非電解微酸性次氯酸水消毒劑在養豬場整體清潔消毒中的應用模式

劉長軍 刁春文 丁嵐峰

（1黑龍江省牡丹江市農業農村局，黑龍江牡丹江 157013；2江蘇神力特生物科技股份有限公司，江蘇盱眙 211700；3黑龍江民族職業學院，黑龍江哈爾濱 150066）

非電解微酸性次氯酸水（CELA水）消毒劑屬于綠色環保、安全、對人畜無害的新型含氯消毒劑，可廣泛殺滅病原微生物[1]，在養豬場可利用CELA水開展水線生物膜、飲水、環境及物體噴霧、噴淋和浸泡等清潔消毒。次氯酸水消毒劑的生成裝備經歷了鹽水電化學電解法、膜電解單流體系法等40年的歷程[2,3]，2008年非電解法合成微酸性次氯酸水發生器的問世（橫流噴射混合反應工藝），解決了電解法生成的消毒劑產品不穩定的問題。2017年照那木拉與山本善和結合中國實際，采用噴射流式相界面橫流噴射鏈式反應工藝，開發出CELA水消毒劑裝備及其消毒劑，適應性、穩定性大為提高，提升了養殖業水線生物膜、環境空氣、養殖設備器具以及帶畜消毒應用的安全性[4,5]。當前，非洲豬瘟、新型冠狀病毒肺炎等疫情時刻提醒養殖從業者應重視養豬場的清潔與消毒工作。要實現養殖環境、易感動物及畜產品消毒的常態化，防患于未然，為提升養豬場的生物安全、畜產品質量安全、公共衛生防疫安全，筑牢人獸共患傳染病的鐵臂屏障。

1 CELA水裝備及消毒劑技術

1.1 CELA水裝備及其消毒劑的消毒原理

CELA水發生器依據核化學鏈式反應原理，采用噴射流式相界面橫流噴射鏈式反應工藝，使暴發式水分子與次氯酸分子瞬間結合，形成穩定的次氯酸水分子團，通過IOT智能系統和pH值調控系統，生成CELA水[5]。其消毒原理延用Fukuzaki的研究：細胞膜表面帶有負電荷，次氯酸根（ClO-，也帶負電荷）不能輕易進入細胞內部，而次氯酸（HClO）是中性小分子，可以穿透細胞膜，進入細胞內部，并與其內部的DNA和線粒體發生反應，使其死亡而達到殺菌的作用。這在一定程度上解釋了同等有效氯的情況下，為什么次氯酸的殺菌能力比次氯酸鈉（NaClO）好的問題。同時，次氯酸在殺菌、殺病毒過程中，不僅可作用于細胞壁、病毒外殼，而且因次氯酸分子小，不帶電荷，還可滲透入細菌（病毒）內與菌（病毒）體蛋白、核酸和酶等發生氧化反應，破壞其磷酸脫氫酶，使糖代謝失調而致其死亡，從而殺死病原微生物[1,6,7]。

1.2 CELA水裝備及其消毒劑的特點

CELA水發生器及其消毒劑的核心是噴射流式相界面橫流噴射鏈式反應專利技術、pH調控技術及計算機控制系統，目的是能生成穩定的次氯酸小分子水，其裝備及消毒劑具有以下特點：①即時生產：采用流體控制技術，可現場即時生產CELA水，相當于把CELA水消毒劑生產搬到養豬場即時消毒。②一機多用：可帶豬飲水消毒、器具消毒和環境噴霧消毒一體化，可開發CELA水的除臭功能，用于糞污除臭、去氨、環保、清潔環境等。③濃度可調：采用計算機IOT遠程監控、消毒劑濃度可調，自動設置噴淋、噴霧的時間和次數。④產能可調：裝備（成套設備）產能0.75～10.00 t/h，揚程40 m，可根據養豬場的實際情況設計控制產能。⑤技術標準先進：pH值6.20±0.05～6.80±0.05，有效成分≤200 mg/L，供電220 V、50 HZ，最大功率4 500 W，自來水或井水進水壓力要求：0.1～0.3 Mpa，進水流量≥1 500 L/h；主機重300 kg。使用環境：室內，溫度≥5℃。⑥CELA水消毒劑殺菌滅病毒譜廣泛，可迅速殺滅細菌、病毒，控制人獸共患病，對非洲豬瘟、高致病性禽流感、冠狀病毒、口蹄疫、大腸桿菌、沙門氏菌、霉菌等均有效。

