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世界卫生组织（WHO）和中国卫健委公认二氧化氯（ClO2）为新时代绿色消毒剂，其特点是：无三致（致癌、致畸、致突变），有三效（广谱、高效、快速）。国家疾病控制中心建议，为了避免传染病的传播，餐饮用具可用200mg·L− 1的ClO2溶液浸泡，游泳池水可按5mg·L− 1用ClO2进行消毒。常温下，ClO2气体与Cl2具有相似的颜色与气味，在水中的溶解度是Cl2的5～8倍。ClO2是强氧化剂，其有效氯是Cl2的2.6倍。ClO2不与冷水反应，遇热水则分解成HClO、Cl2和O2。
下表列出了ClO2与传统消毒剂（氯制剂）的部分性能比较：
| 性能 | ClO2 | 氯制剂（84消毒液、漂白粉等） |
| 杀菌力 | 可杀灭所有的微生物 | 可杀灭所有细菌繁殖体高浓度能杀死细菌芽孢 |
| 残留 | 无 | 有 |
| 抗药性 | 无 | 有 |
经大量实验研究表明，ClO2对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，反应释放出的原子氧将细胞内的酶氧化，从而起到杀菌作用。ClO2反应释放出的原子氧还可以氧化色素，所以ClO2也是优良的漂白剂。研究表明，ClO2在浓度低于100mg·L− 1时不会对人体产生任何的影响。我国卫健委提出，逐步用ClO2替代Cl2进行饮用水消毒。相信在不久的将来，ClO2将广泛应用到杀菌消毒领域。
