文丨周牧之 東京經(jīng)濟(jì)大學(xué)教授
編者按：《三論臭氧抗疫系列》是周牧之教授將在新冠疫情爆發(fā)初期的2020年2月18號發(fā)表的論文《這個“神器”能絕殺新冠病毒》 (以下簡稱《2月周論文》) 分解成三個假說，對臭氧與地球生態(tài)平衡之間的迷霧和臭氧滅活新冠病毒的機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)論說的系列文章。在最終回將著重介紹最新實驗成果如何實證“假說3”的“低濃度臭氧能夠滅活新冠病毒”，并且展望應(yīng)用臭氧抗擊新冠疫情的前景和課題。
低濃度臭氧真正能夠像《2月周論文》“假說3” 所說的那樣滅活新冠病毒嗎？
實驗的驗證
假說需要實驗的佐證，回答這個問題必須從三步入手來證實，一是推斷臭氧可能滅活新冠病毒；二是證實臭氧能夠真正滅活新冠病毒；三是實證低濃度臭氧能夠滅活新冠病毒。
臭氧殺菌滅毒的效果不僅與臭氧本身的濃度，溫度和濕度、暴露時間有關(guān)，也與細(xì)菌的種類有一定關(guān)系。《2月周論文》發(fā)表之時，雖然還沒有實驗可以直接證實臭氧對新冠病毒是否有效，但是李澤琳教授主持的關(guān)于臭氧滅活SARS病毒的實驗給出了寶貴的判斷材料。
早在2003年，北京工業(yè)大學(xué)教授、中國臭氧產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會技術(shù)委員會專家李澤琳教授主持了在國家P3實驗室針對臭氧殺滅SARS病毒的實驗。實驗結(jié)果證明，臭氧對于綠猴腎細(xì)胞接種的SARS病毒有著良好的滅活效果，綜合滅活率高達(dá)99.22%（以下簡稱“李實驗”）。
基于新型冠狀病毒與SARS病毒同屬冠狀病毒，而且兩種冠狀病毒有80%的基因組序列一致，因此《2月周論文》大膽推斷：臭氧對于滅活新冠病毒，防控新冠疫情應(yīng)該也具備相當(dāng)功效。
在“自然界臭氧抑制微生物過度繁殖，守護(hù)地球生態(tài)平衡”的“假說1”和“臭氧才是真正的上帝之手”的“假說2”的基礎(chǔ)之上，再佐以“李實驗”的結(jié)果，《2月周論文》提出了“與自然界同等的低濃度臭氧能夠滅活新冠病毒”的“假說3”，并且極力倡導(dǎo)利用臭氧滅菌殺毒凈化空氣，在有人環(huán)境中進(jìn)行廣泛應(yīng)用。
《2月周論文》發(fā)表3個月后的2020年5月14日，由日本奈良縣立醫(yī)科大學(xué)的矢野壽一教授等聯(lián)合組成的研究小組用實驗在全球首次證實：臭氧能夠滅活新冠病毒(以下簡稱為“矢野·笠原實驗”)。
“矢野·笠原實驗”為“2月周論文”“假設(shè)3”的前提提供了“臭氧能滅活新冠病毒”的證據(jù)。但是，“矢野·笠原實驗”使用的臭氧濃度較高，分別為6ppm和1ppm。如此高濃度的臭氧只能在無人環(huán)境下應(yīng)用。
《2月周論文》發(fā)表半年后的2020年8月26日，日本藤田醫(yī)科大學(xué)的村田貴之教授等組成的研究小組用實驗在全球首次證實：0.05ppm和0.1ppm的低濃度臭氧能夠滅活新冠病毒（以下簡稱“村田實驗”）。
“村田實驗”為“2月周論文”的“假設(shè)3”提供了堅實的實證，用科學(xué)實驗證實了 “低濃度臭氧能夠滅活新冠病毒”的“假說3”。
