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臭氧的历史 |
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| 人类发现臭氧已经有一百年的历史。在距离地球表面15-25公里的高空，因受太阳紫外线照射的缘故，形成了包围在地球外围空间的臭氧层，这厚厚的臭氧层正是人类赖以生存的保护伞。 臭氧，是地球上存在的天然物质，因大气臭氧层的存在而广为人知。臭氧是一种强氧化剂和广谱高效杀菌剂，具有独特的腥臭味。1785年，德国人在使用电机时，发现在电机放电时产生一种异味。 |
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| 专利，用臭氧将煤焦油混合物氧化为适于涂料、油漆使用的产品。1873年，欧洲将臭氧在食糖精制和亚麻漂白方面投入使用。 | |||
一百多年来臭氧应用已深入到多个领域，对人类的生产技术发展做出了重大贡献。臭氧应用按用途分为水质处理、化学氧化、食品加工保鲜和医疗四个领域，各个领域的应用研究与设备开发都已达到相当高的水平。世界已经形成了独立的臭氧技术产业和部门，1973年建立的国际臭氧协会（IOA）设在加拿大。该协会每两年一次举办国际会议交流各国发展臭氧技术的论文、报告，发达国家都普遍建立了IOA地区性组织，进行学术交流。 |
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右图中刺激作用区以下范围为无损害区，即离开臭氧环境就很快得以恢复的影响区。图内缩指“感觉”为嗅到臭氧的特异性气味;“刺激”是呼吸道黏膜有反应，感到口干、咳嗽、较强刺激有嗓子痛、疲乏等感觉，需要几个小时得以恢复。文献明确指出刺激作用区以上部分（中毒区）为推测值。至今世界上无一例因臭氧中毒死亡事故。 由于人们的嗅觉可感受的臭氧浓度低于卫生安全标准，这样臭氧工作区内任何人员在明显感受到臭氧的刺激作用后会自动回避或采取技术措施消除泄露故障，而不会产生“乘积”积累损害。 臭氧作为消毒剂，杀菌能力强，使用浓度低，能自行分解无残余污染，接触后的不适感离开现场立即消失等优点，是甲醛（福尔马林），过氧乙酸，高锰酸钾等 |
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常用消毒剂无法比拟的。要求工作人员在场时直接消毒是不合理的。 |
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| 用O3对食物进行储藏的工艺和应用是在日本、澳大利亚与法国率先采用的。在美国，任何与食品有关的化学品和物质均定义为食品添加剂，而食品添加剂的管理权辖属为美国食品与药物管理局（FDA）。直至1997年，FDA仅批准臭氧应用于瓶装水及其生产线消毒。为成功打开FDA在食品加工工业广泛应用臭氧的封锁线，电力研究院（FPRI）组织了食品界的科学和技术专家委员会，搜集并评估O3应用于食品储藏可靠性的背景，现状与前景。该委员会发布明确公告：臭氧储藏食品属于"GRAS"状况，即"一般认为安全"（注：美国食品上的官方标签），该委员会的报告已发表在科学杂志上（Graham等，1997），并在FDA备案。这些以及FDA最近放弃了GRAS申请（美国FDA，1997），成为在美国食品加工业广泛使用O3的基础，本文叙述了EPRI专家委员会调研考察的重要成果和讨论新章程的情况，以及美国O3与食品加工业的现状。 臭氧应用于食品业的早期研究 虽然1840年Schonbein发现并命名了臭氧，但很晚才应用于食品加工业，据1953年Kuprianoff报告，1909年在德国科隆臭氧用于肉类冷藏，这是已知臭氧作为食品保鲜剂的最早实例。1924年气态臭氧开始用于食品业。1924年Hautman"冷藏时臭氧成功阻止了细菌滋生"（P.724），"相对湿度88%～90%时存蛋，臭氧阻止生成霉菌"（P.725）。Hartman总结说，臭氧"在冷藏方面有很多用途，日新月异，成效明显"（P.725）。 Gane（1933，1934，1935，1936）发现，将成熟的香蕉暴露于1.5ppm和7ppm臭氧中，香蕉呼吸并不产生变化，并有效减缓了香蕉成熟速度，但香蕉必须不处于快速成熟期。1936年Kaess报告，肉类置于10mg/m3臭氧中三小时，（3℃，90%相对湿度=RH）延滞了细菌生长，但处理三天后，新切下的肉产生褪色。1936年Klotz发现，臭氧能阻止产生导致桔类水果腐烂的细菌。同年，Salmon和LeGall发现，新鲜鱼类置于臭氧处理的冰中，其储藏时间几乎能延长两倍。 1939年Kaess和Kimei研究了CO2空气中和臭氧空气中的蛋类冷藏。0℃80%～90%RH，蛋类持续置于2.5mg/m3臭氧6个月以上，不产生细菌或霉菌。但RH增高时，冷藏的鸡蛋上发现了青霉菌。 1950年Ewell总结了食品保鲜方面的臭氧应用，"臭氧最重要的用途是在蛋库中"，减少因储藏冷气而产生的萎缩和污染。"臭氧在赛达乳酪成熟时在抑制霉菌生长方面无与伦比"，"臭氧，至少在战前，在欧洲的储肉间里广泛应用"。如1985年Imroth所述，瑞士Wohlen一个大型BraunwalderAg厂至今仍延用该方法。 1951年Wiberg说，"臭氧技术得以应用，如清洁空气和消毒，包括剧院、学校、医院、冷房、肉类包装厂和酿酒房等地点"。1985年Horvash、Bilitzky和Huttner说，据文献载，1909年在科隆（一家肉类加工厂）臭氧开始应用于食品储藏方面，特别是在低温储藏中，"在欧洲几家主要肉类加工厂，臭氧应用日益广泛"。1985年，Horvath等引用早期实例，说明臭氧的有益用途，如储藏梨、花椰菜、土豆（臭氧完全阻止了疫霉属感染原生长）和肉类，在后例中，臭氧的杀菌效果局限于肉食表面，"如果储存在10～20mg(O3)/m3臭氧气中，牛肉保存期能延长30%～40%。 臭氧作为千千万万既普遍而又特殊的一种化学物质，由于其自身的一些特性，如极强的氧化性、极优的消毒杀菌和防腐保鲜作用、无残留、以空气为原料用物理方法可以生产等，使其在全世界已形成了一种独立的产业——臭氧技术产业。 “臭氧”一词因“保护大气臭氧层”宣传而广为人知。由于臭氧冰箱除臭器、臭氧消毒碗柜等家电产品上市，人们对臭氧应用也逐渐熟悉。 |
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