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二氧化氯在常溫常壓下是一種帶有辛辣氣味的黃綠色氣體，易溶于水形成黃綠色溶液，溶解度為107.9g/L。ClO₂氣體的性質(zhì)極不穩(wěn)定，在一定的濃度或壓力下具有爆炸的危險(xiǎn)，不宜貯存和運(yùn)輸。二氧化氯具有極強(qiáng)的氧化能力，在高濃度時(shí)（>500mg/L）會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生不利影響。當(dāng)使用濃度低于500mg/L時(shí)，其影響可以忽略，在100mg/L以下時(shí)不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生任何影響，包括生理生化方面的影響，對(duì)皮膚亦無任何致敏作用。事實(shí)上，二氧化氯的常規(guī)使用濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)底于500mg/L，一般僅在幾十mg/L左右。國外的大量實(shí)驗(yàn)研究也顯示，二氧化氯不僅是安全、無毒、廣譜的消毒劑，更無“三致效應(yīng)”（致癌、致畸、致突變），同時(shí)在消毒過程中也不與有機(jī)物發(fā)生氯代反應(yīng)生成可產(chǎn)生"三致作用"的有機(jī)氯化物或其他有毒類物質(zhì)。經(jīng)美國食品藥物管理局（FDA）和美國環(huán)境保護(hù)署（FPA）的長(zhǎng)期科學(xué)實(shí)驗(yàn)，二氧化氯被確認(rèn)為是醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、食品（水產(chǎn)品、果蔬）保鮮、環(huán)境、飲水和工業(yè)循環(huán)水等方面殺菌消毒、除臭的理想藥劑。同時(shí)，也被世界衛(wèi)生組織（WHO）確認(rèn)為A1級(jí)安全、高效、廣譜的殺菌消毒劑，國際上公認(rèn)的氯系消毒劑中最理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。世界衛(wèi)生組織（WHO）還將二氧化氯推薦為世界各國飲用水的首選消毒劑。

1．1 優(yōu)良的殺菌消毒作用

國內(nèi)外許多的研究結(jié)果還表明，二氧化氯在極低濃度（0.1mg/L）下，即可殺滅多種諸如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病菌。即使在有機(jī)物等干擾下，在使用濃度為幾十mg/L時(shí)，也可完全殺滅細(xì)菌繁殖體、肝炎病毒、噬菌體和細(xì)菌芽胞等所有微生物。所以，二氧化氯殺菌消毒無“三致效應(yīng)”（致癌、致畸、致突變），同時(shí)在消毒過程中也不與有機(jī)物發(fā)生氯代反應(yīng)生成可產(chǎn)生"三致作用"的有機(jī)氯化物或其他有毒類物質(zhì)。

二氧化氯的強(qiáng)烈與安全的殺菌消毒作用，使其可以大量應(yīng)用于飲用水、桶裝水和食品飲料的消毒，甚至可以直接應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)醫(yī)療過程的殺菌消毒、醫(yī)療器械的滅菌、公共衛(wèi)生的空氣凈化和染菌織物和器具的滅菌清洗。同時(shí)，其高效安全的殺菌作用，還可將其大量應(yīng)用于工業(yè)防霉、食品與農(nóng)副產(chǎn)品的防腐和保鮮。

1．2 獨(dú)特的強(qiáng)氧化性

ClO₂的強(qiáng)氧化性特性，使其可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)污水和垃圾滲瀝液的處理，ClO₂可將亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵，破壞膠體的穩(wěn)定性，使其它雜質(zhì)與三價(jià)鐵一起沉降，達(dá)到去除鐵離子、懸浮物，凈化水質(zhì)、降低濁度的目的，這樣就可以防止鐵離子和部分懸浮物堵塞管道和破壞地層，利用這一特性，可將其大量應(yīng)用于油田采油。

二氧化氯在制藥、農(nóng)藥、有機(jī)化工、焦化、制革和屠宰等高COD_cr含量的有機(jī)工業(yè)污水處理中的應(yīng)用也越來越普遍。

   二氧化氯的強(qiáng)氧化性還活性染料、酸性染料和硫化染料等都具有明顯的脫色效果。這一特殊功能對(duì)于我國目前的印染、紡織和制革廢水的處理亦開辟了一條全新的工藝路線。

1．3 自揮發(fā)性和高擴(kuò)散性

純二氧化氯在10℃以上是氣態(tài)，因此ClO₂在常溫下具有極強(qiáng)的自揮發(fā)性和高擴(kuò)散性等獨(dú)特的物化特性，即使在水中， ClO₂分子的擴(kuò)散速度也十分迅速。二氧化氯具有超強(qiáng)的自揮發(fā)性和高擴(kuò)散性的特性，使其在空間殺菌消毒、空氣凈化和食品保鮮。尤其是其獨(dú)特的自揮發(fā)性能有效阻斷通過空氣傳播的SARS病毒和禽流感、肝炎、肺結(jié)核、流行性感冒，以及目前在世界范圍廣泛傳播的新冠病毒等傳染性疾病的傳播，亦具有十分關(guān)鍵且重要的作用。