应大力推广二氧化氯用于空气消毒
黄志明 张东曙 刘波 李新杰
(全国化学标准化技术委员会二氧化氯工作组 上海 200051)
摘要: 在当前SARS病毒肆虐、防治SARS形势严峻的情况下，加强室内空气消毒势在必行。本文通过不同侧面对各种消毒剂的比较结果表明，与其他消毒剂相比，二氧化氯具有安全、广谱、高效等优势，其应用于空气消毒是切实可行的。政府及媒体应大力倡导其在空气消毒中的应用，使其在抗击SARS、保障公众生命安全与健康、维护社会稳定与发展等方面发挥巨大的作用。
关键词：二氧化氯 空气消毒 SARS
通过空气传播的恶性传染病主要预防措施有三种，一是找到并消灭传染病的病源；二是采用疫苗或增加免疫力的方法抵抗传染病的侵袭；三是阻断或消灭传染病的传播途径。由于SARS相关的发病机理和疫苗尚没有突破性的进展，目前防止这种恶性传染病传播的主要方式就是阻断其有效的传播途径，而空气杀菌消毒是比较行之有效的手段之一。
一、加强空气消毒的紧迫性
自从2002年11月份在广东出现首例严重急性呼吸综合症（Severe Acute Respiratory Syndrome, 简称SARS）患者以来，截止2003年5月19日，内地累计报告SARS临床诊断病例5236例（其中医务人员960例），公众生命健康与安全面临严峻的威胁。经研究发现，SARS病毒主要通过近距离空气飞沫和密切接触传播，具有很强的传染力。5月4日，世界卫生组织公布了由其SARS诊断全球实验室合作网络成员提供的研究结果：SARS病毒比其他已知的人类冠状病毒存活力高，暴露于稳定室温中两天后，病毒浓度仅仅降低了一个对数级。因此人们即使在没有面对面接触病患的状况下，也有可能感染到SARS。为了防止SARS病毒的扩散，有必要采用高效的消毒杀菌剂对空气、物品表面进行必要的消毒，以杀死SARS病毒，保障民众的健康。
卫生部在《传染性非典型肺炎医院感染控制指导原则（试行）》中指出：对于空气消毒，在有人情况下：做好人员防护。用3%过氧化氢喷雾20-40ml/m3，作用60分钟，每天上、下午各消毒1次。 在无人情况下：①紫外线灯照射消毒，每次不少于1小时，每天2—3次；②0.5％过氧乙酸喷雾，20—30ml／m3，作用30分钟；③3%过氧化氢喷雾， 20—40ml／m3，作用60分钟；④活化后的二氧化氯，浓度为0.05%喷雾， 20ml／m3，作用30分钟；⑤有效氯1500mg/L的含氯消毒剂喷雾， 20—30ml／m3，作用30分钟；⑥强氧化高电位酸化水原液喷雾， 20—30ml／m3，作用30分钟。
二、现有消毒剂的比较
日常所用的消毒剂分为两类：过氧化物类消毒剂和含氯消毒剂。因为化学性质不同，两类消毒剂在使用范围与使用方法上也有所不同。
过氧化物类消毒剂具有强氧化能力，杀菌效果很好。这类消毒剂包括过氧化氢(30％至90％不等)、过氧乙酸(18％至20％)、二氧化氯和臭氧等。它们的优点是消毒后在物品上不留残余毒性，缺点是需现用现配，使用不方便，且因其氧化能力强，高浓度时可刺激、损害皮肤黏膜、腐蚀物品。
使用含氯消毒剂进行杀菌消毒，其中的氯元素会与有机物形成三氯甲烷等 “三致（致癌、致畸变、致基因突变）物质”，且其杀菌能力较弱。含氯消毒剂包括：次氯酸钠、漂白粉、漂粉精、氯化磷酸三钠、二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、氯铵T等。一般说来，其消毒效果受浓度、作用时间影响大，有效氯浓度越高、作用时间越长、消毒效果越好。但高浓度含氯消毒剂对人体呼吸道黏膜和皮肤有明显刺激作用，对物品有腐蚀和漂白作用，大量使用还可污染环境。
C＆#111nkey[1]比较了氯、二氧化氯以及过氧乙酸对孢子的杀灭效果，结果见表1：
表1 杀菌率为90％所需消毒剂的浓度（mg/L）
|
接触时间
/min |
pH5 |
pH8 |
|
|
35℃ |
45℃ |
35℃ |
45℃ |
|
氯 |
|
|
|
|
|
10 |
2.6 |
2.6 |
5.1 |
5.1 |
|
20 |
2.6 |
2.4 |
5.1 |
5.1 |
|
40 |
2.6 |
1.8 |
5.0 |
4.9 |
|
80 |
2.5 |
1.5 |
5.0 |
4.7 |
|
二氧化氯 |
|
|
|
|
|
10 |
4.8 |
2.7 |
4.2 |
2.8 |
|
20 |
2.8 |
2.7 |
2.8 |
2.7 |
|
40 |
2.7 |
