談起新冠疫情防控，多數(shù)人首先想到的是醫(yī)生、護(hù)士等白衣天使，或者呼吸、傳染、感控等醫(yī)學(xué)學(xué)科，事實(shí)誠(chéng)然如此，但仍存偏頗。新冠疫情給人類社會(huì)帶來(lái)的危害是綜合性的，因此在疫情防控上也應(yīng)該采取多學(xué)科、多領(lǐng)域、全方位綜合施策、協(xié)調(diào)推進(jìn)。國(guó)際權(quán)威環(huán)境科學(xué)家、中國(guó)工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院馬軍教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的臭氧高級(jí)氧化綠色消毒技術(shù)，顛覆了人們的傳統(tǒng)認(rèn)知，用打破常規(guī)的消毒方式為疫情防控提供了有力支撐，目前相關(guān)技術(shù)已應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院、港口、冷庫(kù)、學(xué)校等污水處理消毒和空氣消毒。更難能可貴的是，這項(xiàng)技術(shù)既可以直接用于突發(fā)期疫情防控，也可為常態(tài)化疫情防控提供保障，同時(shí)還可用于畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、餐館、超市、學(xué)校、機(jī)場(chǎng)、碼頭、冷庫(kù)、物流、醫(yī)療器械、服裝、廚房、衛(wèi)生間、洗衣房、賓館等消毒。為此，《中國(guó)醫(yī)學(xué)論壇報(bào)》專訪了馬軍院士，讓我們聽(tīng)一聽(tīng)這位國(guó)際權(quán)威環(huán)境專家在疫情期間做了哪些工作以及對(duì)疫情防控的見(jiàn)解。

《論壇報(bào)》： 您作為水處理領(lǐng)域的國(guó)際知名專家，在疫情期間主動(dòng)投身于醫(yī)院廢水處理和空氣消毒的研究工作，您研發(fā)的臭氧高級(jí)氧化綠色消毒技術(shù)及“臭氧高級(jí)氧化物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控一體化裝備”的優(yōu)勢(shì)是什么？

 

馬軍院士：我從事臭氧高級(jí)氧化理論與技術(shù)研究已近30年，早在二十世紀(jì)九十年代初就發(fā)現(xiàn)了臭氧在新生態(tài)納米錳氧化物微界面誘導(dǎo)形成羥基自由基的現(xiàn)象，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出一系列基于過(guò)渡金屬納米氧化物微界面特性的臭氧催化氧化技術(shù)，廣泛應(yīng)用于飲用水和污水深度處理中。隨后發(fā)明了臭氧/超聲、臭氧/電催化、臭氧/過(guò)硫酸鹽、臭氧/微納氣泡、臭氧/光催化、臭氧/膜催化等一系列臭氧高級(jí)氧化技術(shù)，研究范圍主要在水安全保障領(lǐng)域，目前已經(jīng)形成了一整套水質(zhì)凈化理論與技術(shù)體系。我們團(tuán)隊(duì)研發(fā)的臭氧高級(jí)氧化技術(shù)安全、綠色、環(huán)保，不但可以分解有機(jī)物，同時(shí)也能滅活細(xì)菌病毒。很近幾年我們開(kāi)展了一系列豬瘟病毒的防控工作，取得顯著成效。

 

