臭氧在非洲豬瘟防控上的合理利用

宋忠旭，李良華，趙海忠，彭先文，孫 華，梅書棋

（湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，湖北 武漢 430064）

在我國發(fā)生非洲豬瘟之前，臭氧消毒對于養(yǎng)豬業(yè)者來說是個新名詞，只有極少數(shù)豬場配備，也只是限于除臭功能。2018年8月，遼寧省出現(xiàn)我國首例非洲豬瘟疫情[1]，在這之后，各豬場進(jìn)一步增強(qiáng)了生物安全意識，強(qiáng)化了各種消毒措施，臭氧消毒得以更多的利用。臭氧消毒應(yīng)正確利用，才能起到相應(yīng)的效果，非洲豬瘟病毒主要通過接觸傳播，文章以空氣作為供氣氣源的介質(zhì)阻擋放電（電暈放電）臭氧發(fā)生器在非洲豬瘟防控中物體消毒方面的內(nèi)容進(jìn)行簡述，供各養(yǎng)豬場（戶）參考。

1 臭氧

臭氧（O3）又稱三氧、超氧、活氧、活性氧等，是大氣中自然存在的一種氣體，80%～90%的臭氧位于地球大氣層外緣，形成了臭氧層[2]，德國科學(xué)家Schonbein于1840年發(fā)現(xiàn)并命名為臭氧[3]。通過介質(zhì)阻擋放電、紫外線照射或者電解方式均可以產(chǎn)生臭氧，在豬場消毒室、更衣間、辦公室、宿舍、豬舍等封閉場所可采用介質(zhì)阻擋放電臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧對空間內(nèi)的物體等進(jìn)行消毒。

2 臭氧消毒優(yōu)點(diǎn)

在氧化性殺菌劑中，其氧化電位值越大，氧化能力越強(qiáng)。臭氧氧化電位達(dá)到2.07 V，氧化性僅次于氟（2.87 V）和過硫酸鹽，高于以強(qiáng)氧化性殺菌著稱的高錳酸鉀（1.67 V）和氯（1.36 V），具有極強(qiáng)的氧化性[4]；用于空間消毒的紫外線燈或化學(xué)熏蒸消毒劑都存在不足之處，如紫外線受物體遮擋形成的死角和照射距離影響殺滅效果，化學(xué)熏蒸消毒劑存在抗藥性和殘留的弊端，而臭氧可以彌漫到整個消毒空間，殺滅病原無死角；臭氧在地表空氣中不穩(wěn)定，20～30 min后自動還原為氧氣，而且隨著溫度上升而加快，沒有二次污染，無殘留。

3 臭氧消毒影響因素

3.1 臭氧濃度

臭氧空氣消毒，是通過臭氧充滿密閉的消毒空間直接滅活空氣中病原微生物的一種方式。物體消毒，是豬場最常采用的消毒方式，外來物質(zhì)如飼料原料、獸藥、疫苗、設(shè)備和建材等固體物質(zhì)都需要消毒后才能入場，臭氧消毒是最合適的消毒方式。生產(chǎn)實(shí)踐中可以按照下述公式選用臭氧發(fā)生器：

公式中W為實(shí)際選用臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量（g/h）；N為消毒空間需保持的臭氧濃度（mg/m3），物體消毒時N≥60mg/m3（空氣消毒時N≥20 mg/m3）[5]；V為實(shí)際臭氧消毒空間體積（m3）；X為臭氧損失率（%），根據(jù)待消毒物品所在空間的密閉性確定，一般取值為10%～15%；S為臭氧衰減率（%），消毒過程中先期產(chǎn)生的臭氧自動還原為氧氣，一般取值為58%～60%。

3.2 作用時間

物體消毒作用時間≥60～120 min（空氣消毒作用時間≥30 min）[5]。

3.3 環(huán)境溫度

臭氧在氣態(tài)的分解速度隨著溫度升高而加快，降低消毒效果，42 ℃是分解臨界溫度。國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，臭氧發(fā)生器工作環(huán)境不得高于45 ℃。

