化学氧化，臭氧作为氧化剂、催化剂和精制剂而应用于化工、石油、造纸、纺织和制药、香料工业。臭氧的强氧化能力很容易打断烯烃、炔烃类有机物的碳链结合键，使其部分氧化后组合成新的化合物。在生物、化学污染气体净化方面，臭氧发挥了重要作用。皮毛、肠衣与鱼类加工厂的恶臭，橡胶、化工厂的污染气体均可通过臭氧分解除味。英国把臭氧与紫外线共同作用作为处理化学污染气体的优选技术，一些应用取得了很好的效果。我国的科研单位也成功地应用臭氧处理橡胶硫化生产的污染气体，净化了环境。臭氧可氧化分解芥子气等化学毒剂，作为化学战污染物品消毒设备的臭氧发生器获得全军科技进步二等奖。臭氧对农药的合成产生催化作用，对某些农药的残留又可以氧化分解。海军医学研究所对臭氧去除农药残留污染进行了深入研究，肯定了臭氧的良好作用。
食品行业应用，臭氧的强杀菌能力及无残余污染优点使其在食品行业的消毒除味、防霉保鲜方面得到广泛应用。臭氧发生器有利用臭氧保存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品的报导，1909年法国德波涅冷冻厂正式使用臭氧对冷却肉表面杀菌，取得了微生物数量显著减少的效果。1928年英国人在天津建立“合记蛋厂”其打蛋车间就利用臭氧消毒。三十年代末，美国80%的冷藏蛋库都装有臭氧发生器，提高了鸡蛋的贮藏期。特别值得指出的是，美国食品与医药管理局（FDA）1997年4月，修改了一直把臭氧作为“食品添加剂”限制使用的规定，允许不必申请即可在食品加工、贮藏中使用臭氧。这是臭氧技术发展的里程碑。
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