借助臭氧杀毒灭菌，打赢新冠疫情之役

面对新型冠状病毒肺炎疫情带来的巨大挑战，*社会有必要加强沟通，携手合作打赢疫情防控阻击战。东京经济大学教授、云河都市研究院院长周牧之在接受中国网采访时提出，臭氧或许可以成为新冠病毒克星的。以下为建议全文。

地球大气层0～10km左右的*低层叫对流层，温度与高度的关系是上冷下热。对流层之上有一个10～50km左右的平流层，温度与高度的关系正好相反，是上热下冷。在高空的平流层里，存在一个浓度为10~20ppm的臭氧层。这个臭氧层通过吸收对地球生物造成危害的紫外线波段，屏蔽了紫外线对生物细胞DNA的破坏，给地球上的生命提供了生存条件。

臭氧层达到接近现今浓度的时间与地球上的生命从海洋登上陆地的时间基本一致。换言之，在臭氧层还比较稀薄的时候，生命只能潜伏于海洋之中，一直等到臭氧层浓度升高到一定程度后，才从海洋延展到陆地。

可以说，如果没有臭氧层的保护，地球上甚至连一个细菌都不可能存在，就更没有今天纷繁生命的繁衍和绽放。

由于产业活动排放的大量氟利昂、挥发性有机化合物（VOC：Volatile Organic Compounds）等对臭氧层的破坏，造成削弱人类免疫系统，增加皮肤癌和白内障发病率等危害，由是臭氧层空洞成为与全球变暖并列的全球性环境问题。臭氧层破坏问题同时也是让臭氧进入一般大众视野的重要契机，有感于臭氧对地球生命的保护作用，臭氧层被舆论称之为“地球卫士”。

臭氧由三个氧原子组成。臭氧产生的主要途径是太阳光紫外线打击双原子的氧分子，把它分解为两个原子，然后氧原子再与没有分裂的氧分子合并成臭氧。臭氧和氧气是氧元素的同素异构体，呈淡蓝色，有特殊气味，故名臭氧（OZEIN：希腊文，臭味的意思）。

高浓度的臭氧层作为一道天然屏障，使地球生命免于太阳光中有害紫外线波段的侵袭，堪称是地球生命繁衍的保护神。

臭氧不仅存在于高空的平流层，也存在于我们的周围。由于氧分子低空多高空少，而氧原子低空少高空多，导致在既有氧分子又有氧原子的平流层形成高浓度的臭氧层，而地面和更高的高空，臭氧浓度稀薄。也就是说，大气中的臭氧含量从距地面大约10km左右的地方开始逐渐升高，在平流层，臭氧浓度达到了*大值，再往上臭氧含量又急剧减少。

对流层的臭氧浓度一般在0.02~0.06ppm，这个自然界浓度的臭氧对包括人类在内的大型生物无害。但是高浓度的臭氧却可能给人带来不适的感觉，还可能刺激和损害眼睛、呼吸系统等黏膜组织。因此美国食品药品监督管理局（FDA）规定的室内环境标准中臭氧*大浓度为0.05ppm，日本产业卫生学会规定的工作环境中臭氧的允许浓度为0.1ppm，中国卫生部也将臭氧安全浓度规定为0.1ppm。

真正让臭氧“臭名昭著”的是光化学烟雾污染。光化学烟雾是指由工厂和机动车排放的氮氧化物(NOx)和挥发性有机化合物（VOC）等一次污染物，以及其受紫外线照射后产生的臭氧等二次污染物，两者混为一体造成的大气污染。NOx和VOC虽然是导致光化学烟雾的主要生成物质，但是光化学烟雾中的臭氧成分却可以高达90%左右。因此人们往往把光化学烟雾污染直接等同为臭氧污染。

光化学烟雾不仅刺激眼睛、呼吸系统等黏膜组织，可能引发眼睛疼痛、头痛、咳嗽和气喘等健康危害，还抑止植物生长导致农作物减产，更有形成酸雨，降低大气能见度等危害。

产业革命以来，大量NOx的排放导致对流层臭氧不断增加，过去一百年全球对流层臭氧量已经增加至4倍。特别是随着以中国为首的东亚开启急速的工业化和城市化，NOx等光化学烟雾生成物质的排放量急剧增大，进一步加速了对流层臭氧的增加趋势。

