文丨周牧之 東京經(jīng)濟大學教授
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理進行詳細論說的系列文章。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，也與細菌的種類有一定關系?！?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)大學教授、中國臭氧產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會技術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。實驗結果證明，臭氧對于綠猴腎細胞接種的SARS病毒有著良好的滅活效果，綜合滅活率高達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，防控新冠疫情應該也具備相當功效。
在“自然界臭氧抑制微生物過度繁殖，守護地球生態(tài)平衡”的“假說1”和“臭氧才是真正的上帝之手”的“假說2”的基礎之上，再佐以“李實驗”的結果，《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”，并且極力倡導利用臭氧滅菌殺毒凈化空氣，在有人環(huán)境中進行廣泛應用。
《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3”提供了堅實的實證，用科學實驗證實了 “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果，這又為“2月周論文”“假設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》。
危機也是轉機
在研究應用臭氧滅活新冠病毒的過程中，與遠大科技集團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。張躍是積極倡導臭氧利用的先行者，但社會上響應者卻甚鮮。筆者在與國內外大氣專家的交流和相關資料的翻閱中，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知的誤解，才能真正促進臭氧的應用。
在武漢疫情最危急的時刻，遠大科技集團給火神山醫(yī)院、雷神山醫(yī)院以及方艙醫(yī)院在內的武漢醫(yī)院捐贈了大批附帶臭氧生成功能的空氣凈化機。筆者跟蹤調研了武漢青山、武漢楠姆兩座方艙醫(yī)院的情況。遠大在這兩座方艙醫(yī)院一共安裝了由遠大捐贈和醫(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。這批設備在醫(yī)院開業(yè)的同時投入使用。由于患者和醫(yī)護人員數(shù)量大、密度高，體育場館改裝的方艙醫(yī)院是發(fā)生院內感染的高風險場景。然而根據(jù)現(xiàn)場遠大員工的監(jiān)測報告，在上述兩家方艙醫(yī)院從事醫(yī)療活動的醫(yī)護人員中并沒有出現(xiàn)新冠病毒感染，臭氧應該發(fā)揮了莫大的功效。
《2月周論文》發(fā)表后，在國內的確掀起了一個利用臭氧應對新冠疫情的小高潮。當時附帶臭氧生成功能的空氣凈化機脫銷到一機難求。但是隨著國內疫情得到控制，對臭氧的關注熱度也迅速下降。反倒是日本的研究人員持續(xù)地關注臭氧，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》中筆者對應用臭氧應對新冠疫情的提倡直接作為其臭氧技術的背書，這些在過去都是無法想象的進步。
危機也是轉機，近現(xiàn)代每一次全球性的戰(zhàn)爭和危機都給人類帶來了重大的轉機和爆發(fā)性的技術進步。
疫情造成的特殊緊迫感在加速技術進步的同時，也在拓展新的技術路徑，使一些過去沒有得到充分重視的技術路徑脫穎而出。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)療機構、餐廳酒吧、影劇院、百貨店和購物中心、公共交通……，由于擔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，都在反復實施封城、停工、停學，鼓勵遠程辦公、遠程教育、遠程醫(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3”和“村田實驗”告訴我們，在室內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到精準監(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)精準而且廉價的臭氧傳感器上取得突破性進展，但是有許多廠家通過研究關于臭氧的供應量、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臭氧控制在安全濃度水準。
臭氧與微生物的關系體現(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，地球上不可能存在任何微生物，另一方面臭氧的強氧化性又是細菌和病毒的克星。
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前抗擊新冠疫情是一大福音，而且能夠為室內空間營造更清潔的“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和平均壽命，給人類帶來更安全、更健康的未來。