新冠疫情下，醫(yī)療污水處理也成為公共衛(wèi)生安全領(lǐng)域極為重要的課題。我國(guó)現(xiàn)行的醫(yī)院廢水處理主要采用氯消毒（如次氯酸鈉）， 但由于水中氯消毒對(duì)病毒的滅活受水中氨氮濃度的影響很大，當(dāng)氨氮濃度高時(shí)投加的氯可能主要以氯胺形式消毒，而氯胺對(duì)病毒的滅活能力遠(yuǎn)不及次氯酸鈉；利用次氯酸鈉消毒需要測(cè)量氨氮的含量，根據(jù)氨氮濃度調(diào)整投加氯的量，但這項(xiàng)工作過(guò)程復(fù)雜，并且非常耗時(shí)；此外，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的很低消毒劑余量和接觸時(shí)間，氯胺的病毒滅活效果很難達(dá)標(biāo)。而臭氧消毒能力強(qiáng)，幾乎不受背景氨氮成分的影響，在很低的CT值（有效消毒劑濃度與接觸時(shí)間的乘積）病毒滅活率可達(dá)大部分。因此，采用臭氧消毒病毒滅活率更高、速度更快。我們采用多相微界面催化產(chǎn)生高濃度臭氧和活性氧進(jìn)行醫(yī)院廢水消毒，并研制出納米氣泡臭氧和活性氧水溶液制備系統(tǒng)，確保醫(yī)療廢物污水排放安全達(dá)標(biāo)。 

 

醫(yī)院是病毒防控的很前線，利用人工消殺風(fēng)險(xiǎn)較大。疫情發(fā)生以后，我迅速組織團(tuán)隊(duì)在春節(jié)期間連夜進(jìn)行設(shè)計(jì)，在原有消毒系統(tǒng)的基礎(chǔ)上將物聯(lián)網(wǎng)自控的方法融合到設(shè)備體系中，完全實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，徹底解決了操作和安全問(wèn)題。此外，為了滿足移動(dòng)需要，設(shè)備體積不能過(guò)大，我們團(tuán)隊(duì)克服了重重困難，堅(jiān)持自主研發(fā)，形成結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、性能優(yōu)良的“臭氧高級(jí)氧化物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控一體化裝備”。該裝備操作簡(jiǎn)單、維護(hù)人員少、風(fēng)險(xiǎn)低、效率高，還能將數(shù)據(jù)全部采集到云端，及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和遠(yuǎn)程診斷。

 

2020年2月初，我們將研究的臭氧高級(jí)氧化消毒裝備援贈(zèng)武漢。經(jīng)過(guò)中國(guó)科學(xué)院等專業(yè)機(jī)構(gòu)第三方實(shí)驗(yàn)室測(cè)定，該裝備在CT值為4.07mg/L﹒min條件下即可殺滅新冠病毒，滅活效率可以達(dá)到大部分。即如果采用飽和臭氧水溶液（如50 mg/l），在5秒內(nèi)即可徹底滅活病毒。隨后，湖北省5家新冠肺炎定點(diǎn)醫(yī)院都使用了這套裝備進(jìn)行醫(yī)療廢水消毒無(wú)害化處理，取得了很好的效果。

 

 

《論壇報(bào)》：您研發(fā)的臭氧高級(jí)氧化消毒技術(shù)及“臭氧高級(jí)氧化物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控一體化裝備”是否可以應(yīng)用于冷鏈消毒？
 

馬軍院士：近來(lái)“冷鏈疫情”頻發(fā)，冷鏈運(yùn)輸已經(jīng)成為新冠病毒傳播的重要途徑，做好冷鏈環(huán)節(jié)疫情防控極為重要。

 

 

由于冷鏈運(yùn)輸箱溫度一般在-20℃以下，次氯酸鈉、過(guò)氧乙酸、84消毒液、二氧化氯等常見(jiàn)消毒劑在噴灑之后容易結(jié)冰，病菌滅殺效力將大幅下降，因此低溫冷凍消毒和常規(guī)消毒相比要困難很多。此外，常規(guī)消毒方法不但需要大量的人工操作，消殺時(shí)間也偏長(zhǎng)。通常情況下幾個(gè)人一天的消殺貨物量為幾十噸，一個(gè)大型冷庫(kù)的總?cè)萘靠蛇_(dá)幾千噸甚至上萬(wàn)噸，消殺時(shí)間可能需要數(shù)月以上，給疫情防控帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。

 