2 養豬場CELA水裝備消毒應用模式

2.1 CELA水供給模式

利用CELA水裝備及其CELA水消毒劑技術的特性，對養豬場進出車輛、洗消中心、人行通道及大門、生活區、豬舍及生產工具等，實行水線生物膜及飲水、環境空間噴霧、物體噴淋或浸泡等整體消毒模式。推薦水線生物膜或飲水消毒≤5 mg/L、環境噴霧消毒≤50 mg/L，器具噴淋消毒≤100 mg/L以及周邊烈性傳染病流行時采用100～200 mg/L等（圖1、圖2）。

2.2 CELA水裝備及消毒劑養豬場服務模式

對規模化養豬場采取有償科技服務的方式，避免輪換消毒藥物的麻煩，CELA水殺菌、滅病毒的整體消毒費用不高于現有防控非洲豬瘟病毒的消毒費用，免費提供成套CELA水發生器、儲罐供給裝置及噴霧、噴淋管道系統，實行技術服務交鑰匙工程。通過IOT智能系統對裝備運行遠程管理監控，為養豬場培訓CELA水機組管控人員，并按農業農村部防控非洲豬瘟疫情的有關規定，實施《CELA水消毒劑養豬場非洲豬瘟整體清潔與消毒技術要點》技術培訓服務。

3 養豬場微酸性次氯酸水消毒應用

3.1 微酸性次氯酸水的消毒能力

牛會平等[8,9]采用微酸性次氯酸水在同濃度下，經35～45倍稀釋后殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的能力達100%，高于11～16倍稀釋的含氯消毒劑（殺菌能力60%），并且殺菌時間提高2倍，是次氯酸鹽、二氧化氯的70～90倍。賴發偉等[10]證實，微酸性次氯酸水的殺菌劑效力是同等摩爾比次氯酸鹽的80～100倍。CELA水與電解、非電解微酸性次氯酸水消毒劑以及傳統氯系消毒劑相比，安全可靠、殺菌效力優于二氧化氯、季銨鹽類、戊二醛類、次氯酸鈉等[11,12]，如表1。

顧崢嶸等[1]報道，用0.1～2.8 mg/L微酸性次氯酸水（MBC濃度值）對多數微生物在2 min內即可殺滅，如：對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、耐萬古霉素腸球菌、大腸桿菌、沙門氏菌、白色念珠菌、綠膿桿菌、產氣腸桿菌、流感嗜血桿菌、棒狀桿菌、化膿鏈球菌、細菌芽孢和炭疽桿菌以及SARS病毒、乙肝病毒、流感病毒、諾如病毒、諾沃克類病毒、埃博拉病毒、冠狀病毒、O-157病毒等有很強的殺滅作用與功效[1,8,9,13]。郝曉霞[14]也證實，微酸性酸性次氯酸水（30～90 mg/L），對豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）和偽狂犬病病毒（PRV）具有較強的殺滅特性，不會對病毒宿主細胞Marc-145和BHK-21產生危害。中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所采用CELA水與混合法非電解微酸性次氯酸水對1006copies/mL濃度的ASFV進行浸泡、噴灑、噴霧殺滅的試驗，結果發現CELA水殺滅非洲豬瘟病毒的時間迅速，可提高速率約15 min，如表2。

