臭氧（化學分子式為O3）又名活氧、三子氧、超氧、富氧，廣泛存在於地球表面20公裏以外的臭氧層，因其能吸收太陽輻射中的絕大部分紫外線，保護地球生物免受傷害，而廣為世人關註。
空氣中也存在微量臭氧（含量為0.01～0.04ppm），瀑布區、海邊、森林區含量最多，壹般森林地區臭氧濃度可達到0.1ppm，產生的方式是太陽光的紫外線被小水滴聚光後，將水滴內的氧氣反應變為臭氧。尤其在下雨天打雷時，閃電會產生大量臭氧。空氣中這些微量臭氧有效抑制了自然界中細菌、黴菌的異常繁殖而保持生態平衡。
1785年，德國人在使用電機時，發現在電機放電時產生壹種異味。1840年德國科學家舒貝因（Schonbein）將此異味確定為O3，而命名為OZONE（臭氧）。自此以後，歐洲的科學家率先開始研究臭氧的特性和功用，發現廣譜的滅菌效果後，開始工業生產應用，其中瑞典壹家牛肉公司用於臭氧對牛肉存儲的保鮮，自1870年開始，壹直沿用至今。
在19世紀，人們就認識到了臭氧的強氧化作用，發現臭氧對木材、稻草、澱粉、植物色素、天然橡膠、脂肪、動植物油與酒精等物質都有氧化作用。1868年，德?格貝斯（de?Gebeth）獲得了臭氧應用技術的第壹項專利，用臭氧將煤焦油混合物氧化為適於塗料、油漆使用的產品。1873年，歐洲將臭氧在食糖精制和亞麻漂白方面投入使用。壹百多年來臭氧應用已深入到多個領域，對人類的生產技術發展做出了重大貢獻。臭氧應用按用途分為水質處理、化學氧化、食品加工保鮮和醫療四個領域，各個領域的應用研究與設備開發都已達到相當高的水平。世界已經形成了獨立的臭氧技術產業和部門，1973年建立的國際臭氧協會（IOA）設在加拿大。該協會每兩年壹次舉辦國際會議交流各國發展臭氧技術的論文、報告，發達國家都普遍建立了IOA地區性組織，進行學術交流。
二戰以後，國際上臭氧應用技術獲到了長足發展。首先，1902年，德國帕德博恩建立了第壹座用臭氧處理水質的大規模水廠，開創了臭氧水處理的先河，現在世界上已有數千座臭氧水廠。歐美、日本、加拿大等國家的自來水廠應用臭氧已達到普及程度，使用臭氧取代氯消毒凈化的自來水，可供直接生飲。礦泉水、純凈水廠家幾乎都裝備了臭氧設備。美國七十年代初開始利用臭氧處理生活汙水，主要是為了滅菌消毒、去除汙染物、脫色等達到排放標準。日本則在缺水地區將汙水用臭氧處理後作為中水使用。美、日、德、法等國家近年來都建立了大規模的臭氧汙水處理廠。其次，工業應用臭氧也已非常普遍，主要用於化工、石油、造紙、紡織和制藥、香料工業。食品行業的應用更為普及，1904年歐洲就利用臭氧對保存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品進行保鮮處理，三十年代末，美國80%的冷藏蛋庫都安裝了臭氧發生器。二戰後，歐美、日在食品果品、蔬菜保鮮中將臭氧運用到儲存、制造、運輸等各個環節。在醫療方面，二戰時日本就利用臭氧進行人體理療，俄羅斯則用強氣（臭氧化空氣）強化體育運動員體質。目前，國際上在醫療方面已有多種用途：如病房、手術室的空氣消毒，利用臭氧水進行醫用器械消毒，采用臭氧進行牙科疾病治療（口腔手術及保持口腔無菌），采用臭氧與放射理療結合治療癌癥，喝臭氧水治療婦女病，註射臭氧氣體治療瘺痔、靜脈曲張等。在保健方面，日本、臺灣流行吸強氣（含低濃度臭氧的空氣）以強身，用臭氧水淋浴身體殺體菌和美容。現在流行的高科技美容，事實上就是應用臭氧美容。而重大國際比賽遊泳池、跳水池也都采用臭氧殺菌消毒以保障運動員的身體健康。