更加難能可貴的是，“村田實驗”還得出了提高濕度能提高臭氧滅活新冠病毒效果的實驗結(jié)果，這又為“2月周論文”“假設(shè)2”中提出的“濕度升高能夠提高臭氧的殺菌消毒能力，濕度是助攻臭氧滅活病毒的重要因素”的說法提供了實證。
基于“矢野·笠原實驗”、“村田實驗”提供的實證，筆者對《2月周論文》進(jìn)行了增補，并于2020年12月在日本發(fā)表了長篇論文《オゾン利用で新型コロナウイルス対策を》。
危機(jī)也是轉(zhuǎn)機(jī)
在研究應(yīng)用臭氧滅活新冠病毒的過程中，與遠(yuǎn)大科技集團(tuán)總裁張躍的交流受益匪淺。自2020年1月新型冠狀病毒肺炎疫情暴發(fā)以來，筆者就一直高頻率地與張躍隔空探討如何利用臭氧消毒滅菌的問題。張躍是積極倡導(dǎo)臭氧利用的先行者，但社會上響應(yīng)者卻甚鮮。筆者在與國內(nèi)外大氣專家的交流和相關(guān)資料的翻閱中，也深感世人對臭氧的誤解和戒備。因此決意對臭氧撲朔迷離的特性進(jìn)行一次系統(tǒng)地梳理，為深受誤解的臭氧平反正名。因為只有消除世人對臭氧認(rèn)知的誤解，才能真正促進(jìn)臭氧的應(yīng)用。
在武漢疫情最危急的時刻，遠(yuǎn)大科技集團(tuán)給火神山醫(yī)院、雷神山醫(yī)院以及方艙醫(yī)院在內(nèi)的武漢醫(yī)院捐贈了大批附帶臭氧生成功能的空氣凈化機(jī)。筆者跟蹤調(diào)研了武漢青山、武漢楠姆兩座方艙醫(yī)院的情況。遠(yuǎn)大在這兩座方艙醫(yī)院一共安裝了由遠(yuǎn)大捐贈和醫(yī)院購買的22臺TB100（臭氧發(fā)生能力1g/h/臺），35臺TA2000（臭氧發(fā)生能力7g/h/臺），12臺TD5000（臭氧發(fā)生能力14g/h/臺)具備生成臭氧功能的靜電空氣凈化機(jī)。這批設(shè)備在醫(yī)院開業(yè)的同時投入使用。由于患者和醫(yī)護(hù)人員數(shù)量大、密度高，體育場館改裝的方艙醫(yī)院是發(fā)生院內(nèi)感染的高風(fēng)險場景。然而根據(jù)現(xiàn)場遠(yuǎn)大員工的監(jiān)測報告，在上述兩家方艙醫(yī)院從事醫(yī)療活動的醫(yī)護(hù)人員中并沒有出現(xiàn)新冠病毒感染，臭氧應(yīng)該發(fā)揮了莫大的功效。
《2月周論文》發(fā)表后，在國內(nèi)的確掀起了一個利用臭氧應(yīng)對新冠疫情的小高潮。當(dāng)時附帶臭氧生成功能的空氣凈化機(jī)脫銷到一機(jī)難求。但是隨著國內(nèi)疫情得到控制，對臭氧的關(guān)注熱度也迅速下降。反倒是日本的研究人員持續(xù)地關(guān)注臭氧，這才有了“矢野·笠原實驗”和“村田實驗”為《2月周論文》的假說提供了實證。日本和歐美的廠家也相繼推出一批很好的臭氧產(chǎn)品。今天在這些國家，臭氧已經(jīng)不再是諱莫如深的“危險物”，有些廠家開始把應(yīng)用臭氧滅活新冠病毒作為產(chǎn)品的廣告詞，還有一些產(chǎn)商甚至把《2月周論文》中筆者對應(yīng)用臭氧應(yīng)對新冠疫情的提倡直接作為其臭氧技術(shù)的背書，這些在過去都是無法想象的進(jìn)步。