表1 CELA水消毒劑與含氯消毒劑比較表

表2 CELA水與橫流噴射混合反應的非電解微酸性次氯酸水對ASFV消毒比較表 （min）

3.2 微酸性次氯酸水豬場環境、人員、物體消毒

一般采用50 mg/L濃度CELA水噴霧消毒養豬場環境、生活區及人員，50 mg/L濃度噴霧消毒門衛進出車輛、100 mg/L濃度噴灑沖洗或浸泡生產工具等物體。劉文等[16]用90 mg/L微酸性次氯酸水噴霧消毒豬舍，有效減少了空氣中金黃色葡萄球菌的數量，消毒后舍內空氣中微生物含量在3 d內能維持在較低的水平。丁玉春等[17]采用酸性、堿性及微酸性次氯酸電解水對規模豬場入口通道（車輛：200～300 mg/L電解水；人員：10～30 mg/L電解水）、空圈舍（200 mg/L電解水）及帶豬圈舍（80～120 mg/L電解水）進行消毒比較，結果微酸性次氯酸電解水的殺菌高效廣譜、無污染無殘留。石志芳等[18]采用不同濃度梯度的微酸性次氯酸水對豬舍、人員通道、消毒間和運輸車輛進行噴霧消毒，并與0.2%消毒靈和0.2%聚維酮碘進行比較，結果發現采用100 mg/L次氯酸水（相當于50 mg/L的CELA水）噴霧，有效地抑制了豬舍空氣、車廂空氣及其表面微生物的生長，滅菌率分別為89.5%、87.5%和90.5%，顯著高于0.2%消毒靈和0.2%聚維酮碘溶液；并發現用80 mg/L次氯酸水（相當于40 mg/L的CELA水）對人員通道、消毒間空氣及人體衣服表面進行5 min的噴霧消毒效果最佳，滅菌率分別為94.2%和84.7%，與高濃度的次氯酸水組間無顯著差異。噴霧消毒中無人員不良反應，對豬場金屬設備設施無腐蝕作用。關文怡等[19]分別用0 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、250 mg/L電解次氯酸水噴霧消毒帶豬圈舍后，對仔豬血液中白細胞數、紅細胞數、血紅蛋白濃度和血小板數以及血清中總蛋白、白蛋白、球蛋白、丙氨酸氨基轉移酶和天門冬氨酸氨基轉移酶無影響。使用250 mg/L最高濃度的電解次氯酸水連續噴霧30 min，對仔豬的生長和健康狀況無影響。

3.3 微酸性次氯酸水豬場水線生物膜及飲水消毒

根據美國FDA、日本勞動厚生省及國內試驗數據，推薦采用CELA水5 mg/L濃度飲水、水線生物膜消毒10 mg/L濃度為宜。2017年謝丹[20]研究證實，采用10～30 mg/L酸性電解水，在仔豬飲用8.6℃涼水與30℃溫水細菌總數及總大腸桿菌群均超過飲水標準的情況下，加入酸性電解水后細菌總數顯著降低，總大腸桿菌群降為0，達到了飲用水標準。飲用酸性電解水具有降低料肉比（F/G）的趨勢，明顯降低了斷奶仔豬腹瀉率，比飲用30℃溫水仔豬的腹瀉率降低了62.22%。同時，飲用酸性電解水對斷奶仔豬直腸微生物豐度及多樣性沒有顯著影響，盲腸與直腸菌落組成有相似性的趨勢，可降低斷奶仔豬治療次數、提高健康水平；對腸道微生物菌群有所改變，擬桿菌門和厚壁菌門占比例最高，達到75%；擬桿菌門相對豐度（66.08%）高于對照組（53.36%）；腸道放線菌門與互養菌門相對豐度隨著有效氯濃度的增加而明顯增加。其中，與腸道健康相關的勞特氏菌屬、梭菌屬、羅斯氏菌屬、琥珀酸弧菌屬、毛螺菌屬、普氏菌屬、鏈球菌屬、棲糞桿菌屬等顯著升高。

綜上所述，在非洲豬瘟疫情和新型冠狀病毒肺炎疫情的影響下，養豬場要做好常態化生物安全消毒，重點對傳染源、傳播途徑和易感動物3方面因素進行科學防疫設計與管控，全面保障安全生產和人畜健康。近年來，非電解微酸性次氯酸水（CELA水）裝備技術及其消毒劑對非洲豬瘟病毒、高致病禽流感病毒、新型冠狀病毒等消毒研究與應用取得了長足的進步，相對于電解法的強酸性電解水、微酸性電解水等在裝備技術方面具有運輸方便、管控智能化、消毒范圍廣、無毒無殘留等生物安全的優勢，可直接用于養豬場消毒、疫病防控。采用CELA水裝備及其消毒劑可以使養豬場開展全方位消毒，實現了“即時生產消毒劑，飲水、噴霧、噴灑消毒一體化”、減少了更替消毒藥物，促進了養豬場產業升級和現代化整體消毒模式的應用，可以給我國畜牧業帶來較大的生態效益、經濟效益和社會效益。