1、引言

据《Cell》披露，人在一生中，时时刻刻都在被病原微生物侵袭。细菌、病毒无处不在，人类与病毒的斗争将永无止境，且近年来有不断增长的趋势。截止到2019年已发现病毒种类近20万种，而目前人类对病毒种类的认知还很少。随着生活水平的提高，家用电器在中国的家庭中目前已基本普及。疫情期间，如2020年初暴发的新冠肺炎疫情，消费者使用具备杀灭病毒的除菌技术类家电，对保障消费者的健康以及防止疫情扩散尤为重要。然而，无论是普通的消费者还是部分家电从业人员，对家电除菌技术，杀菌、消毒概念还缺乏科学的认知。期望本文的分析能够帮助消费者提高对健康除菌家电的防疫认知，让消费者根据自己的需求选择合适的家庭防疫类电器，以便更好地保护自己以及家人的身体健康。

2、家用电器的除菌、消毒技术

2.1 家电产品相关标准

家用电器的除菌是指“采用化学、物理等方法去除或减少作用对象上细菌、真菌的过程”，抗菌则指“采用化学、物理等方法杀灭细菌或妨碍细菌生长繁殖及其活性的过程”。国家标准化技术委员会在2008年开始建立家用电器包括健康安全在内的多项质量和标准体系。2010年先后发布了GB 21551.1-2008《家用和类似用途电器的抗菌、除菌功能通则》以及GB 21551.2-2010《家用和类似用途电器的抗菌、除菌功能抗菌材料的特殊要求》等6项强制性国家标准，对电冰箱、洗衣机、空调、空气净化器等产品的除菌、抗菌有了明确的技术要求和测试方法。

在2015年发布空气净化器、多功能电子鞋柜、毛巾保温箱、自动吸奶器国家标准或行业标准，并将家用干衣机、洗碗机等产品的抗菌、除菌要求及试验方法列入国家标准的考核项目中。针对家电产品对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、白色葡萄球菌、脊髓灰质炎病毒的除菌率，国标根据不同产品作出了不同的强制要求。同时，对家用电器除菌过程中释放有危害化学物计量（如臭氧释放等)也作出了明确的规定，具体如下：

(1）电冰箱除菌要求：在国标GB 21551.4-2010中，规定冰箱对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌的抗菌率要求>90%。有害物释放量要求：箱体周边5cm任意处，臭氧释放浓度<0.1mg/m3；紫外线强度<5μW/cm2。

(2）洗衣机除菌要求：在国标GB 21551.5-2010中，规定洗衣机产品对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌除菌率≥96%。卫生安全性要求方面，具备银离子除菌技术的洗衣机，银离子释放应符合国标GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中限量0.1mg/L的规定。具备臭氧除菌功能的洗衣机，臭氧释放应符合国标GB/T18883-2002《室内空气质量标准》中计量≤0.16mg/m3的规定。

(3）干衣机、洗碗机除菌要求：在QB/T 5132-2017与QB/T 5133-2017两个行业标准中，规定干衣机和洗碗机对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的除菌率为99.9%。

(4）抗菌（除菌）空调除菌要求：在国标GB 21551.6-2010中，规定抗菌（除菌）类空调在模拟现场试验条件下，空调运行1小时，除菌率≥50%。空调器自身产生有害物质要求：出风口5cm处，臭氧释放浓度<0.1mg/m3；装置周边5cm处，紫外线强度<5μW/cm2；出风口20cm处，TOVC浓度<0.15mg/m3;PM10浓度<0.07mg/m3。具有抗菌功能的空调，其空气净化功能至少达到对PM10颗粒物净化率>40%，或对甲醛、氨、苯净化率>25%的一项指标。

(5）空气净化器除菌要求：在国标GB 21551.3-2010、GB/T 18801-2015中，规定空气净化器在模拟现场和现场实验条件下，对白色葡萄球菌捕获率要>95%，除菌率≥50%。空气净化功能至少达到PM10颗粒物净化率>40%，或对甲醛、氨、苯净化率>25%。有害物质释放量要求：出风口5cm处，臭氧<0.1mg/m3；装置周边30cm处，紫外线强度<5μW/cm2；出风口20cm处，TOVC浓度<0.15mg/m3;PM10浓度<0.07mg/m3。

