經(jīng)過10多年來持續(xù)不斷的技術(shù)開發(fā)與應用研究、推廣，以及《生活飲用水衛(wèi)生標準》、《二氧化氯消毒劑發(fā)生器安全與衛(wèi)生標準》和《食品添加劑穩(wěn)定態(tài)二氧化氯溶液》等國家標準的頒布實施，二氧化氯在我國城市飲用水、軍事、空氣防霾、農(nóng)業(yè)土壤消毒與修復、醫(yī)學、糧食倉儲、食品加工機械、包裝和容器的清洗消毒、造紙和中央空調(diào)消毒等拓展出新的應用領(lǐng)域，二氧化氯消毒劑發(fā)生器從理論研究、發(fā)生工藝和工程應用等方面均取得突破，從而，為我國二氧化氯產(chǎn)業(yè)孕育出了巨大發(fā)展空間與市場潛力。這是記者從5月22日-24日在深圳市舉行的2015年全國二氧化氯與水處理技術(shù)研討會暨全國化工標準物質(zhì)委員會二氧化氯專委會成立十周年紀念年會上了解到的。
會議報告中，中國軍事醫(yī)學科學院衛(wèi)生裝備研究所副研究員、國家生物防護裝備工程技術(shù)研究中心室主任吳金輝說，早在1811年英國化學家漢弗萊•戴維就發(fā)現(xiàn)了二氧化氯。目前，二氧化氯的應用在國際上得到迅猛發(fā)展，并被廣泛應用到污水處理、紙漿漂白、食品加工和醫(yī)療衛(wèi)生等眾多領(lǐng)域。世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織已將其列為廣譜、安全的消毒劑。在北美、西歐和日本的造紙和織物生產(chǎn)中幾乎全部采用二氧化氯漂白。二氧化氯能克服傳統(tǒng)氯氣在紙漿漂白、飲用水消毒等應用過程中產(chǎn)生的種種弊端，以其高效廣譜的殺菌和漂白能力日益受到人們的關(guān)注。在國內(nèi)，二氧化氯消毒技術(shù)與歐美發(fā)達國家差距較大，有關(guān)二氧化氯的開發(fā)、應用研究較多，而針對二氧化氯的制備工藝研究較少。
據(jù)哈爾濱工業(yè)大學市政環(huán)境工程學院教授、全國化工標準物質(zhì)委員會二氧化氯專業(yè)委員會主任黃君禮介紹，近十年來，我國科學家和科研院所、高等院校與企業(yè)緊密合作，有針對性地開展了大量研發(fā)，從理論研究、發(fā)生工藝、工程應用等角度做了大量工作，并取得了突破性進展。高純二氧化氯作為飲用水的消毒劑是最具發(fā)展前景和應用潛力的。但是，二氧化氯作為飲用水的消毒劑的副產(chǎn)物——亞氯酸鈉(NaClO2)，其毒性問題已經(jīng)受到廣泛關(guān)注。美國化學品制造商協(xié)會(USCMA)二氧化氯專家組曾進行了NaClO2對大鼠兩代生育毒性和發(fā)育神經(jīng)毒性的影響研究。結(jié)果表明：并未發(fā)現(xiàn)NaClO2對大鼠生殖與發(fā)育產(chǎn)生有意義的不利影響。根據(jù)這一研究結(jié)果，USEPA規(guī)定飲用水中NaClO2的最大污染水平(MCL)為1.0mg/L，最大污染水平目標值(MCLG)為0.8mg/L。
黃君禮介紹，近年來，哈爾濱工業(yè)大學與哈爾濱醫(yī)科大學等單位也開展了亞氯酸鈉對三代大鼠生殖和發(fā)育毒性影響的研究，結(jié)果同樣表明：并未發(fā)現(xiàn)有意義的不利影響，提出了城市飲用水水廠的出廠水中最大污染水平目標值(MCLG)為1.1mg/L。并通過研究還證明：二氧化氯能有效去除水中微囊藻毒素MC-LR、MC-RR和MC-YR。ClO2對混合藻毒素的降解中不存在協(xié)同與拮抗作用。以上這些研究成果，都為二氧化氯在飲用水中消毒的安全性提供了依據(jù)。
美國化學品制造商協(xié)會推薦水廠操作控制指令中要求：用于飲用水消毒的二氧化氯發(fā)生器發(fā)生ClO2的純度要≥95%。高純ClO2發(fā)生技術(shù)，除了亞氯酸鹽法外，也相繼推出了一些氯酸鹽法發(fā)生高純ClO2的專利技術(shù)。
另據(jù)深圳市大工業(yè)區(qū)水務集團公司總經(jīng)理王春雷介紹，該公司已經(jīng)成功應用了深圳市斯瑞曼精細化工有限公司開發(fā)的高純ClO2氣體發(fā)生器系統(tǒng)，采用硫酸法制備ClO2，原料轉(zhuǎn)化率達92%以上，ClO2純度達98%以上。該發(fā)生器系統(tǒng)最大的特點是：ClO2氣體現(xiàn)用現(xiàn)制，不存在ClO2大量貯存而導致泄漏等危險事故的發(fā)生。該系統(tǒng)有超溫、超壓報警自動停機和自動沖洗排液、ClO2濃度超限安全閥自動爆開等三重安全保障措施。ClO2發(fā)生器設備運行穩(wěn)定、安全，原料、設備管理簡單、安全，該系統(tǒng)投產(chǎn)運行至今已7年多，從未發(fā)生過因使用二氧化氯而引起的安全事故，避免了使用危險化學品液氯處理飲用水而存在的存貯、使用、運輸過程中可能泄漏等涉及公共安全事件的發(fā)生。以上技術(shù)及在工程上的成功應用，為高純二氧化氯在城市飲用水消毒領(lǐng)域大規(guī)模推廣應用提供了科學依據(jù)。
