臭氧的作用機理

     【本文由臭氧專家朱漢衡先生發表於2020年2月新冠肺炎疫情期間】

     臭氧（O3）具有強氧化的特性，其氧化電位僅次於氟（F）。1840年被發現後，人類利用它的強氧化特性，用來殺菌、滅活病毒、分解和氧化有機和無機有毒物質。臭氧在殺菌消毒過程中殘留部分還原成氧氣，沒有二次汙染，作用積極，優勢肯定，荷蘭科學家舒貝因早在一百多年前就做出定論，臭氧是“天賜的凈化劑”。

一、臭氧殺菌滅活病毒的機理及作用特征
     國內外大量應用實例和試驗的報告顯示：臭氧殺菌滅活病毒具有廣譜性。
     臭氧對各種細菌、黴菌、衣原體原蟲，各類病毒等具有同時殺滅作用，不像抗生素，抗病毒藥物有着針對性，呈現“格殺勿論”的勢態。
     在空氣中臭氧直接穿透細胞膜，與細胞酶發生作用，打斷DNA鏈發生不可逆轉反應，殺死細菌。臭氧與病毒接觸時，與病毒蛋白質外包膜和核酸發生氧化反應，挫斷RNA或DNA鏈。甚至有報告提到，當臭氧進入病毒內部幾乎是爆作狀態，使病毒迅速滅亡。
     臭氧在水中殺菌滅活病毒時，是由臭氧與水結合產生的中間體——單原子氧和羟基發生殺滅作用，比在空氣中來的更徹底。
     臭氧殺菌、滅活病毒的過程是瞬間進行的，由於臭氧對細菌病毒產生不可逆轉的殺滅作用，因此不產生抗藥性，長期使用都不會形成耐藥性。
     有資料反應臭氧殺菌滅活病毒的效果是紫外線的3000倍，是酒精的1000倍，是氯類消毒劑的3000倍，是抗生素的600倍。雖然籠統缺乏詳細科學數據，但臭氧殺菌滅活病毒對比優勢十分肯定，許多積極作用是其它措施和藥物無法替代的。
     紫外線燈光照到的地方才能起到殺菌滅活病毒的作用，照不到地方就達不到效果，而臭氧氣體彌散性理想，殺菌消毒無死角。原來采用紫外線殺菌消毒的食品加工車間都得改用臭氧消毒就是最好的證明。
     大範圍防疫消毒，至今采用次氯酸鈉稀釋液噴灑措施。如果在室內噴灑次氯酸鈉或者含氯類消毒劑，室內的金屬件及醫療器械表面不可避免遭受腐蝕，病房裏床單被褥等一定濕漉漉得煩人。采用臭氧消毒全過程和消毒之後清潔幹凈，而且消毒到位。臭氧在室內消毒會使一些人產生不適感，但有行內專家提示，對比采用氯類消毒劑使人產生的不適感，臭氧到了這樣的不適感時，室內空間早已達到殺菌滅活病毒的效果了，而且起到吸入殺菌滅活病毒的積極作用。（僅供認識上參考）
     臭氧在室內殺菌滅活病毒效果程度，在技藝上取決於濃度阈值之外，要註意空氣中的相對濕度。相對濕度大於70%為理想，低於50%效果大打折扣。

二、臭氧殺菌滅活病毒應用濃度參數
     根據有關臭氧殺菌滅活病毒試驗報告數據表明，室內空氣中臭氧濃度達1-2mg/m3 (1-2ppm)歷時30min，對細菌病毒殺滅率達成99%。水中臭氧濃度達0.25-0.38mg/L（0.25-0.38ppm）時完全可殺滅細菌滅活病毒達99.22%。
     在水中殺菌滅活病毒，一般根據臭氧濃度為0.4mg/L(0.4ppm)持續時間為4min，0.4mg/Lx4min=1.6CT值。

三、臭氧應用的安全濃度值及應激反應值
     在室內應用臭氧殺菌滅病毒時，必須明白安全濃度是啥概念。
     安全濃度：國際標準0.1ppm，在此濃度下可以連續工作10小時；
               美國標準0.1ppm，在此濃度下可以連續工作8小時；
               中國標準0.15ppm，在此濃度下可以連續工作8小時。
     人對臭氧濃度的感知和反應：0.02ppm為感覺臨界值（能嗅到臭氧味）；0.15pm為嗅覺臨界值（衛生標準點）；1.5ppm為應激性反應值（感覺難受、逃離）。
     以上數據表明一般場合應用臭氧殺菌消毒時能夠聞到臭氧味，尤其家用臭氧凈化器（發生量200mg/h）長時間工作時，基本上都在安全濃度以下。在應用臭氧消毒場合，臭氧濃度大於1ppm時，建議人員撤離。
     人類應用臭氧一百多年以來，未發現被臭氧傷害或致死的實例，至於有媒體報道臭氧是有害汙染物，實在是一種偏見。限於篇幅，暫不作科普糾正。