2.7 |
2.7 |
2.7 |
|
80 |
2.7 |
2.6 |
2.7 |
2.7 |
|
过氧乙酸 |
|
|
|
|
|
10 |
21.6 |
13.2 |
>32.0 |
32.0 |
|
20 |
11.9 |
8.4 |
>32.0 |
25.6 |
|
40 |
7.2 |
3.8 |
>32.0 |
18.0 |
|
80 |
4.6 |
3.2 |
32.0 |
16.0 |
对比表1中的数据可以看出，在杀菌效果相同的情况下，二氧化氯所需浓度最低，而过氧乙酸所需浓度最高，氯和过氧乙酸杀菌效果受环境因素（pH）影响较大。
目前倡导过氧乙酸作为抗击SARS主要原因在于过氧乙酸来进行杀菌消毒有诸多优点：（1）广谱、高效。过氧乙酸能够迅速杀灭多种细菌繁殖体、芽孢、霉菌和病毒；（2）清洁无污染。过氧乙酸消毒后的分解产物为醋酸、水、过氧化氢和氧气，不存在遗留残毒等公害；（3）经济易得。过氧乙酸药源广泛、价格低廉，并可自行配制，使用方便。
长期以来，医疗系统的卫生消毒以过氧乙酸为主。过氧乙酸为无色透明液体，具有很强的刺激性醋酸臭味，有腐蚀性，易挥发，易溶于水；贮存过程中会逐渐自然分解，急剧分解时发生爆炸，使用不当相当危险。过氧乙酸对皮肤、眼部以及黏膜具有强烈的刺激性，直接接触可能导致灼伤；长期曝露于含有过氧乙酸的空气中容易引发肝、肾以及心脏疾病[2]。
表2 几种消毒剂性状比较[3]
|
消毒剂种类 |
腐蚀性程度 |
对皮肤粘膜刺激程度 |
稳定性 |
|
次氯酸钠 |
强 |
强 |
差 |
|
戊二醛 |
弱 |
中 |
好 |
|
过氧乙酸 |
强 |
强 |
差 |
|
碘伏 |
中 |
中 |
中 |
|
乙醇 |
弱 |
中 |
差 |
|
二氧化氯 |
弱 |
弱 |
好 |
对比表2中数据可知，稳定性二氧化氯具备了腐蚀性弱，对皮肤粘膜刺激弱，稳定性好的特点。
表3 消毒剂对三种细菌杀灭99.999%的所需浓度（作用时间1min）[3]
|
消毒剂种类 |
绿脓杆菌 |
金黄色葡萄球菌mg/l浓度 |
啤酒酵母菌 |
|
次氯酸钠 |
820 |
820 |
1000 |
|
亚氯酸钠 |
310 |
1300 |
640 |
|
二氧化氯 |
48 |
93 |
95 |
|
碘伏 |
440 |
440 |
450 |
|
双氧水 |
36000 |
68000 |
270000 |
|
戊二醛一酚 |
2300 |
1200 |
620 |
|
酸性戊二醛 |
6600 |
2200 |
18000 |
|
季胺盐 |
580 |
140 |
74 |
|
酸化季胺盐 |
150 |
1200 |
300 |
|
酚 |
1500 |
380 |
190 |
表3中消毒剂1分钟内对三种细菌杀灭率为99.999%时，所需稳定性二氧化氯浓度是最低的，表明二氧化氯杀菌能力最强。
三、应大力推广二氧化氯在空气消毒中的应用
二氧化氯杀菌消毒剂是美国八十年代开发的强力杀菌消毒剂,经美国食品药物管理局(FDA)和美国环境保护署(EPA)的长期科学试验被确认为是医疗卫生、食品加工、食品保鲜、环境、饮水和工业循环水等方面杀菌消毒、除臭的理想药剂，也是被世界卫生组织（WHO）所确认的一种安全高效广谱强力杀菌剂。我国广东省、山东省、江苏省、四川省、上海市、北京市等已批准二氧化氯作为消毒剂，应用于食品饮料加工设备、管道、食品饮料加工用水、餐具、饮用水处理等方面。我国也与1996年制定了稳定性二氧化氯用于果蔬保鲜、鱼类加工作为防腐剂的标准（GB2760-1996）。
二氧化氯是一种黄绿色的气体，有类似氯的气味，易溶于水形成黄绿色溶液，在溶液中以分子形式存在。与含氯消毒剂不同，二氧化氯不会与水中有机物形成三卤甲烷（THMS）[4]等“三致”物质，其用量及腐蚀性均比氯气低。在水处理中，杀菌能力强，能有效地杀死病毒、细菌、原生生物、真菌、芽胞等，剩余量稳定，并能有效地控制水的色度、嗅味。
二氧化氯具有极强的杀菌消毒能力，相同条件下其杀菌消毒能力为氯气的2.63倍，对细菌和病毒的杀灭迅速高效。朱献忠等人将二氧化氯用于空气消毒[5]，研究了二氧化氯浓度对金黄色葡萄球菌以及大肠杆菌的杀灭作用，其结果列于表4中。从该表中可以发现，当空气中二氧化氯浓度达到50ppm时，作用20 min就能100%杀灭大肠杆菌和葡萄球菌。
表4 空气中二氧化氯对细菌的杀灭效果
|
细菌 |
消毒浓度 |
作用时间 |
|
