牧食记AgriPost.CN 综合 杜邦中国生物安全专家:新冠疫情下的消毒操作误区与实践

杜邦中国生物安全专家:新冠疫情下的消毒操作误区与实践

【编者按】全球范围的新型冠状病毒肺炎疫情正愈演愈烈,可以预见,新冠疫情防控和生物安全提升将在一段时间内成为公众生活的日常。畜牧养殖行业对冠状病毒的认知和应对有着更久的历史,一些业内专家在控制传染源、切断传播途径和保护易感动物各环节亦有着大量的实践。杜邦中国营养与生物科技事业部动物营养业务大中华区销售总经理王成新结合其10余年的生物安全领域工作经验,重点分析了致力于切断传播途径的消毒操作实践,可为行业内外的新冠疫情防控提供极具价值的参考。



【摘要】2019年年末以来爆发的新型冠状病毒肺炎给全世界带来了灾难。中国政府以全国范围的经济停摆为代价举国抗疫,通过重点疫区封城、非重点疫区封闭管理等手段有效控制了传染源及保护了易感人群。以居民小区、自然村为单元的消毒操作与隔离管理在切断传染源方面起到了重要的作用,但也存在一些问题。本文对此次疫情防控中消毒管理存在的诸如消毒选择与使用不当、设备不配套及操作不当等问题进行了初步分析,并依据作者10余年生物安全领域工作经验,在消毒剂的选择、常用消毒设备的选型和应用及通过科学的操作方法实现消毒效果方面做了简单介绍,以期“抛砖引玉”,促进相关部门制定科学消毒程序,促进相关人员正确地使用消毒剂,充分发挥消毒剂在新冠肺炎疫情防控中的作用。



【关键词】消毒剂,消毒设备,喷雾消毒,新型冠状病毒





新冠肺炎疫情及病原简介



新型冠状病毒肺炎(COVID-19)是由新型冠状病毒引起的、在人与人之间传播的烈性呼吸系统传染病。自2019年12月中国湖北武汉有病例报道以来,经过近4个月的蔓延,该疾病已发展成为全球范围的大流行(Pandemic)疫情。



冠状病毒在系统分类上属套式病毒目(Nidovirales)、冠状病毒科(Corona viridae)、冠状病毒属(Coronavirus)。冠状病毒属的病毒是具有囊膜(envelope)、基因组为线性的单股正链RNA病毒,是自然界广泛存在的一大类病毒。冠状病毒的直径约80~120nm,基因组5′端具有甲基化的帽状结构,3′端具有poly(A)尾,基因组全长约27-32kb,是目前已知RNA病毒中基因组最大的病毒。冠状病毒仅感染脊椎动物,如人、鼠、猪、猫、犬、狼、鸡、牛、禽类。



冠状病毒最先是1937年从鸡身上分离出来的(导致鸡传染性支气管炎-Infectious Brochitis, IB的病原),病毒颗粒的直径60~200nm,平均直径为100nm,呈球形或椭圆形,具有多形性。病毒有包膜,包膜上存在棘突,整个病毒像日冕,不同的冠状病毒的棘突有明显的差异。导致猪流行性腹泻(PED)、传染性胃肠炎(TGE)的病原也是冠状病毒。



1965年,科学家分离出第一株人的冠状病毒。在2002年冬到2003年春引起肆虐全球的严重急性呼吸综合征(SARS)的病毒就是冠状病毒科、冠状病毒属中的一种。从2012年9月开始,一种与SARS类似的新型冠状病毒——MERS病毒在沙特阿拉伯被发现,继而扩散到其他国家。



2019新型冠状病毒(2019-nCoV)是目前已知的第7种可以感染人的冠状病毒,其余6种分别是HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1、SARS-CoV(引发重症急性呼吸综合征和MERS-CoV(引发中东呼吸综合征)。截至北京时间2020年4月16日,全球报告确诊病例已突破200万人(不含中国),死亡病例近14万人,已发展成为全球范围的灾难。



