第一篇:環(huán)保型高效熏蒸消殺劑研究與配套設(shè)備研制立項書
環(huán)保型高效熏蒸消殺劑研究與配套設(shè)備研制
一、立項的背景和意義
當前,人居環(huán)境的有害生物與衛(wèi)生問題已成為影響人類健康的重要問題,用于室內(nèi)公共衛(wèi)生的化學藥物對環(huán)境和人類健康帶來難以預料的越來越大的污染和危害,而高效的有害生物無公害預防控制技術(shù)與無公害的室內(nèi)衛(wèi)生控制技術(shù)缺乏。在這一背景下,我們提出了環(huán)保型高效熏蒸消殺劑研究與配套設(shè)備研制這個課題。
本項目的研究開發(fā)將促進我省的城市有害生物預防控制技術(shù)研究與室內(nèi)衛(wèi)生控制技術(shù)研究,并推動國內(nèi)外城市有害生物預防控制技術(shù)與室內(nèi)衛(wèi)生控制技術(shù)研究的進一步發(fā)展;將為我省提供新的高效、安全、先進的無公害熏蒸控害技術(shù),有效促進我省的室內(nèi)公共衛(wèi)生;促進城市有害生物預防控制與室內(nèi)空氣污染控制行業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展;有效預防因室內(nèi)衛(wèi)生問題引發(fā)的人類疾病,促進人民身體健康,促進社會穩(wěn)定。
近年來,隨著社會的發(fā)展,人類活動越來越多地集中在室內(nèi),從而導致室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量問題變得越來越嚴重。室內(nèi)環(huán)境生物污染是影響室內(nèi)空氣質(zhì)量的一個重要因素,它危害人類的健康,引起各種疾病,如各種呼吸道傳染病、哮喘、建筑物綜合癥等。室內(nèi)空氣生物污染主要包括細菌、真菌(包括真菌孢子)、花粉、病毒、生物體有機成分等。呼吸道感染是人類最常見的疾病,其癥狀可從隱性感染直到威脅生命,而且容易通過空氣傳播。迄今為止,已發(fā)現(xiàn)200多種能引起呼吸道感染的病毒,這些疾病絕大部分是在室內(nèi)通過空氣傳播的。因此,人居環(huán)境的有害生物預防控制工作已成為公共衛(wèi)生領(lǐng)域的重要問題。
衛(wèi)生媒介害蟲,歷來是各國城市有害生物預防控制工作的重點。城市“四害”中的蚊子、蒼蠅、蟑螂、老鼠等,除了直接破壞、擾亂人類的生活外,還可傳播多種疾病。蚊子能引起非常嚴重且致命的疾病如登革熱、黃熱病、西尼羅河熱以及瘧疾、淋巴絲蟲病、乙型腦炎等的傳播和流行。蒼蠅能傳播霍亂、傷寒、脊髓灰質(zhì)炎、結(jié)核、肺炎等病癥。蟑螂也能夠攜帶多種病原生物,傳播痢疾、副霍亂、肝炎、結(jié)核、白喉、猩紅熱、蛔蟲等疾病,被它吃過的東西還可能致癌。我國衛(wèi)生檢疫中的3種甲類傳染病和6種監(jiān)測性傳染病的傳播(除流感可能與動物有關(guān)外),都與媒介昆蟲有關(guān)。其中甲類傳染病中的黃熱病由埃及伊蚊傳播,鼠疫通過“鼠-蚤-人”模式傳播,霍亂主要通過水傳播外,亦可通過蒼蠅傳播霍亂。6種監(jiān)測性傳染病中,虱傳回歸熱和流行性斑疹傷寒由虱類傳播;脊髓灰質(zhì)炎主要在人間傳播,但也可能通過蒼蠅傳播;登革病(埃及伊蚊和白紋伊蚊,致乏庫蚊)和瘧疾(按蚊)通過蚊子傳播;目前,國際上重點關(guān)注的尼羅河熱病毒,鳥和蚊子是它的載體,因而傳播速度相當快,范圍也很廣。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)大約有30種蚊子可以攜帶西尼羅病毒,其中尖音庫蚊尤其厲害。這些衛(wèi)生昆蟲,因其適生性強,繁殖快速,極易產(chǎn)生抗藥性,因而防治十分困難。抗藥性的產(chǎn)生機理、預防對策,以及抗性種群與傳播疾病能力的相互關(guān)系與機制等,是當前衛(wèi)生傳媒有害生物基礎(chǔ)研究的熱點,有關(guān)衛(wèi)生昆蟲抗藥性研究與安全高效藥物篩選為衛(wèi)生昆蟲研究與應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵,有害生物預防與控制(PCO)及其專業(yè)化、社會化服務(wù)體系的建立,則是溝通該領(lǐng)域技術(shù)與應(yīng)用的橋梁。