臭氧高級(jí)氧化消毒技術(shù)是目前針對(duì)新冠病毒消殺的綠色環(huán)保消毒技術(shù)，以其濃度高、無(wú)死角、可移動(dòng)、安全可靠、無(wú)次生污染、無(wú)消毒劑殘留等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于冷庫(kù)內(nèi)、冷凍船體內(nèi)、集裝箱內(nèi)的物品表面病毒的消殺。對(duì)于大型冷庫(kù)來(lái)說(shuō)，無(wú)須貨物搬運(yùn)即可在庫(kù)內(nèi)進(jìn)行消毒，兩天就可以完成5千到1萬(wàn)噸的大型冷庫(kù)消毒。通過(guò)疾控部門組織的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，新冠病毒陽(yáng)性樣品轉(zhuǎn)陰率可達(dá)100%。目前，我國(guó)對(duì)進(jìn)口冷鏈物資實(shí)行先檢測(cè)后消毒的策略，采用臭氧高級(jí)氧化消毒設(shè)備后，就能夠先進(jìn)行預(yù)防性消毒，再實(shí)施核酸檢測(cè)，不但可節(jié)省大量檢測(cè)費(fèi)用，也節(jié)省時(shí)間和人力成本，同時(shí)，貨物積壓的問(wèn)題也得到了根本性解決。

 

“臭氧高級(jí)氧化物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控一體化裝備”很早應(yīng)用于大連的冷鏈運(yùn)輸消毒，現(xiàn)在全國(guó)很多城市都希望引入這一設(shè)備，具有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＬ貏e是在冬季時(shí)期和寒冷地區(qū)，低溫條件下病毒存活時(shí)間長(zhǎng)、消毒難度大、消毒過(guò)程易于結(jié)冰，嚴(yán)重地影響消毒效果。采用臭氧高級(jí)氧化消毒可以取得快速、高效、安全、綠色、無(wú)消毒劑殘留的消毒效果。

 

 

《論壇報(bào)》：臭氧高級(jí)氧化消毒技術(shù)及“臭氧高級(jí)氧化物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控一體化裝備”還可以在日常醫(yī)療工作中的哪些方面發(fā)揮作用？

 

馬軍院士：除了醫(yī)院污水處理，臭氧高級(jí)氧化消毒技術(shù)還可以進(jìn)行醫(yī)院空氣消毒。目前醫(yī)院常用的空氣消毒方法有化學(xué)消毒法、紫外線消毒法和加熱消毒法?；瘜W(xué)消毒方法持續(xù)作用差，氣味重，有消毒劑殘留，不能自然排出，需要空調(diào)長(zhǎng)時(shí)間置換新風(fēng)，從而增加了能量的消耗；同時(shí)也存在二次污染的問(wèn)題；部分消毒劑可附著于衣物，會(huì)對(duì)人體造成傷害。紫外線只有照射到物體表面且達(dá)到一定的照射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)才有殺菌效果，對(duì)于面積和容積比較大、死角比較多、特別是距離遠(yuǎn)的部位，紫外線消毒的效果不佳。加熱消毒法所需溫度高，能耗大，有的物品如原材料、儀器儀表、塑料制品等不宜加熱。臭氧高級(jí)氧化消毒技術(shù)以其殺菌能力強(qiáng)、具有較高擴(kuò)散性、原料易得以及綠色環(huán)保等特性彌補(bǔ)了上述方法的缺點(diǎn)。此外，該技術(shù)還可以用于醫(yī)療器械表面消毒、地面消毒等。

 

防控工作不應(yīng)僅限于醫(yī)學(xué)界，而是應(yīng)該滲透到社會(huì)生活的方方面面，這是一個(gè)全方位的工作。除醫(yī)院外，臭氧高級(jí)氧化技術(shù)還可以對(duì)畜禽與水產(chǎn)養(yǎng)殖、物流、衣物、冷庫(kù)、飲用水、城市污水、居民小區(qū)、服裝、廚房、衛(wèi)生間等進(jìn)行全方位消殺。值得一提的是，應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行服裝與器具洗滌的衛(wèi)生間和廚房可將抽水馬桶及下水道入口處病毒滅活，可為防止病毒糞-口傳播提供技術(shù)支撐，為打造無(wú)病毒社區(qū)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這對(duì)提升整體綜合防護(hù)體系具有十分重要的意義。