危機(jī)也是轉(zhuǎn)機(jī)，近現(xiàn)代每一次全球性的戰(zhàn)爭和危機(jī)都給人類帶來了重大的轉(zhuǎn)機(jī)和爆發(fā)性的技術(shù)進(jìn)步。
疫情造成的特殊緊迫感在加速技術(shù)進(jìn)步的同時，也在拓展新的技術(shù)路徑，使一些過去沒有得到充分重視的技術(shù)路徑脫穎而出。由于偏見一直被忽視的臭氧就是一個這樣的典型事例。
抗擊新冠疫情和提高人類健康品質(zhì)的福音
日本有實驗證明，在封閉的環(huán)境中新冠病毒通過飛沫傳播感染的可能性是非封閉環(huán)境的18.7倍。因此日本的一個重要抗疫對策是呼吁人們盡量避免密閉空間、密集人群、密切接觸的“三密”環(huán)境。
辦公場所、教室、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、餐廳酒吧、影劇院、百貨店和購物中心、公共交通……，由于擔(dān)心在這些封閉場所引發(fā)新冠感染，各國在新冠疫情的脅迫下，都在反復(fù)實施封城、停工、停學(xué)，鼓勵遠(yuǎn)程辦公、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療……，就連東京奧運會的大部分賽事都只能在沒有觀眾的情況下舉行。
“假設(shè)3”和“村田實驗”告訴我們，在室內(nèi)將臭氧維持在等同自然界的低濃度，能夠有效滅活新冠病毒，而且還不會給人們帶來不適和副作用。也就是說，通過利用臭氧在有人情況下滅活新冠病毒，解決室內(nèi)空間的病毒感染問題，可以將人們從對“三密”的恐懼中解放出來，這是一個莫大的福音。
臭氧在這些場景能否大顯身手的一個關(guān)鍵在于如何實現(xiàn)對其濃度的有效控制。臭氧生性極其不穩(wěn)定，因此要將室內(nèi)臭氧維持在低濃度，就需要高精度傳感器監(jiān)測臭氧濃度。問題在于目前高精度臭氧傳感器太過昂貴，動則幾千甚至上萬美金，而廉價的臭氧傳感器又無法達(dá)到精準(zhǔn)監(jiān)測低濃度臭氧的要求。
因此在《2月周論文》中，筆者呼吁開發(fā)廉價且高精度的臭氧傳感器，期待未來人類能夠像控制溫度一樣廉價、精準(zhǔn)地控制臭氧濃度。
在《2月周論文》發(fā)表一年半以后的今天，雖然還沒有能夠看到在開發(fā)精準(zhǔn)而且廉價的臭氧傳感器上取得突破性進(jìn)展，但是有許多廠家通過研究關(guān)于臭氧的供應(yīng)量、時間、場所空間等因素的算法來控制臭氧濃度，取得了長足的進(jìn)展。目前已經(jīng)有許多投入上市的臭氧發(fā)生器能夠較好地將室內(nèi)臭氧控制在安全濃度水準(zhǔn)。
臭氧與微生物的關(guān)系體現(xiàn)了地球生命體相生相克的絕妙平衡，一方面如果沒有臭氧層的保護(hù)，地球上不可能存在任何微生物，另一方面臭氧的強(qiáng)氧化性又是細(xì)菌和病毒的克星。
全球新冠疫情常態(tài)化的今天，人們需要摒棄偏見，利用好臭氧這一病毒克星，從新冠病毒的威脅中奪回日常生活。
普及有人環(huán)境下的臭氧利用不僅對當(dāng)前抗擊新冠疫情是一大福音，而且能夠為室內(nèi)空間營造更清潔的“三密”環(huán)境，可望大幅度減少感染癥傳播，提高人類的健康品質(zhì)和平均壽命，給人類帶來更安全、更健康的未來。
