非電解微酸性次氯酸水消毒劑在養(yǎng)豬場整體清潔消毒中的應(yīng)用模式

劉長軍 刁春文 丁嵐峰

（1黑龍江省牡丹江市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，黑龍江牡丹江 157013；2江蘇神力特生物科技股份有限公司，江蘇盱眙 211700；3黑龍江民族職業(yè)學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150066）

非電解微酸性次氯酸水（CELA水）消毒劑屬于綠色環(huán)保、安全、對人畜無害的新型含氯消毒劑，可廣泛殺滅病原微生物[1]，在養(yǎng)豬場可利用CELA水開展水線生物膜、飲水、環(huán)境及物體噴霧、噴淋和浸泡等清潔消毒。次氯酸水消毒劑的生成裝備經(jīng)歷了鹽水電化學(xué)電解法、膜電解單流體系法等40年的歷程[2,3]，2008年非電解法合成微酸性次氯酸水發(fā)生器的問世（橫流噴射混合反應(yīng)工藝），解決了電解法生成的消毒劑產(chǎn)品不穩(wěn)定的問題。2017年照那木拉與山本善和結(jié)合中國實際，采用噴射流式相界面橫流噴射鏈?zhǔn)椒磻?yīng)工藝，開發(fā)出CELA水消毒劑裝備及其消毒劑，適應(yīng)性、穩(wěn)定性大為提高，提升了養(yǎng)殖業(yè)水線生物膜、環(huán)境空氣、養(yǎng)殖設(shè)備器具以及帶畜消毒應(yīng)用的安全性[4,5]。當(dāng)前，非洲豬瘟、新型冠狀病毒肺炎等疫情時刻提醒養(yǎng)殖從業(yè)者應(yīng)重視養(yǎng)豬場的清潔與消毒工作。要實現(xiàn)養(yǎng)殖環(huán)境、易感動物及畜產(chǎn)品消毒的常態(tài)化，防患于未然，為提升養(yǎng)豬場的生物安全、畜產(chǎn)品質(zhì)量安全、公共衛(wèi)生防疫安全，筑牢人獸共患傳染病的鐵臂屏障。

1 CELA水裝備及消毒劑技術(shù)

1.1 CELA水裝備及其消毒劑的消毒原理

CELA水發(fā)生器依據(jù)核化學(xué)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理，采用噴射流式相界面橫流噴射鏈?zhǔn)椒磻?yīng)工藝，使暴發(fā)式水分子與次氯酸分子瞬間結(jié)合，形成穩(wěn)定的次氯酸水分子團(tuán)，通過IOT智能系統(tǒng)和pH值調(diào)控系統(tǒng)，生成CELA水[5]。其消毒原理延用Fukuzaki的研究：細(xì)胞膜表面帶有負(fù)電荷，次氯酸根（ClO-，也帶負(fù)電荷）不能輕易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，而次氯酸（HClO）是中性小分子，可以穿透細(xì)胞膜，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，并與其內(nèi)部的DNA和線粒體發(fā)生反應(yīng)，使其死亡而達(dá)到殺菌的作用。這在一定程度上解釋了同等有效氯的情況下，為什么次氯酸的殺菌能力比次氯酸鈉（NaClO）好的問題。同時，次氯酸在殺菌、殺病毒過程中，不僅可作用于細(xì)胞壁、病毒外殼，而且因次氯酸分子小，不帶電荷，還可滲透入細(xì)菌（病毒）內(nèi)與菌（病毒）體蛋白、核酸和酶等發(fā)生氧化反應(yīng)，破壞其磷酸脫氫酶，使糖代謝失調(diào)而致其死亡，從而殺死病原微生物[1,6,7]。

1.2 CELA水裝備及其消毒劑的特點(diǎn)

CELA水發(fā)生器及其消毒劑的核心是噴射流式相界面橫流噴射鏈?zhǔn)椒磻?yīng)專利技術(shù)、pH調(diào)控技術(shù)及計算機(jī)控制系統(tǒng)，目的是能生成穩(wěn)定的次氯酸小分子水，其裝備及消毒劑具有以下特點(diǎn)：①即時生產(chǎn)：采用流體控制技術(shù)，可現(xiàn)場即時生產(chǎn)CELA水，相當(dāng)于把CELA水消毒劑生產(chǎn)搬到養(yǎng)豬場即時消毒。②一機(jī)多用：可帶豬飲水消毒、器具消毒和環(huán)境噴霧消毒一體化，可開發(fā)CELA水的除臭功能，用于糞污除臭、去氨、環(huán)保、清潔環(huán)境等。③濃度可調(diào)：采用計算機(jī)IOT遠(yuǎn)程監(jiān)控、消毒劑濃度可調(diào)，自動設(shè)置噴淋、噴霧的時間和次數(shù)。④產(chǎn)能可調(diào)：裝備（成套設(shè)備）產(chǎn)能0.75～10.00 t/h，揚(yáng)程40 m，可根據(jù)養(yǎng)豬場的實際情況設(shè)計控制產(chǎn)能。⑤技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)：pH值6.20±0.05～6.80±0.05，有效成分≤200 mg/L，供電220 V、50 HZ，最大功率4 500 W，自來水或井水進(jìn)水壓力要求：0.1～0.3 Mpa，進(jìn)水流量≥1 500 L/h；主機(jī)重300 kg。使用環(huán)境：室內(nèi)，溫度≥5℃。⑥CELA水消毒劑殺菌滅病毒譜廣泛，可迅速殺滅細(xì)菌、病毒，控制人獸共患病，對非洲豬瘟、高致病性禽流感、冠狀病毒、口蹄疫、大腸桿菌、沙門氏菌、霉菌等均有效。