图1 人类冠状病毒的人畜共患来源


新型冠状病毒的传播途径是经呼吸道飞沫和密切接触带毒者(病原体通过黏膜血液、损伤皮肤或分泌物等直接接触传播)。在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶(Aerosol)情况下亦存在经气溶胶传播的可能。由于在粪便及尿中可分离到新型冠状病毒,应注意粪便及尿对环境污染造成气溶胶或接触传播。



1 新冠消毒操作的回顾与评价



为了有效控制疫情的蔓延,全球各地政府相继制定了疫情防控方案。自2019年12月发现疫情至2020年3月中旬,中国国家卫健委连续发布了七版《新冠肺炎防控方案(试行)》。2020年1月23日开始武汉采取的封城以及全国范围的一级相应措施对中国疫情的控制起到至关重要的作用,整个国家范围的经济停摆切实保障了人民生命财产的安全。当然,西方及南亚一些国家在疫情发生时采取的诸如“群体免疫”、“不戴口罩”、“饮用牛的尿液杀灭新冠病毒”的“神操作”也给其国民带来了沉重的灾难。



在中国防控新冠肺炎疫情近4个月的实践中,以自然村、居民小区为单元的封闭式管理、疫区强化消毒及非疫区常规消毒,禁止一切聚集性活动等措施在切断传染源方面效果显著,有效控制了疫情的快速传播。



在回顾疫情防控操作实践时我们发现,通过消毒切断病毒通过飞沫、接触传播途径确实起到了一定的作用,但也存在一些诸如消毒不彻底、过度消毒、消毒操作流于形式等不专业的问题,消毒成了很大一部分人的“心理安慰”。主要表现在以下几个方面:



1.1 消毒剂的选择



疫情发生期间,城市居民小区、自然村庄封闭管理普遍使用的消毒剂是“84”消毒液(有效氯含量5.5-6.5%),这些消毒剂都是政府免费发放的。但很少有人关注消毒剂中实际有效成分(次氯酸钠,NaClO)的含量,而仅参照标签指示含量配制使用。几乎没有操作人员关注该产品有效氯的实际含量及精确的稀释比例。



政府及疫情防控专家推荐的居家使用消毒剂大多为75%医用酒精,以致该产品一度脱销。该产品可以有效杀灭一般物体表面、手及皮肤表面的病毒,但不适于外环境表面及空间的消毒,还存在易燃、易爆的致命弱点。



商家还借机推荐了含有PCMX等成分的消毒剂,此类产品在超市也曾一度脱销。但问题是很多消费者没有真正了解到底哪个消毒剂可以有效杀灭新冠肺炎病毒,认为只要使用了消毒剂就能得到保护。该类产品的两个主要代表是滴露(Dettol®)和威露士(Welch®),它们的有效成分都是对氯间二甲苯酚(PCMX),此化学物质可杀灭的主要细菌有肠道致病菌、化脓性球菌和致病性酵母菌等,对病毒则无效。长期使用还会对口腔、咽喉及胃的粘膜产生刺激和腐蚀。该类产品含有“氯”的字样,但不是以“氯”为功能成分的消毒剂,它们的功能成分是“酚”。“酚”类产品对新型冠状病毒的杀灭能力几乎为零。疫情爆发期间该类产品的脱销也从另一个角度体现了民众在抗击新冠疫情过程中消毒剂知识的缺乏及选择行为的的盲从。消毒剂常识方面的科普很有必要且势在必行。





1.2 消毒设备配套及使用



存在的主要问题是消毒设备的选型不对,也存在使用不当的问题。



1.2.1 热雾发生器



室外环境消毒选择的热雾发生器喷出的雾滴直径一般是5-20μm,这个大小的雾滴在平滑表面、空气中(尤其在有阳光照射及风吹时)存在的时间不会超过30秒钟。迄今为止,还没有哪一种消毒剂可以在30秒以内杀灭冠状病毒。所以,此类操作对新冠肺炎病毒没有杀灭作用。




