可通過空氣氣溶膠傳播的新型冠狀病毒應大力推廣氣態二氧化氯用於空氣消毒

通過空氣傳播的惡性傳染病主要預防措施有三種,一是找到並消滅傳染病的病源;二是採用疫苗或增加免疫力的方法抵抗傳染病的侵襲;三是阻斷或消滅傳染病的傳播途徑。由於SARS相關的發病機理和疫苗尚沒有突破性的進展,目前防止這種惡性傳染病傳播的主要方式就是阻斷其有效的傳播途徑,氣態空氣殺菌消毒是比較行之有效的手段之一

一、加強空氣消毒的緊迫性

自從2002年11月份在廣東出現首例嚴重急性呼吸綜合症(Severe Acute Respiratory Syndrome, 簡稱SARS)患者以來,截止2003年5月19日,內地累計報告SARS臨床診斷病例5236例(其中醫務人員960例),公眾生命健康與安全面臨嚴峻的威脅。經研究發現,SARS病毒主要通過近距離空氣飛沫和密切接觸傳播,具有很強的傳染力。5月4日,世界衛生組織公佈了由其SARS診斷全球實驗室合作網路成員提供的研究結果:SARS病毒比其他已知的人類冠狀病毒存活力高,暴露於穩定室溫中兩天后,病毒濃度僅僅降低了一個對數級。因此人們即使在沒有面對面接觸病患的狀況下,也有可能感染到SARS。為了防止SARS病毒的擴散,有必要採用高效的消毒殺菌劑對空氣、物品表面進行必要的消毒,以殺死SARS病毒,保障民眾的健康。

什麼是「氣溶膠」傳播?粒子遠比飛沫還小

  • 美國疾病管制預防中心(CDC)於日前更新了有關COVID-19傳播方式的最防疫指南,證實了新冠肺炎病毒可透過氣溶膠傳播。
  • 所謂的「氣溶膠(Aerosol)」,指的是液體或固體微粒,穩定的懸浮於氣體介質中形成的分散體系,也可視為一種懸浮微粒。尤其是在密閉、不通風的環境中,特別適合氣溶膠發展。
  • 氣溶膠中漂浮的微粒大約在5~10微米以下,可在空氣中飄浮數10分鐘到數小時都有可能,且氣溶膠甚至可以漂浮到5公尺以上,甚至10幾公尺的距離。

可以靠氣溶膠而空氣傳播的新冠病毒:使用氣態殺菌消毒是比較行之有效的方案。

滅疫滅源是衛生防疫滅病工作的一項重要策略。空氣傳播的致病菌唯有用能懸浮在空氣中的氣態空氣消毒劑進行殺滅才能奏效。

但如一般的消毒水噴霧劑,其有效殺菌成分寄載於霧化的水顆粒中,水顆粒受重力作用,噴出後在空間停留時間甚短,能碰到並殺滅的病毒實是少數,而對多數浮游於空氣中的病毒、特別是帶毒氣溶膠幾乎是無能為力的。