四、應用臭氧滅活SARS病毒的試驗
     2003年初，非典型肺炎在我國大範圍流行，造成非典肆意流行的是冠狀病毒新變體SARS。在當時，醫學界和流行病防治專家們對新型病毒的認識經歷了較大波折，防疫消毒遏製病毒蔓延措施停留在傳統方式。臭氧消毒的優勢一直沒有機會與SARS“短兵相接”。非典過後，中國臭氧產業聯合會技藝委員會專家，“國家P3實驗室”主任李澤琳教授主持了利用臭氧對綠猴肾細胞接種SARS病毒，進行滅活試驗。試驗結果：臭氧對SARS病毒滅活率達99.22%，取得了圓滿成功。並且證明，在防疫消毒過程中可以放心應用臭氧滅活SARS病毒。而且對人體和環境沒有任何毒副作用。
     今年發生在武漢新冠肺炎致病的冠狀病毒NCP(2019-nCov)與2003年非典SARS基因相似度達80%，在病毒類別上屬同一“種”。根據2003年“國家P3實驗室”應用臭氧對SARS病毒滅活試驗結果，可以肯定臭氧對病毒NCP具有滅活優勢。

五、臭氧為什麽未在新冠肺炎防疫消毒中提出來？
     上網查詢，可以搜索到大量國內外應用臭氧治病和殺菌滅活病毒的專業文獻。同時不難發現2003年非典肆虐期間疾控防疫部門只字未提臭氧可以用來防疫消毒，導致臭氧未能在這場抗非典“戰役”中“短兵相接”。可是在民間對臭氧有認識的人們卻積極地用上臭氧進行自我防疫消毒。這次新冠肺炎從武漢蔓延擴散，疾控防疫部門仍然只字未提臭氧可以用來防疫消毒。
     這是為什麽？臭氧在防疫消毒所起的作用未被疾控部門認可，因為還沒有進行國家級別的應用試驗。這就需要能跟疾控核心及有關權威部門對接的有識之士提出建議，把臭氧的消毒作用當回事，然後策劃應用方案，展開應用可行性試驗。將取得的應用認可數據建立國家標準，規範操作流程最終讓臭氧在關系民生安全的防疫消毒中發揮積極作用。
作為臭氧發生器生產産業，認真投入基礎研究，更新技藝，力求研制臭氧生成穩定性高，量化控製可靠的商品，為臭氧在防疫消毒重大項目中發揮作用奠定紮實硬件基礎。

六、針對新冠肺炎的擴散蔓延，應用臭氧消毒技藝
     目前遏製新冠肺炎蔓延擴散的防疫措施和沿用的消毒劑比較傳統，存在許多弊端，造成冠狀病毒NCP通過飛沫、氣溶膠、接觸傳播擴散途徑留下空檔。戴口罩只是阻擋飛沫吸入呼吸道，那衣服上粘附的飛沫和氣溶膠攜帶的病毒呢？接觸傳播需要勤洗手，那醫務人員和防疫人員用氯已定洗手液有用嗎？氯已定是不能有效滅活病毒的。環境消毒采用噴灑氯類消毒劑，由於噴灑工具和操作人員不專業，消毒劑彌散不到位，也給氣溶膠攜帶的病毒留下生存傳播機會。就目前防疫消毒現狀而言，技藝設備遠遠落後甚至是不受重視形成的盲點。
     采用臭氧消毒可以彌補傳統消毒方式的弊端。
     1、全身衣服消毒：如采用3g/h便攜臭氧發生器在小房間裏開機產生臭氧、讓防控巡檢人員或從外邊回家的人員在充滿臭氧的環境中停留5-10分種，達到全身消毒的效果。
     2、室內消毒，(參考1-2mg/m3臭氧濃度），先在房間內采用3g/h便攜式臭氧發生器開機10分鐘（指在20平米房間）然後翻轉被褥枕頭，再開機10分鐘。由於臭氧彌散性良好，消毒容易到位，疑似隔離病房照此操作。
如用家用臭氧凈化器（發生量<200mg/h)在20平米房間內清毒，開機工作大於30分鐘。
     3、口罩消毒：防疫時期口罩是緊缺物資，把口罩收納到塑料袋內，膨松放好，導入臭氧約3-5分鐘，悶十多分鐘，可反復使用。
     4、臭氧水洗手：利用家用臭氧凈比器產生的臭氧在盛有水的臉盆中爆氣五六分鐘後邊洗手邊爆氣，殺滅手上沾汙的細菌病毒，註意在水中不要帶入肥皂和任何洗潔劑。
     5、人流密集場所防疫消毒：如醫院門診部、學校、機場候機廳、動車候車室等等人流密集的環境最容易出現交叉感染，在人流進出門口的風幕機中以及中央空調送風環節配置臭氧發生器是最好的選擇，達成殺菌消毒，避免細菌病毒交叉傳播擴散。
     6、公共交通工具防疫消毒：如動車車廂、長途客車、公交車等交通工具都沒有主動消毒措施。利用原有通風系統隨車配置臭氧發生器應該是一種選擇。在一定程度上防止旅客遭受細菌病毒的感染。