1.2.2 背负式喷雾器/手压式喷雾器



楼房内电梯、走道、建筑物内地面、电梯轿厢内空间消毒选用的手压、背负式喷雾器对门把手、电梯按键表面消毒起到了一定的作用,但对于电梯内空间的气溶胶的消毒作用则不能保证,主要原因是手压式、背负式喷雾器在压力达标时喷出的雾滴直径可以达到60-80μm,在封闭空间的悬浮时间可以达到3-4分钟而达到消毒效果;但现实情况往往是很少有操作人员能够做到喷雾器的压力一直处于理想状态,从而导致大多数时间喷出的雾滴直径大于100μm,在空气中的悬浮时间短(直径为100μm时,由3m高处下降至地板的时间仅30秒钟)而达不到消毒目的。







1.3 日常消毒操作



1.3.1 过度消毒





有的实施封闭式管理的居民小区入口、楼道入口设置有人员消毒通道,对通过人员进行雾化消毒。如果选用了“84”消毒液对人体喷雾,只是杀灭了衣物表面的病原,但其对人员上呼吸道粘膜的刺激与腐蚀可能带来更严重的后果,这种消毒操作没有必要。



还有的小区、复工工厂对楼房、厂房外环境每天进行2-3次甚至更多次喷雾消毒。实际上,这是一种过度消毒。如果没有考虑到雾滴大小及其在表面存留时间因素,喷雾次数再多也对空气气溶胶起不到消毒作用。另外,室外空气流通,也有天然的紫外线等积极因素,不利于新冠病毒存活,一般情况下是不需要消毒的。只有在人群密集的公共场所,对于高频接触的物体表面,如电梯按键、楼梯电梯扶手等,才需要进行消毒。



最近互联网媒体报道的一些“过敏性肺泡炎”、“磨玻璃状肺炎”案例就是居家过度消毒,经常使用过量的、过高浓度的“84”消毒液所致。



1.3.2 喷雾量不足



室内环境、电梯轿厢的消毒操作没有量化概念,没有明确的单位面积、单位容积的喷雾量标准而导致喷雾、雾化消毒成了“走马观花”的过场,存在消毒盲区而致消毒操作的效果功亏一篑。



1.3.3 缺乏雾滴大小控制理念



即使有的时候考虑到了消毒剂的用量标准,但由于设备不匹配而导致空间消毒时雾滴太大,使得雾滴在空气中的悬浮时间短而不能发挥消毒作用。另一方面,外环境消毒因雾滴太小,在表面存留时间太短而没有起到消毒作用。有些小区、村庄或工厂往往使用一台喷雾器在所有场合进行消毒操作,没有考虑到表面消毒和空间消毒的区别及喷雾量的要求,对于表面消毒需要粗雾(Coarse Spraying)、空间消毒需要细雾(Fine Misting)没有科学的认识。



1.3.4 消毒频率



设定消毒频率时,需要依据不同场合、人员进出数量及频率等因素,而如果笼统地确定一天两次或一天N次,消毒操作就变成了简单的机械流程,不可避免地出现了过度消毒或消毒不足的问题。



2 有效的消毒操作实践



决定消毒操作效果的三个关键因素是:①适宜的消毒剂(对目标病原的有效性、对所消毒环境温度的要求、对稀释消毒剂使用水质的要求、对操作人员及暴露于其中的人员的安全性要求等);②适用的设备(对消毒目标的适用性-室内表面、室外表面、室内空间,喷出雾滴大小的可控性能);③正确的操作方法(消毒频率,喷雾量确定,雾滴大小控制)。



2.1 适宜消毒剂的选择



消毒剂的选择首先需要考量的因素就是对目标病原的杀灭能力及作用机理。当前全球爆发的新冠肺炎的病原是新型冠状病毒(2019-nCorona Virus),该病毒与其它六种已经发现的可以感染人类的冠状病毒具有类似的结构,只是感染的方式、致死率等有所差异。消毒剂对此类病毒杀灭能力的历史数据可以相互参照。



已证实的研究成果表明,对冠状病毒有良好杀灭作用的消毒剂有:含氯消毒剂、过氧化物类消毒剂、醇类消毒剂、醛类消毒剂、碘制剂类消毒剂以及基于上述有效成分的复合性消毒剂等。通常认为,有脂质包膜的冠状病毒不是很稳定,应该能很容易被灭活。然而,有研究发现事实并非如此,诸如季铵化合物 (QACs)、醋酸氯已定、新洁尔灭、百毒杀等阳离子表面活性剂或酚类化合物 (Phenolic Compounds) 之类的消毒剂就对它无效。



