經過10多年來持續(xù)不斷的技術開發(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、造紙和中央空調消毒等拓展出新的應用領域，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研討會暨全國化工標準物質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)生等眾多領域。世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農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注。在國內，二氧化氯消毒技術與歐美發(fā)達國家差距較大，有關二氧化氯的開發(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物——亞氯酸鈉(NaClO2)，其毒性問題已經受到廣泛關注。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)育神經毒性的影響研究。結果表明：并未發(fā)現(xiàn)NaClO2對大鼠生殖與發(fā)育產生有意義的不利影響。根據(jù)這一研究結果，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，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。
另據(jù)深圳市大工業(yè)區(qū)水務集團公司總經理王春雷介紹，該公司已經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研究中心研發(fā)了光度法在線監(jiān)測技術，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)院感染控制等領域。
隨著國內對空氣污染認識的提高，二氧化氯在空氣消毒領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)會科學技術委員會辦公室主任尤作亮：
二氧化氯雖然是一個產量很小的化工產品，但是作為消毒劑應用，涉及的面和領域非常寬廣，尤其是在飲用水消毒方面，其性能與安全，事關千家萬戶。
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查和現(xiàn)場抽查。
在被調查的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，質量差別很大。在飲用水消毒中，氯酸鹽和亞氯酸鹽等副產物超標問題突出。企業(yè)技術管理落后，技術能力不足。為此，建議國家有關部門，能夠采取有效措施，加以嚴格監(jiān)管，確保二氧化氯發(fā)生器的質量和安全運行。
青島聚大洋藻業(yè)集團有限公司總經理吳仁鵬：
褐藻酸鈉是一種食品添加劑，在生產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量。所以，從褐藻提取褐藻酸鈉生產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過程中產生的微生物，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學研合作平臺，進一步推動二氧化氯新的應用領域。
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)療器械領域的應用方興未艾，而在中國，由于用戶認知度低和相關法律標準的缺失，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，隨著我國對關鍵技術研究的進一步深入和成熟，以及相關標準規(guī)范的建立，氣體二氧化氯將在生物安全、醫(yī)療器械、醫(yī)院感染控制等領域發(fā)揮更大的作用。
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二氧化氯生產主要的原料，如氯酸鈉、亞氯酸鈉，皆為爆炸性物質，其他生產原料如硫酸、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、儲運和使用中的安全性問題，以及二氧化氯在食品生產加工、飲用水消毒等應用領域中所造成的安全性問題，必須引起高度重視。