此外，深圳市肉聯(lián)屠宰廠、大連百禾原食品有限公司及呼吸疾病國家重點實驗室等，運用二氧化氯消毒實現(xiàn)了很好的抑菌效果。軍事醫(yī)學科學院衛(wèi)生裝備研究所國家生物防護裝備技術(shù)研究中心研發(fā)了光度法在線監(jiān)測技術(shù)，開發(fā)了二氧化氯氣體消毒柜成套設備，也成功應用于生物安全實驗室及實驗設備消毒、醫(yī)療器械消毒及醫(yī)院感染控制等領(lǐng)域。
隨著國內(nèi)對空氣污染認識的提高，二氧化氯在空氣消毒領(lǐng)域的市場潛力也十分巨大。
專家觀點
東北大學博士后、全國化工標準物質(zhì)委員會二氧化氯專業(yè)委員會秘書長吳明松：
我國2012年頒布實施的《二氧化氯消毒劑發(fā)生器安全與衛(wèi)生標準》(GB28931-2012)，首次將復合二氧化氯發(fā)生器正名為二氧化氯和氯混合發(fā)生器，并在5.3.8條款中規(guī)定，氯酸鈉法制備二氧化氯的發(fā)生器用于飲水消毒時應配備相關(guān)的分離裝置，將二氧化氯和氯酸鹽分離，并將分離出的氯和氯酸鹽等進行相關(guān)處置。這為高純二氧化氯用于飲用水消毒提供了法律依據(jù)和安全保障。盡管目前我國使用二氧化氯凈化飲用水的大型水廠不多，但從長期發(fā)展上看，二氧化氯替代其他產(chǎn)品凈化飲用水將成為發(fā)展趨勢，市場潛力巨大。
中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會科學技術(shù)委員會辦公室主任尤作亮：
二氧化氯雖然是一個產(chǎn)量很小的化工產(chǎn)品，但是作為消毒劑應用，涉及的面和領(lǐng)域非常寬廣，尤其是在飲用水消毒方面，其性能與安全，事關(guān)千家萬戶。
去年，我們對全國飲用水二氧化氯應用進行了專項調(diào)研，共對11個省市、159座水廠和6個發(fā)生器設備廠家做了問卷調(diào)查和現(xiàn)場抽查。
在被調(diào)查的159座水廠中，采用二氧化氯消毒的水廠主要集中在日供水規(guī)模1萬噸至5萬噸，約占74%。目前，全國二氧化氯發(fā)生器制造廠家約200余家，累計投入飲用水領(lǐng)域的二氧化氯發(fā)生器高達20000余臺。但發(fā)生器制造廠家良莠不齊，質(zhì)量差別很大。在飲用水消毒中，氯酸鹽和亞氯酸鹽等副產(chǎn)物超標問題突出。企業(yè)技術(shù)管理落后，技術(shù)能力不足。為此，建議國家有關(guān)部門，能夠采取有效措施，加以嚴格監(jiān)管，確保二氧化氯發(fā)生器的質(zhì)量和安全運行。
青島聚大洋藻業(yè)集團有限公司總經(jīng)理吳仁鵬：
褐藻酸鈉是一種食品添加劑，在生產(chǎn)過程中會引入微生物，這些微生物在適宜溫度下會快速繁殖，將褐藻酸鈉分解，產(chǎn)生低分子量海藻酸鈉及其寡糖，低分子量的海藻酸鈉一是會降低褐藻酸鈉的粘度，二是會減少褐藻酸鈉產(chǎn)量。所以，從褐藻提取褐藻酸鈉生產(chǎn)中控制微生物的危害十分重要。
我公司利用二氧化氯處理褐藻酸鈉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的微生物，與其他殺菌劑相比，二氧化氯對微生物的殺菌效果明顯提高，同時褐藻酸鈉的收率也提高0.5%以上。為此，希望國家能夠搭建產(chǎn)學研合作平臺，進一步推動二氧化氯新的應用領(lǐng)域。
中國軍事醫(yī)學科學院衛(wèi)生裝備研究所副研究員吳金輝：
目前，國際上二氧化氯在生物安全及醫(yī)療器械領(lǐng)域的應用方興未艾，而在中國，由于用戶認知度低和相關(guān)法律標準的缺失，嚴重限制了其廣泛應用。氣體二氧化氯作為優(yōu)秀的第四代氣體消毒劑，國外相關(guān)生物安全實驗室消毒應用實踐，充分證明了氣體二氧化氯消毒具有快速高效、環(huán)保徹底、材料兼容等諸多優(yōu)點，可實現(xiàn)對高等級生物安全實驗室、生物安全柜、隔離器、手套箱、高效空氣過濾單元等設備設施的消毒。
可以相信，隨著我國對關(guān)鍵技術(shù)研究的進一步深入和成熟，以及相關(guān)標準規(guī)范的建立，氣體二氧化氯將在生物安全、醫(yī)療器械、醫(yī)院感染控制等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
西安天露環(huán)保科技有限公司總工程師龍膺厚：
二氧化氯生產(chǎn)主要的原料，如氯酸鈉、亞氯酸鈉，皆為爆炸性物質(zhì)，其他生產(chǎn)原料如硫酸、雙氧水、鹽酸等，也都不同程度地具有危險性。因此，二氧化氯制劑在生產(chǎn)、儲運和使用中的安全性問題，以及二氧化氯在食品生產(chǎn)加工、飲用水消毒等應用領(lǐng)域中所造成的安全性問題，必須引起高度重視。