科學研究發現，臭氧分子極不穩定，能分解產生氧化能力極強的單原子氧（O）和羥基（OH），迅速破壞細菌、病毒等微生物的內部結構，對各種致病微生物有極強的殺滅作用！臭氧殺菌效果比氯好得多，殺菌速度比氯快200～3000倍以上，能自分解成氧氣，不會殘留有害物而造成二次汙染。
臭氧技術產業化的代表領域是飲水處理工程。尤其在二十世紀七十年代以後，鹵代有機物的致癌作用被確認後，各國均嚴格限制氯的使用和排放，臭氧技術處理飲水工程，已成為發達國家替代氯處理飲水工程的首選技術，至今世界上已有萬余個臭氧水廠投入運行，在歐洲已達到普及程度，美國、加拿大、日本等國家都在大力發展應用臭氧處理飲水工程。如美國將臭氧技術用於凈水工程，大規模的成千上萬座水廠，用臭氧消毒，來普及國民無癌化飲水，美國還用臭氧凈化周邊海域，在90年代初世界性的蝦疫中，美國壹枝獨秀，獲得了豐收和回報。歐美國家瓶裝飲用水，采用臭氧殺菌凈化工藝已完全普及。我國北京，上海，撫順等地在八、九十年代也建立了幾個臭氧處理水廠，以北京田村水廠規模最大。我國壹些大型企業自供水廠采用臭氧消毒工藝比較積極，如大慶、勝利油田、燕山石化等臭氧水廠都在運行。我國近年來興起的瓶裝飲用水業，采用臭氧殺菌凈化工程最為普遍，並已得到技術監督，衛生防疫部門的認可，沒有臭氧設備的瓶裝水廠很難在市場上競爭。
二十世紀九十年代末期，聯合國多次把保護臭氧層，改善人類生存環境列入聯合國大會議程，並制定相應的國際公約，要求將臭氧作為保護環境的重要物質，宣傳到家喻戶曉、人人皆知。因此，臭氧作為環保產業的地位得到了空前的提高，其技術發展和產業進程具備了良好的社會基礎。
臭氧消毒的機理及特點
壹、臭氧消毒機理
臭氧是人類已知的僅次於氟的第二位強氧化劑，臭氧在壹定濃度下能與細菌、病毒等微生物產生生物化學氧化反應。臭氧有很高的能量，所以不穩定，在常溫、常壓下分子結構易變，很快自行分解為氧（O2）和單個氧原子（O）。單個氧（O）具有很強的活性，對細菌、病毒及重金屬等微生物有較強的氧化作用。
臭氧能氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶，並直接與細菌、病毒發生作用，破壞其細胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白質、脂質類和多糖等大分子聚合物，使細菌的物質代謝生長和繁殖過程遇到破壞。還可以浸透細胞膜組織、侵入細胞膜內，作用於外膜脂蛋白和內部的脂多糖，使細胞發生通透性畸變，導致細胞的溶解死亡，並且將死亡菌體內的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體及熱原（內毒素）等溶解變性死亡。綜觀無菌技術對微生物作用的原理可分為抑菌、殺菌和溶菌三種。臭氧滅菌消毒屬於溶菌劑，可以“徹底、永久地消滅物體內部所有的微生物”。
二、臭氧消毒特點
臭氧消毒滅菌方法與常規消毒滅菌方法相比具有如下特點。
