早在19世紀，人們就認識到了臭氧的強氧化作用，發現臭氧對木材、稻草、淀粉、植物色素、天然橡膠、脂肪、動植物油與酒精等物質都有氧化作用。1868年，德·格貝斯(de·Gebeth)獲得了臭氧應用技術的第一項專利，用臭氧將煤焦油混合物氧化為適于涂料、油漆使用的產品。1873年，歐洲將臭氧在食糖精制和亞麻漂白方面投入使用。一百多年來臭氧應用已深入到多個領域，對人類的生產技術發展做出了重大貢獻。臭氧應用按用途分為水質處理、化學氧化、食品加工保鮮和醫療四個領域，各個領域的應用研究與設備開發都已達到相當高的水平。世界已經形成了獨立的臭氧技術產業和部門，1973年建立的國際臭氧協會(IOA)設在加拿大。該協會每兩年一次舉辦國際會議交流各國發展臭氧技術的論文、報告，發達國家都普遍建立了IOA地區性組織，進行學術交流。
二戰以后，國際上臭氧應用技術獲到了長足發展。首先，1902年，德國帕德博恩建立了第一座用臭氧處理水質的大規模水廠，開創了臭氧水處理的先河，現在世界上已有數千座臭氧水廠歐美、日本、加拿大等國家的自來水廠應用臭氧已達到普及程度。礦泉水、純凈水廠家幾乎都裝備了臭氧設備。美國七十年代初開始利用臭氧處理生活污水，主要是為了殺菌消毒、去除污染物、脫色等達到排放標準。日本則在缺水地區將污水用臭氧處理后作為中水使用。美、日、德、法等國家近年來都建立了大規模的臭氧污水處理廠。其次，工業應用臭氧也已非常普遍，主要用于化工、石油、造紙、紡織和制藥、香料工業。食品行業的應用更為普及，1904年歐洲就利用臭氧對保存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品進行保鮮處理，三十年代末，美國80%的冷藏蛋庫都安裝了臭氧發生器。二戰后，歐美、日在食品果品、蔬菜保鮮中將臭氧運用到儲存、制造、運輸等各個環節。在醫療方面，二戰時日本就利用臭氧進行人體理療，俄羅斯則用于強氣(臭氧化空氣)體育人應用。目前，國際上在醫療方面已有多種用途：如病房、手術室的空氣消毒，利用臭氧水進行醫用器械消毒，采用臭氧進行牙科疾病治療(口腔手術及保持口腔無菌)，采用臭氧與放射理療結合治療癌癥，喝臭氧水治療婦女病，注射臭氧氣體治療瘺痔、靜脈曲張等。在保健方面，日本、臺灣流行吸強氣(含低濃度臭氧的空氣)以強身，用臭氧水淋浴身體殺體菌和美容。現在流行的高科技美容，事實上就是應用臭氧。
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