臭氧（超氧）作用与毒理性及臭氧在牙椅口腔管道消毒系统的应用

悉尼听巴黎叹息

臭氧层示意图




臭氧(O₃)又称为超氧，是氧气(O₂)的同素异形体，在常温下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧主要分布在10~50km高度的平流层大气中，极大值在20~30km高度之间。在常温常压下，稳定性较差，可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道，吸入少量对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害。不可燃，纯净物。氧气通过电击可变为臭氧。
一、臭氧简介
臭氧是地球大气中一种微量气体，它是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后，氧原子又与周围的氧分子结合而形成的，含有3个氧原子。大气中90%以上的臭氧存在于大气层的上部或平流层，离地面有10～50千米，这才是需要人类保护的大气臭氧层。还有少部分的臭氧分子徘徊在近地面，仍能对阻挡紫外线有一定作用。但是，一些专家发现地面附近大气中的臭氧浓度有快速增高的趋势，就令人感到不妙了。虽然臭氧在平流层起到了保护人类与环境的重要作用，但若其在对流层浓度增加，则会对人体健康产生有害影响。臭氧对眼睛和呼吸道有刺激作用，对肺功能也有影响，较高浓度的臭氧对植物也是有害的。
从臭氧的性质来看，它既可助人又会害人，它既是上天赐与人类的一把保护伞，有时又像是一剂猛烈的毒药。至今，对于臭氧的正面作用以及人类应该采取哪些措施保护臭氧层，人们已达成共识并做了许多工作。但是，对于臭氧层的负面作用，人们虽然已有认识，但至今除了进行大气监测和空气污染预报外，还没有真正切实可行的方法加以解决。
二、臭氧对人体的危害是什么
低浓度的臭氧可消毒，但超标的臭氧则是个无形杀手!
　　它强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿;
　　臭氧会造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退;
　　臭氧会对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、出现黑斑;
　　臭氧还会破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速衰老，致使孕妇生畸形儿;
　　而复印机墨粉发热产生的臭氧及有机废气更是一种强致癌物质，它会引发各类癌症和心血管疾病。
　　因此，臭氧和有机废气所造成的危害必须引起人们的高度重视。
　　(注：标准检测臭氧浓度应为据出风口5cm处小于0.1mg/m3 )
　　SARS以后我国臭氧消毒机、三氧消毒机、紫外线杀菌机等广泛使用，这些产品在使用过程中释放出大量臭氧，它虽然能杀菌但是给人体带来极大的伤害，尤其是对妇女和儿童皮肤严重，长时间在臭氧的空间会导致皮肤粗糙变黑，重者会导致皮肤癌，在国外渐渐不使用臭氧消毒，取而代之的是高科技光触媒灭菌技术，它只要用少量紫外灯管加上大积光触媒过滤网就可以起到非常好的灭菌、除味、除甲醛、苯、氨等功能。在国外受到广泛使用。