有文章总结了美国市面上常见的消毒剂成分对冠状病毒的灭活作用。结果见表1,大家可以检索自己家里有的消毒剂是不是管用 (有效 “Yes” 被定义为1分钟的接触时间后病毒滴度降低≥3log10) 。







表1 不同消毒剂对感染人类冠状病毒的杀灭作用




笔者依据国内常见的消毒剂及一些已经证实的对人类冠状病毒有杀灭效果的研究结果,总结出对冠状病毒有杀灭作用的消毒剂于表2,供大家在新冠肺炎疫情防控时参考使用。



表2 中国市场常见的可以杀灭COVID-19病毒的消毒剂一览表






特别提示:次氯酸钠 (Sodium hypochloride)杀灭冠状病毒的浓度必须要高于0.1%。通常漂白剂 (bleach) 里面次氯酸钠的浓度是5%,因而应该稀释1:50使用,而不是大家通常使用的1:100 稀释。84消毒液里面有效氯含量为5.5~6.5%,也要按1:50稀释使用。



封闭空间、居家尽量不要使用高浓度“84”消毒液,也不建议长期使用该消毒剂。需要特别注意的是,一定不要将“84”消毒液和洁厕灵混合使用,这两者的混合会快速产生氯气,给操作者带来致命危险!



另外,消毒剂稀释液的pH值对冠状病毒的稳定性也存在比较大的影响,大多数冠状病毒在弱酸性(pH=6~6.5)下比碱性(pH=8)下更稳定。在粪便中,可检测到新冠病毒存在。根据对SARS病毒的研究,在成年人的正常粪便中,SARS病毒难以存活超过24小时;而在新生儿的粪便中(pH值酸性),存活时间不能超过3小时。然而,它在pH值可能达到9的腹泻粪便中可以存活很长时间,最多可达4天。



2.2 适用消毒设备的选择



消毒剂发挥消毒作用的另一个重要条件是消毒剂与病原的接触时间。不同的消毒设备喷出的雾滴的大小与雾滴在待消毒表面或空间存在的时间密切相关。适用消毒设备的选择是在消毒剂选定后确保消毒效果的重要物质保障。适用消毒设备种类、主要性能及用途参见表3。





表3 适用消毒设备及主要性能一览表







2.3 正确的操作方法



消毒剂、消毒设备的选择确定后,正确的消毒操作流程就成为了消毒效果的技术保障。实践证明,一个正确的消毒操作流程应该包括:①足够的稀释液使用量/可杀灭目标病原的有效成分含量足够;②消毒剂稀释液与病原有足够的接触时间;③消毒操作没有盲区。



常用消毒方法的主要技术指标、适用消毒目标及配套设备要求见表4。





表4 主要消毒方法一览表





2.3.1 消毒剂使用量的确定



应依据消毒对象、消毒方法及消毒环境条件的不同确定单位面积或单位空间的消毒剂使用量。对于室外环境喷雾消毒,一般建议150-300ml/M2,无风、阴天时可以按150ml/M2进行,晴天、微风时200-300ml/M2。下雨天、晴天大风天气时不建议进行室外环境消毒。



居民楼道、办公室走廊、工厂车间内联通走道喷雾消毒,一般建议100ml/M2,每天2次,早、晚各一次。



居民楼电梯轿厢消毒,建议每天两次,采用雾化方式,20-30ml/M3,雾化结束后电梯停用5分钟再开启使用可获得良好效果。



办公楼电梯轿厢消毒可参照居民楼电梯消毒方法,但要依据办公楼工作人员总数及使用电梯的频度增加消毒次数。



消毒剂原液/原粉需要量的计算公式如下:



1)消毒剂原液的使用量(ml)=待消毒区域的面积(M2)*单位面积建议喷雾量(ml/M2)*产品建议稀释比例(1/X)



2)消毒剂原液的使用量(ml)=待消毒空间的容积(M3)*单位容积建议熏蒸雾化量(ml/M3)*产品建议稀释比例(1/X)