七、未雨綢缪，臭氧在防疫消毒中的切入點及創新策劃思路
     戰勝新冠肺炎疫情之後，新的流行性傳染病或許仍然會造訪人類。人類在遇到細菌病毒蔓延擴散所進行的防疫消毒是關鍵的舉措。我們從非典SARS爆發時期和這次新冠肺炎NCP蔓延擴散中發現傳統防疫消毒存在許多弊端。認識到應用臭氧消毒技藝可以彌補傳統防疫消毒存在的弊端，甚至可以更好地發揮“天賜凈化劑”的優勢作用。
     因此未雨綢缪，將臭氧對接防疫消毒範圍，梳理防疫消毒的特殊要求，除現有可利用商品外，選擇新的切入點，策劃更先進的消毒器械。簡單展現如下：
     1、防疫臭氧消毒車：
     將500g/h或1kg/h臭氧機組配置發電機組安裝在中型或大型卡車上；
     用於病菌病毒源及街道等環境，移動施放大量臭氧氣體進行大規模清毒。
     2、臭氧消毒通道：
     由拼裝支架支撐塑料膜長約4-5米的隧道式棚體，臭氧發生器輸入的臭氧氣體由多個出口在通道內均勻分布。
     臨時用於有一定人員流動的公共場所，供流動人員全身消毒。
     3、臭氧消毒罩
     以幕帳式結構，掛懸在丁形立柱上，通入臭氧氣體。
     供家庭應用，容一個人進入對全身消毒。
     4、高濃度臭氧水洗手裝置
     采用高科技技藝在水中直接生成臭氧，產生高濃度臭氧水。
     供醫院、學校、部隊、家庭人員洗手，迅速徹底殺滅手上沾汙的細菌病毒。
     5、高濃度臭氧水噴霧器
     由锂電池供電，采用高科技技藝在壺水中直接生成高濃度臭氧水，以氣霧形式噴灑。
     用於對實物表面迅速徹底實施殺菌消毒。
     6、通風管道臭氧發生器
     型式1：旁路式，臭氧發生器配置製氧機一體化，在原送風管道旁安裝並作氣路連接。
     型式2：嵌入式，臭氧發生器設置在筒體內，嵌入並與送風管道同軸安裝。
     通風管道臭氧發生器具有臭氧生成智能量化控製、遠程控製、故障報警系統。用於醫院、侯機侯車大廳等公共場所殺菌滅活病毒、消除異味。
     7、車載臭氧發生器
     型式1：臭氧發生器配置製氧機一體化策劃，具有隱蔽安裝特征，臭氧輸出與車上原送風管路連接。
     專供動車車箱殺菌滅活病毒，消除車廂內異味，具有臭氧生成智能量化控製及故障報警系統。
     型式2：臭氧發生器結構緊湊能在車載空調機就近安裝，便於臭氧與空調送風口連接。
     供客車、公交車殺菌滅活病毒，消除車內異味，具有臭氧發生智能化控製及故障報警性能。
     型式3：在點煙器插口插裝，體積小巧，臭氧直接彌散。
     專供小轎車殺菌消毒除異味，具有間歇控製臭氧發生量的性能。

     本資料限於篇幅和敘述角度的製約，有不足之處和謬誤敬請讀者包涵和指正。對於細分技藝及不明白之處請來電咨詢探討。

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