 

《論壇報(bào)》：我們了解到，您因骨折于1月20日（2020）到三亞療養(yǎng)，但是3天后得到武漢封城的消息，您立刻購(gòu)買機(jī)票返回哈爾濱為抗疫建言獻(xiàn)策。甚至官方媒體2月1日才報(bào)道在糞便中檢查到新冠病毒核酸片段，而您分別于1月29日和2月1日就已將“關(guān)于預(yù)防新型冠狀病毒通過(guò)糞便和水源傳播的建議”提交到中國(guó)水協(xié)和中國(guó)工程院，身為環(huán)境學(xué)家，為什么您會(huì)有這種預(yù)見(jiàn)性？

 

馬軍院士：正因?yàn)榄h(huán)境科學(xué)背景，我對(duì)本次新冠疫情具有特殊的敏感性。我認(rèn)為疫情防控的主戰(zhàn)場(chǎng)不應(yīng)該只限于醫(yī)院，重點(diǎn)應(yīng)著眼對(duì)污染源頭的控制，這才是預(yù)防疫情擴(kuò)散的關(guān)鍵。但是在疫情初始階段，公眾對(duì)相關(guān)信息了解不充分，容易引發(fā)輿情，因此任何建議的發(fā)布都應(yīng)慎之又慎。經(jīng)過(guò)謹(jǐn)慎思考和反復(fù)修改，我向相關(guān)部門遞交了多份建議書。

 

1月26日（2020），向黑龍江省政府有關(guān)部門提交“關(guān)于加強(qiáng)黑龍江省新冠病毒源頭控制的建議”。3天后又向中國(guó)水協(xié)提交“關(guān)于加強(qiáng)病毒污染源頭控制的粗淺建議”。1月31號(hào)（2020），組織撰寫了“飲用水廠病毒去除與控制效能分析”，并于2月1日（2020）發(fā)表在《給水排水》雜志。該文發(fā)表后迅速被住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部采用，經(jīng)過(guò)專家進(jìn)一步討論修改，以《水專項(xiàng)成果專報(bào)》的形式發(fā)布到全國(guó)，為疫情防控提供了指導(dǎo)性建議。同日，又向中國(guó)工程院提交“關(guān)于預(yù)防新型冠狀病毒通過(guò)糞便和水源傳播的建議”，其中3個(gè)建議和醫(yī)院相關(guān)，包括對(duì)攜帶病毒污染源的固體成分（豬等動(dòng)物尸體）盡可能采用高溫或焚燒處理，因?yàn)樗巹┫緦?duì)固體污染源不徹底，深埋容易污染地下水，存在隱患；新冠肺炎定點(diǎn)救治醫(yī)院的設(shè)立需要高度重視水體安全，武漢水系發(fā)達(dá)，相互貫通，處于長(zhǎng)江上游，應(yīng)重視下游城市飲用水源安全保護(hù)，因此，應(yīng)高度重視醫(yī)院廢水的消毒處理；醫(yī)院室內(nèi)環(huán)境應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)消毒，可采用臭氧水溶液，也可采用臭氧消毒，同時(shí)參考醫(yī)院建議的其他消毒方法；此外，還在城市污水處理建議中提到，應(yīng)警惕居民區(qū)病毒攜帶者的排泄物排入城市下水道，因可能存在潛在的病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)，并指出要加強(qiáng)城市飲用水凈化處理，保障飲用水廠運(yùn)行的穩(wěn)定性，確保穩(wěn)定可靠的出廠水濁度，保障消毒投量及管網(wǎng)末端余氯量，以及疫情期間水廠不建議回用反沖洗水等。同時(shí)建議保障城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)泵站與管網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，減少停泵、停水等。中國(guó)水協(xié)馬上將我的相關(guān)建議轉(zhuǎn)至湖北武漢作為防疫工作參考建議。

