疫情防控常態(tài)化室內(nèi)空氣消毒研究進(jìn)展

王繼鵬 李岳森 曹澤楠 徐帥雯 馮鑫

摘要：由空氣傳播引起疾病的暴發(fā)流行以及生物恐怖事件的發(fā)生，致使人們對(duì)空氣中病原微生物污染愈加重視?？諝庀臼强刂剖覂?nèi)空氣的物理、化學(xué)和微生物污染，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要措施，是保障人們生命安全的關(guān)鍵。為尋找高效、環(huán)保及可持續(xù)動(dòng)態(tài)消毒方法和技術(shù)，保證室內(nèi)空氣質(zhì)量，現(xiàn)就空氣消毒新技術(shù)和常用方法，如物理消毒法、化學(xué)消毒法、中草藥消毒法等研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

關(guān)鍵字：空氣消毒;物理消毒;化學(xué)消毒;中藥消毒。

一、前言：

近年來全球頻繁爆發(fā)通過空氣傳播的傳染疾病，造成了疫情的大范圍傳播與擴(kuò)散，給人類的生命健康帶來了很大的威脅。例如：2003年的非典，2009年甲型H1N1流感，2013年中東呼吸綜合征（MSRS）[1]，以及1976年發(fā)現(xiàn)，2014年爆發(fā)的埃博拉病毒，和2019年底爆發(fā)的新型冠狀病毒肺炎引發(fā)的疫情等。眾所周知，感染傳染病的三個(gè)要素是：傳染源、傳播途徑與易感人群。而我們能減少傳染病的發(fā)生的最主要的辦法便是切斷傳播途徑。傳播途徑是病原體從傳染源排除體外即進(jìn)入空氣中，經(jīng)過一定的傳播方式感染易感人群的過程。

空氣是人類賴以生存的條件，卻亦是病毒、細(xì)菌等微生物傳播的重要載體。目前世界上主要有41種傳染病，其中14種傳染病史經(jīng)過空氣傳播的[2]，占據(jù)傳染病種類的百分之三十四之多。因此，對(duì)空氣進(jìn)行消毒意義重大，不僅可以有效的防止空氣傳播引起的呼吸道疾病發(fā)生，而且也能夠預(yù)防出現(xiàn)空氣交叉感染。目前，各國(guó)醫(yī)院內(nèi)的交叉感染率為3%～8%，而急診換藥室則是醫(yī)院交叉感染的高發(fā)區(qū)，約為20%～30%[3]，換藥室是院內(nèi)感染的高危區(qū)域，發(fā)生感染的危險(xiǎn)性要比普通病房患者高5～10倍[4]，在劉麗麗[5]等的臨床實(shí)驗(yàn)中，我們可以看到在進(jìn)行急診換藥室感染控制路徑后，觀察組的患者情況明顯較好。由此可見，空氣消毒，是當(dāng)下改善公共場(chǎng)所等的空氣污染、提高其空氣質(zhì)量的一種切實(shí)可行的方法。

二、消毒方法研究進(jìn)展

1.物理消毒法

（1）紫外線消毒

紫外線輻射可以有效殺滅致病微生物，例如芽孢、病菌及真菌等等凡是被各種致病微生物污染的表面、空氣，都可以利用紫外線消毒法進(jìn)行消毒處理。但空氣微生物的種類和數(shù)量、氣溶膠的粒徑大小和溫度、相對(duì)濕度、紫外線的照射強(qiáng)度等因素均會(huì)影響紫外線空氣消毒的效果。紫外線消毒是現(xiàn)階段醫(yī)院消毒的主要形式，但紫外線照射時(shí)釋放的能量較低，穿透塵埃、物體的遮擋能力弱，影響消毒效果，另外，紫外線容易損傷皮膚、引發(fā)電光性眼炎。所以就目前來說紫外線空氣消毒還存有一定的局限性[6]。

