臭氧消毒虽然有效，但其化学性质比较活泼，对物品有明显的氧化作用。特别是对于橡胶类制品，腐蚀性很大，容易导致橡胶老化变脆。同时，臭氧对金属也有一定的腐蚀影响，在选用消毒方式时需要特别注意材质的耐受性。
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实验数据表明，长期暴露在高浓度臭氧环境下危害显著。经过9×10-6浓度的臭氧每天作用6小时，连续45天后，铜片会出现变脆现象。不过值得注意的是，臭氧对不锈钢和塑料材料的影响相对较小，这也是其材料兼容性的一面。
臭氧对人体健康的威胁不容忽视。当浓度过高且接触时间较长时，会引发强烈的呼吸道症状。臭氧气体对呼吸道黏膜有显著刺激性，尤其是对肺组织的损伤较为严重。因此，在有人的环境中使用臭氧消毒必须严格管控浓度和时间。
对于敏感人群，低空臭氧的危害更加明显。一些易于过敏的人，如果长时间暴露在臭氧含量超过180微克/立方米的环境中，会出现皮肤刺痒、呼吸不畅、咳嗽及鼻炎等不适症状。这也提示我们在雾霾或臭氧污染天气应减少户外活动。
从环境保护的角度来看，臭氧是一把双刃剑。高空的臭氧层能吸收太阳紫外线，防止射线过度照射，被称为“地球保护伞”。但低空臭氧则截然不同，它是一种具有特殊臭味的微量无色气体，对人体极为有害，属于需要防控的大气污染物。