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UVC深紫外杀菌在当前疫情环境下的应用思考

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2020-02-19 作者: 来源:行家说 浏览量: 网友评论: 0
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摘要: 近年来,随着深紫外LED这一新型紫外光源的推出及紫外功率的不断提升,其应用的场景应该能够有更广阔的应用空间。随着紫外LED技术的不断发展,相信肯定会有一天紫外LED能够像今天的LED照明一样,渗透到人们生活的方方面面,为人类的健康做出应有的贡献。

2019年12月,湖北武汉因感染病毒导致高传染性病毒性肺炎病例被首次报道以来,以其传播快速性,传播渠道多样性和耐药性等特点,给国民经济运行及人们的生产生活造成了极大影响【1-3】。2020年1月,该病毒被世界卫生组织(WHO)正式命名为2019新型冠状病毒(2019-nCOV)【2】。


新型冠状病毒是以前从未在人体内发现的病毒,因此也没有特效的针对性疗法。从发现新型冠状病毒至今短短两个月的时间内,国家卫健委针对新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案已经更新至第五版【4】,显示了我国医药工作人员对这一新型病毒的认识不断的在快速深入,其理化特性正在不断的被科研人员所揭露,相信全面有效控制新型冠状病毒的日子不会太远。


在病毒肆虐的这2个月里,大量的病毒防治手段被提出并被应用到日常,比如口罩,比如洗手,比如隔离等等,所有的手段目的在于切断病毒传播的渠道,保护易感人群。上述提到的防治手段属于是在病毒传染过程中的被动防御,尽可能的防止人在有病毒的环境中受到感染。在传染病防治的手段里,对于传染媒介的切断,其实也是很关键的一环。能够将传染的媒介切断,则病毒的传播就成为了无本之木,其传播的速度将大大降低,甚至终止都成为可能。


对于新型冠状病毒的理化特性目前科研人员还在紧锣密鼓的研究过程中,其可量化指标非常少,目前已知的针对冠状病毒家族中SARS病毒以及中东呼吸综合症(MERS-)冠状病毒的研究表明,以上两种冠状病毒对紫外线和对热非常敏感,在一定条件下能够被紫外线或者热有效灭活【4-6】,因此可以推论对于当前的新型病毒的有效控制,这两种手段有很大的潜力。


先看热杀菌,通过对病毒生存环境加热到56℃,并维持30分钟的前提下,可以有效的杀死冠状病毒(SARS和MERS,2019-COV及其它同族数据暂缺)【4-6】。这种除菌手段,操作起来相对比较繁琐,时效性也不高,对于开放性场所及大型设备杀菌场合下应用就力所不殆,因此在应用上比较受限。紫外线杀菌作为一种医学上常用的杀菌手段,因为其直接针对细菌、病毒等微生物的DNA片段进行操作,具有极佳的杀菌普适性,几乎能对所有的病毒、细菌微生物起到灭杀作用,避免了生物抗药性,是一种有效的杀菌手段。而且,由于紫外杀菌的效果由紫外光源所辐射的深紫外射线能量决定,可以方便的针对不同的应用场合及杀灭对象的不同,提出不同的应对设计及方案,其应用的潜力非常大。


基于以上分析,我们认为在预防和控制新型冠状病毒传播方面,紫外杀菌应该获得更多的关注和应用,主要基于以下理由:


首先,目前已知的新型冠状病毒传播的主要途径是呼吸道飞沫传播以及接触传播【4】,针对这两种传播方式,紫外线均可以在其中起到积极的作用,例如针对呼吸道飞沫传播,病毒随飞沫存在于空气中,健康人群吸入污染后空气导致被传染,针对此类空气污染的情形,紫外线杀菌可以附加到空气循环系统中【8】,例如针对大型空间应用的中央空调循环系统,室内型空气净化器、壁挂式空调等空气循环系统内,以及针对个人应用局部空气循环的灭菌式口罩,对流经空气循环系统的气流进行杀菌,达到灭杀细菌病毒,抑制传播的目的。在紫外线杀菌产品的有效性上,专为空调、空气净化器等产品设计的紫外杀菌模块经测试能够达到国标要求的室内杀菌效率70%以上的标准。针对传染性较强的病毒,可以有目的性的提高紫外杀菌模块的整体功率,将杀菌效率进一步提升。针对一些人流量较大的场合如机场、车站、医院、商场等封闭空间,因为传播及受感染群体数量更多,非常必要在空气循环系统内加入紫外线杀菌的模块,以从源头上抑制病毒的传播,为国民健康提供保障。