（2）高壓靜電吸附消毒

高壓靜電吸附消毒是讓空氣中攜帶的微生物塵粒在高壓靜電場(chǎng)作用下帶電負(fù)荷，通過吸附以此消毒空氣。在周紅菊[6]研究中提到，高壓靜電空氣消毒法優(yōu)點(diǎn)頗多，在有效去除室內(nèi)細(xì)菌數(shù)量的同時(shí)，也降低了室內(nèi)空氣中的攜菌小顆粒物質(zhì)。由此看來這種消毒方法簡(jiǎn)單、易行連續(xù)消毒、殺滅動(dòng)態(tài)環(huán)境中的細(xì)菌，持久保持空氣質(zhì)量且不污染周邊環(huán)境[8]。但依舊存在消毒設(shè)備價(jià)值高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備不能水洗，一般不能重復(fù)使用，消毒過程中會(huì)產(chǎn)生臭氧等缺點(diǎn)。

（3）等離子體消毒

研究表明，運(yùn)行120min等離子體空氣消毒機(jī)平均能消除92.35%自然菌;且類似手術(shù)室的動(dòng)態(tài)環(huán)境中，殺菌率隨著手術(shù)時(shí)間的延長(zhǎng)室內(nèi)細(xì)菌量保持在200cfu/m3以下，達(dá)到2類環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)[9]。等離子體消毒設(shè)備殺滅流經(jīng)放電面附近的空氣微生物效果極強(qiáng)，可連續(xù)在有人的場(chǎng)合進(jìn)行殺菌消毒，但是其設(shè)備所耗費(fèi)的經(jīng)濟(jì)成本較高，加之低溫滅菌操作規(guī)程、管理機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn)處于逐步完善的階段，尚未大范圍應(yīng)用。

二、化學(xué)消毒方法

1.臭氧消毒

臭氧消毒滅菌方法性價(jià)比高，具有高效、潔凈、方便、無殘留死角等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。但臭氧在消毒的同時(shí)，對(duì)很多物品有損壞作用，濃度越高對(duì)物品損害越嚴(yán)重。臭氧可以使銅片生銹、橡膠老化變色、彈性降低，以致脆性斷裂;使織物漂白褪色，并對(duì)設(shè)備有一定的危害。臭氧能與室內(nèi)環(huán)境中很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成一些低分子量的中間產(chǎn)物，造成空氣二次污染。

2.二氧化氯消毒

二氧化氯作為一種安全的、高效的消毒劑，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于紙漿造紙工業(yè)、日用化工、水處理、食品行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)、石油開采、微生物發(fā)酵等領(lǐng)域，近幾年隨著人類生活水平的提高，人們對(duì)生活質(zhì)量要求越來越高，更加明顯的注重室外室內(nèi)接觸到的環(huán)境，所以開拓了二氧化氯在室內(nèi)空氣消毒方面的應(yīng)用。二氧化氯對(duì)人體的影響隨著濃度的不同人類有不同的反應(yīng)，二氧化氯氣體在空氣中的濃度大于5mg/L時(shí)，就能感受出來;但是濃度小于10mg/L的情況下對(duì)人類及動(dòng)物不會(huì)產(chǎn)生不利影響;只有二氧化氯使用濃度超過正常范圍偏高時(shí)，人類及動(dòng)物感覺器官及粘膜和神經(jīng)系統(tǒng)受到影響，對(duì)人的身體機(jī)能有害[10]，然而，到達(dá)此種濃度范圍的情況非常少見。在濃度低于3mg/L空間的情況下，二氧化氯對(duì)人體利大于弊。因?yàn)榇藵舛认录瓤梢詺鐚?duì)人體有害的病原菌而且可以使空氣更加潔凈衛(wèi)生，對(duì)人體更加健康。

3.醛類消毒

醛類消毒劑在醛類化合物中，作為消毒劑應(yīng)用最早的是甲醛，迄今已有百年歷史。據(jù)英國(guó)甲醛消毒委員會(huì)（1958）報(bào)道[11]，將天花病人的痂制成懸液，污染棉線，干燥后在4℃下用甲醛氣體消毒24h，病毒被殺滅。此外，用5%甲醛溶液作用10min，可以殺滅球孢子菌、組織胞漿菌和芽生菌。但是，甲醛對(duì)人體有一定的毒性，并被證明有潛在的致癌性。室內(nèi)裝修材料中有含高濃度甲醛的材料，其造成中毒的事件也多見報(bào)道。醛類消毒劑具有強(qiáng)大的殺滅作用，而且作用快、殺菌譜廣，對(duì)消毒品幾乎無損害，但有潛在致癌性和造成中毒的可能。