三、臭氧的安全浓度
根据清华大学编的《臭氧技术应用文集》一书，将有关臭氧应用浓度按安全浓度空气、应用浓度、水中应用浓度、环境浓度及感知浓度，分类摘录，以便在应用中查找。 安全浓度人们允许接触的臭氧浓度不大于0.2mg/m3。
　　◎臭氧工业卫生标准： 国际臭氧协会： 0.1 ppm，接触10小时; 美 国： 0.1 ppm，接触 8小时， 德、法、日 本： 0.1 ppm， 中国：0.15 ppm。
　　◎家用臭氧消毒柜外臭氧泄漏量不得超过0.2 mg/m3(指1.5米以外)，消毒一个周期后残留浓度不得大于0.3mg/m3。
　　◎动物试验表明，臭氧毒性的起点浓度为0.3 ppm，而人对空气中臭氧可嗅知的浓度为0.02～0.04 ppm，根据臭氧对肺功能毒性的试验结果，提出1.5～2.0 ppm为臭氧允许浓度的上限。卫生部规定臭氧最高允许浓度为0.3 mg/m³ (0.15 ppm)。
　　空气应用浓度
　　◎作为空气除味与杀菌，要求臭氧浓度较低，如0.25 ppm(0.5 mg/m³)，而物品表面消毒(杀灭微生物和去除化学污染)则要求提高几十倍的臭氧浓度。
　　◎空气应用臭氧浓度在1 mg/m³～10 mg/m³之间。
　　◎温度低，湿度大则杀灭效果好，尤其是湿度，相对湿度小于45%，臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。在60%时才逐渐增强，在95%时达到最大值。
　　◎用臭氧消毒食品加工车间，0.5～1.0 ppm即可杀灭空气中的80%的自然菌。
　　◎冷库消毒要求臭氧浓度6～10 ppm，停机后封库24小时以上细菌杀灭率90%左右，霉菌杀灭率80%左右。
　　◎在水果贮藏期间，可用2～3 ppm的臭氧可使霉菌的生长受到抑制，贮藏期可延长一倍。
　　水中应用浓度
　　◎水应用中臭氧溶解度在0.1 mg/L～10 mg/L之间。低值作为水消毒净化要求的最低浓度，高值作为“臭氧水消毒剂” 可达到的浓度值。
　　◎自来水臭氧净化，国际常规标准为0.4 mg/L的溶解度值，保持4分钟，即CT值为1.6。
　　◎水中余臭氧浓度保持在0.1～0.5 mg/L作用5～10 min可达消毒目的。
　　◎臭氧水消毒灭菌是急速的，消毒作用在瞬间发生。清水中臭氧浓度一旦达到，在0.5～1分钟内就杀死细菌，在浓度达4mg/L，在1分钟内乙肝病毒灭活率为100%。
　　◎Herbold报道：20℃条件下，水中臭氧浓度达0.43mg/L时，可将大肠杆菌100%杀灭，10℃时仅需0.36 mg/L即可全部杀灭。
　　◎臭氧浓度为0.25～38mg/L时，仅需几秒或几分钟完全灭活甲型肝炎病毒(HAV)。
　　◎矿泉水中臭氧溶解度在0.4～0.5mg/L时，即可满足杀菌保质要求。合理的臭氧投放量为3～5mg/L。
　　◎瓶装水处理应达0.3～0.5mg/L的臭氧溶解度值，要求投加臭氧应满足 1m³水3g O₃的发生量。根据实践经验，臭氧发生浓度高于8mg/L时容易达到浓度。
四、臭氧的毒性和腐蚀性
　　臭氧属于有害气体，浓度为 6.25×10-6 mol/L(0.3mg/m3 ) 时，对眼、鼻、喉有刺激的感觉;浓度 (6.25～62.5)×10-5 mol/L(3～30mg/m3 ) 时，出现头疼及呼吸器官局部麻痹等症状;臭氧浓度为 3.125×10-4 ～1.25×10-3 mol/L(15～60mg/m3 ) 时，则对人体有危害。其毒性还和接触时间有关，例如长期接触 1.748×10-7 mol/L(4ppm) 以下的臭氧会引起永久性心脏障碍，但接触20ppm以下的臭氧不超过2h ，对人体无永久性危害。因此，臭氧浓度的允许值定为4.46×10-9 mol/L(0.1ppm)8h。 由于臭氧的臭味很浓，浓度为 4.46×10-9 mol/L(0.1ppm)时，人们就感觉到，因此，世界上使用臭氧已有一百多年的历史，还没有发现一例因臭氧中毒而导致死亡的报道。
　　臭氧对非金属材料也有了强烈的腐蚀作用，即使在别处使用得相当稳定得聚氯乙烯塑料滤板等，在臭氧加注设备中使用不久便见疏松、开裂和穿孔。在臭氧发生设备和计量设备中，不能用普通橡胶作密封材料，必须采用耐腐蚀能力强的硅橡胶或耐酸橡胶等。
五、臭氧与有机物的反应
臭氧在水溶液中与有机物的反应极其复杂，⑴ 臭氧与烯烃类化合物的反应 臭氧容易与具有双链的烯烃化合物发生反应，反应的最终产物可能是单体的、聚合的、或交错的臭氧化物的混合体。臭氧化物分解成醛和酸。⑵ 臭氧和芳香族化合物的反应 臭氧和芳香族化合物的反应较慢，在系列苯<萘<菲<嵌二萘<蒽中，其反应速度常数逐渐增大。⑶ 对核蛋白(氨基酸)系、有机氨也都发生反应，臭氧在下列混合物的氧化顺序为：链烯烃>胺>酚>多环芳香烃>醇>醛>链烷烃。
臭氧是氧气的同素异形体，是已知可利用的最强的氧化剂之一，在实际使用中，臭氧呈现出突出的杀菌、消毒特性，是一种高效广谱的杀菌剂。 臭氧可使细菌、真菌等菌体的蛋白质外壳氧化变性，可杀灭细菌繁殖体和牙胞、病毒、真菌等。常见的大肠杆菌、粪链球菌、金黄色葡萄球菌等，杀灭率在99%以上。臭氧还可以杀灭肝炎病毒、感冒病毒等。臭氧能渗透细胞膜组织，穿入菌体内部，侵入细胞膜，作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖。使细胞发生通透性畸变。导致细胞溶解死亡。并且使死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热原等溶解变性而死亡。同时因为健康细胞具有强大的平衡酶系统，因而臭氧对健康细胞无害。
臭氧的氧化能力很强，在常温常压下即可自行分解成稳态的氧分子(0₂)和单个新生态氧原子(0)。单个氧原子具有极强的氧化性，其强氧化作用能杀灭多种致病微生物，而多余的氧原子在30min 后又会转化成稳态的氧分子，不会产生有毒残留物

