臭氧杀菌效果及影响因素

臭氧杀菌效果及影响因素 臭氧杀菌效果及影响因素 丁兰英 军事医学科学院微生物流行病研究所 臭氧是一种强氧化剂，臭氧是氧的同素异性体，是淡蓝色的气体。具有广泛杀灭 微生物作用，包括细菌、芽胞、病毒、真菌等，其杀菌速度较氯快300(600倍。在欧 洲一百年前臭氧消毒饮用水，由于经化合物产生臭氧有一定难度，无法贮存，因 在消毒领域上应用受到一定限制。近年来，由于科学技术发展，臭氧在消毒方面而( 有新的发展(如水、空气、物体表面、食品、蔬菜的消毒等，目前在工业和农业应用 菌也有应用。关于臭氧产生方法可采用化学法、电解法、电晕放电法和紫外线中灭 氧消毒效果评价方法等有专人 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 ，我现就臭氧杀菌效果及其影响效果的因素法。臭 同仁进行研讨。 与各位 一、理化性质 臭氧的分子式为O，，分子量为48(00。在室温下臭氧是一种带有淡蓝色的气体， 有特殊臭味，具有爆炸性。其气体密度为1(658(空气=1)，臭氧气体经冷压处理后， 可呈液态，其密度为1(7l，沸点为(112(3?，在水中溶解度比氧高，其稳定性差，易 分解成氧。臭氧是化学消毒法之一，其对饮水、空气有较好消毒效果，而对物体表面 消毒效果差。同时臭氧有一定的毒性，对橡胶制品，塑料制品，使其变硬，变脆，失 去了弹性(使纺织品漂白、退色，对金属铜片有腐蚀作用，产生绿色锈斑。臭氧半衰 期为20(30分钟，也有报道为21分钟，所以臭氧不能像其它化学消毒荆那样，用瓶 装贮存。 二、臭氧的杀菌机理 关于臭氧杀菌机理报道不多，观点不一，有的学者认为:臭氧杀 菌主要是靠分解 后产生新生氧的氧化能力。臭氧与细胞壁的脂类的双链起反应，穿破胞壁，进入细胞 壁内，作用于外壳脂蛋白和内表的脂多糖，使细胞的通透性发生改变，导致细胞溶解， 死亡。郭振东报道:臭氧靠其氧化作用而杀菌，它能氧化分解细菌葡萄糖，氧化酶，脱氢氧化酶，还可直接与细菌发生作用，导致细菌物质代谢，氧化还原过程的破坏， 从而破坏了细菌生长和繁殖过程造成细菌死亡。Mudd报道，臭氧和对其敏感氨基 酸 残基(半胱胺酸残基、色氨酸残基、蛋氨酸残基)发生反应可直接破坏细菌蛋白质。 三、臭氧对微生物的杀灭作用 臭氧为强氧化剂，可杀灭各种微生物，不同的微生物对 其敏感性有差异。比较敏 感的有金黄色葡萄球菌。大肠杆菌、普通变型杆菌抵抗力中等。无色杆菌属和假单胞 菌抗力较强:敏感菌和抗力强的菌之间杀灭浓度相差2(3倍。 (一)臭氧对空气中微生物杀灭效果 近期臭氧对空气中微生物杀灭效果这方面资料报道比较多，一般讲(臭氧对空气 中细菌繁殖体当臭氧浓度为0(08—0(6ppm时，对大肠杆菌作用30分钟，其平均杀灭 可达84(60,一99(90,以I-。而当空气中臭氧浓度为O(67-1(7 率mg,m3时，作用lO一 30分 10l 钟其杀灭率达99(47(99(97,;当臭氧浓度为3(27—33(33mg,m3时，对枯草杆菌黑 种芽胞作用60(120分钟，其杀灭率为78(34(87(1 5,。低浓度0、对空气中绿脓杆色变 杀灭作用的研究发现，用0(25ppm浓度，作用5分钟，其杀灭率达99(91,，用菌的 0(5ppm 作用30min，其杀灭率达100,。对自然菌，在15(23?，相对湿度为73(100,，作用 l 5分钟杀灭率达91(34,，作用60分钟，杀灭率达97(90,。有人报道对病毒杀灭 果，在空气中臭氧浓度为20(3mg,m3，作用20分钟对乙型肝炎病毒表面抗原效 (HBsAg) 作用20分钟，其滴度下降1(256(1(64。周密报道，在100m3室内，开臭氧消 rain，空气中臭氧60min， 室内空气中臭氧浓度为1(447 毒器,m3;关机后(经过5 mg 0(20 cfu,m3，减至52 浓度降至efu,m3，mg,m3，作用60分钟，空气中自然菌由671 消亡率达92(25,。 