二氧化氯消毒劑對細菌、病毒殺滅作用及在家禽養殖中的應用研究

程海鵬，李桂玲

（北京康牧生物科技有限公司，北京 101109）

隨著家禽養殖業集約化程度的提高，家禽飼養密度不斷增加，禽舍內堆積糞便產生的氨、硫化氫等有害氣體不斷增多，使禽舍空氣質量變差，家禽長期生活在這種環境下，導致各種疾病尤其是呼吸道疾病頻繁發生[1]，進而導致用藥成本的增加以及藥物殘留、環境污染等一系列問題，在一定程度上制約了家禽業的穩步發展。在家禽養殖過程中，針對性降低空氣中有害氣體濃度以減少呼吸系統疾病給家禽帶來的危害是提高家禽養殖水平的一個方向。而二氧化氯消毒劑可以通過氧化還原反應對雞舍內糞便堆積產生的氨、硫化氫等有毒氣體和異味進行有效消除，并不會產生其它有害成分，被世界衛生組織列為A1級消毒劑，具有廣譜性、高效性和安全性等特征[2]。本文通過對二氧化氯在家禽養殖中相關細菌、病毒等微生物的殺滅效果和在家禽養殖中的應用前景進行探討，以期能夠幫助廣大養殖企業用以預防、減少家禽疾病發生，對促進家禽業健康快速發展具有一定的實踐意義。

1 二氧化氯對細菌的殺滅作用

在常溫下，二氧化氯是一種黃色的氣體，具有刺激性氣味；分子式為ClO2，其分子量為67.46，熔點為-59.5℃，沸點為11℃，密度為3.01 g/L (11℃)。以上理化特性使ClO2成為一種非常理想的消毒劑，能夠以氣態分子或水溶液起效。ClO2以高效殺菌和強氧化性著稱，2.0 mg/L ClO2作用30 s 即能殺滅100% 的微生物；消毒效果優于其它消毒劑，并且ClO2消毒實際應用濃度很低[3-5]。

二氧化氯在醫院消毒效果顯著，濃度50 mg/L時作用1 min，對表皮葡萄球菌等多種常見細菌的殺滅率為100%[6]。陳英等[7]用含50 mg/L二氧化氯消毒液對懸液內金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌作用5 min，殺滅對數值均大于5.00。曾家慧等[8]在18~22℃ 時進行穩定性二氧化氯殺菌效果的試驗觀察，結果證實15 mg/L二氧化氯對大腸桿菌作用5 min、50 mg/L二氧化氯對白色念珠菌作用3 min、200 mg/L二氧化氯溶液對枯草桿菌黑色變種芽孢作用10 min的殺滅率均達100%。在亞致死濃度下，二氧化氯可誘導細菌的不同行為。研究表明，在致死濃度二氧化氯暴露下，枯草芽孢桿菌會形成生物膜[9]，而生物膜的形成是一種防御反應，有助于細胞免受殺菌劑的毒性影響。Young等[10]檢測了穩定性二氧化氯溶液對枯草芽孢桿菌孢子的功效和潛在作用機制，并與次氯酸鹽溶液進行了比較，結果顯示，次氯酸鹽和二氧化氯的殺菌作用沒有差異，而且二氧化氯作用機制不會傷害DNA，但可能會損傷孢子的內膜。

在通常環境下，ClO2通過氧化作用與氰化物、硫化物、苯酚、有機物等具有還原性質的物質發生氧化還原反應，殺死細菌、病毒、原生生物、藻類、真菌和各種孢子及孢子形成的菌體[11]，同時此反應安全無殘留、不產生致癌、致畸、致突變的有機氯化物，達到可持續消毒等效果[12]。二氧化氯已逐漸替代氯氣、氯氨、次氯酸鈉、次氯酸鈣等，成為理想消毒劑。