（1）高效性 臭氧消毒是以空氣為媒質，不需要其他任何輔助材料和添加劑。進行消毒時發生壹定量臭氧，在相對密封的環境下，擴散均勻，包容性好，克服了紫外線殺菌存在的諸多死角的特點，可達到全方位快速高效的消毒滅菌目的。另外，它的滅菌譜廣，即可殺滅細菌繁殖體、芽胞、甲乙型肝炎病毒、各類肺炎病毒、真菌和原蟲胞體等多種病毒，還可以破壞肉毒桿菌和毒素及立克次氏體等，同時還具有很強的除黴、腥、臭等異味的功能。
（2）高潔凈性 臭氧快速自然分解為氧的特性，是臭氧作為消毒滅菌劑的獨特優點。臭氧是利用空氣中氧氣產生的，消毒氧化過程中，多余氧（O）在30min後又結合成氧分子（O2），不存在任何殘留物，解決了消毒劑容易產生二次汙染的問題，同時省去了消毒結束後再次清潔的麻煩。
（3）方便性 臭氧滅菌器壹般安裝在潔凈室內或空氣的凈化系統中或滅菌設備內（如臭氧滅菌櫃、傳遞窗等）。根據調試驗證的滅菌濃度及時間來設置滅菌器的開啟及運行時間，操作使用方便。而臭氧消毒可以天天定時開啟使用。
（4）經濟性：通過臭氧消毒滅菌在諸多制藥行業及醫療衛生單位的使用情況來看，臭氧消毒方法與其他方法相比具有很大的經濟效益及社會效益。在當今工業快速發展中，環保問題特別重要，而臭氧消毒卻避免了其他消毒方法產生的二次汙染問題，壹次投資，永久收益。
空氣消毒滅菌方面的應用
壹、家庭 居室中空氣汙濁程度比室外嚴重，而目前並沒有有效的產品解決這個問題。由於家庭居室裝修與空調安裝已很普及，冬暖夏涼的環境和密封度的提高，都給細菌繁殖創造了條件，而且裝修後的空氣汙染，熱水器（燃氣），燃氣竈的汙染，老年人或病人散發的異味，衛生間的異味、吸煙、家人的呼吸代謝、客人的來訪等，都給家庭的空氣帶來汙染，因此，家庭采用臭氧進行空氣凈化是十分必要的。
二、工業場所 食品果蔬業加工車間，藥品加工車間等，這些與人類生活密切相關的制造場所，消毒滅菌手段是必須的，是壹個極其廣大的臭氧應用市場。另外，臭氧還可清除印刷、化工車間的空氣汙染，魚類產品的腥味以及養殖廠的臭味。還可用於種禽（雛）的防瘟保健。用於蔬菜溫室大棚的空氣消毒並可取代農藥。
三、食品保鮮 臭氧用於食品、果品、蔬菜等保鮮在歐美、日本等國非常普及，已經浸透到生產、儲存、運輸的各個環節，在我國尚屬罕見。臭氧用於保鮮，其主要應用市場是冷庫、恒溫庫、輪船、運輸車輛，它可使肉類食品在很長時間內不致變質；也可使果品、蔬菜在保存期內完整如初，對草莓、櫻桃、葡萄等漿果還可在保鮮的基礎上增強芳香，其最大優越性是可使存貨在高濕度條件下儲存，重量損失少，儲存質量高。
四、公***場所 股票交易廳、會議廳、候車（機）室、酒店、舞廳、夜總會、賓館等，人員的流動性大，除空氣汙濁外，病毒細菌的交叉感染對人們的健康直接造成威脅，特別是乙肝病毒，感冒病毒以及令人談及色變的各類肺炎等使人們防不勝防，而這些場所目前都沒有有效的消毒滅菌手段，對臭氧產品的市場需求潛力很大。
五、醫院 醫院是病人聚集的場所，病毒、細菌的發生及傳播都較為嚴重，醫院為了保證病人的康復和避免交叉感染，都有很嚴格的消毒滅菌規程和制度。目前醫院的消毒滅菌手段主要是：
（1）房間空氣消毒多用紫外線殺菌 紫外線殺菌缺點在於滅菌速度慢，成本高，有死角，紫外線對人體皮膚可構成傷害，使用時要求十分嚴格；
（2）醫療器械消毒多用高錳酸鉀，過氧乙酸藥液及燒、蒸、煮等手段；器械用品的消毒存在保管過程中的二次汙染，影響使用的壽命等問題。