(6）消毒柜除菌要求：在国标GB 17988-2008中，规定消毒柜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌杀灭率为：一星级消毒柜（*)灭杀率≥99.9%，二星级消毒柜(**)灭杀率≥99.9%。对脊髓灰质炎病毒灭杀规定：一星级无要求，二星级消毒柜(**)灭活感染滴度(TCID50)脊髓灰质炎病毒≥105，灭活率≥99.99%。臭氧消毒型工作要求：一星级臭氧消毒室内臭氧浓度≥20mg/m3,消毒时间≥30min。二星级臭氧消毒室内臭氧浓度≥40mg/m3，消毒时间≥60min。高温消毒型工作要求：一星级消毒柜要求消毒柜内消毒温度≥100℃，消毒时间应≥15min。二星级消毒柜要求消毒柜内消毒温度≥120℃，消毒时间应≥15min。消毒柜臭氧释放浓度≤0.2mg/m3。

(7）鞋柜除菌要求：在行业标准QB/T 5134-2017中，规定鞋柜对白色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌除菌率达到90%。臭氧、温度限值：电子鞋柜在任何工作周期内，臭氧浓度≤30mg/m3，温度≤50℃，臭氧浓度释放≤0.1mg/m3。

2.2 家电产品除菌技术

除消毒液除菌外，现有家电产品的除菌技术有：银离子除菌、高温除菌、电解水除菌、等离子除菌、光波除菌、臭氧除菌等，具体如表1所示。

3、病毒与细菌的灭活技术

3.1 病毒与细菌的区别

中科院武汉病毒研究所的石正丽[11]在中国生物技术网关于《追踪SARS源头》的演讲中说到，很多人都容易把细菌和病毒混淆在一起。事实上，病毒与细菌在体态上存在差异，细菌与病毒之间的直径、长宽相差1000倍，病毒从十几到几百纳米，需要电子显微镜才能看到，细菌用普通显微镜就能看到。另外，病毒与细菌生命形态、繁殖方式以及对人类的影响，都存在差异。

3.2 家电除菌技术细菌灭活以及冠状病毒的灭活对比

现有研究表明，以下方法已被实验室证实能够对已发现的多种冠状病毒进行有效灭活，如：臭氧灭杀、紫外线灭杀、高温灭杀、次氯酸钠灭杀、二氧化氯灭杀、酒精灭杀，以及酚类化合物、聚氨类化合物、过氧类化合物等化学物灭杀[12][13]。

通过对比大肠杆菌等病原微生物杀灭研究数据以及不同冠状病毒的杀灭科研实验结果，可以分析搭载除菌技术的家电是否具备对冠状病毒的灭活功能。

表1  家电除菌技术原理   

3.3 消毒除菌技术在家电中的应用

通过细菌的科研灭活和家电除菌技术的除菌灭活对比分析，发现可以对冠状病毒灭活的家电除菌技术有高温除菌技术、紫外线除菌技术以及臭氧除菌技术三种。同时，通过对比大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、脊髓灰质炎和2019-nCoV冠状病毒的灭活，可以得出如下结论：

(1）用高温除菌技术已被证实能够有效灭活所有的病毒和细菌，可以有效防疫。

(2）紫外线除菌技术，对金黄色葡萄球菌灭活率大于99%的家电产品，能够灭活部分冠状病毒。因紫外灯管连续使用时间超过1000小时后，辐射强度不能确定，不推荐用于家庭新冠防疫。

(3）对于臭氧除菌技术，通过冯遵成[18]、洪波[19]的实验数据研究后发现，常温下用臭氧气体灭活大肠杆菌需超过41ppm熏蒸90min，这个方式足以灭活IBV病毒和SARS病毒，推测可以灭活2019-nCoV。从臭氧灭活大肠杆菌受湿度影响而对表面的IBV冠状病毒灭活不受湿度影响来看，能够灭活大肠杆菌的相同浓度与作用时间的臭氧水，是否也能够灭活冠状病毒还需要进一步研究。由此，对于现有常温下单独用气体臭氧除菌技术的家电程序，是否能够具备冠状病毒的灭杀能力，还需进一步研究。