幾種常用空氣消毒劑指標對比

          名稱

指標    

家佳牌氣態空氣消毒劑

漂白水噴霧毒液

75%乙醇噴霧劑

過氧化氫噴霧消毒劑

二氧化氯噴霧劑

主要殺菌成分

氣態二氧化氯

次氯酸鈉

乙醇

過氧化氫

固態二氧化氯

殺菌力

可殺滅所有細菌繁殖體,高濃度能殺死芽孢。

可殺滅所有細菌繁殖體,高濃度能殺死芽孢。

不能殺死芽孢,也不能殺死肝炎病毒。故乙醇只能用於一般消毒,達不到滅菌標準。

可殺滅所有的微生物,包括細菌芽孢。

可殺滅所有細菌繁殖體,高濃度能殺死芽孢。

對室內空氣、物體表面病原菌的殺滅效果

可殺滅所有的微生物,包括細菌芽孢。

依靠水蒸汽霧帶到空間,其對空間的病源都只起著點的殺滅作用,對存於面上乃至空氣中的病原體的殺滅效果有限。

依靠水蒸汽霧帶到空間,其對空間的病源都只起著點的殺滅作用,對存於面上乃至空氣中的病原體的殺滅效果有限。

依靠水蒸汽霧帶到空間,其對空間的病源都只起著點的殺滅作用,對存於面上乃至空氣中的病原體的殺滅效果有限。

依靠水蒸汽霧帶到空間,其對空間的病源都只起著點的殺滅作用,對存於面上乃至空氣中的病原體的殺滅效果有限。

對病毒形成的氣溶膠殺滅效果

依靠氣體勃朗運動浮游在空氣中,對浮游在空氣中的氣溶膠殺滅能力強。

那些帶藥水蒸氣由於重力作用無法長時間在空氣中停留,對浮游在空氣中的帶毒氣溶膠作用效果有限。

那些帶藥水蒸氣由於重力作用無法長時間在空氣中停留,對浮游在空氣中的帶毒氣溶膠作用效果有限。

那些帶藥水蒸氣由於重力作用無法長時間在空氣中停留,對浮游在空氣中的帶毒氣溶膠作用效果有限。

那些帶藥水蒸氣由於重力作用無法長時間在空氣中停留,對浮游在空氣中的帶毒氣溶膠作用效果有限。

二、現有消毒劑的比較

日常所用的消毒劑分為兩類:過氧化物類消毒劑和含氯消毒劑。因為化學性質不同,兩類消毒劑在使用範圍與使用方法上也有所不同。過氧化物類消毒劑具有強氧化能力,殺菌效果很好。這類消毒劑包括過氧化氫(30%至90%不等)、過氧乙酸(18%至20%)、二氧化氯和臭氧等。它們的優點是消毒後在物品上不留殘力較弱。含氯消毒劑包括:次氯酸鈉、漂白粉、漂粉精、氯化磷酸三鈉、二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸、氯銨T等。一般說來,其消毒效果受濃度、作用時間影響大,有效氯濃度越高、作用時間越長、消毒效果越好。但高濃度含氯消毒劑對人體呼吸道黏膜和皮膚有明顯刺激作用,對物品有腐蝕和漂白作用,大量使用還可污染環境。Conkey[1]比較了氯、二氧化氯以及過氧乙酸對孢子的殺滅效果,結果見表1:

表1 殺菌率為90%所需消毒劑的濃度(mg/L)

 

接觸時間/min

10

20

40

80

pH5/35℃

2.6

2.6

2.6

2.5

pH5/45℃

2.6

2.4

1.8

1.5

pH8/35℃

5.1

5.1

5.0

5.0

pH8/45℃

5.1

5.1

4.9

4.7

     

二氧化氯

接觸時間/min

10

20

40

80

pH5/35℃

4.8

2.8

2.7

2.7

pH5/45℃

2.7

2.7

2.7

2.6

pH8/35℃

4.2

2.8

2.7

2.7

pH8/45℃

2.8

2.7

2.7

2.7

過氧乙酸

接觸時間/min

10

20

40

80

pH5/35℃

21.6

11.9

7.2

4.6

pH5/45℃

13.2

8.4

3.8

3.2

pH8/35℃

>32

>32

>32

32

pH8/45℃

32

25.6

18.0

16.0

對比表1中的資料可以看出,在殺菌效果相同的情況下,二氧化氯所需濃度最低,而過氧乙酸所需濃度最高,氯和過氧乙酸殺菌效果受環境因素(pH)影響較大。

目前宣導過氧乙酸作為抗擊SARS主要原因在於過氧乙酸來進行殺菌消毒有諸多優點:(1)廣譜、高效。過氧乙酸能夠迅速殺滅多種細菌繁殖體、芽孢、黴菌和病毒;(2)清潔無污染。過氧乙酸消毒後的分解產物為醋酸、水、過氧化氫和氧氣,不存在遺留殘毒等公害;(3)經濟易得。過氧乙酸藥源廣泛、價格低廉,並可自行配製,使用方便。長期以來,醫療系統的衛生消毒以過氧乙酸為主。過氧乙酸為無色透明液體,具有很強的刺激性醋酸臭味,有腐蝕性,易揮發,易溶于水;貯存過程中會逐漸自然分解,急劇分解時發生爆炸,使用不當相當危險。過氧乙酸對皮膚、眼部以及黏膜具有強烈的刺激性,直接接觸可能導致灼傷;長期曝露於含有過氧乙酸的空氣中容易引發肝、腎以及心臟疾病[2]。

表2 幾種消毒劑性狀比較[3]

消毒劑種類

 

次氯酸鈉

 

戊二醛

過氧乙酸

碘伏

乙醇

二氧化氯

腐蝕性程度

 

 

對皮膚粘膜刺激程度

穩定性

對比表2中資料可知,穩定性二氧化氯具備了腐蝕性弱,對皮膚粘膜刺激弱,穩定性好的特點。

 

表3 消毒劑對三種細菌殺滅99.999%的所需濃度(作用時間1min)[3]

消毒劑種類

次氯酸鈉

亞氯酸鈉

二氧化氯

碘伏

雙氧水

戊二醛一酚

酸性戊二醛

 

季胺鹽

酸化季胺鹽

 

綠膿桿菌

 

820

310

48

440

36000

2300

6600

580

150

1500

金黃色葡萄球菌mg/l濃度

820

1300

93

440

68000

1200

2200

140

1200

380

啤酒酵母菌

 

1000

640

95

450

270000

620

18000

74

300

190

表3中消毒劑1分鐘內對三種細菌殺滅率為99.999%時,所需穩定性二氧化氯濃度是最低的,表明

二氧化氯殺菌能力最強。

 

三、應大力推廣二氧化氯在空氣消毒中的應用

 

