疫情防控常态化室内空气消毒研究进展

王继鹏 李岳森 曹泽楠 徐帅雯 冯鑫

摘要：由空气传播引起疾病的暴发流行以及生物恐怖事件的发生，致使人们对空气中病原微生物污染愈加重视。空气消毒是控制室内空气的物理、化学和微生物污染，提高室内空气质量的重要措施，是保障人们生命安全的关键。为寻找高效、环保及可持续动态消毒方法和技术，保证室内空气质量，现就空气消毒新技术和常用方法，如物理消毒法、化学消毒法、中草药消毒法等研究进展进行综述。

关键字：空气消毒;物理消毒;化学消毒;中药消毒。

一、前言：

近年来全球频繁爆发通过空气传播的传染疾病，造成了疫情的大范围传播与扩散，给人类的生命健康带来了很大的威胁。例如：2003年的非典，2009年甲型H1N1流感，2013年中东呼吸综合征（MSRS）[1]，以及1976年发现，2014年爆发的埃博拉病毒，和2019年底爆发的新型冠状病毒肺炎引发的疫情等。众所周知，感染传染病的三个要素是：传染源、传播途径与易感人群。而我们能减少传染病的发生的最主要的办法便是切断传播途径。传播途径是病原体从传染源排除体外即进入空气中，经过一定的传播方式感染易感人群的过程。

空气是人类赖以生存的条件，却亦是病毒、细菌等微生物传播的重要载体。目前世界上主要有41种传染病，其中14种传染病史经过空气传播的[2]，占据传染病种类的百分之三十四之多。因此，对空气进行消毒意义重大，不仅可以有效的防止空气传播引起的呼吸道疾病發生，而且也能够预防出现空气交叉感染。目前，各国医院内的交叉感染率为3%～8%，而急诊换药室则是医院交叉感染的高发区，约为20%～30%[3]，换药室是院内感染的高危区域，发生感染的危险性要比普通病房患者高5～10倍[4]，在刘丽丽[5]等的临床实验中，我们可以看到在进行急诊换药室感染控制路径后，观察组的患者情况明显较好。由此可见，空气消毒，是当下改善公共场所等的空气污染、提高其空气质量的一种切实可行的方法。

二、消毒方法研究进展

1.物理消毒法

（1）紫外线消毒

紫外线辐射可以有效杀灭致病微生物，例如芽孢、病菌及真菌等等凡是被各种致病微生物污染的表面、空气，都可以利用紫外线消毒法进行消毒处理。但空气微生物的种类和数量、气溶胶的粒径大小和温度、相对湿度、紫外线的照射强度等因素均会影响紫外线空气消毒的效果。紫外线消毒是现阶段医院消毒的主要形式，但紫外线照射时释放的能量较低，穿透尘埃、物体的遮挡能力弱，影响消毒效果，另外，紫外线容易损伤皮肤、引发电光性眼炎。所以就目前来说紫外线空气消毒还存有一定的局限性[6]。

（2）高压静电吸附消毒

高压静电吸附消毒是让空气中携带的微生物尘粒在高压静电场作用下带电负荷，通过吸附以此消毒空气。在周红菊[6]研究中提到，高压静电空气消毒法优点颇多，在有效去除室内细菌数量的同时，也降低了室内空气中的携菌小颗粒物质。由此看来这种消毒方法简单、易行连续消毒、杀灭动态环境中的细菌，持久保持空气质量且不污染周边环境[8]。但依旧存在消毒设备价值高，结构复杂，设备不能水洗，一般不能重复使用，消毒过程中会产生臭氧等缺点。

（3）等离子体消毒

研究表明，运行120min等离子体空气消毒机平均能消除92.35%自然菌;且类似手术室的动态环境中，杀菌率随着手术时间的延长室内细菌量保持在200cfu/m3以下，达到2类环境标准[9]。等离子体消毒设备杀灭流经放电面附近的空气微生物效果极强，可连续在有人的场合进行杀菌消毒，但是其设备所耗费的经济成本较高，加之低温灭菌操作规程、管理机制和标准处于逐步完善的阶段，尚未大范围应用。

二、化学消毒方法

1.臭氧消毒

臭氧消毒灭菌方法性价比高，具有高效、洁净、方便、无残留死角等特点，被广泛应用。但臭氧在消毒的同时，对很多物品有损坏作用，浓度越高对物品损害越严重。臭氧可以使铜片生锈、橡胶老化变色、弹性降低，以致脆性断裂;使织物漂白褪色，并对设备有一定的危害。臭氧能与室内环境中很多物质发生反应，形成一些低分子量的中间产物，造成空气二次污染。