近期廖如燕实验 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 ，臭氧机开动15 rain，对室内空气中自然菌杀灭 (臭氧浓度为1(50(1(63 83(25, mg,m3)。有人报道:用0(72 mg,m3臭氧作用率达 10分钟，对金黄 色葡萄球菌杀灭率为99(99,，对大肠杆菌杀灭率为87(1 5,。 (二)臭氧对物体表面杀菌效果 臭氧对污染于物体表面上细菌繁殖体和细菌芽胞，病毒， 真菌均有杀灭作用。周 密报道在臭氧消毒柜内浓度为0(17 ,rll3(柜内温度为21?，相对湿度为72,的条mg 件下，作用90(120 min对污染的大肠杆菌的杀灭率可达99(99(100,，对金黄色葡萄 球菌和枯草杆菌黑色变种芽胞分别作用90分钟至120分钟，其杀灭率分别为99(62 ,与54(76,，对HBsAg抗原在柜内上层作用120分钟均不能破 ;;l{I 坏。 有人证明，对真菌类臭氧浓度为12(5 mg,L，对载体表面作用25分钟，其杀灭率达100,。而刘衡川报道，采用DMGB(60B型臭氧消毒柜试验，当开柜40 rain，臭 min氧 浓度达774(7 ，可将滤纸片上大肠杆菌、金黄色葡萄球菌mg,m3，当开机30 率达100,，开机90 min，对白色念珠菌杀灭率达100,，满载时，开机30 杀灭 min，对 rain)(S,N大肠杆菌杀灭率达99(99,以上，对物品表面上HbsAg全部破坏(开机60 值<2(1)。 (三)臭氧对水中徽生物杀灭效果 1(国外资料报道:臭氧对水中微生物杀灭效果较好。当臭氧浓度为0(5—1(5mg,L基 本可杀灭水中全部微生物(同时臭氧可去除水中色、臭味、铁、锰、氰化物等有机 臭氧杀菌速度比氯快，具有强大氧化作用杀菌力，可杀灭细菌繁殖体、芽胞，病物。 真菌，破坏内毒素杆菌毒素等(见表1)。 毒， 表1 臭氧对水中微生物杀灭效果 微生物 报道者 臭氧浓度(mg,L) 作用时间(rain) 大 O(19 5 Broado Water 肠杆菌 0(19 5 Broado 巨大杆菌 O(12 5 大肠杆菌 Water Ariagman O，22 3 0(045(0(45 2 Kessel 脊髓灰质炎性病毒 0(7 4 阿米巴包囊 巴黎卫生实验室 0(3 5 Kessel 2(国内资料报道臭氧对水中微生物杀灭效果(见表2) 表 2臭氧对水中微生物杀灭效果 微生物 作用时间(S) 臭氧浓度(mg,L) 杀灭率(,) O(3 30 99(90 大肠杆菌 I 2(O 30 金黄色葡萄球菌 lOO(OO 2(0 30 绿脓杆菌 100(OO 8(0 30 白色念珠菌 100(00 12(O 1200 99(91 枯草杆菌色变种芽胞 3(生活饮用水臭氧消毒与加氯消毒的比较 表3生活饮用水 用两种方法消毒的比较 项目 臭氧消毒 加氯消毒 强 杀菌杀菌能力 较氯强 快(30S(5 rain) 慢(30min) 速度 小 较大 受pH影响 除 好 臭作用 较差 脱 色作用 完全 较差 除昧 明显 较差 用量 小(05-1(5 mg,L) 较大(I(4 mg,L) 药物长 持续时间 短 现场产生 可长期贮存 供应 设备费用 较贵 较低 四、影响杀菌效果的因素 臭氧对空气、物体表面和水消毒均有较好的杀菌作用，但其消毒效果好与差受多 种因素影响，主要受臭氧浓度、有机物质、作用时间、温度、相对湿度、pH值、 浑浊度等因素影响。 水 当(一)臭氧浓度:一般讲臭氧的浓度愈高，其杀菌效果愈好。如用臭氧对空气消毒时， 臭浓度为0(21 mg,L时，作用10分钟，对金黄色葡萄球菌杀灭率达90(81,。如 高浓度为0(72 mg,L时，作用时问仍为10分钟(能杀灭率达99(99,。 提 f--)有机物的影响 臭氧消毒水、物体表面的效果受有机物影响较明显。特别是物体表面上染有血清、 蛋白胨等有机物保护微生物时，必须加大浓度才能提高杀菌效果。如用3(86 mg,L臭 氧杀灭污染在器械上的大肠杆菌，对未用血清保护者，杀灭率为99(61,，而用10, 血清保护，杀灭率仅95(23,。 