红柿、大豆和棉花，则是很敏感的。美国马里兰大学农业生物技术中心的特伦莫拉用太阳灯对6个大豆品种进行了观察实验，结果显示其中3个大豆品种对紫外线辐射极为敏感。具体表现为，大豆叶片光合作用强度下降，造成减产，同时也使大豆种于蛋白质和油脂含量下降。大气臭氧层损失1%，大豆也将减产1%。特伦莫拉还用了4年时间，对高剂量紫外辐射给树木生长造成的影响进行了观察。结果表明，木材积累量明显下降，它们的根部生长也因而受阻。对全球气候的不良扰乱作用 平流层上层臭氧的大量减少以及与此有关的平流层下层和对流层上层臭氧量的增长，可能会对全球气候起不良的扰乱作用。臭氧的纵向重分布可能使低空大气变暖，并加剧由二氧化碳量增加导致的温室效应。光化学大气污染过量的紫外线使塑料等高分子材料容易老化和分解，结果又带来新的污染——光化学大气污染。臭氧分子结构：中心有个3中心4电子的π键，4个电子被3个氧原子共用，另外两黑线边是正常共价键，臭氧分子是不对称的所以是极性的。但要注意：臭氧和二氧化碳虽然电子式类似，但分子结构不同。臭氧是折线形，二氧化碳是直线形。对此的解释要用到大学的无机化学知识。美国航空航天局的科学家们发现，在地球南极洲上空的巨大臭氧空洞在9月份发生了明显变化，从原先的旋涡状变成了两头大、中间小的“变形虫”形状。虽然这两年，臭氧空洞面积看上去在缩小，但科学家警告说，就断言臭氧层在“修复还原”还为时尚早。航空航天局的臭氧专家包罗-纽曼介绍，大气层的温度不断上升造成了空洞的缩小。在2000年，南极洲的臭氧空洞面积曾经一度达到2800万平方公里，相当于3个美国大陆的面积；在2002年9月初，航空航天局的科学家们估算，空洞缩小到2054万平方公里。澳大利亚一个臭氧层研究小组曾向全世界报告了一条好消息：由于环保措施这些年来得到有效地执行，南极洲上空的臭氧空洞正在不断缩小，预计到2050年之前，这个“臭名昭著”的巨大空洞就可以完全被“填补”上了。据报道，南极洲上空的臭氧空洞一直是困扰全世界环保人士的难题之一。最严重的时候，臭氧空洞的面积曾一度有3个澳大利亚那么大。科学家们研究发现，“吞噬”臭氧的罪魁祸首原来是大气层中的氯氟烃——一种含有氯、氟、碳三种元素的有机化合物(俗称“氟里昂”)。为了防止臭氧空洞进一步加剧，保护生态环境和人类健康，1990年各国制定了《蒙特利尔议定书》，对氯氟烃的排放量规定了严格的限制。如今，这些年来环保组织的不懈努力终于获得了回报：臭氧又回来了！澳大利亚英联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的大气研究专家保罗·弗雷舍激动地说：“这是一条重大新闻。我们期待这一天已经很久了!”他说，虽然影响臭氧空洞缩小进度的因素还有很多，比如温室效应、气候变化等等，“但我们在将各种因素综合起来考虑之后，得出了这一结论：南极洲上空的臭氧空洞不出50年便会完全消失”。据悉，从50年代起，随着电冰箱和空调(氯氟烃的主要生产源)的大量普及，大气层中的氯氟烃含量逐年递增，到2000年达到峰值。后来，由于新型无氟冰箱的诞生，氯氟烃含量才开始明显下降。 起着保护人类和其他生物的作用，臭氧是由氧分子在太阳紫外线辐射和闪电作用下，部分分解的氧原子与氧分子结合而成的。1913年法国物理学家法布里发现，在低层（20千米高度以下）大气由于缺少氧原子，生成臭氧的机会就少；在20到27千米的高度时，由于太阳辐射增强，氧分子在紫外线辐射作用下发生分解，使氧原子增加，导致氧原子和氧分子结合而成臭氧的机会增多，使这一层形成臭氧含量最大值，即臭氧层。臭氧层能吸收大部分波长短的射线（如吸收波长短于微米的紫外线），使大气温度升高，并使地球上的生物免受过多紫外线伤害，因此被称为“地球上生物的保护伞”。但氯气和氟化物促使臭氧分解为氧 ，破坏了臭氧保护层，成为人类关注的重要环境问题之一。