牙椅综合台示意图


六、超氧水消灭牙科诊室综合治疗台水路病菌所需的消毒浓度与时长

病菌种类	消毒方式	消毒温度	消毒浓度	消毒时长	消毒效果
甲肝病毒	水路冲洗	20℃	1.1mg/L	4.0min	100%
乙肝病毒	水路冲洗	20℃	1.0mg/L	4.0min	100%
艾滋病毒	水路冲洗	20℃	1.2mg/L	0.9min min	100%
鼻病毒	水路冲洗	20℃	1.0mg/L	1.6min	100%
大肠杆菌	水路冲洗	20℃	0.5mg/L	3.2min	100%
葡萄球菌	水路冲洗	20℃	0.3mg/L	1.0min	100%
分支杆菌	水路冲洗	20℃	0.2mg/L	0.5min	100%
寄生菌	水路冲洗	20℃	0.3mg/L	3min	99.9%
柯萨奇病毒	水路冲洗	20℃	0.4mg/L	2.5min	99.9%
腺病毒	水路冲洗	20℃	0.6mg/L	1.3min	99.9%
巨细胞病毒	水路冲洗	20℃	0.8mg/L	2.1min	99.9%
肺炎球菌	水路冲洗	20℃	1.3mg/L	1.8min	99.9%
链球菌	水路冲洗	20℃	1.2mg/L	1.5min	99.9%

总结：
综上各种数据可得出如下结论：
过量的臭氧是对人体有害的，但是只要控制好用量跟浓度，是可以造福人类的。
臭氧对设备具有一定的腐蚀作用，但是这是在没有掌控好浓度跟用量的前提下产生的，只要控制好这个度，对设备的伤害还是基本可以忽视的。
牙科诊所虽然每天都有在消毒，但是只是做了物体表面的一些消毒工作，真正核心的传染源，也就是综合治疗台水路系统这反而被我们忽视掉了，成为了细菌繁殖生长的另一个温床。
超氧水具有超强的杀毒灭菌的作用，并且可以成功消灭牙科综合治疗台水路系统里面常见的99.9%以上的细菌和病毒，有效的消除了所有传染源给诊室环境做到彻底清洁，还就诊患者一个安心、安全、洁净的就诊环境！从而在竞争激烈的口腔行业为诊所带来了优秀的口碑和提升了诊所的竞争力，为诊所带来更多回头客与收入！




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德福（广东）医疗器械有限责任公司，是一家集设计、研发自主生产医疗器械高科技新型生产企业，公司专业针对口腔科综合治疗台水路抑菌水利用超氧杀菌原理：
1、超氧氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。
2、超氧直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA、RNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，导致细菌死亡。
3、超氧透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。
研发设计出符合安全、国家标准的超氧牙椅管道消毒系统；该产品拥有小巧、大气、简洁的外观专利，无论是安装在诊室，
还是设备间，都不会与环境有违和感，做到浑然一体的同时还不占空间。

德福医疗器械超氧水牙椅管道消毒系统

德福超氧水牙椅管道消毒系统 大号




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