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其次,对于接触传播型的病毒细菌等,紫外线杀菌也有较大的应用场景。接触型传播主要是由于健康者接触到留有病毒、细菌等的表面,由于没有及时消毒清理,进而感染致病。那么对于病毒细菌所在的表面进行杀菌抑菌就是关键的一环。例如公共场合的电梯按钮、自动扶梯的扶手以及门把手等,都是出入公共场合人群接触的高发地点,假如有致病菌、病毒的存在,那么传播的人群将会快速扩张,假如在这些高发接触表面能够应用紫外线杀菌,能够有效的灭杀和抑制致病病毒细菌的数量,达到控制病毒源头,抑制传播的目的。根据商场自动扶梯的应用特点,专门设计的针对电梯扶手带动态杀菌的紫外线模组,其在杀菌有效性方面得到了第三方机构的认证。


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最后,针对一些人们日常接触频率较大,且有较大风险可能承载有细菌病毒的表面,例如我们日常经常使用的手机表面、出外就餐时使用的碗碟、杯筷等个人用品杀菌,设计随身便携式杀菌型产品,能够对这些可疑的表面进行彻底的杀菌灭菌,给个人卫生再加上一把保险。让出行更卫生安全。


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紫外线杀菌,作为一种广谱的杀菌手段,在控制灭杀各种已知的、未知的细菌病毒方面对比其它的杀菌方式有着天然的优势,比如这次的新型冠状病毒,只要还处于病毒范畴,紫外线就能够对他起作用,就能够控制它感染传播,所以,当各类疫情发生的时候,紫外线理所当然应该冲在第一线主力军应用,而不是现在这样的处于一种补充杀菌的地位。有些产品甚至可以考虑作为战略性物资储备。如空气,水杀菌产品。一旦有类似的疫情发生,作为阻断病菌传播媒介的这些杀菌产品立刻就可以派上用场。



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紫外线在杀菌方面的应用远不止本文提到的这几个场景,以前因为受限于紫外线光源-汞灯的功能限制,导致紫外线杀菌应用一直被限制在水净化处理等方面。近年来,随着深紫外LED这一新型紫外光源的推出及紫外功率的不断提升,其应用的场景应该能够有更广阔的应用空间。随着紫外LED技术的不断发展,相信肯定会有一天紫外LED能够像今天的LED照明一样,渗透到人们生活的方方面面,为人类的健康做出应有的贡献。




参考文献:


【1】Chan, J., Yuan, S.,Kok,K.,et al. (2020), A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel-coronavirus indicating person-to-person transmission:a study of a family cluster, The Lancet。

【2】“关于新型冠状病毒(2019-nCoV)”世界卫生组织(WHO),https://www.who.int/zh/ emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019

【3】“预防2019年新型冠状病毒(2019-nCoV)传播”,https://www.cdc.gov/coronavirus/ 2019-ncov/hcp/guidance-prevent-spread.html

【4】新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版),中华人民共和国卫生部,2020-2-4。

【5】严重急性呼吸综合征(SARS)患者不同组织中冠状病毒的分离和鉴定,段淑敏,赵新生,温瑞福,李德新,洪涛,毕胜利,王健伟,于建石,胡孔新,黄晶晶,张素香,徐红,许文波,郭元吉,戴淑玲,董小平,阮力,中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所 100052,病毒学报 2003V19N3 193-198

【6】Efficient and quick inactivation of SARS coronavirus and other microbes exposed to the surfaces of some metal catalysts .Han, J; Chen, L; Duan, SM; Yang, QX; Yang, M; Gao, C; Zhang, BY; He, H; Dong, XP ,BIOMED ENVIRON 2005, 18(3): 176-180

【7】《新型冠状病毒肺炎暴露风险防范手册》,中国环境出版集团,2020-2-9。

【8】新冠肺炎流行期间办公场所和公共场所空调通风系统运行管理指南,中华人民共和国卫生部疾病预防控制中心,2020-2-12,http://www.nhc.gov.cn/xcs/zhengcwj/202002/60b58b253bad4a17b960a988aae5ed92.shtml


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