病毒冷鏈物流全球傳播挑戰與多級綠色屏障防控對策丨Engineering

時間：2023-08-30 05:47:09來源：admin01欄目：冷鏈新聞閱讀：

「本文來源：中國工程院院刊」

本文優先出版自中國工程院院刊《Engineering》

作者：何旭，劉新旺，李攀，王盼盼，程海軍，李文倩，李博達，劉婷，馬軍

來源：A multi-stage green barrier strategy for the control of global SARS-CoV-2 transmission via food cold chain[J].Engineering.

編者按

貨物的高效消毒是阻斷病毒“物傳人”傳播途徑的最有效方法，然而，在實際的冷鏈消毒作業過程中，存在著病毒檢測和消殺工作量巨大、常規消毒劑易結冰、存在消毒死角、產生有害消毒副產物等問題，亟待有效突破。

中國工生命周期的多級屏障綠色消毒體系。文章提出，以臭氧為代表的氣態消毒劑，具有消毒裝備自動化程度高、無消毒死角、低溫消毒效果好等優勢，能夠更高效地完成冷鏈貨物和裝備的消毒工作，并能大幅降低消毒過程的人工成本

由SARS-CoV-2 病毒

鍵傳播途徑并引起了全球的密切關注。

系統工程。根據統計數據，2018年全球冷鏈物流市場規模已達1670 億美元以上，在各類冷鏈商品中，食品冷鏈物流的體量最大，占整個冷鏈物流75%以上的市場份額。以中國為例，冷鏈物流需求總量由2014 年的0.92 億噸增長到2019 年的2.65 億噸，總額超過3820 億元。基于全球人口的持續增長，可以推測全球冷鏈物流需求總量和規模將同樣保持快速增長，特別是在發展中國家。

但是，當快速增長的冷鏈貨物目前最為可行的選擇方案。然而，在實際的冷鏈消毒作業過程中，發現存在如下幾個關鍵問題：

（1）在進口和出口國海關對冷鏈貨物進行病毒檢測和消毒對保證跨國冷鏈物流的安全起到至關重要的作用。但由于檢測工作量巨大

（2）常規人工噴灑消毒劑的作業方式存在著人工工作量巨大，消殺時間過長的實際問題。

（3）次氯酸鈉、過氧乙酸、二氧化氯等常見消毒劑在噴灑之后存在結冰問題，導致病菌滅殺效力大幅下降。并且，由于冷庫內貨物的堆積擺放，運用紫外線、電離輻射等輻射消毒方法又存在消毒死角問題，因此冷鏈物流消毒比常規消毒作業更加困難。

（4）目前普遍使用的次氯酸鈉、二氧化氯等氯系消毒劑存在產生有害消毒副產物問題，對人體健康構成潛在風險。

（5）在實際消毒過程中，為保證消毒效果，常出現消毒劑過量使用的情況。過量的消毒劑通過污水排放進入環境中后，

二、冷鏈貨物的多級屏障消毒體系

為解決這些問題，我們提出構建涵蓋冷鏈商品全生命周期的多級綠色屏障體系。如圖1 所示，該體系是通過對冷鏈商品全生命周期的五個關鍵節點采取有針對性的消毒措施和防護手段，達到高效殺滅病毒、切斷病毒冷鏈傳播途徑的目標。

圖1 冷鏈貨物的多級屏障消毒體系

（一）冷鏈加工及國際物流

近來

在冷鏈商品的跨國貿易中，應特別關注在進出口國海關對貨物的有效消毒。鑒于海關通關貨物總量巨大、工作人員數量有限的實際情況，建議采用臭氧消毒等自動化程度高的消毒技術，對所有貨物進行預防性消毒，有效減輕海關一線工作人員的消毒工作負荷。

（二）貯藏冷庫

已有研究證實，在4 ℃（冷藏標準）及20 ℃（冷凍標準）的條件下放置21 天后，添加到雞肉、三文魚、豬肉里的SARS-CoV-2 傳染性沒有下降，證明冷庫的低溫環境有利于病毒的長期存活。近期發、密閉、大量貨物堆積擺放的特點，開發適用于冷庫環境的高效消毒技術是目前亟待解決的關鍵問題。

（三）冷鏈運輸

冷鏈運輸包括長距離的冷藏船和冷藏集裝箱運輸，陸上鐵路冷藏車廂和冷藏汽車運輸，以及高成本的航空運輸。與貯藏冷庫相似，對用于冷鏈運輸的集裝箱、冷藏室等的消毒作業同樣在低溫密閉環境中進行。同時，與冷庫相比，集裝箱及冷藏室具有容積相對較小、可移動的特點。可充分利用這些特點，開發針對冷鏈運輸環節的移動式、模塊化消毒裝備，實現對多個集裝箱、冷藏室等單元的同步消毒，提高消毒速度。