面對如此嚴峻的挑戰(zhàn),人類顯然還沒有做好充分的準備和有效的應(yīng)對措施,特別是近年來許多病原微生物和媒介昆蟲已對消毒藥物產(chǎn)生抗藥性。在病原微生物防治方面,老一代的抗生素失去作用后迫使人類研制新一代抗生素,但是每產(chǎn)生一種新的抗生素,病原微生物就會變異產(chǎn)生多種毒性更強的耐藥性變異株。科學技術(shù)在大自然面前似乎顯得有點束手無策,以歐美為主的西方醫(yī)療體系和技術(shù)在病原微生物防治方面越來越顯現(xiàn)出其局限性,加之抗生素普遍具有不同程度的毒副作用,因此,世界各國發(fā)達國家及我國都紛紛出臺了各種限制抗生素濫用的措施。可以說,抗生素是一種人類想拋棄卻又找不到替代手段的無奈選擇。另外,對公共場所和人居環(huán)境的消毒,目前仍然大量使用過氧乙酸等化學消毒劑,這會給環(huán)境帶來難以預料的污染和危害,進而危及人類健康。例如,英國為防治瘋牛病大量使用化學消毒劑所造成的地下水源污染就是一個慘痛的教訓。
因此,當人類面對各種現(xiàn)代新型疾病,如SARS、禽流感、艾滋病、瘧疾及其它病原微生物疾病等疑難雜癥時,總會想起具有幾千年歷史的中草藥,而且也往往能得到滿意的效果。例如,中草藥在SARS治療上的成功應(yīng)用,以及青蒿素作為治療瘧疾的最有效的藥物而被世界衛(wèi)生組織定為最后使用的抗瘧手段等事實,無不體現(xiàn)出傳統(tǒng)中草藥這個偉大寶庫的優(yōu)越性!中藥,尤其是其中的揮發(fā)性有效成分具有極好的病原性微生物防治作用,歷史上有許多關(guān)于燃香或配香驅(qū)邪防疫的記載,它有著現(xiàn)代抗生素無法比擬的優(yōu)勢。植物源揮發(fā)性有效成分一般均為多成分的復雜體系,治療病原性微生物引起的疾病一般不會產(chǎn)生抗藥性,再加上它除了直接殺滅病原微生物之外,還具有提高人體免疫力,促進新陳代謝等綜合療效。
采用天然植物源揮發(fā)性有效成分作為熏蒸消毒劑,毒副作用極小,對皮膚及其他人體組織無任何刺激作用,也不會對環(huán)境、地下水源及氣候產(chǎn)生化學污染,具有無可比擬的優(yōu)越性,它必將成為今后替代化學消毒劑的首選。總之,在抗生素廣泛失效,人類面對諸如SARS、禽流感等新型呼吸道傳染病威脅的今天,植物源揮發(fā)性有效成分無疑具有很大的優(yōu)勢和潛力,也必將會越來越受到人們的重視。
同時,室內(nèi)空氣異味對人們的精神狀態(tài)與身心健康也產(chǎn)生長遠影響,特別是甲醛異味對人的身體健康產(chǎn)生直接影響。如何消除以甲醛為代表的空氣異味,是現(xiàn)今社會發(fā)展中人居環(huán)境衛(wèi)生面臨的新的課題,急需尋找無公害的解決辦法。
二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