2 二氧化氯對病毒的殺滅作用

二氧化氯是不同環境下最常使用的消毒劑，對有囊膜病毒和無囊膜病毒均有效[13]。Carducci等[14]報道，生活污水中的SARS-CoV病毒，用20 mg/L濃度的二氧化氯處理30 min，可以使之完全滅活。二氧化氯濃度在0.5~1.0 mg/L之間，可在5 min內將流感病毒濃度降低99.9%[15]。居麗雯等[16]進行了流感病毒滅活試驗，其結果顯示，5 mg/L二氧化氯作用30 min和20 mg/L二氧化氯作用5 min可完全滅活流感病毒。

張志博等[17]采用免疫熒光法和懸液定量殺滅試驗，測定二氧化氯溶液在不同濃度下經不同作用時間（3 min和5 min）對Thiveral株豬瘟病毒的滅活率，并與市面上使用的二氧化氯粉劑的效果進行比較；結果顯示，濃度為25 mg/L的二氧化氯溶液對Thiveral株豬瘟病毒作用3 min，滅活率達100%，同濃度的二氧化氯粉劑溶解液對Thiveral株豬瘟病毒作用3 min，滅活率也可達100%，表明二氧化氯溶液和二氧化氯粉劑均對Thiveral株豬瘟病毒具有很好的滅殺效果。

3 二氧化氯消毒劑在禽舍消毒中的應用

3.1 對養殖場設備、地面及空氣進行消毒

在新冠疫情消毒中，二氧化氯可用于噴灑、擦拭及浸泡消毒使用，作用于環境物體表面、地面、墻面等，以及室內空氣的超低容量噴灑消毒。故二氧化氯亦可用于禽舍日常飼養管理消毒使用。雞只養殖過程中會產生大量糞尿，如果不及時采取措施進行處理，會滋生細菌等致病微生物，導致雞只不明原因發病。而且，產生的有害氣體不僅對雞只的生長造成危害，而且會讓養殖人員產生不適感，影響身心健康。因此，必須對家禽養殖場地面以及空氣進行綜合治理，消毒殺菌，減少臭氣產生。王妍彥等[18]觀察了二氧化氯氣體對物體表面細菌的殺滅效果并研究其影響因素，在常溫常濕（溫度20 ℃，濕度60%）條件下，以濃度240 mg /m3的二氧化氯氣體熏蒸60 min，對存在不同載體上的金黃色葡萄球菌和大腸桿菌殺滅對數值從大到小依次為布片載體＞不銹鋼片載體＞玻璃載體，證實二氧化氯對不同載體上的細菌殺滅效果不同，并且越光滑表面的載體上細菌越較難殺滅。

本公司委托中國檢驗檢疫科學院綜合檢測中心進行消毒現場鑒定試驗，用含量為50 mg/L二氧化氯溶液對無人室內進行空氣消毒，噴霧30 min，經三次重復試驗，每次的自然菌消亡率均＞90%，證明消毒合格；委托山東省農業科學院家禽研究所進行二氧化氯泡騰片對禽舍空氣、地面總菌落數的殺滅效果試驗，推薦噴霧量150~200 mL/m3、二氧化氯溶液濃度為20 mg/L時，對禽舍內空氣消毒20 min，殺菌率達93.44%，高于對照消毒劑（0.25%過氧乙酸消毒20 min）84.51%的殺菌率。另外，根據多年實踐經驗，二氧化氯濃度在20~40 mg/L時，地面噴灑消毒的去味效果良好。

3.2 清理水線、水線消毒

飲水安全的問題常常得不到重視。一般養殖場將井水或自來水儲存于水塔、水罐中，通過水管及末端飲水裝置等給家禽供水。水源方面，自來水的水質合格率高于深井水；微生物指標的合格率，水源水高于水線水，水線污染較為嚴重[19]。家禽養殖場發生水質降低和飲水污染問題的主要原因是水線較長，又經常通過飲水系統添加多維類等營養物質并用來抗應激，添加疫苗或水溶性藥物來預防或治療疾病。多維、藥物中的糖類等功能性物質會為大腸桿菌等細菌提供營養，在水線中殘留后促使生物膜形成，這些生物膜蓄積導致家禽飲用水產生二次污染[20]。水管、水塔等長期不清洗、消毒，導致水線內壁長滿青苔、底部堆積淤泥，引起水質變差。另外，雞舍水線基本不透明，水線的污染情況往往發現不及時[21]。很多養雞場經常暴發大腸桿菌病，用藥即好，停藥即犯，問題出在水線上的可能性極大。因此，定期對水線進行清理必須得到重視。而二氧化氯消毒劑在高濃度時浸泡祛除生物膜效果顯著，一般50~80 mg/L浸泡2~4 h即可祛除，再用流水沖洗干凈無異味[22]。所謂病從口入，水質問題是重中之重，保障了飲水健康就從根源上遏制了多種疾病的發生。因此，保持飲水的清潔衛生是預防疾病非常關鍵的一個方面。

