国外大量的实验研究显示，二氧化氯是安全、无毒的消毒剂，更无“三致效应”（致癌、致畸、致突变），同时在消毒过程中也不与有机物发生氯代反应生成可产生'三致作用'的有机氯化物或其他有毒类物质。 由 于二氧化氯具有极强的氧化能力，在高浓度时（>500mg/l）会对健康产生不利影响。当使用浓度500mg/l时，其影响可以忽略，在 100mg/l以下时不会对人体产生任何的影响，包
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国外大量的实验研究显示，二氧化氯是安全、无毒的消毒剂，更无“三致效应”（致癌、致畸、致突变），同时在消毒过程中也不与有机物发生氯代反应生成可产生'三致作用'的有机氯化物或其他有毒类物质。 由 于二氧化氯具有极强的氧化能力，在高浓度时（>500mg/l）会对健康产生不利影响。当使用浓度500mg/l时，其影响可以忽略，在 100mg/l以下时不会对人体产生任何的影响，包括生理生化方面的影响，对皮肤亦无任何致敏作用。
稳定性二氧化氯通过活化释放出游离态二氧化氯，游离态二氧化氯不稳定释放出新生态氧原子；新生态氧原子具有强烈的氧化作用，其通过氧化微生物、细菌细胞中可溶性部分(包括酶系统)而达到抑制微生物蛋白质的合成，杀灭细菌、病毒的目的。 作为强氧化剂，ClO 2 在酸性条件下具有很强的氧化性： ClO 2 + 4H + + 5e = Cl - + 2H 2 O 在水厂pH≈7的中性条件下， ClO 2 + e = ClO 2- ClO 2- + 2H 2 O + 4e = Cl - + 4OH - ClO 2 能将水中少量的S 2- 、SO 32- 、NO 2- 等还原性酸根氧化去除，还可去除水中的Fe 2+ 、Mn 2+ 及重金属离子等。
另外，对水中有机物的氧化，Cl 2 以亲电取代为主，而ClO 2 以氧化还原为主，能将腐殖酸、富里酸等降解，且降解产物不以三绿甲万形式存在。 ClO 2 是一种光谱、有效的杀菌消毒剂，实验证实，它对细菌、芽孢、藻类、真菌、病毒等均有良好的杀灭效果。关于ClO 2 的消毒机理，由多种解释，一般认为ClO 2 对微生物细胞壁有较好的吸附和穿透作用，能渗透到细胞内部与含巯基（-SH）的酶反应，使之迅速失活，抑制细胞内蛋白质的合成，从而达到将微生物灭活的目的。
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