2 養(yǎng)豬場CELA水裝備消毒應(yīng)用模式

2.1 CELA水供給模式

利用CELA水裝備及其CELA水消毒劑技術(shù)的特性，對養(yǎng)豬場進(jìn)出車輛、洗消中心、人行通道及大門、生活區(qū)、豬舍及生產(chǎn)工具等，實行水線生物膜及飲水、環(huán)境空間噴霧、物體噴淋或浸泡等整體消毒模式。推薦水線生物膜或飲水消毒≤5 mg/L、環(huán)境噴霧消毒≤50 mg/L，器具噴淋消毒≤100 mg/L以及周邊烈性傳染病流行時采用100～200 mg/L等（圖1、圖2）。

2.2 CELA水裝備及消毒劑養(yǎng)豬場服務(wù)模式

對規(guī)?；B(yǎng)豬場采取有償科技服務(wù)的方式，避免輪換消毒藥物的麻煩，CELA水殺菌、滅病毒的整體消毒費(fèi)用不高于現(xiàn)有防控非洲豬瘟病毒的消毒費(fèi)用，免費(fèi)提供成套CELA水發(fā)生器、儲罐供給裝置及噴霧、噴淋管道系統(tǒng)，實行技術(shù)服務(wù)交鑰匙工程。通過IOT智能系統(tǒng)對裝備運(yùn)行遠(yuǎn)程管理監(jiān)控，為養(yǎng)豬場培訓(xùn)CELA水機(jī)組管控人員，并按農(nóng)業(yè)農(nóng)村部防控非洲豬瘟疫情的有關(guān)規(guī)定，實施《CELA水消毒劑養(yǎng)豬場非洲豬瘟整體清潔與消毒技術(shù)要點(diǎn)》技術(shù)培訓(xùn)服務(wù)。

3 養(yǎng)豬場微酸性次氯酸水消毒應(yīng)用

3.1 微酸性次氯酸水的消毒能力

牛會平等[8,9]采用微酸性次氯酸水在同濃度下，經(jīng)35～45倍稀釋后殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的能力達(dá)100%，高于11～16倍稀釋的含氯消毒劑（殺菌能力60%），并且殺菌時間提高2倍，是次氯酸鹽、二氧化氯的70～90倍。賴發(fā)偉等[10]證實，微酸性次氯酸水的殺菌劑效力是同等摩爾比次氯酸鹽的80～100倍。CELA水與電解、非電解微酸性次氯酸水消毒劑以及傳統(tǒng)氯系消毒劑相比，安全可靠、殺菌效力優(yōu)于二氧化氯、季銨鹽類、戊二醛類、次氯酸鈉等[11,12]，如表1。

顧崢嶸等[1]報道，用0.1～2.8 mg/L微酸性次氯酸水（MBC濃度值）對多數(shù)微生物在2 min內(nèi)即可殺滅，如：對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、耐萬古霉素腸球菌、大腸桿菌、沙門氏菌、白色念珠菌、綠膿桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌、流感嗜血桿菌、棒狀桿菌、化膿鏈球菌、細(xì)菌芽孢和炭疽桿菌以及SARS病毒、乙肝病毒、流感病毒、諾如病毒、諾沃克類病毒、埃博拉病毒、冠狀病毒、O-157病毒等有很強(qiáng)的殺滅作用與功效[1,8,9,13]。郝曉霞[14]也證實，微酸性酸性次氯酸水（30～90 mg/L），對豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）和偽狂犬病病毒（PRV）具有較強(qiáng)的殺滅特性，不會對病毒宿主細(xì)胞Marc-145和BHK-21產(chǎn)生危害。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所采用CELA水與混合法非電解微酸性次氯酸水對1006copies/mL濃度的ASFV進(jìn)行浸泡、噴灑、噴霧殺滅的試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CELA水殺滅非洲豬瘟病毒的時間迅速，可提高速率約15 min，如表2。