4 二氧化氯消毒劑的應用前景及展望

4.1 應用前景

大量試驗表明，二氧化氯消毒劑對于細菌、病毒等微生物具有良好的殺滅效果，而且由于常規使用濃度極低，對人和動物幾乎無影響。從1983年開始，美國便批準二氧化氯用于醫院、試驗室等環境消毒以及設備防腐。隨之，逐步擴大到食品、農產品以及動物飼料消毒，并用于處理肉制品、家禽加工和控制微生物、殺滅霉菌等。二氧化氯的殺菌消毒在衛生防疫、畜牧養殖、水產養殖等各個領域得到了廣泛的應用。隨著對二氧化氯的深入研究，我國也逐漸擴大了二氧化氯的使用范圍。

宋紅安等[23]對土壤消毒技術進行了諸多調研和應用，證實了二氧化氯消毒液可有效防止果蔬的霜霉病、枯萎病等病害發生。用50 mg/L ClO2噴灑施用時，可有效殺滅芹菜葉斑病、斑枯??；用15 mg/L ClO2進行土壤殺菌可有效防止辣椒、青椒的根腐病、炭疽病等；使用ClO2對棉花進行重茬病防治試驗，用10 mg/L噴灑，70~80 mg/L灌根或15 mg/L灌溉可將棉花產量提高50%~60%。隨著試驗以及應用范圍的擴大，二氧化氯消毒劑在土壤消毒上取得了很好的效果，在農業上更具有廣闊的應用前景。

梁偉杰等[24]試驗表明：二氧化氯可對含酚污水、常規污水有效去除臭味；并且除臭效果遠強于氯。徐國龍[25]通過用二氧化氯在多個垃圾場所實地進行垃圾處理除臭試驗，發現二氧化氯對垃圾場臭氣有良好的除臭效果，可通過二氧化氯的氧化作用使具有臭味的物質（硫化氫、氨等）氧化分解，從而達到除臭效果。二氧化氯在處理污水以及對垃圾除臭諸多方面都發揮了顯著的效果，為家禽養殖場污水和垃圾處理提供很好的參考。

二氧化氯屬無毒物，各國對二氧化氯使用范圍的規定非常寬泛。但由于二氧化氯氧化能力極強，應避免在密閉空間內高濃度使用。不過，二氧化氯消毒通常以噴霧使用居多，濃度通常在20~40 mg/L，很少會涉及高濃度。因此，二氧化氯也是國際上公認的安全、無毒的綠色消毒劑。二氧化氯在公共場所消毒以及養殖場等方面消毒應用越來越廣，尤其近幾年新冠疫情防控，室內外噴灑、噴霧消毒應用方便，效果不斷得到確證，應用前景廣闊。

4.2 展望

二氧化氯作為公認的第四代消毒劑有著良好的發展前景，尤其新冠疫情流行的情況下，在醫院作為環境、廢水、廢棄物的消毒都有很好的效果。另外，在養殖行業預防傳染病以及平時殺菌消毒、環境控制也是最優選擇之一，在農業病蟲害防治以及果蔬防腐等各方面也得到了很好的應用。隨著我國人民生活水平的不斷提高和人們對綠色畜禽養殖的關注度逐漸增加，畜禽養殖如今正向著綠色、健康的類型轉變[26]。加快綠色環保型二氧化氯產品的開發并占領該領域科技制高點，有效服務養殖業和增強國際市場競爭能力顯得尤為迫切，同時也具有深遠的經濟意義和社會意義。