臭氧高級(jí)氧化消毒技術(shù)及“臭氧高級(jí)氧化物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控一體化裝備”不論在疫情期間還是平時(shí)，都可以助力醫(yī)院提高消殺能力，保障患者安全。希望我們的研究成果能為醫(yī)院防控工作貢獻(xiàn)一份力量。

 

小結(jié)

2020年馬軍院士獲得了全國(guó)先進(jìn)工作者的稱號(hào)，“雄關(guān)漫道真如鐵，而今邁步從頭越”。面對(duì)榮譽(yù)，馬軍院士談道：“這是黨和人民對(duì)科技工作者的關(guān)心、愛(ài)護(hù)和肯定，榮譽(yù)只能代表過(guò)去，未來(lái)還要快馬加鞭、不忘初心、不負(fù)眾望、不辱使命。”針對(duì)疫情，馬軍院士指出：“疫情防控常態(tài)化的新形勢(shì)，要求我們樹立新意識(shí)，展現(xiàn)新格局，應(yīng)該利用綠色環(huán)保消毒方式，建立起新型安全的國(guó)家綠色防疫防控體系；尋找很佳結(jié)合點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境科學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的有機(jī)結(jié)合，更好地為常態(tài)化疫情防控乃至公共衛(wèi)生安全領(lǐng)域服務(wù)。”馬軍院士團(tuán)隊(duì)正在采用臭氧和臭氧水相結(jié)合的一系列高級(jí)氧化消毒方式，開(kāi)發(fā)適用于中央空調(diào)、空氣凈化、工業(yè)產(chǎn)品、安全社區(qū)等的專用消毒設(shè)備，努力為疫情常態(tài)化防控提供技術(shù)支撐和安全保障。展望未來(lái)，馬軍院士感嘆：“人類總是在與病毒做斗爭(zhēng)的過(guò)程中變得越來(lái)越睿智，20世紀(jì)人們用氯消毒解決了飲用水的安全問(wèn)題，下個(gè)世紀(jì)臭氧等高級(jí)氧化綠色消毒與除污染技術(shù)將在守護(hù)人類健康上發(fā)揮重要作用，這也是我們團(tuán)隊(duì)今后的努力方向，我深知責(zé)任重大，任重道遠(yuǎn)！”我們期待馬軍院士團(tuán)隊(duì)在守護(hù)人類健康中，再創(chuàng)新成就、再塑新輝煌！

 

馬軍院士簡(jiǎn)介

中國(guó)工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授，城市水資源開(kāi)發(fā)利用（北方）國(guó)家工程研究中心主任。長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授，國(guó)家杰出青年基金獲得者，國(guó)家級(jí)有突出貢獻(xiàn)的中青年專家，英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士，入選教育部跨世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃，被評(píng)為做出突出貢獻(xiàn)的優(yōu)秀留學(xué)回國(guó)人員。

    從事水處理工程理論與技術(shù)方面研究與教學(xué)工作。曾獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)、黑龍江省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、黑龍江省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、黑龍江省省長(zhǎng)特別獎(jiǎng)（重大效益獎(jiǎng)）、長(zhǎng)江學(xué)者成就獎(jiǎng)（工程科學(xué)獎(jiǎng)）、中國(guó)青年科學(xué)家獎(jiǎng)、中國(guó)青年科技獎(jiǎng)、英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)“Sustainable Water Award”、美國(guó)化學(xué)會(huì)“Honor Award for Scientific Excellence”，國(guó)氏博士后獎(jiǎng)勵(lì)基金。國(guó)際水協(xié)會(huì)刊Water Research和美國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)刊ES&T-Engineering 副主編，國(guó)際水協(xié)水廠設(shè)計(jì)與管理委員會(huì)副主席，國(guó)際臭氧協(xié)會(huì)IOA-EA3G理事。先后承擔(dān)二十多項(xiàng)國(guó)家課題，論文H因子88。

中國(guó)醫(yī)學(xué)論壇報(bào)佟艷華采寫，馬軍院士審閱

非原創(chuàng)，轉(zhuǎn)自《論壇報(bào)》