（3）大面積的普殺手段多用來蘇水潑灑，使醫院具有特殊的令人不適的氣味。
（4）使用臭氧產品具有快速、徹底、無味、無副作用、方便、低成本等優點。
水處理方面的應用
壹、飲用水處理
臭氧應用技術最廣泛，最成功的領域是飲用水的處理。
目前，我們國家的水汙染主要來源於工業廢水、農藥化肥、生活廢水、輸水管網的銹蝕和高層二次供水中懸浮物、微生物、細菌病毒、藻類等。使我們最終飲用的水達不到國家標準（GB5749），經常超標的項目有：細菌總數、大腸桿菌、鐵、錳、重金屬、氯仿、藻類物質、色度、渾濁度等。即使合格了也還存在水管蝕銹，水箱生菌等二次汙染問題。生水煮沸，只能部分滅菌。加氯和近幾年推廣的二氧化氯及次氯酸鈉消毒，所供自來水不能直接飲用。因為氯消毒會產生氯的衍生物，造成二次汙染，其中三鹵甲烷是直接致癌物質，在歐美的飲用水處理上已逐步淘汰。因此，1996年國家衛生部下發文件，要求二次供水必須安裝消毒設施，有些單位的自備井也必須在水質達標的情況下才容許使用，二次供水的消毒及處理產品，目前只有在二氧化氯，次氯酸鈉和臭氧發生設備中選用，臭氧水處理具有明顯的競爭優勢。目前市場上比較流行的各種家用凈水器和純凈水，只是過濾了水中顆粒物和雜質，而不能完全消毒，況且在過濾雜質的同時，也濾掉了人體所必需的有機物如鈣、鐵、鋅等，長期飲用這種軟水，於人體有百害而無壹利。
二、遊泳池水處理
臭氧技術用於遊泳水處理技術已十分成熟，歐美等國家使用十分普遍，國際比賽遊泳池幾乎都是臭氧技術處理。我國的遊泳用水標準要求細菌個數＜1000個，大腸菌群＜100個，濁度＜5個，由於技術、經濟等方面的原因，目前主要采用氯、漂白粉、硫酸銅等消殺手段，在水質達標的同時，又造成水質紮眼，刺激皮膚等不良反應，特別是液氯使用中潛在威脅很大，壹旦泄露會造成大面積中毒汙染，使用時令人提心吊膽。臭氧技術在水質達標的情況下完全沒有以上的缺陷。
三、養殖水處理
養殖水因富含有機物，水質很容易出問題，細菌、病毒對魚蝦類的危害十分嚴重，近幾年我國沿海許多養殖廠絕產、減產，大量荒廢，致使人工養殖業發展舉步維艱。臭氧在養殖水處理，除了滅菌和抑制病毒對魚蝦的感染、傳播外，還可以降解有機物，降低化學需氧量（COD）和生化需氧量（BOD），又因其助凝作用，可以改善水質。國外報道，用臭氧處理養殖水，魚類可增產30%以上，蝦類可增產60%以上，對魚、蝦、蟹苗的對比實驗，成活率均提高90%多。養殖水使用臭氧，壹般對造成危害的病毒細菌，臭氧濃度達0.5-1.2mg/L就可全部殺死水中細菌，0.5-0.7mg/L就可作為預防性使用。因為其經濟效益顯著，在歐美已廣泛采用臭氧化處理養殖水。我國近年來由於經濟飛速發展，環境治理工作相對滯後造成環境汙染加劇，水質汙染日益嚴重，汙染水造成魚類大量死亡屢見不鮮。在環境治理投資大、見效慢的情況下，大範圍、大面積地在養殖業推廣臭氧水處理工程，可取得經濟效益和社會效益雙豐收。
另外，臭氧技術產品在循環水、工業廢水、生活汙水處理等方面的應用技術也比較成熟，效果顯著，在當前水資源緊缺的情況下，對提高水的利用率，節約用水意義十分重大。
日常生活中的應用
