在我们生活的环境中，臭氧这个词并不陌生，它既存在于高层大气中，也能通过人工方式产生。那么，臭氧的作用与功效究竟是什么呢？下面将从多个方面为大家详细解析。
大气中的臭氧——地球的“保护伞”
在地球的大气层中，平流层的臭氧层就像是地球的一把巨大保护伞。臭氧能够吸收太阳辐射中的大部分紫外线，尤其是对生物危害较大的 UV - B 波段紫外线。紫外线具有高能量，过量的紫外线照射会对地球上的生物造成严重的伤害。
对于人类来说，过多的紫外线照射会引发皮肤癌、白内障等疾病，还会抑制免疫系统的功能。而植物在受到过量紫外线照射时，光合作用会受到影响，生长发育受阻，进而影响整个生态系统的平衡。动物也会因为紫外线的伤害而出现各种健康问题。正是因为臭氧层的存在，大大减少了到达地球表面的紫外线量，为地球上的生命提供了一个相对安全的生存环境。
臭氧在水处理中的作用
1. 消毒杀菌
臭氧具有强大的氧化能力，能够迅速破坏细菌、病毒等微生物的细胞膜、细胞壁和核酸等结构，从而达到消毒杀菌的目的。与传统的消毒剂如氯气相比，臭氧消毒具有杀菌速度快、无残留等优点。在饮用水处理中，臭氧可以有效杀灭水中的大肠杆菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌等多种致病微生物，保障饮用水的安全。
在污水处理中，臭氧同样发挥着重要作用。它可以分解污水中的有机污染物，降低化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD），提高污水的可生化性，为后续的生物处理创造有利条件。
2. 去除异味和颜色
臭氧能够氧化水中的有机和无机物质，去除水中的异味和颜色。例如，在印染废水处理中，臭氧可以破坏染料分子的结构，使废水的颜色变浅，同时去除废水中的异味，改善水质。
臭氧在空气净化中的功效
1. 杀菌消毒
在室内环境中，臭氧可以杀灭空气中的细菌、病毒和霉菌等微生物。在医院、学校、幼儿园等公共场所，人员密集，空气容易滋生细菌和病毒。使用臭氧发生器对空气进行消毒，可以有效减少空气中的微生物数量，预防传染病的传播。
2. 去除异味
臭氧能够与空气中的异味物质发生化学反应，将其分解为无害的物质，从而达到去除异味的目的。在厨房、卫生间等容易产生异味的地方，臭氧可以快速去除油烟味、臭味等异味，改善室内空气质量。
3. 分解有害气体
臭氧可以分解空气中的甲醛、苯、氨等有害气体。这些有害气体通常来自于装修材料、家具等，长期接触会对人体健康造成危害。臭氧通过氧化作用将这些有害气体分解为二氧化碳和水等无害物质，净化室内空气。
臭氧在食品保鲜中的应用
1. 抑制微生物生长
臭氧可以抑制食品表面的微生物生长，延长食品的保质期。在水果、蔬菜的保鲜中，臭氧能够杀灭水果、蔬菜表面的霉菌、细菌等微生物，减少腐烂和变质的发生。同时，臭氧还可以抑制水果、蔬菜的呼吸作用，延缓其衰老过程。
2. 去除农药残留
臭氧具有强氧化性，能够分解水果、蔬菜表面的农药残留。通过臭氧水浸泡或臭氧气体熏蒸等方式，可以有效去除农药残留，保障食品安全。
臭氧在医疗领域的作用
1. 治疗感染性疾病
臭氧具有杀菌消炎的作用，在医疗上可以用于治疗一些感染性疾病。例如，臭氧可以用于治疗皮肤感染、口腔感染等疾病。通过臭氧水冲洗或臭氧气体局部熏蒸，可以杀灭病原体，促进伤口愈合。
2. 改善血液循环
臭氧可以刺激人体的免疫系统，促进血液循环，改善组织的氧供。在一些缺血性疾病的治疗中，臭氧治疗可以作为一种辅助治疗手段，缓解症状，提高患者的生活质量。
然而，需要注意的是，臭氧虽然具有诸多作用和功效，但高浓度的臭氧对人体是有害的。当空气中臭氧浓度过高时，会刺激呼吸道，引起咳嗽、呼吸困难等症状，甚至会对肺部造成损伤。因此，在使用臭氧进行消毒、净化等操作时，需要严格控制臭氧的浓度和使用时间。
综上所述，臭氧在大气保护、水处理、空气净化、食品保鲜和医疗等多个领域都发挥着重要的作用和功效。我们应该充分认识和利用臭氧的优点，同时注意防范其可能带来的危害，让臭氧更好地为人类服务。