【摘要】二氧化氯是一种高效强氧化剂，广泛用于消毒、杀菌、防腐、除臭、保鲜、漂白等领域。本文综述了二氧化氯的特性与作用机理及相关应用。
【关键词】二氧化氯；消毒；杀菌；应用
前言：二氧化氯是一种高效强氧化剂，具有消毒、杀菌、防腐、除臭、保鲜、漂白等多种功能。二氧化氯中的有效氯为263%，其氧化能力是氯气的2.6倍，是一种广谱消毒剂，它在水中的扩散速度与渗透能力都比氯快，其杀菌消毒完全没有致癌、致畸性，被世界卫生组织（WHO）列为AI级产品，排在安全消毒方法的首位。目前，国外发达国家已广泛将其应用于水质净化、食品工业和果蔬保鲜等领域，部分国家颁布了将二氧化氯作为食品加工的终末消毒剂和保鲜剂的法令和法规。我国有关二氧化氯的应用研究主要在医疗、水质处理、漂白、食品工业和防腐保鲜等方面。
1、二氧化氯的特性与作用机理
二氧化氯在常温下是一种黄绿色到橙色的气体，具有刺激气味，其液态或气态均不稳定，易挥发、易爆炸、受光或受热易分解。二氧化氯较易溶于水，溶解度约为氯气的5倍，在水中以纯粹的溶解气体存在，不易水解，其水溶液浓度在10g/L以下时，基本无爆炸危险。加稳定剂的二氧化氯水溶液是一种无色、无味、无毒、无腐蚀性、不易燃、不活泼的惰性溶液，在-5～95℃时质量稳定，不易分解，有效期达一年以上。
二氧化氯具有独特的强氧化性。能迅速破坏微生物（真菌、细菌、病毒等）细胞中合成蛋白质的酶和氨基酸，抑制病毒的特异性吸附和对宿主细胞的侵染，杀死细菌和其他微生物，达到杀菌消毒的目的。二氧化氯对动植物不产生毒效，原因在于动植物机体的细胞结构与细菌病毒等不同，其酶系统深入到细胞的细胞器中，加上动植物体内还能形成抵抗各种氧化剂的保护系统，因此基本不会受到二氧化氯的伤害。
2、二氧化氯在生产中的应用
2.1水处理行业
二氧化氯作为饮用水的消毒杀菌剂已广泛应用，用于水厂消毒，将逐渐取代氯气。其特点是：消毒后水口味好、安全无毒，既能降低毒性物质，又不产生致癌物，使用便利、安全、综合费用较低。在pH值为7和8时，二氧化氯对水中的埃希氏大肠杆菌的平均致死率，二氧化氯要比氯气高37%，二氧化氯在pH= 8时的杀菌效果比pH= 7时好，而氯气则相反。使用二氧化氯的最大优点还在于几乎不会产生致癌副产物三卤甲烷（THM）。二氧化氯除对一般的细菌有杀灭作用外， 还对甲型、乙型肝炎病毒有很好的杀灭作用。
二氧化氯可在循环水中作为杀菌灭藻剂，对循环水中的藻类、硫酸盐还原菌、异养菌的杀灭作用十分有效，同时能除铁，有很好的协同作用。且在膦系缓蚀阻垢剂作水稳剂的循环系统中的使用不受影响。工业循环水PH值呈碱性，氯制消毒剂在应用中受PH值影响杀菌能力大大降低，长期应用产生抗药性，不仅用量越来越大，而且还需要几种消毒剂交替使用，即使如此，也难以达到理想效果。而二氧化氯是靠强氧化能力破坏微生物细胞赖以生存的酶，阻止蛋白质的合成过程，从而将其分解杀死。因此二氧化氯没有抗药性，且杀菌广谱，经济效益及社会效益显著。
由于我国生产二氧化氯起步晚、目前未能形成产业化，为此二氧化氯在我国水处理应用上远远落后发达国家。
2.2 食品行业
食品加工业的原料基本上是农产品、水产品，许多还是鲜活产品，它们营养丰富但极易变质，很难贮存。二氧化氯用于食品原料的加工有着除臭保鲜的神奇功效，它能迅速杀死微生物而不与脂肪酸反应，也毫不损害蔬菜和水果的纤维组织，而且二氧化氯在原料处理过程中不会产生对人体有害的物质。
