二氧化氯消毒剂在与病原菌接触后，可直接作用于细胞壁含双硫键的蛋白，通过氧化破坏双硫键使蛋白失活达到杀菌目的。细菌、病毒、真菌都是单细胞微生物，其酶系蛋白分布于细胞膜表面，易于受到二氧化氯攻击而失活，而水产动物等高等生物酶系位于细胞质中，因此可避免二氧化氯的攻击和破坏。所以二氧化氯广泛应用于水生动物的消毒。
从产卵到商品水产动物售卖的过程中均需科学的消毒工作。一般亲鱼入池前，要采用一般浓度0.01%高锰酸钾浸泡2-3min进行消毒。鱼卵孵化过程中常常因为真菌性疾病而导致鱼卵死亡，可用浓度3%-5%的福尔马林溶液浸洗产卵鱼巢2-3min，或用浓度1%-3%的食盐水溶液浸洗产卵巢20min。而孵化的水体可用二氧化氯消毒剂和碘伏等消毒剂。鱼苗到成语售卖过程也需要适时消毒。研究发现，当稳定性二氧化氯用于治疗水产动物的疾病，也有良好的效果。
研究表明，当水产养殖动物发生细菌性和病毒性疾病时，可全池泼洒一元稳定性二氧化氯消毒剂来达到防治的效果，且对真菌剂部分寄生虫所引起的疾病如水霉病、烂鳃病、锚头鳋病等也有很好的防治效果。
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