按照计算得到的结果称取或量取当次消毒操作需要的消毒剂量待用,现用现稀释。





2.3.2 雾滴大小控制确保接触时间足够



室外环境喷雾消毒,要选择适用的设备确保消毒液雾滴的大小符合要求,使得消毒剂雾滴在待消毒表面存在的时间长于消毒剂杀死病原需要的最短时间,这是消毒剂发挥作用的基础。高压喷枪、车载喷雾装置是外环境喷雾消毒的首选。该类设备一般具备在100µm-200µm之间调节控制雾滴大小的性能。雾滴大小在100µm-200µm时,可确保在消毒表面存留时间在90秒-180秒而实现杀灭病原的目的。而使用人力传动背负式喷雾器操作,难以保证喷出雾滴的大小及均匀度,继而难以实现消毒的彻底性。新一代汽油机传动、蓄电池供能背负式喷雾器可以克服人力喷雾器的弱点,实现有效杀灭病原的目的。





室内地面、设施表面喷雾消毒可选用超低容量喷雾器,既可以保证雾滴的大小在40µm-80µm而符合室内表面及空气消毒的要求,还可以提高消毒的工作效率,方便携带,易于操作。室内面积较小时,蓄电池为动力的背负式喷雾器也是不错的选择,可保证雾滴大小的均匀度,降低操作人员的劳动强度。



居民楼/办公楼电梯轿厢消毒可选用超低容量喷雾器,可以保证雾滴的大小在40µm-80µm而符合室内表面及空气消毒的要求。对于电梯使用频率高的写字楼、商场等人员密集场所的轿厢,还可以安装超声波发生器、超速离心雾化装置进行定时自动雾化消毒,会获得更好的效果。



不同大小雾滴在空气悬浮时间及漂移距离数据见表5。



表5 不同大小消毒剂雾滴在空气中的悬浮时间及漂移距离







2.3.3 确保消毒操作没有盲区



首先,没有人员进入的室外空地、草坪等区域不建议进行喷雾消毒。仅对室外运动场地(篮球场、足球场、羽毛球场、乒乓球场等)在使用前、使用后分别进行彻底消毒。



为防止消毒盲区的出现,建议采取以下措施:



1)准确计算待消毒区域需要消毒剂原液/原粉的需要量,正确地按杀灭目标病原要求的稀释比例稀释消毒剂;



2)对待消毒区域划线分区,进行消毒操作时按区块分别进行,并对已经操作完毕的区域标记(插旗帜、特殊符号标记等)。所有区域消毒操作完成后再进行全面核查,查漏补缺。



3)对消毒操作做好详细记录,记录包括使用消毒剂名称、稀释比例、稀释液使用量、消毒时间、消毒操作人员姓名(签字)等。



3 小结



正确的消毒操作是切断传染病传播途径最有效的手段,结合控制传染源、隔离保护易感人群可有效控制流行传染病的快速扩散。2019年12月以来中国政府有效控制新型冠状病毒疫情的操作实践及当前获得的显著效果已充分证实了这一点。



适用的消毒剂可以做到有的放矢,既能实现杀灭烈性传染性疾病的病原,又能保护操作者、接触者的健康不受伤害。同时,还要确保降低消毒操作给环境留下的印记。



适用的消毒设备通过控制消毒剂雾滴大小保证了消毒剂雾滴在待消毒表面、待消毒空间的存留时间长于消毒剂有效成分杀灭目标病原需要的最短时间。消毒剂稀释比例与杀灭目标病原需要的时间相关。



正确的现场操作方法及流程监控是确保消毒效果的关键。需要建立档案记录制度,确保消毒操作记录可追溯。



END



【参考文献】



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作者简介


王成新


1990年和2001年分别毕业于南京农业大学畜牧专业和中国人民大学首届MBA在职研究生班,先后供职于北京正发禽业集团、中荷畜牧培训示范中心、北京正大畜牧有限公司和中国农业大学服务三农办公室。2007年起加入杜邦中国集团有限公司动物保健事业部,负责推广卫可系列消毒剂产品及生物安全理念。2017年至今任杜邦中国营养与生物科技事业部动物营养业务大中华区销售总经理。






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