飲用水是否衛生和安全直接關系到人類的生命與健康，目前雖然有不少人開始喝純凈水、礦泉水，但中國人絕大多數喝的仍是天然水體經常規處理工藝處理后的自來水。由于天然水體受到的各種污染日趨嚴重，自來水仍采用液氯進行消毒，將造成水中存在不安全隱患。

目前，我國自來水廠大部分采用液氯進行水的消毒，液氯在消毒過程中與水中存在的腐殖質及其他有機物作用會產生氯仿等有機鹵代物。美國環保局曾指出，在用液氯消毒的飲用水中，有機鹵代烴類化合物普遍存在，其中氯仿、溴仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷等有機鹵代物含量最多。

科學家經過大量動物實驗研究證明，氯仿為致癌物，一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷具有使肝、腎中毒的作用，它們對人體的危害已被世界公認。美國、加拿大、日本等國家的學者經調查研究發現，在有機鹵代烴含量高的區域，胃癌、肝癌和膀胱癌的發病死亡率明顯增高。我國臺灣成功大學楊倍昌教授研究了臺灣地區14個鄉鎮用液氯進行飲用水消毒與癌癥危險性關系，并與13個未用液氯消毒的鄉鎮進行對比，結果發現在1981～1991年間，用液氯消毒的鄉鎮其結腸癌、膀胱癌、肺癌及腎癌的死亡率明顯高于未加液氯的鄉鎮。

我國曾規定飲用水中氯仿的含量不得超過60微克/升，美國則更為嚴格，規定氯仿、一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷的總含量不得超過80微克/升。但是，采用液氯進行飲用水的消毒，氯仿含量超標現象時有發生。前不久，非典疫情暴發，有的電視臺還專門報道不少水廠都在加大消毒劑的投放量，以確保’安全，但卻增加了以上致癌物質產生的幾率。

由于液氯消毒飲用水存在不安全隱患，世界衛生組織和世界糧農組織已向全世界推薦A1級廣譜、安全和高效的消毒劑——二氧化氯。目前，歐洲各國、美國和加拿大等的大多數水廠都已使用該消毒劑。美國環保局將二氧化氯作為替代液氯的首選消毒劑，并對二氧化氯用于飲用水消毒做了具體規定。意大利不僅采用二氧化氯處理飲用水，而且還將其用于鋼廠、電廠、紙漿廠和石油化工廠等用水和冷卻水系統中控制生物污染的藥劑。我國目前也有幾十家水廠采用二氧化氯消毒。

二氧化氯之所以被廣泛接受，主要原因有四點：二氧化氯在失活病毒及其他微生物方面比液氯更有效，即殺菌效果明顯好于液氯；二氧化氯在水中不形成氯仿等對人體健康有害的有機鹵代物；二氧化氯殺菌特性幾乎不受pH影響；二氧化氯可用于控制藻類、腐敗植物和酚類化合物產生的嗅和味等。

據有關資料介紹，目前我國已擁有用高純二氧化氯替代液氯進行飲用水消毒的成熟技術。這其中包括生產穩定性二氧化氯及其活化技術，生產二氧化氯發生器設備的技術。并有準確分析水中二氧化氯、氯氣、亞氯酸根和氯酸根的方法，為我國推廣二氧化氯消毒飲用水提供了技術保障。從成本上分析，采用現場制備二氧化氯的方式進行飲用水消毒的成本較液氯僅高出0．0035元/噸水左右，采用穩定性二氧化氯的綜合成本稍高，約為0.1～0.2元/噸水。

1.二氧化氯簡介

二氧化氯為黃綠色氣體，帶有一種與氯氣或臭氧類似的特征氣味，分子式為ClO2，分子量為67.45。二氧化氯以自由基單體存在，氯－氧鍵表現出明顯的雙鍵特征，鍵角為117.5°，鍵長為1.47A。比重為3.09克/升(11℃)，熔點-59.50C，沸點9.9℃(壓力為731mmHg時的沸點)。在20℃和30mmHg壓力下，二氧化氯在水中的溶解度為2.9克/升。在水中能被光分解，與氨不起反應。二氧化氯對人體有刺激，當大氣中二氧化氯含量為14mg/L時，就可使人覺察；45mg/L時，明顯地刺激呼吸道；另外，當二氧化氯在空氣中的體積濃度超過10%時會有爆炸性，但在水溶液中則無危險性，因此在使用二氧化氯時要非常小心。二氧化氯的揮發性較大，稍一曝氣即從溶液中逸出。溫度升高、曝光或與有機質相接觸，也會發生爆炸。因此，在實際應用中，二氧化氯須避光保存，一般情況下，得現場制備，現場使用。

2.二氧化氯的產生
　　
二氧化氯可以通過以下多種方法產生：

1)硫酸法制造二氧化氯

2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+Na2SO4+H2SO4

2)二氧化硫法制造二氧化氯

2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4

3)甲醇法制造二氧化氯

2NaClO3+CH3OH+H2SO4=2ClO2+HClO+Na2SO4+2H2O

4)硫酸－氯化鈉法制造二氧化氯

2NaClO3+2NaCl+H2SO4=2ClO2+Cl2+Na2SO4+2H2O

5)鹽酸法制造二氧化氯

NaClO3+2HCl=ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O

6)亞氯酸鈉－硫酸反應

10NaClO2+H2SO4=8ClO2+5Na2SO4+2HCl+4H2O

7)亞氯酸鈉－鹽酸反應

5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O

8)亞氯酸鈉－次氯酸鈉－酸反應

2NaClO2+HOCl=2ClO2+NaCl+NaOH

9)亞氯酸鈉和氯氣反應

2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl

具體生產時要根據所需的量和純度來選擇。反應6～9在原料、副反應、轉化率、產品純度、操作等方面更為合理，為目前所普遍采用。