对流层的臭氧含量虽然只有平流层的十分之一，但臭氧却是继二氧化碳（CO2）、甲烷（CH₄）之后的第三大导致地球温暖化的温室气体。

凡此种种，造成世人普遍存在“对流层臭氧是对生物有害污染物”的认识，遂有臭氧“在天是佛，在地是魔”之说。在日本等发达*，如何观察和防范对流层臭氧地球规模的越境污染是重要的*课题。

需要替臭氧澄清的是，光化学烟雾的臭氧并不是对流层自然界正常存在的浓度，而是人为污染排放造成的一种超自然的高浓度。同时光化学烟雾还混杂着大量的NOx和VOC等有害物质，这也与自然界纯净的臭氧截然不同。自然界的臭氧浓度虽然根据季节和地域时有差异，但一般不会对人体造成伤害。例如，雷电的高压放电，电离空气中的氧气是自然界产生臭氧另外一个原因。得益于臭氧对空气的净化之功，雷电过后往往能够呼吸到更加鲜美的空气。又比如，晴天时的海岸和森林，因为臭氧浓度偏高，空气更加清新。

可以说，自然界臭氧不仅无害，反而有益。因此一定要认识到自然界的此臭氧与光化学烟雾的彼臭氧之间的不同，不能让臭氧为人类的污染排放“背黑锅”。

对流层臭氧其实也是人类生存的保护神，只是长期以来对于这一莫大恩惠的研究和认知太过欠缺。

臭氧杀菌灭毒的效果不仅与臭氧本身的浓度，环境温度、湿度和暴露时间有关，还与细菌的种类有一定关系。

从李泽琳教授主持的*P3实验室针对臭氧杀灭SARS病毒的实验结果来看，臭氧对于绿猴肾细胞接种的SARS病毒有着良好的灭活效果，综合灭活率高达99.22%。此次引发武汉疫情的病毒与SARS病毒都属于冠状病毒。更有研究者发现新型冠状病毒与SARS冠状病毒有80%的基因组序列一致。可以有理由推测，臭氧对于防控新冠肺炎疫情应该也具备相当功效。

如果在有人的情况下，也能有效应用臭氧来杀灭新型冠状病毒、清洁空气，那将对患者拥挤的医院、复工的工厂、人头攒动的公共场所、密闭的公共交通、甚至家居的室内，都是莫大的福音。

臭氧在这些场景大显身手的一个关键在于能否有效解决对其浓度的控制。臭氧生性不稳定，虽然容易生成，但是较难将其控制在一定浓度，而且难就难在臭氧传感器的昂贵。因为没有传感器的实时检测，就无法真正控制臭氧的浓度。

如果能够廉价而有效地将臭氧控制在安全浓度之下，臭氧应用会更加容易被世人所接受，将直接引爆普及有人环境下的臭氧利用。因此，大幅度降低臭氧传感器的成本应该是目前亟待组织攻克的一大课题。

大疫当前，建议适当提高对室内臭氧浓度的允许标准，尝试在有人环境下利用臭氧杀菌灭毒。目前远大集团已经将具备发生臭氧功能的静电空气净化机捐赠到武汉的火神山ICU病房和方舱医院，期待这些设备能为保护医护人员安全和拯救病毒感染患者发挥良好的功效。

臭氧与微生物的关系体现了地球生命体的绝妙平衡，一方面如果没有臭氧层的保护，地球上不可能存在细菌、病毒等微生物，另一方面臭氧的强氧化性又是细菌病毒的克星。今天人类对臭氧的认知还远远不够充分，我们应该摒弃对臭氧的成见，消除对臭氧的过度戒备，努力解密臭氧的重重谜团，充分挖掘臭氧的特性，群策群力，用好用足臭氧，战胜这场世纪大疫。