后疫情時代室內空氣消毒與凈化方式對比分析

■謝金枝，周金霞，劉素梅，王金柱 Xie Jinzhi & Zhou Jinxia & Liu Sumei & Wang Jinzhu

(焦作職工醫(yī)學院基礎醫(yī)學部，河南焦作 454000）

據(jù)不完全統(tǒng)計，大部分人每天有70%以上的時間工作與生活在室內，室內空氣質量是用來衡量環(huán)境健康和宜居的重要指標。世界衛(wèi)生組織認為，空氣中微生物（霉菌、細菌）濃度為700～1800 cfu/m3時有發(fā)生感染的危險。隨著物質條件的不斷改善，人們對生活與工作的環(huán)境也越來越重視，尤其是2019年底新冠疫情（COVID-19）在全世界蔓延之后，生活與工作的理念發(fā)生了巨大變化[1-2]，對室內環(huán)境質量有了更嚴格的要求，空氣清新、環(huán)境清潔已經成為健康生活與工作方式的最基本條件[3]。隨著后疫情時代的來臨，如何對室內環(huán)境進行消毒與凈化更成了人們所關注的焦點。

室內空氣消毒的方式有多種，如靜電吸附消毒、化學消毒以及使用帶有凈化裝置的空調系統(tǒng)等。但目前普通家庭室內空氣消毒主要使用紫外線和中草藥熏蒸等2種方式，且中草藥熏蒸因其使用方便、成本低廉、氣味芳香而受到青睞，其中艾葉（Artemisiae Argyi Folium）應用于室內消毒與防疫從古至今廣為流傳[4]。目前，許多學者對紫外線和艾葉及其精油在防疫與室內環(huán)境中消毒和凈化功能進行了研究，對芳香類中藥防治COVID-19的作用進行了探討[5-7]，有針對性地采取了相應的預防措施，并取得了較好的效果[8]。本文基于后疫情時代健康生活與工作方式的要求，以及艾葉對人畜無副作用、環(huán)境友好等特點，對紫外線和艾葉熏蒸消毒與凈化功能等進行總結、試驗與比較分析，旨在積極配合疫情防控工作，充分發(fā)揮各自的抑菌、殺菌和抗病毒的優(yōu)勢，為營造一個安全、潔靜、健康、高效、溫馨的室內環(huán)境提供支撐。

1 常見的室內消毒凈化方式

1.1 紫外線照射

紫外線消毒是用一定波長的紫外線來破壞微生物細胞中的脫氧核糖核酸（DNA）或核糖核酸（RNA）的分子結構，導致其細胞死亡，從而達到殺菌與消毒的目的。目前，室內空氣消毒所使用的紫外線消毒器具有多種型號，圖1為紫外線消毒的場景：普通家庭可使用如圖1(a)中所示的簡易紫外線燈，其最大的特點是使用方便、價格低廉，但也存在殺毒范圍較小、需要人工移動、手動開關等不足，在遮擋物較多的室內使用時易出現(xiàn)死角與殘留。圖1(b)中的紫外線消毒機器人安裝有人體感應自主預警、主動斷電等裝置，能夠自主導航、自主充電，可正對環(huán)境物體表面和空氣，且功率大、消毒速度快、無污染、殘留少，彌補了固定式滅殺方式的不足。不僅可在居室內使用，更適合于大型的公共空間，但價格較貴。

■圖1 紫外線消毒場景，(a)簡易紫外線燈，(b)紫外線消毒機器人

■圖2 艾葉燃燒熏蒸，（a）焚燒煙熏，（b）艾煙熏蒸

■圖3 蒸煮熏蒸設備與場景，(a)木桶蒸煮熏 蒸，(b)電子蒸煮熏蒸

■圖4 電子熏蒸設備與場景

1.2 艾葉熏蒸

艾葉精油具有抗菌、抗病毒、抗凝血、抗過敏、殺蟲等作用，用于室內環(huán)境的消毒與凈化一般是單獨使用，也可與菖蒲、蒼術等中藥共同使用。使用方式多樣，如燃燒熏蒸、蒸煮熏蒸、電子熏蒸等。

1.2.1 燃燒熏蒸

傳統(tǒng)的方法是直接焚燒艾葉煙熏，如圖2(a)所示，由于煙霧量與釋放速度不好控制且易增加MP2.5和超細顆粒物PM1，因此直接燃燒熏蒸在室內的使用越來越少了。目前多使用艾條，點燃后利用艾煙對空氣消毒，如圖2(b)所示。比較之下，使用艾條熏蒸空氣消毒比自然通風、動態(tài)空氣消毒機消毒更具優(yōu)勢，且在降低流感發(fā)病率方面有明顯的效果。但艾葉燃燒過程中部分成分會發(fā)生熱解，使得艾煙中含有微量的萘、苯酚及苯甲醛、CO、焦油等有害成分，會對機體血液循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)造成一定的影響，同時可形成氣凝膠[9]。因此，加強艾煙的無害化處理，有助于艾葉在室內空氣凈化與消毒中的推廣和普及。

