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后大流行时期的生活25——空气消毒（下）

淡斋达原 淡斋达原 2023-12-24
摘要
  1. “负离子”的沉降效果存在，但极其低效。
  2. 超声波加湿器的沉降效果存在，但也很低效。
  3. 空气杀毒机有效，但家用性价比很低。
  4. 紫外线消毒有效，但要注意时间和安全。
  5. 臭氧消毒有效，但要注意用量和安全。
  6. 艾草、白醋等偏方无效。


一、沉降

沉降效果是空气净化的一种常见的方式，常见的是负离子和超声波加湿。
（一）负离子
大家在选购空气净化器的时候，肯定经常可以看到厂商宣传“负离子”的各种效果。从原理上来说是没错的，负离子的主要原理是静电吸附污染物后依靠重力进行沉降。但实际上这些产品的净化效力，无一例外都来自搭配使用的滤网，实际的沉降效果非常有限聊胜于无。

日本厂商似乎对负离子技术情有独钟，松下有“水离子”、夏普有“净离子”、大金有“流光能“等等。虽然各种花里胡哨的名字不同，但实际上都是负离子，这样“创造”概念的营销方式非常符合我对日本厂商的刻板印象。
之前美国消费报告的意见：
“Consumer Reports 发现，诸如 Ionic Breeze 之类的离子空气净化器‘所减少的空气颗粒物几乎测量不到’。”
类似的还有香港医学会的结论：
“以产生离子方法去除空气中粒子的效力通常较低，当空气净化机关掉时，已沉淀在不同表面上的微粒可能再悬浮在空气中。部分带电荷的悬浮微粒被吸入后，更容易在呼吸道中沉积。空气净化机一般都不能有效地分解空气中的有害物质，亦不能处理气态污染物。”
所以综合来说，负离子功能聊胜于无，选择CADR更大的或者滤网等级更高的空气净化器、CR box的实际效果会更好。


（二）超声波加湿器
可能会让很多人感到意外，但超声波加湿器确实可以应用在防护新冠病毒方面。原理就是超声波加湿器会把纯净的水打成大量、干净无病毒的大尺寸气溶胶。这些气溶胶会把空气中作为病毒载体的小号气溶胶吞噬，然后由于尺寸越大的气溶胶越容易沉降，所以通常情况下只要十几秒，由于重力水雾就可以夹裹着空气中的病毒一起沉降到地面或其他物体平面上，从而降低空气中较高处的病毒浓度，减少吸入的可能性，进而降低感染风险。沉降后的颗粒，由于与地面之间存在范德华力，所以并不会轻易飘起，只要没有大范围的风力扰动就不会飞起。

虽然超声波加湿器的沉降的整体效率不如空气净化或者CR box，但是在条件允许的情况下，防控手段越多防护效果越好（饱和式防护），所以可以将负离子净化器或者负离子发生器同超声波加湿器一起使用。虽然整体效果偏向于智商税，但静电吸附效果是真实存在的，配合加湿器，让气溶胶带上静电，加速凝结和沉降的作用。
当然这只是从原理上进行的分析，并没有实际进行过测试，仅作为锦上添花的手段，以及超声波加湿器需要加纯净水。

二、杀毒

通过直接杀死病毒来来达到空气消毒的目的。
（一）空气杀毒机
在中国大陆地区，空气消毒机属于消毒器械类，必须通过国家卫健委最严格的“消”字号备案，不仅能去除空气里的PM2.5、花粉、细菌，能够杀死常见的各种病毒，确保室内空气干净安全。虽然听着很厉害，不过实际上空气杀毒机也都配备了较高等级的滤网，然后多数都是依靠臭氧、紫外线或者自由基来杀死病毒。

但这又和负离子空气净化器遇到了类似的问题，虽然是可以确实有效的处理病毒，但多数情况下将病毒吸附到滤网上就已经足够了。滤网上的病毒存活时间较短，且不具有传染性（应该没人去舔滤网吧？）。可能像医院手术室或其他无菌要求比较高的地方的会更适合空气杀毒机，家庭或办公场所更适合选择高CARD的设备进行消杀。
（二）紫外线
1、杀毒的原理
和大多数的微生物一样， 新冠病毒对紫外线相当敏感，所以除了空气杀毒外紫外线也可以应用到物体表面的消杀中。
紫外线按照波长可以分为UVA、UVB和UVC。其中UVA的穿透能力较强，地面上接受到的紫外线大部分为UVA，少部分为穿透能力较弱的UVB，而阳光中的UVC成分在大气臭氧层中被吸收，无法到达地面，因此习惯上将 200~280nm 这段太阳光辐射到达不了地球的中紫外光谱区称作“日盲区”。