壹、 臭氧是已知可利用的最強的氧化劑之壹，在實際使用中，臭氧具有突出的殺菌、消毒、降解農藥的作用，是壹種高效廣譜殺菌劑。臭氧可使細菌、真菌等菌體的蛋白質外殼氧化變性，可殺滅細菌繁殖體和芽胞、病毒、真菌等。常見的大腸桿菌、糞鏈球菌、金黃色葡萄球菌等，殺滅率在99%以上。臭氧還可以殺滅桿菌病毒、感冒病毒等，臭氧在室內空氣中彌漫快而均勻，消毒無死角。
二、 臭氧只殺死病毒細菌，對健康細胞無害，因為健康的細胞具有強大的平衡酶系統。
三、 臭氧可對空氣進行殺菌、凈化，預防疾病交叉感染，清除臥室、客廳、廚房、衛生間等處的異味。臭氧氣體對室內的被褥、衣物、地毯、衣櫃、鞋櫃、錢幣等具有殺菌、消毒、防黴、除塵蟎的功效。
四、 我國有些地區日照時間短，濕度大，空氣汙染較嚴重，更能顯示出臭氧的特殊作用。
五、 臭氧最適宜的方式是將臭氧溶解於水中，形成所謂“臭氧水”。歐美壹些發達國家將“臭氧水”稱為“萬能水”。它的殺菌速度比氯高千倍以上。
六、 臭氧水可對婦女、兒童使用的內衣、內褲、尿布、包被等進行消毒、殺菌處理。
七、 臭氧水可對瓜果蔬菜、肉類進行殺菌消毒，防腐保鮮，清除異味。同時具有降解瓜果、蔬菜表面殘留含磷農藥的功能，並能延長食品的保鮮期。
八、 臭氧水可清潔皮膚、保養皮膚、減輕化妝品對皮膚的刺激。利用臭氧水冷敷、浸泡燙傷、割傷、撞傷、可加速傷口愈合，防止感染。
九、 臭氧產品可廣泛用於：家庭、醫院、賓館、飯店、美容院美發、公***衛生間、食品加工業、學校、幼兒園、敬老院、金融、證券、辦公室、娛樂場所、部隊、工業、農業、漁業、養殖業環保等領域。
十、臭氧療法在人體中的作用
（1）使細菌，病毒等失去活性 臭氧能夠破壞細胞膜的完整性，從而進入細胞，使其失去活性，並且將他們清除出體外，用健康的細胞來代替它們。
（2）促進循環 對於循環系統疾病，臭氧可以減少或去除血液中血紅細胞的結團，恢復其彈性，使其可以通過毛細血管，增強對氧的吸收。同時還可以提高動脈壓，降低血液粘性，促進血液循環。而臭氧對血小板的氧化，也可以起到去除廢物疏通血管的作用。
（3）促進氧的新陳代謝 臭氧可以促進血紅細胞中糖酵解的速率，促進氧在人體組織中的釋放。同時還可以刺激自由基清楚劑，酵素是由壹些保護性酶產生。加速克雷伯氏循環，提高ATP的產量。還可以NaOH增加壹種血管擴張劑的產生。
（4）過氧化酶的形成 臭氧與不飽和脂肪酸反應生成過氧化氫，脂質過氧化產物包括：烷氧基、過氧基、單態癢、臭氧化物、碳化物、烷烴和稀烴等。
（5）惡性毒瘤的分解 臭氧能夠抑制毒瘤的生長。另外，臭氧還可以氧化惡性細胞類脂層，吞噬細胞產生H2O2和羧基來殺死細菌和病毒。其原理是臭氧將L-精氨酸轉化為鳥氨酸。亞硝酸鹽和硝酸鹽。
（6）並行的治療 臭氧並不是藥，也不是什麽魔法，它只是壹種使人體恢復健康的有效的治療手段。而真正發揮作用的還是人體的免疫系統。
臭氧（化學分子式為O3）又名活氧、三子氧、超氧、富氧，廣泛存在於地球表面20公裏以外的臭氧層，因其能吸收太陽輻射中的絕大部分紫外線，保護地球生物免受傷害，而廣為世人關註。
空氣中也存在微量臭氧（含量為0.01～0.04ppm），瀑布區、海邊、森林區含量最多，壹般森林地區臭氧濃度可達到0.1ppm，產生的方式是太陽光的紫外線被小水滴聚光後，將水滴內的氧氣反應變為臭氧。尤其在下雨天打雷時，閃電會產生大量臭氧。空氣中這些微量臭氧有效抑制了自然界中細菌、黴菌的異常繁殖而保持生態平衡。