1.2.2 蒸煮熏蒸

艾葉煎煮熏蒸對室內空氣清新與殺毒滅菌也具有較好的作用，且能夠減輕艾葉焚燒和艾條點燃熏蒸產生的艾煙不適感，同時還可降低氣凝膠的生成，這對老年人和患有呼吸道慢性病的人群來說更為有利。一般情況下多采用艾葉與其它中藥如蒼術、石菖蒲、桂枝等復方煎煮熏蒸，這樣的消毒效果可能更優(yōu)于艾煙熏蒸，在氣味上也更能被接受。有報道稱：在抗疫期間，復方煮沸熏蒸已用于預防新型冠狀病毒導致的交叉感染，以及對收治新型冠狀病毒肺炎患者的一般醫(yī)院科室及ICU的空氣消毒[10]。同時，在地方衛(wèi)生院、敬老院等公共場所也使用較多。圖3中所示為最常見的木桶煎煮和電子蒸煮熏蒸。

1.2.3 電子熏蒸

電子熏蒸的基本原理是通過電加熱的方式對原料進行加熱以促進其有效成分的釋放與揮發(fā)，其最大的優(yōu)勢在于可以對劑量進行有效控制。目前有以艾葉和艾葉精油為原料的2種方式，其中以艾葉和艾葉粉末為原料的可將加熱溫度控制在艾葉燃點以下，逐步將精油從艾葉中“餾”出并釋放到空氣中，進而起到消毒的作用[11-12]；而以艾葉提取精油為原料的電子熏蒸則是將精油滴加到熏蒸器中，通過適當?shù)牡蜏丶訜幔ㄓ袝r甚至無需加熱）即可將精油揮發(fā)到空氣中以起到消毒與凈化作用。圖4所示為電子熏蒸器及其在室內中的應用場景。電子熏蒸較燃燒熏蒸與蒸煮熏蒸更具有優(yōu)勢，其不僅可控制精油釋放與揮發(fā)的速度，同時還能夠減少煙霧的生成，利于形成清新的室內環(huán)境，尤其是使用艾葉精油時更能減少煙霧污染。

2 消毒與凈化效果評價

為了評價艾葉和紫外線對室內空氣消毒與凈化效果，以某校學生宿舍（3.3m×5.8m×2.8m）為例，采用紫外燈、燃燒熏蒸和電子熏蒸等三種方式消毒（使用時關閉門窗），計算室內空氣中細菌菌落指數(shù)及殺菌率。其中：紫外線消毒使用1臺HY-338T型紫外線消毒機，置于宿舍中央開機1h；燃燒熏蒸按照2.5g/m3的用量，燃盡為止；電子熏蒸使用實驗室提取的艾葉精油，用量按照0.1g/m3配制，設定溫度40 ℃、時間1h。

2.1 樣品采集與統(tǒng)計

按照《室內空氣質量標準》（GB/T18883-2002）使用平板沉降法采集菌落：將取樣工具置于室內四角和中央，距離地面和墻角0.6m，開啟取樣工具暴露30min。然后將樣本置于37℃恒溫箱中培養(yǎng)48h，統(tǒng)計菌落數(shù)，并用公式（1）和（2）計算空氣細菌菌落數(shù)和細菌下降率。

M為空氣細菌菌落數(shù)（cfu/m3）；N為平板菌落數(shù)（cfu/平板）；T為平板暴露時間（min）；A為平板面積（cm2）；D為落菌率（%）；M1和M2分別為施用前后細菌數(shù)（cfu/平板）。

2.2 結果分析與評價

試驗結果見表1所示：采用紫外線滅菌后，3組試驗中即刻后落菌率平均值為30.65%，3h后為5.0%；而燃燒熏蒸和電子熏蒸的即刻后落菌率和4h后落菌率的平均值分別為44.30%、6.89%和42.45%、6.96%。與紫外線的相比，雖然即刻后落菌率平均值較紫外線的高約12~14%，但3h后的相差較小，說明經過3h后三種方式的滅菌效果基本相同?？紤]到電子熏蒸的煙霧較少，不易造成二次污染，因此推薦使用電子熏蒸。

表1 三種消毒與凈化滅菌效果對比

需要強調的是，盡管上述方法均具有消毒與凈化的作用，但通風換氣是優(yōu)化室內空氣質量的重要方法。尤其是使用燃燒熏蒸時，多少都會產生微小顆粒物懸浮在空氣中，如通風不佳可能會形成氣凝膠，易造成二次污染。因此，在實際應用中可將紫外線消毒、艾葉熏蒸、空氣凈化裝置與通風系統(tǒng)等聯(lián)合使用，這樣既可起到殺菌和消毒作用，又能減少PM1和MP2.5的侵害，提升室內空氣質量。

3 結語

紫外線消毒和艾葉熏蒸作為傳統(tǒng)的室內空氣消毒與凈化方法在后疫情時代再次受到關注，采用紫外線照射、燃燒熏蒸、蒸煮熏蒸和電子熏蒸等方式可以有效殺滅部分細菌。燃燒和電子熏蒸的即刻后落菌率平均值比紫外線照射的高出約12~14%，但3h后三種方式的滅菌效果基本相同。同時，電子熏蒸的煙霧較少，對清新室內空氣、預防病毒感染的效果更佳。將紫外線與艾葉熏蒸相結合用于室內空氣消毒與殺菌，這在防疫抗病、健體強身以及弘揚傳統(tǒng)中醫(yī)文化等方面均具有重要意義。