表2  病毒细菌区别  

表3  大肠杆菌等细菌、病毒与冠状病毒的灭活对比   

4、具备防疫功能的家电类型

通过上述分析可知，在众多家电除菌技术中，高温除菌技术是杀灭病毒的有效技术，此类家电产品是防疫家电的主流选择。但由于家电涉及的产品种类、型号功能丰富，且普通消费者对健康类产品缺乏认知，选购存在一定难度。从上文的分析看，能够灭杀、去除病毒的家电主要有以下几类：

(1）干衣机产品，具有大于99%金黄色葡萄球菌除菌证书的产品（非螨虫灭活除菌证）。干衣机有热泵型和电热型两种，热泵型较为节能。干衣机绒毛收集器可以有效过滤织物毛絮同时避免织物毛絮附着在机器内部中造成污染。干衣机不仅能够对外套消毒，还可以用配套的烘篮对鞋子进行消毒。建议消费者关注要点：除菌证书、热泵型、绒毛收集器。

(2）洗衣机产品，具有大于99%金黄色葡萄球菌除菌证书的单洗或者洗烘一体的产品。对于使用活氧除菌功能的滚筒洗衣机，除菌程序应叠加大于56℃的洗涤。建议消费者关注要点：滚筒洗衣机、除菌证书、品牌。

(3）洗碗机产品，具有大于99.99%金黄色葡萄球菌除菌证书的产品。避免病毒在疫情期间通过厨房下水道气溶胶传播，使用余温和热交换烘干的洗碗机无风险。建议消费者关注要点：品牌、除菌证书、烘干方式。

(4）消毒柜产品，使用臭氧消毒方式的消毒柜，二星级可以有效防疫。使用高温消毒方式的消毒柜，一星二星均可有效防疫。建议消费者关注要点：消毒柜星级、品牌、除菌证书。

(5）空气净化器产品。按刘昌孝等人的研究，冠状病毒尺寸有两类：尺寸与直径在80nm～220nm的多形性球形冠状病毒；120nm～140nm的圆盘形、肾形或棒状的圆环冠状病毒[25]，和尺寸与直径在80nm～120nm的HIMI病毒相近。因此具备HIMI病毒过滤能力的空气净化器应可以过滤新冠病毒。建议消费者关注要点：固态污染物CADR值、除菌证书。选择具有HIMI除菌率大于99.9%的除菌证书。固态污染物CADR值以及HIMI病毒除菌证书。按GB/T 18801-2015适用面积计算方法中对F.4的参数规定，不同情况下应适当改变净化器使用面积的计算过程中的参数。污染严重时，房间使用面积除以0.07即为CADR值，如30m2应选择不低于428m3/h的固态CADR值。一般情况下或者污染不严重时，用房间使用面积除以0.12即可，30m2选择不低于250m3/h的固态CADR值。

5、结论

可应用于家电的高温除菌和臭氧除菌是目前可以被证实灭活冠状病毒的有效技术，其他除菌技术对冠状病毒的灭活尚缺乏实验数据支撑，还需要进一步研究。常温常压下臭氧技术对2019-nCoV的灭活推荐使用41ppm作用90min。综上分析，可用于防疫的家用电器产品有干衣机、滚筒洗衣机、洗碗机、消毒柜和空气净化器，其他品类的家电能否用于防疫还需进一步研究。

病毒不会因为这次疫情的结束而彻底消失，正如《Nuture》中的文章所言“As coronavirus spreads,the time to think about the next epidemic is now”，我们必须未雨绸缪，从现在开始为下一场疫情做好充分准备[26]。为进一步满足消费者日益增长的健康需求，将合适的消杀技术应用于消费者日常使用的家电产品，来阻止病毒对人体的侵害，对14亿人口体量的大国具有非同寻常的意义，建议加大对病毒灭活的研究。相信不久的将来，会有更多的跨界家电出现，能够被证实有效防疫的除菌家电产品会逐渐增多。

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