食品用水、纯净水、矿泉水的杀菌消毒，食品加工设备、管道的杀菌、消毒，食品、饮料等包装袋、瓶、盖的杀菌消毒；卤类、水产品、饮料等防腐保鲜；果蔬、残留农药的驱除；快速杀菌、保鲜；食品冷藏库、冰柜等除臭、消毒。
美国、日本、加拿大等国家二氧化氯在这方面的应用相当普遍，我国的食品卫生部门也制定了“稳定性二氧化氯食品添加剂标准”， 目前正在大力推广应用。如广东省外贸一家肉联加工厂，每年用在肉类消毒、车间环境及设备消毒的二氧化氯用量就达40多吨。
2.3水产养殖行业
二氧化氯作为水产养殖消毒剂，不仅能大幅度减少水中致病微生物的数量，而且不损害浮游生物，对水体消毒、增氧，对鱼类的出血性败血病、烂腮、赤皮、肠炎、水霉病和对虾的孤菌病、病毒病等均有显著疗效。近几年已在海南、广东、山东、河北等沿海养殖地区迅速普及，并已逐渐向内地淡水养殖区渗透。
2.4 畜牧养殖行业
二氧化氯能迅速杀灭病毒、细菌、支原体、衣原体、牙袍，可有效预防畜禽各种传染病、流行病。适用于畜禽养殖场所、环境空气、器具和畜禽饲料消毒，具有消杀除臭作用强、单位面积适用价格低廉等特点。近年来，二氧化氯在畜、禽养殖行业的应用得到了高速的发展，国内许多省、市畜禽疫病防治部门相继使用二氧化氯作为控制和预防畜禽舍空气、地面环境的灭菌消毒。
2.5 蔬菜种植行业
二氧化氯在农作物种植行业的应用，日本开发应用最早普及。由于它在高效杀灭各种霉菌、病毒的同时，不存在毒性物质残留，在大力提倡绿色保健食品的今天倍受推崇。在我国的河北高邑、山东寿光等蔬菜、蘑菇种植基地，均取得了成功使用经验和良好的经济效益，尤其在易产生病害大棚蔬菜、蘑菇种植行业正逐步普及应用，市场需求量是巨大的。
2.6 医疗保健行业
用于医疗器材的消毒、灭菌；牙科杀菌及口腔含漱；眼科的冲洗液、伤口冲洗、传染病源地的消毒；医院、宾馆、饭店、车船、卫生间、殡仪馆等场所的环境消毒、除臭、且能使之空气清新，其综合性能均优于其它消毒剂。
2.7 其他行业
二氧化氯可作为漂白剂。传统的纸浆、纺织漂白增白剂氯气、次氯酸钠、过氧化氢将被二氧化氯取代。二氧化氯的氧化能力比次氯酸弱，比氯气强，但次氯酸漂白时会同时氧化纤维素，降低材料强度，氯气漂白时会与木质素生成氯化木质素，白色不稳定，贮存过程中易泛黄，用二氧化氯漂白可克服上述种种缺点，漂白后白度高，粘度下降少，纸浆得率高、不透明性好、尘埃点易脱色、废水污染少。二氧化氯用于纸浆漂白在世界范围可以说是稳步增加的，因为二氧化氯对木素或残余木素能剧烈的氧化、漂白或分解，而对浆中的碳水化合物组份影响很小，并可以使硫酸盐浆漂到较高的白度而不损伤纸浆的强度性质。另外，二氧化氯的漂白机理与氯及其他含氯无机氧化剂不同，二氧化氯在漂白过程中不产生二噁英等致癌物质，有利于环境保护。因而，二氧化氯在造纸和纺织工业的应用越来越广泛。此外，二氧化氯还可用于油脂脱色及面粉和大米加工中的漂白。二氧化氯作为一种多功能工业与民用化工产品，其应用领域不胜枚举。如在家庭应用：可用来漱口、洗蔬菜、水果、内衣内裤、毛巾、洁阴、卫生间、冰箱消毒等，随着人们生活水平提高、家庭专用消毒剂是二氧化氯潜在市场。城市高楼二次供水消毒也是很大的市场，造纸行业漂白剂，石油注水处理，日用化工行业。
3、结语
综上所述，二氧化氯作为新一代消毒杀菌剂，具有高效低毒的效果。虽然我国在这方面的研究和应用要落后于西方国家，但其应用效果和安全性已逐渐得到认可。随着研究深入，技术进步，二氧化氯产品会在我国饮水、医疗卫生、食品工业、农产品加工业以及环境保护方面得到广泛地应用。推广和应用这种高效优越的消毒杀菌剂， 是一项造福人类的工程。