103 王芳报道:用4(8 ,L臭氧水和8(4 mgmg,L臭氧水对含有不同浓度牛血清大肠 菌菌悬液进行试验，结果表明，小牛血清对细菌有明显的保护作用，各组的杀灭率杆 显著降低(见表4) 均 番牛血清含表4不同浓度小牛血清对臭氧水杀灭大肠杆菌的影响 (,) 不同浓度臭氧(ml{IL)的平均杀灭率(,) J 量 4(8 8(4 { 0 100(00 100(00 I lO 48(29 87(50 J25 46(86 85(61 45(07 50 84(42I rain，阳性对照回收菌数为注:试验温度20"(2，臭氧pH值为6(6?6(8，作用时间1 一 1l 920 00 cfu,ml。结果为5次试验平均值。 而刘衡川报道:采用DMGB(60B型臭氧消毒柜采用陶瓷片盘臭氧发生器，采 min，臭氧浓度达774(7 高频方式触发和控制臭氧发生器开机40 mg,m3，经试验在用 小牛血清条件下(对杀灭大肠杆菌效果无明显影响。 10, (三)温度影响 臭氧杀菌效果随温度升高，臭氧杀菌作用较强，但与其它化学消毒剂 tE，其杀 相 菌效果受温度的影响比较小。国内有关资料报道不一。若以水温为4—6?时，臭氧杀 菌作用为1，则在18(21?时，则为1(6，在36(38?时则为3(2。居喜娟报道，臭氧在 20(32?时，杀翦效果优于20(22?与10(12?杀菌效果。王芳(1998)报道，实验证 明，在不同温度下，臭氧水溶液半衰期与温度有关，随温度升高而半衰期减少，如在 rain。20?时，其半衰期为27rain，30?时半衰期为6 也有资料报道，臭氧对HAV和大肠杆菌杀菌效果随温度升高而降低，在10?杀灭速度比20?时快。 时 (四)不同湿度影响 臭氧对载体表面消毒时，随湿度加大而提高消毒效果，在干燥物 体表面消毒效果 差，如表5。 表5臭氧在不同温度下对大肠杆菌杀灭效果 I 湿度(,) l臭氧浓度(rag,L)l作用Mf司(rain) 杀灭率(,) I(147 90 30 82(77l f f 90 62 1(147 98，78【 1 j 90 72 1(147 97(99I I l 注:20"C，试验结果为3次平均值。 (五)水的浑浊度(水质): 水的浑浊度对臭氧杀菌效果有一定影响，浑浊度在5 mg,L以下时，则影响不大。 104 (六)pH的影响 当水的pH值增高时，消毒效果降低。提高臭氧浓度才能增强消毒效 O，溶 果。如 mg,L时臭氧对大肠杆菌杀灭液pH值由3升到pH值为9时，当O，浓度为0(4 率由 99 88,降到97(16,，如提高臭氧浓度O(7 mg,L时，其杀菌率99(99— 99(98,。 五、臭氧消毒发展前景 臭氧是一种强氧化剂，具有广谱杀菌，杀菌快速，使用方便，刺激性小。可除有 机物无残留污染、脱色，去除色味，但是穿透性差。有一定腐蚀性和毒性，不稳定， 易分解成0，。同时在对空气消毒、物体表面消毒和水消毒方面等受多种因素影响，主要是臭氧浓度，有机物质，温度，pH值等特点。 近年来，国内外研制了多种型号臭氧发生器产品，其在消毒应用方面研究较快发展，如臭氧技术在家电产品上应用，可分为四大类，空气净化，表面消毒，清洗消毒， 水消毒净化。臭氧在预防医学及医学上应用，医院中应用臭氧消毒于用于医院饮水消 毒和污水处理、游泳池循环水的消毒、空气消毒、表面消毒等，上述说明臭氧消毒也 引起人们的关注，具有广阔发展前景，但为了推广使用，对其臭氧发生器产臭氧率上 改进，提高产臭氧率。同时对臭氧的杀菌机理效果及影响效果因素进一步深入研究以 及对臭氧与其它作用因子协同作用提高消毒效果有待深入的研究，及开发新产品;园 臭氧有一定毒性，国内外对臭氧在大气中 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 的允许浓度的标准不一，制定合理标准 允许臭氡浓度以保证人的安全。让我们共同努力，开辟臭氧应用的开辟新局面，为民 造福。