（四）銷售終端

銷售終端指冷鏈貨物進入批發零售環節的冷凍儲藏和銷售。其中，零售終端的低溫存儲冷庫的消毒與前述貯藏冷庫的消毒策略相同傳播至冷鏈貨物的情況，因此也建議采用臭氧、紫外照射等方式對貨架上的冷鏈商品進行高頻率或持續預防性消毒。

（五）后銷售階段

在上述冷鏈物流四個關鍵環節基礎上，在冷鏈商品銷售后的居家消毒是多級屏障消毒體系的最后一個環節。對于商品外包裝，可以采用75%酒精或家用紫外消毒裝置進行消毒。對于蔬菜、水果、肉類等需要清洗的冷鏈食品，可以使用微氣泡臭氧水新技術對食品進行同步清洗和消毒。同時，生活用水的居家消毒和污水廠的消毒工藝對于病毒防控也起到關鍵作用。由于水中氨氮會顯著降低氯消毒效果，建議采用不受本底氨氮濃度影響、消毒效率更高的臭氧及相關高級氧化技術進行消毒。

綜上所述，通過構建針對冷鏈物流系統中五個關鍵環節的多級屏障消毒體系，能夠保證冷鏈貨物在使用之前已完成多次消毒，有效切斷病毒以冷鏈物流為媒介的“物傳人”傳播途徑。

三、針對冷鏈物流的綠色消毒技術

與常規消毒作業不同，對冷鏈貨物和裝備的消毒是在低溫下進行的特種消毒作業。目前針對新型冠狀病毒的消殺，主要是使用含氯消毒劑或75%乙醇等傳統液態消毒劑，但這些方法通常適用于常溫條件。由于冷鏈運輸及貯藏溫度一般在-20 ℃左右，次氯酸鈉、過氧乙酸、二氧化氯等常見消毒劑在噴灑之后容易結冰，病菌消殺效率將大幅度下降。為此，中國疾病預防控制中心于2021 年2 月公開發布了兩種基于三氯異氰尿酸鈉的氯系低溫消毒劑配方，分別適用于-18 ℃和-40 ℃低溫環境下的消毒。

在大挑戰。并且，由于冷鏈貨物在冷庫和集裝箱內的堆積擺放，液態消毒劑的噴灑作業和紫外消毒、伽馬射線消毒等輻射消毒方式均存在消毒死角問題。在這方面，以臭氧為代表的氣態消毒劑具有消毒裝備自動化程度高、無消毒死角、低溫消毒效果好的優勢。在大連、綏芬河等地的冷鏈物流實際消毒作業中，臭氧消毒技術展現了良好的消毒效果。

毒過程可能造成的二次污染問題，包括消毒劑對飲用水源的污染風險、消毒副產物的積累和對環境的持久性污染效應等。現行公布的冷鏈消毒劑主要為含氯、碘或季銨鹽消毒劑，它們在實際消毒過程中會產生亞氯酸鹽、氯酸鹽、碘乙酸、亞硝胺等對人體有害的消毒副產物，大量使用將存在很大的安全風險。同時，附著在商品外包裝上的殘留消毒劑在焚燒處理過程中有可能產生二噁英等空氣污染物，造成環境污染。并且，三氯異氰尿酸鈉、二氧化氯等具有易燃易爆性，藥劑需要妥善保存或現場制備。與上述消毒劑相比，以臭氧消毒、紫外消毒等為代表的綠色消毒技術具備有害消毒副產物的產量極低、環境殘留量低、安全性較高等明顯優勢。

因此，在冷鏈貨物的常態化消毒階段，應推廣使用綠色消毒技術，并在進一步提高此類技術的消毒效率方面繼續開展深入研究。在此基礎上，編寫相應的技術指南和規范，促進綠色消毒技術的標準化發展。

注：本文內容呈現略有調整，若需可查看原文。

改編原文：

Xu He， Xinwang Liu， Pan Li， Panpan Wang， Haijun Cheng， Wenqian Li， Boda Li， Ting Liu， Jun Ma.A multi-stage green barrier strategy for the control of global SARS-CoV-2 transmission via food cold chain[J].Engineering.

作者介紹

馬軍，水處理專家，中國工程院院士。

從事水處理理論與技術研究與教學工作，創建了不同價態鐵錳氧化劑除污染理論體系，開發出高錳酸鹽和高鐵酸鹽預氧化除污染技術、臭氧催化氧化深度處理技術、基于新生態微界面特性的強化除重金屬技術和納米復合膜水處理技術、過硫酸鹽高級氧化技術等，應用于受污染水源水凈化工程、污水深度處理及回用工程，在多次重大污染應急工程中發揮了重要作用。

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