4.中藥消毒方法

藥理學(xué)研究證實(shí)，艾葉、蒼術(shù)等防疫藥物具有抗細(xì)菌、真菌和病毒活性及殺滅昆蟲活性的作用。在抗擊傳染性非典型肺炎（SARS）疫情中，北京大學(xué)深圳醫(yī)院將蒼術(shù)煙熏空氣消毒法與化學(xué)、物理空氣消毒法結(jié)合，該院無1例SARS院內(nèi)感染[12]，為新冠肺炎疫情阻擊戰(zhàn)提供了新思路。蒼術(shù)有效成分蒼術(shù)酮可殺滅H3N2、H5N1甲型流感病毒和乙型流感病毒[13]，因此可用于預(yù)防甲型乙型流感。中藥空氣消毒法不但對(duì)細(xì)菌、病毒及空氣中自然菌和昆蟲有滅活作用，而且可在有人情況下實(shí)施。

中藥消毒劑因其消毒效果理想、對(duì)人體無害、對(duì)物品無腐蝕，可提升室內(nèi)人員的空氣滿意度及氣味舒適度等特點(diǎn)，越來越受到人們的關(guān)注。如梁玉玲[14]發(fā)現(xiàn)香薰中藥消毒劑安全無毒，較過氧乙酸易為患者接受。此外，日常適量吸入蒼術(shù)、艾葉熏蒸煙霧，有扶正止咳、平喘祛痰的作用，可預(yù)防流行性感冒。

三、總結(jié)與展望

目前用于空氣消毒方法主要是紫外線照射和臭氧消毒，也用甲醛、等離子體消毒等化學(xué)和物理方法。這些方法對(duì)殺滅致病微生物具有作用快速，有效濃度低，效果較好的特點(diǎn)，但各自均有一定的缺陷，如毒性、刺激性、金屬腐蝕性、持續(xù)效果差;而且許多方法其本身又構(gòu)成污染物，對(duì)人體健康有不同程度的影響，不適合有人環(huán)境;消毒時(shí)所有人員必須離場(chǎng)，操作系統(tǒng)需要有防護(hù)措施;消毒后異味不能很快消除，長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)人體有蓄積中毒的隱患等。醛類消毒劑有潛在致癌性和造成中毒的可能。紫外線照射臭氧濃度超過0.3mg/m3、時(shí)間過長(zhǎng)可能使人體皮膚產(chǎn)生紅斑或引起紫外線眼炎及臭氧中毒、脫發(fā)、掉眉毛等副作用，同時(shí)紫外線照射消毒效果維持不長(zhǎng)，停止照射后細(xì)菌很快回升，會(huì)受紫外燈強(qiáng)度、潔凈度、環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、遮擋物和距離等因素影響。二氧化氯在我國(guó)應(yīng)用已遍布各領(lǐng)域，其生物安全性和有效性也得到認(rèn)可。但緩釋型的二氧化氯存在釋放不穩(wěn)定初期釋放濃度高而持續(xù)時(shí)間短的問題，固體二氧化氯的保存方式和使用期限有待進(jìn)一步改進(jìn)等，因此對(duì)固體二氧化氯的研究仍是一大熱點(diǎn)。選擇合適的載體，采用有效的生產(chǎn)工藝解決暴釋和釋放濃度和釋放周期的問題。同時(shí)二氧化氯在日常生活中的使用普及度不夠，尤其是在空氣凈化方面的應(yīng)用，緩釋型二氧化氯制劑和產(chǎn)品未作出強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，這樣在二氧化氯的制劑以及產(chǎn)品方面有一定欠缺，同時(shí)也不利于二氧化氯產(chǎn)品的普及和利用，因此還需大力開展二氧化氯的研究工作。

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（河北科技大學(xué)化學(xué)與制藥工程學(xué)院 河北 石家莊 050000）

作者簡(jiǎn)介：王繼鵬，2000年1月出生，男，漢族，河北省保定市順平縣人，河北科技大學(xué)本科在校生，研究方向：能源化工.