近年來，水資源短缺及其保護問題成為世界關注的熱點。據水文地理學家分析，目前地球上的淡水足以養活整個人類。產生水危機的主要原因是浪費、污染、用水分配不均和灌溉，其中約有5.5億立方米/年的水體被污染。作為高效殺菌、解毒劑的臭氧自然吸引了眾多的科學家研究將其應用于水資源污染處理及節約工業用水領域的技術。美國地下水技術公司在試驗用臭氧化技術處理土壤及地下水污染取得成功。該公司的試驗表明，臭氧化技術可以在幾個月內消除35-98%的有毒物質，而這些有毒物質用揮發、生物降解等傳統方法來處理則需幾年時間。有研究表明，用臭氧配合紫外線照射可以將工業廢水中有毒碳氫化合物氧化分解，同時去除重金屬離子。這種方法在染料業廢水處理中已取得95%的凈化率，比傳統方法提高25%。處理后的工業污水可以循環使用，避免了水土污染，節約了工業用水。在發達國家，臭氧技術在處理飲用水、海水淡化等方面也已獲得應用。
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