UVA对新冠病毒几乎没有灭活作用，而在特征波长254nm、辐射强度4016 μW/cm²的深紫外光源照射下，病毒的杀灭率log值与剂量（时间）呈线性关系的规律。根据相关研究UVC对细菌、病毒等微生物的照射，会破坏微生物机体细胞中的 DNA(脱氧核糖核酸)或 RNA(核糖核酸)的分子结构，引起 DNA 链断裂、核酸和蛋白的交联破裂，造成生长性细胞死亡和再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。UVC属于广谱杀菌类，能杀死几乎一切微生物，包括细菌、结核病、病毒、芽孢和真菌。
在实际生活中一般会选择254nm的紫外线灯进行消毒，但由于随着距离的加长紫外线的辐射剂量也会降低，从而影响杀毒效果。所以为了保障紫外线辐射的剂量，照射时间通常不能少于30分钟。

需要特别注意的是，254nm紫外线消毒灯在开启时其光源对人体有害，不能做到人机共存。
另外由于紫外线杀毒仅能对照射到的物体或空气进行消杀，所以在实际应用中可以采用反射材料来增加紫外线的漫反射效果，从而提高消杀效果。有些光谱的紫外线能产生臭氧，可以辅助杀毒。
比如这种自己改装的紫外线消毒箱。

2、关于222nm紫外线
根据相关研究显示，在实验室环境中222nm紫外线对人体没有任何伤害，可以做到人机共存的前提下杀死新冠病毒。但国内现在市面上能购买到的宣称安全的222nm紫外线消杀设备，多数都无法完全阻隔其他波段的紫外线，并不能做到绝对安全。普通用户也缺乏相关的紫外线光谱检测装置，所以请慎重考虑。


（三）臭氧
臭氧是消灭新冠病毒的有效方法之一。作为气体，它可以渗透到不容易接触到的边边角角，保证消毒的效果。臭氧的实际杀毒效果受到温度、湿度、浓度和时间的多重影响，这里不具体展开，有兴趣可以参考下图。

相关研究的结果和我国《臭氧消毒器卫生要求 GB 28232-2020》基本一致，所以需要根据自己的臭氧发生器浓度和消杀范围计算。

当然在实际应用中由于不想总是计算，采用的是大力出奇迹的方式。类似于由于不知道湿度，我虽然无法判断现在60mg/m³浓度的臭氧能否在60分钟内完成消杀，但我知道用200mg/m³在120分钟后肯定能完成消杀（数值仅举例）。臭氧发生器多开一会儿，东西多闷一会儿，总能解决问题。

为了消杀方便，我自制了一个带定时的臭氧消毒箱。

需要注意的是，少量臭氧对人体有益，但大量的臭氧会损伤人的呼吸道，所以采用臭氧消毒的时候一定要在完成消杀后保障通风，让臭氧尽快散掉。
（四）艾草、白醋、葱姜水
艾草。可能是基于传统的东方神秘力量，点燃艾草进行烟熏似乎是面对瘟疫时的常见做法。不过很遗憾，没有任何研究表明艾草燃烧时产生的烟雾本身可以杀死新冠病毒，相反会产生大量PM2.5和其他不完全的燃烧产物，实际效果类似于吸烟。但也不是说熏艾草一点用没有，大量的PM2.5在影响正常呼吸增加中毒风险的同时，会在一定程度上和空气中的气溶胶结合，加快沉降速度，不过这个效果烧别的东西也可以达到。
如果一定要熏，请保持通风。

白醋。不要因为能杀毒的过氧乙酸有股醋味就认为白醋也可以杀死新冠病毒，白醋的成分是乙酸。乙酸本身具备一定的抗菌性，但食用白醋的浓度太低，对病毒无效。

葱姜水。葱姜水加肉加盐，炖熟后食用可以增加蛋白质摄入提高免疫力，但本身并不杀毒。


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（文中所有图片均来自网络公开渠道）
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