二氧化氯殺菌消毒劑是美國八十年代開發的強力殺菌消毒劑,經美國食品藥物管理局(FDA)和美國環境保護署(EPA)的長期科學試驗被確認為是醫療衛生、食品加工、食品保鮮、環境、飲水和工業迴圈水等方面殺菌消毒、除臭的理想藥劑,也是被世界衛生組織(WHO)所確認的一種安全高效廣譜強力殺菌劑。我國廣東省、山東省、江蘇省、四川省、上海市、北京市等已批准二氧化氯作為消毒劑,應用於食品飲料加工設備、管道、食品飲料加工用水、餐具、飲用水處理等方面。我國也與1996年制定了穩定性二氧化氯用於果蔬保鮮、魚類加工作為防腐劑的標準(GB2760-1996)。

二氧化氯是一種黃綠色的氣體,有類似氯的氣味,易溶于水形成黃綠色溶液,在溶液中以分子形式存在。與含氯消毒劑不同,二氧化氯不會與水中有機物形成三鹵甲烷(THMS)[4]等“三致”物質,其用量及腐蝕性均比氯氣低。在水處理中,殺菌能力強,能有效地殺死病毒、細菌、原生生物、真菌、芽胞等,剩餘量穩定,並能有效地控制水的色度、嗅味。二氧化氯具有極強的殺菌消毒能力,相同條件下其殺菌消毒能力為氯氣的2.63倍,對細菌和病毒的殺滅迅速高效。朱獻忠等人將二氧化氯用於空氣消毒[5],研究了二氧化氯濃度對金黃色葡萄球菌以及大腸桿菌的殺滅作用,其結果列於表4中。從該表中可以發現,當空氣中二氧化氯濃度達到50ppm時,作用20 min就能100%殺滅大腸桿菌和葡萄球菌。

表4 空氣中二氧化氯對細菌的殺滅效果

細菌

大腸桿菌

金黃色葡萄球菌

消毒濃度

20 ppm

50 ppm

20 ppm

50 ppm

作用時間

    

2 min

46.13%

50.87%

23.89%

50.41%

7 min

59.97%

88.38%

51.49%

86.80%

12 min

77.98%

92.29%

63.95%

99.95%

20 min

85.91%

100.00%

78.39%

100.00%

劉靜波[6]1993年在上海某賓館用穩定性二氧化氯原液配製成200ppm的消毒液,噴灑空間,測定其對空氣中微生物的殺滅率。噴灑前後,應用沉降法捕獲空氣中的微生物粒子,將固體培養基靜放於採樣點2小時,取出經37℃培養24小時計數(用倍數稀釋法進行菌落計數),結果噴灑前為150個菌落,噴灑後為5個菌落,殺滅率可達97%。李新傑[7]等人用三元複合二氧化氯粉劑配製成含ClO2 800mg/L的溶液,對不同金屬進行了腐蝕性研究,結果表明800mg/L的ClO2溶液對不銹鋼、碳鋼、銅片和鋁片的腐蝕速率分別為0.0074、0.7927、0.5558、0.4415mm/a。ClO2消毒液對不銹鋼基本無腐蝕,對碳鋼、銅片和鋁片有中度腐蝕作用。通常空氣消毒使用的ClO2濃度為50~100mg/L,在這個濃度範圍內,消毒液的腐蝕性會更小。高濃度的二氧化氯氣體極不穩定,並有爆炸危險,但當其在空氣中濃度低於10%時,則相當安全。二氧化氯殺菌能力很高,如按濃度50ppm用於空氣消毒時,二氧化氯所具有令人不愉快的刺激性氣味,幾乎不為人們所察覺。二氧化氯具有強氧化性,但其對金屬腐蝕程度屬於輕微腐蝕,腐蝕作用低於過氧乙酸[3];二氧化氯一般都是現制現用,可以克服二氧化氯不穩定,易分解等缺點。至於目前市面上的二氧化氯溶液、固體二氧化氯商品等,使用時,只要按照使用要求將藥物溶解在一定量的水中,就能持續產生二氧化氯,該濃度的二氧化氯不會產生任何危險,且對人體無害。經過廣泛地調查發現目前廣大市民消毒劑首選過氧乙酸的原因在於,人們對二氧化氯的瞭解很少,普遍認為二氧化氯與氯氣一樣,會對人體產生危害,而過氧乙酸才是安全的殺菌消毒劑。據進一步瞭解,這一觀念的形成來自於媒體的宣傳,並不是在比較了各種消毒劑的優缺點以後所做出的選擇。

 

四、結論

二氧化氯應用於空氣消毒是切實可行的,與其他消毒劑相比,二氧化氯具有明顯的優勢;政府以及媒體應大力推廣二氧化氯在空氣消毒中的應用,使二氧化氯在抗擊病毒(SARS)、保衛公眾生命安全與健康、維護社會穩定與發展等方面發揮巨大的作用。