1785年，德國人在使用電機時，發現在電機放電時產生壹種異味。1840年德國科學家舒貝因（Schonbein）將此異味確定為O3，而命名為OZONE（臭氧）。自此以後，歐洲的科學家率先開始研究臭氧的特性和功用，發現廣譜的滅菌效果後，開始工業生產應用，其中瑞典壹家牛肉公司用於臭氧對牛肉存儲的保鮮，自1870年開始，壹直沿用至今。
在19世紀，人們就認識到了臭氧的強氧化作用，發現臭氧對木材、稻草、澱粉、植物色素、天然橡膠、脂肪、動植物油與酒精等物質都有氧化作用。1868年，德?格貝斯（de?Gebeth）獲得了臭氧應用技術的第壹項專利，用臭氧將煤焦油混合物氧化為適於塗料、油漆使用的產品。1873年，歐洲將臭氧在食糖精制和亞麻漂白方面投入使用。壹百多年來臭氧應用已深入到多個領域，對人類的生產技術發展做出了重大貢獻。臭氧應用按用途分為水質處理、化學氧化、食品加工保鮮和醫療四個領域，各個領域的應用研究與設備開發都已達到相當高的水平。世界已經形成了獨立的臭氧技術產業和部門，1973年建立的國際臭氧協會（IOA）設在加拿大。該協會每兩年壹次舉辦國際會議交流各國發展臭氧技術的論文、報告，發達國家都普遍建立了IOA地區性組織，進行學術交流。
二戰以後，國際上臭氧應用技術獲到了長足發展。首先，1902年，德國帕德博恩建立了第壹座用臭氧處理水質的大規模水廠，開創了臭氧水處理的先河，現在世界上已有數千座臭氧水廠。歐美、日本、加拿大等國家的自來水廠應用臭氧已達到普及程度，使用臭氧取代氯消毒凈化的自來水，可供直接生飲。礦泉水、純凈水廠家幾乎都裝備了臭氧設備。美國七十年代初開始利用臭氧處理生活汙水，主要是為了滅菌消毒、去除汙染物、脫色等達到排放標準。日本則在缺水地區將汙水用臭氧處理後作為中水使用。美、日、德、法等國家近年來都建立了大規模的臭氧汙水處理廠。其次，工業應用臭氧也已非常普遍，主要用於化工、石油、造紙、紡織和制藥、香料工業。食品行業的應用更為普及，1904年歐洲就利用臭氧對保存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品進行保鮮處理，三十年代末，美國80%的冷藏蛋庫都安裝了臭氧發生器。二戰後，歐美、日在食品果品、蔬菜保鮮中將臭氧運用到儲存、制造、運輸等各個環節。在醫療方面，二戰時日本就利用臭氧進行人體理療，俄羅斯則用強氣（臭氧化空氣）強化體育運動員體質。目前，國際上在醫療方面已有多種用途：如病房、手術室的空氣消毒，利用臭氧水進行醫用器械消毒，采用臭氧進行牙科疾病治療（口腔手術及保持口腔無菌），采用臭氧與放射理療結合治療癌癥，喝臭氧水治療婦女病，註射臭氧氣體治療瘺痔、靜脈曲張等。在保健方面，日本、臺灣流行吸強氣（含低濃度臭氧的空氣）以強身，用臭氧水淋浴身體殺體菌和美容。現在流行的高科技美容，事實上就是應用臭氧美容。而重大國際比賽遊泳池、跳水池也都采用臭氧殺菌消毒以保障運動員的身體健康。
科學研究發現，臭氧分子極不穩定，能分解產生氧化能力極強的單原子氧（O）和羥基（OH），迅速破壞細菌、病毒等微生物的內部結構，對各種致病微生物有極強的殺滅作用！臭氧殺菌效果比氯好得多，殺菌速度比氯快200～3000倍以上，能自分解成氧氣，不會殘留有害物而造成二次汙染。