表1 CELA水消毒劑與含氯消毒劑比較表

表2 CELA水與橫流噴射混合反應(yīng)的非電解微酸性次氯酸水對ASFV消毒比較表 （min）

3.2 微酸性次氯酸水豬場環(huán)境、人員、物體消毒

一般采用50 mg/L濃度CELA水噴霧消毒養(yǎng)豬場環(huán)境、生活區(qū)及人員，50 mg/L濃度噴霧消毒門衛(wèi)進(jìn)出車輛、100 mg/L濃度噴灑沖洗或浸泡生產(chǎn)工具等物體。劉文等[16]用90 mg/L微酸性次氯酸水噴霧消毒豬舍，有效減少了空氣中金黃色葡萄球菌的數(shù)量，消毒后舍內(nèi)空氣中微生物含量在3 d內(nèi)能維持在較低的水平。丁玉春等[17]采用酸性、堿性及微酸性次氯酸電解水對規(guī)模豬場入口通道（車輛：200～300 mg/L電解水；人員：10～30 mg/L電解水）、空圈舍（200 mg/L電解水）及帶豬圈舍（80～120 mg/L電解水）進(jìn)行消毒比較，結(jié)果微酸性次氯酸電解水的殺菌高效廣譜、無污染無殘留。石志芳等[18]采用不同濃度梯度的微酸性次氯酸水對豬舍、人員通道、消毒間和運(yùn)輸車輛進(jìn)行噴霧消毒，并與0.2%消毒靈和0.2%聚維酮碘進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用100 mg/L次氯酸水（相當(dāng)于50 mg/L的CELA水）噴霧，有效地抑制了豬舍空氣、車廂空氣及其表面微生物的生長，滅菌率分別為89.5%、87.5%和90.5%，顯著高于0.2%消毒靈和0.2%聚維酮碘溶液；并發(fā)現(xiàn)用80 mg/L次氯酸水（相當(dāng)于40 mg/L的CELA水）對人員通道、消毒間空氣及人體衣服表面進(jìn)行5 min的噴霧消毒效果最佳，滅菌率分別為94.2%和84.7%，與高濃度的次氯酸水組間無顯著差異。噴霧消毒中無人員不良反應(yīng)，對豬場金屬設(shè)備設(shè)施無腐蝕作用。關(guān)文怡等[19]分別用0 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、250 mg/L電解次氯酸水噴霧消毒帶豬圈舍后，對仔豬血液中白細(xì)胞數(shù)、紅細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白濃度和血小板數(shù)以及血清中總蛋白、白蛋白、球蛋白、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶無影響。使用250 mg/L最高濃度的電解次氯酸水連續(xù)噴霧30 min，對仔豬的生長和健康狀況無影響。

3.3 微酸性次氯酸水豬場水線生物膜及飲水消毒

根據(jù)美國FDA、日本勞動厚生省及國內(nèi)試驗數(shù)據(jù)，推薦采用CELA水5 mg/L濃度飲水、水線生物膜消毒10 mg/L濃度為宜。2017年謝丹[20]研究證實，采用10～30 mg/L酸性電解水，在仔豬飲用8.6℃涼水與30℃溫水細(xì)菌總數(shù)及總大腸桿菌群均超過飲水標(biāo)準(zhǔn)的情況下，加入酸性電解水后細(xì)菌總數(shù)顯著降低，總大腸桿菌群降為0，達(dá)到了飲用水標(biāo)準(zhǔn)。飲用酸性電解水具有降低料肉比（F/G）的趨勢，明顯降低了斷奶仔豬腹瀉率，比飲用30℃溫水仔豬的腹瀉率降低了62.22%。同時，飲用酸性電解水對斷奶仔豬直腸微生物豐度及多樣性沒有顯著影響，盲腸與直腸菌落組成有相似性的趨勢，可降低斷奶仔豬治療次數(shù)、提高健康水平；對腸道微生物菌群有所改變，擬桿菌門和厚壁菌門占比例最高，達(dá)到75%；擬桿菌門相對豐度（66.08%）高于對照組（53.36%）；腸道放線菌門與互養(yǎng)菌門相對豐度隨著有效氯濃度的增加而明顯增加。其中，與腸道健康相關(guān)的勞特氏菌屬、梭菌屬、羅斯氏菌屬、琥珀酸弧菌屬、毛螺菌屬、普氏菌屬、鏈球菌屬、棲糞桿菌屬等顯著升高。

綜上所述，在非洲豬瘟疫情和新型冠狀病毒肺炎疫情的影響下，養(yǎng)豬場要做好常態(tài)化生物安全消毒，重點(diǎn)對傳染源、傳播途徑和易感動物3方面因素進(jìn)行科學(xué)防疫設(shè)計與管控，全面保障安全生產(chǎn)和人畜健康。近年來，非電解微酸性次氯酸水（CELA水）裝備技術(shù)及其消毒劑對非洲豬瘟病毒、高致病禽流感病毒、新型冠狀病毒等消毒研究與應(yīng)用取得了長足的進(jìn)步，相對于電解法的強(qiáng)酸性電解水、微酸性電解水等在裝備技術(shù)方面具有運(yùn)輸方便、管控智能化、消毒范圍廣、無毒無殘留等生物安全的優(yōu)勢，可直接用于養(yǎng)豬場消毒、疫病防控。采用CELA水裝備及其消毒劑可以使養(yǎng)豬場開展全方位消毒，實現(xiàn)了“即時生產(chǎn)消毒劑，飲水、噴霧、噴灑消毒一體化”、減少了更替消毒藥物，促進(jìn)了養(yǎng)豬場產(chǎn)業(yè)升級和現(xiàn)代化整體消毒模式的應(yīng)用，可以給我國畜牧業(yè)帶來較大的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。