2 min |
7 min |
12 min |
20 min |
|
大肠杆菌 |
20 ppm |
46.13% |
59.97% |
77.98% |
85.91% |
|
50 ppm |
50.87% |
88.38% |
92.29% |
100.00% |
|
金黄色葡萄球菌 |
20 ppm |
23.89% |
51.49% |
63.95% |
78.39% |
|
50 ppm |
50.41% |
86.80% |
99.95% |
100.00% |
刘静波[6]1993年在上海某宾馆用稳定性二氧化氯原液配制成200ppm的消毒液，喷洒空间，测定其对空气中微生物的杀灭率。喷洒前后，应用沉降法捕获空气中的微生物粒子，将固体培养基静放于采样点2小时，取出经37℃培养24小时计数（用倍数稀释法进行菌落计数），结果喷洒前为150个菌落，喷洒后为5个菌落，杀灭率可达97%。
李新杰[7]等人用三元复合二氧化氯粉剂配制成含ClO2 800mg/L的溶液，对不同金属进行了腐蚀性研究，结果表明800mg/L的ClO2溶液对不锈钢、碳钢、铜片和铝片的腐蚀速率分别为0.0074、0.7927、0.5558和0.4415mm/a，ClO2消毒液对不锈钢基本无腐蚀，对碳钢、铜片和铝片有中度腐蚀作用。通常空气消毒使用的ClO2浓度为50～100mg/L，在这个浓度范围内，消毒液的腐蚀性会更小。
高浓度的二氧化氯气体极不稳定，并有爆炸危险，但当其在空气中浓度低于10％时，则相当安全。二氧化氯杀菌能力很高，如按浓度50ppm用于空气消毒时，二氧化氯所具有令人不愉快的刺激性气味，几乎不为人们所察觉。二氧化氯具有强氧化性，但其对金属腐蚀程度属于轻微腐蚀，腐蚀作用低于过氧乙酸[3]；二氧化氯一般都是现制现用，可以克服二氧化氯不稳定，易分解等缺点。至于目前市面上的二氧化氯溶液、固体二氧化氯商品等，使用时，只要按照使用要求将药物溶解在一定量的水中，就能持续产生二氧化氯，该浓度的二氧化氯不会产生任何危险，且对人体无害。
经过广泛地调查发现目前广大市民消毒剂首选过氧乙酸的原因在于，人们对二氧化氯的了解很少，普遍认为二氧化氯与氯气一样，会对人体产生危害，而过氧乙酸才是安全的杀菌消毒剂。据进一步了解，这一观念的形成来自于媒体的宣传，并不是在比较了各种消毒剂的优缺点以后所做出的选择。
四、结论
二氧化氯应用于空气消毒是切实可行的，与其他消毒剂相比，二氧化氯具有明显的优势；政府以及媒体应大力推广二氧化氯在空气消毒中的应用，使二氧化氯在抗击SARS、保卫公众生命安全与健康、维护社会稳定与发展等方面发挥巨大的作用。
参考文献：
[1] C＆#111nkey, J.H., Sporicidal Activities of Chlorine, Chlorine Dioxide, and Peracetic Acid in a Simulated Papermaking Furnish., Tappi, April, 1981, Vol. 64, No. 4, pp. 101-104
[2] W.L. Turnberg. Biohazardous Waste: Risk Assessment, Policy and Management. New York, NY: John Wiley &Sons, Inc. 1996.
[3] Tanner, R.S., Comparative Testing and Evaluation of Hard-Surface Disinfectants. Journal of Industrial Microbiology, 1989 (4): 145-154
[4] M. G. Noack and R. L. Doerr, in Water Chlorination: Environmental Impact and Health Effects, Vol. 2, (R. L. Jolley, et. al., editors), Ann Arbor Science, Ann Arbor, MI （1978）
[5] 朱献忠，宫志敏，居丽雯，黄勇，中国卫生检验杂志，2000，10(4)，444
[6] 黄志明 稳定性二氧化氯应用手册, 上海科技文献出版社, 1993
[7] 李新杰，唐淑娟等. 固体三元稳态二氧化氯杀菌剂稳定性、腐蚀性及杀菌消毒特性研究[J].工业水处理，2002，22（6）∶32�35
