1、殺菌消毒：研究表明，臭氧是廣譜、、快速殺菌劑，它可迅速殺滅使人和動物致病的各種病菌、病毒及微生物。臭氧是一種氧化性非常強的物質，其氧化還原電位僅次于F2 。利用它的氧化性，可以在較短時間內破壞細菌、病毒和其他微生物的生物結構，使之失去生存能力。利用氧化性來殺死微生物以達到滅菌效果的化合物還有很多，比如常見的氯氣、漂白粉、高錳酸鉀等。但是，這些殺菌劑不但比臭氧殺菌速度慢，而且一般的殺菌劑對人體有害。臭氧與一般殺菌劑有不同，因為多余的臭氧可以很快分解成氧氣，而氧氣對人體有益無害。臭氧的殺菌效果與氧乙酸相當，強于甲醛、殺菌力比氯高一。與一般殺菌劑進行性、積累性的殺菌消毒功能不同的是臭氧的殺菌作用是急速的，當其濃度超過一定閾值后，消毒殺菌甚至可以瞬間完成。濕度的提高及溫度的降低可增強臭氧的消毒作用，當臭氧溶于水中后有更強、更快的殺菌消毒作用。利用臭氧殺菌消毒沒有二次污染，在處理過的水、空氣、食品、器具等中不殘存有害物質，這也是其他殺菌劑*的優點。
2.解毒：臭氧能通過氧化反應有效去除有毒氣體如CO、NO、SO2、芥子氣等。溶于水中的臭氧可氧化、分解從而有效去除水中的有毒物質如重金屬離子、有機毒物、氰化物、硫化物以及敵敵畏、氧化樂果、馬拉硫酸等農藥。臭氧用于水消毒可以大大降低自來水中鹵代烴等有機致癌物質。
3.防腐保鮮：由于其對細菌、微生物強烈的殺滅作用，用臭氧水處理魚肉類及其他食品可以達到防腐、消除異味、保鮮的功效。在臭氧產生的同時還可以產生大量負離子氧，在空氣中有些負離子可有效抑制果蔬的呼吸作用，延緩其代謝過程。同時，臭氧可以殺滅引起果蔬腐爛的病原菌，分解果蔬貯藏過程中產生的具有催熟作用的代謝廢物如乙烯、醇類、醛類、芳香類等物質。這樣，在臭氧與負離子的作用下抑制了果蔬的新陳代謝及微生物病原菌的滋生蔓延從而延緩其后熟衰老、防止其腐爛變質，達到保鮮的效果。有研究表明，臭氧可使食品、飲料和果蔬的貯藏期延長3-10。
4.除臭、除異味：自然界引起臭味與腐敗味的主要成分是氨、硫化氫、甲硫醇、二甲硫化物、二甲二硫化物等，臭氧可以與它們發生化學反應將其氧化分解為無毒、無臭的物質，從而達到除臭的效果.
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