3.4 環(huán)境濕度

根據(jù)無菌技術(shù)對微生物作用的原理，將滅菌劑分為抑菌型、殺菌型和溶菌型3種，臭氧歸屬于溶菌型消毒劑，對細(xì)菌、霉菌、病毒等微生物都具有極強(qiáng)的殺滅力，可迅速進(jìn)入細(xì)胞壁，破壞細(xì)菌、病毒等微生物內(nèi)部結(jié)構(gòu)，薄而軟的細(xì)胞壁有利于臭氧進(jìn)入，而水分可以促使細(xì)胞壁膨脹變薄，加速臭氧進(jìn)入。環(huán)境濕度直接決定了臭氧消毒效果，大于70%時才能起到殺毒作用。

4 非洲豬瘟及其病毒特點(diǎn)

非洲豬瘟是一種急性、熱性、高度接觸性傳染病。感染豬只通常呈現(xiàn)全身出血、呼吸障礙和神經(jīng)癥狀等臨床表現(xiàn)，具有病程短、病死率高等特征，給感染國的養(yǎng)豬業(yè)造成嚴(yán)重的影響[6]。非洲豬瘟病毒是一種單分子、大顆粒、有囊膜、線狀雙鏈DNA病毒，屬于非洲豬瘟病毒科、非洲豬瘟病毒屬的唯一成員，也是唯一蟲媒DNA病毒，其結(jié)構(gòu)中包含用于致病、免疫逃逸和細(xì)胞過程調(diào)制的一系列基因。衣殼和含類脂的囊膜包裹著病毒外周，衣殼呈二十面體對稱，衣殼上的p72蛋白參與非洲豬瘟病毒的吸附和侵入過程，該蛋白的表達(dá)常作為病毒復(fù)制的標(biāo)志，p72抗體可阻斷病毒與巨噬細(xì)胞的結(jié)合，但是其在抗體介導(dǎo)的免疫保護(hù)中不起決定性作用，這或許是1921年首次在肯尼亞發(fā)現(xiàn)至今100年時間里尚無有效非洲豬瘟疫苗的重要原因之一。非洲豬瘟病毒抵抗力強(qiáng)，正常溫度下，在糞便中感染能力持續(xù)11 d，在肉和內(nèi)臟中存活105 d，4 ℃條件下的血液中可存活20個月。臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，能在常溫、常壓下自行快速分解為氧氣和新生態(tài)氧[O]，新生態(tài)氧[O]能有效殺滅細(xì)菌繁殖體、芽孢、病毒、真菌等[4,7]，它通過直接破壞RNA(核糖核酸)或DNA(脫氧核糖核酸)來滅活病毒[8]，對真菌、病毒等多種病菌的殺滅率極高[9]。

5 臭氧在非洲豬瘟防控上須合理利用

1）在掌控臭氧濃度、作用時間、環(huán)境溫度的前提下，提高環(huán)境濕度，達(dá)85%～95%，促使非洲豬瘟病毒的細(xì)胞壁膨脹變薄，才能達(dá)到相應(yīng)效果。

2）臭氧氣體在0 ℃一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下密度為2.144 g/L，空氣密度為1.429 g/L，臭氧比空氣重，臭氧發(fā)生器應(yīng)懸掛安裝在室內(nèi)，待消毒物體應(yīng)放其下方。

3）臭氧若達(dá)到0.2 mg/m3，對人員和動物已經(jīng)達(dá)到致毒級別，而臭氧消毒濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這個標(biāo)準(zhǔn)，可以說消毒濃度的臭氧對于人員和動物就是毒氣，不適合人員工作時間和帶豬消毒?？梢园惭b調(diào)頻開關(guān)，人為設(shè)定間歇性臭氧發(fā)生頻率，打開之后自動運(yùn)轉(zhuǎn)。

4）臭氧發(fā)生器在高濕環(huán)境中使用，高壓脈沖電源組件、臭氧片易損壞，需經(jīng)常檢查、適時更換。

5）臭氧極強(qiáng)的氧化性，易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，對工程塑料等材料產(chǎn)生腐蝕作用，可選用易拆卸、易換件、不銹鋼外殼的臭氧發(fā)生器。

6 總結(jié)

在防控非洲豬瘟戰(zhàn)役中，物體表面消毒時必須滿足濃度閾值、作用時間、低溫和高濕環(huán)境，尤其是高濕環(huán)境，可配合使用加濕器或霧化消毒機(jī)提高濕度（雙重消毒），才有可能殺滅非洲豬瘟病毒，做到有效阻斷。