2.二氧化氯消毒

二氧化氯作为一种安全的、高效的消毒剂，现已广泛应用于纸浆造纸工业、日用化工、水处理、食品行业、医药行业、石油开采、微生物发酵等领域，近几年随着人类生活水平的提高，人们对生活质量要求越来越高，更加明显的注重室外室内接触到的环境，所以开拓了二氧化氯在室内空气消毒方面的应用。二氧化氯对人体的影响随着浓度的不同人类有不同的反应，二氧化氯气体在空气中的浓度大于5mg/L时，就能感受出来;但是浓度小于10mg/L的情况下对人类及动物不会产生不利影响;只有二氧化氯使用浓度超过正常范围偏高时，人类及动物感觉器官及粘膜和神经系统受到影响，对人的身体机能有害[10]，然而，到达此种浓度范围的情况非常少见。在浓度低于3mg/L空间的情况下，二氧化氯对人体利大于弊。因为此浓度下既可以杀灭对人体有害的病原菌而且可以使空气更加洁净卫生，对人体更加健康。

3.醛类消毒

醛类消毒剂在醛类化合物中，作为消毒剂应用最早的是甲醛，迄今已有百年历史。据英国甲醛消毒委员会（1958）报道[11]，将天花病人的痂制成悬液，污染棉线，干燥后在4℃下用甲醛气体消毒24h，病毒被杀灭。此外，用5%甲醛溶液作用10min，可以杀灭球孢子菌、组织胞浆菌和芽生菌。但是，甲醛对人体有一定的毒性，并被证明有潜在的致癌性。室内装修材料中有含高浓度甲醛的材料，其造成中毒的事件也多见报道。醛类消毒剂具有强大的杀灭作用，而且作用快、杀菌谱广，对消毒品几乎无损害，但有潜在致癌性和造成中毒的可能。

4.中药消毒方法

药理学研究证实，艾叶、苍术等防疫药物具有抗细菌、真菌和病毒活性及杀灭昆虫活性的作用。在抗击传染性非典型肺炎（SARS）疫情中，北京大学深圳医院将苍术烟熏空气消毒法与化学、物理空气消毒法结合，该院无1例SARS院内感染[12]，为新冠肺炎疫情阻击战提供了新思路。苍术有效成分苍术酮可杀灭H3N2、H5N1甲型流感病毒和乙型流感病毒[13]，因此可用于预防甲型乙型流感。中药空气消毒法不但对细菌、病毒及空气中自然菌和昆虫有灭活作用，而且可在有人情况下实施。

中药消毒剂因其消毒效果理想、对人体无害、对物品无腐蚀，可提升室内人员的空气满意度及气味舒适度等特点，越来越受到人们的关注。如梁玉玲[14]發现香薰中药消毒剂安全无毒，较过氧乙酸易为患者接受。此外，日常适量吸入苍术、艾叶熏蒸烟雾，有扶正止咳、平喘祛痰的作用，可预防流行性感冒。

三、总结与展望

目前用于空气消毒方法主要是紫外线照射和臭氧消毒，也用甲醛、等离子体消毒等化学和物理方法。这些方法对杀灭致病微生物具有作用快速，有效浓度低，效果较好的特点，但各自均有一定的缺陷，如毒性、刺激性、金属腐蚀性、持续效果差;而且许多方法其本身又构成污染物，对人体健康有不同程度的影响，不适合有人环境;消毒时所有人员必须离场，操作系统需要有防护措施;消毒后异味不能很快消除，长期使用会对人体有蓄积中毒的隐患等。醛类消毒剂有潜在致癌性和造成中毒的可能。紫外线照射臭氧浓度超过0.3mg/m3、时间过长可能使人体皮肤产生红斑或引起紫外线眼炎及臭氧中毒、脱发、掉眉毛等副作用，同时紫外线照射消毒效果维持不长，停止照射后细菌很快回升，会受紫外灯强度、洁净度、环境温度、相对湿度、遮挡物和距离等因素影响。二氧化氯在我国应用已遍布各领域，其生物安全性和有效性也得到认可。但缓释型的二氧化氯存在释放不稳定初期释放浓度高而持续时间短的问题，固体二氧化氯的保存方式和使用期限有待进一步改进等，因此对固体二氧化氯的研究仍是一大热点。选择合适的载体，采用有效的生产工艺解决暴释和释放浓度和释放周期的问题。同时二氧化氯在日常生活中的使用普及度不够，尤其是在空气净化方面的应用，缓释型二氧化氯制剂和产品未作出强制性标准，这样在二氧化氯的制剂以及产品方面有一定欠缺，同时也不利于二氧化氯产品的普及和利用，因此还需大力开展二氧化氯的研究工作。

参考文献：

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[14]梁玉玲.香薰中药消毒剂对病房消毒的实验研究[J].中国中医药现代远程教育，2015，13（1）：138-139.

（河北科技大学化学与制药工程学院 河北 石家庄 050000）

作者简介：王继鹏，2000年1月出生，男，汉族，河北省保定市顺平县人，河北科技大学本科在校生，研究方向：能源化工.