許多植物源揮發(fā)性有效成分具有抑菌、抗病毒、抗蟲和防腐保鮮等多方面的作用。它是一類植物源次生代謝物質(zhì),在植物的根、莖、葉、花、果實和種子等部位均有分布。對植物源揮發(fā)性有效成分的抑菌和殺菌作用已有許多研究報道。很早就已證實,在一定條件下,牛至、肉桂和當歸中的揮發(fā)性有效成分對血液中的炭疽桿菌具有致死作用。1922年,Gattefosse發(fā)現(xiàn)黃樟素(safrole)治療家畜口蹄疫的效果最佳。20世紀30年代,法國人Rene Maurice Gattefosse提出了芳香療法(Aromatherapie)的概念,出版了Antiseptiques Essentiels一書,對揮發(fā)油抗菌性的研究進展進行了詳細論述。后來,由于抗生素被發(fā)現(xiàn)并獲得驚人的成功,一度使芳香療法黯然失色。直到20世紀60年代,英國的芳香療法專家Dr.Jean Valnet經(jīng)過多年艱苦努力,才使芳香療法重獲新生。而自90年代以來,韓國以我國中草藥為主的芳香療法已廣為盛行并逐漸打入我國市場。
經(jīng)過近幾十年的研究表明,植物揮發(fā)性有效成分強烈的抗菌、防腐、抗病毒和殺蟲等生物活性的研究正在被開辟為一個新的應(yīng)用領(lǐng)域。我國學者張興、徐漢虹、李光燦、姚康等對植物精油對害蟲的作用作了大量的研究。研究大都認為,植物精油對害蟲的生物活性很高,對害蟲的作用方式,主要有:熏蒸、觸殺、胃毒、拒食、驅(qū)避、殺卵、抑制生長發(fā)育等方式。關(guān)于植物精油對病菌的作用研究也較多,丁香、肉桂、紫蘇、連翹、蒼術(shù)、菖蒲、香茅、木香、桉葉等很多種植物的揮發(fā)油對病菌都具有抑菌或殺菌作用。
植物精油用于醫(yī)療衛(wèi)生的研究,植物精油殺蟲殺菌劑大都可用于衛(wèi)生害蟲的防治與殺菌消毒。如植物精油作香熏劑。有些植物精油還能直接用于防治疾病,如松節(jié)油可直接用于治療肌肉痛、關(guān)節(jié)痛、神經(jīng)痛和軟組織損傷,還可作為藥物助劑用于溶劑、殺毒消毒劑和透皮促進劑等。魚腥草的精油臨床上用于治療支氣管炎、大葉性肺病、肺膿腫等呼吸道炎癥,婦科用于宮頸炎、附件炎。薄荷油外用能麻醉神經(jīng)末梢,具有清涼、消炎、止痛、止癢作用,內(nèi)服作為祛風劑,并可用于頭痛、鼻咽炎癥等。最新研究指出,人參精油、水菖蒲精油、香葉天竺葵精油、草珊瑚精油、香葉精油中的香茅醇及甲酸香茅酯對癌癥有明顯的療效。
植物源揮發(fā)性有效成分對生物生命活動的影響已成為目前中草藥研究中的一個熱點。尤其是相對于抗生素的過量使用而帶來的抗藥性問題,植物源揮發(fā)性有效成分顯示了它誘人的開發(fā)應(yīng)用前景。
目前,許多植物源揮發(fā)性有效成分已被開發(fā)成芳香劑、引誘劑和公共衛(wèi)生消毒、殺蟲劑等,廣泛應(yīng)用于醫(yī)療及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,另外還被用作調(diào)味劑、防腐劑及香精的生產(chǎn)。如果將某些植物源揮發(fā)性有效成分用于人居環(huán)境的調(diào)節(jié)和控制,不僅可以直接殺滅上呼吸道病原微生物,具有迅速起效的特點,而且不會引起二次污染,是一種安全高效的消毒措施。此外,它還可提高人體免疫力,并且由于具備傳統(tǒng)中藥劑型所沒有的優(yōu)勢及特點,不僅可以充分發(fā)揮傳統(tǒng)中草藥的治療效果,而且可以將防治效果擴展到人居空間,從而獲得全方位多層面的立體防治效果。它可將傳統(tǒng)中草藥的治療效果充分發(fā)揮,從而具備傳統(tǒng)中藥劑型無法具備的優(yōu)勢及特點,具有較好的應(yīng)用前景。在這方面,我們已找到一類有芳香氣味的化合物,這類化合物沒有苯環(huán)結(jié)構(gòu),無致癌致畸性,為一類富含萜類化合物的揮發(fā)性天然產(chǎn)物。
但是,由于目前國內(nèi)外還沒有解決揮發(fā)性有效成分高效釋放這個技術(shù)問題,現(xiàn)有中藥熏蒸劑大都還未達到消毒劑國家標準,使得這一中藥學寶庫中潛在的瑰寶不能得以廣泛應(yīng)用,尤其是利用天然產(chǎn)物對人居環(huán)境進行環(huán)境調(diào)控的巨大優(yōu)勢得不到發(fā)揮。
同時,在消除異味與空氣清新方面,氣霧劑釋放技術(shù)已有一些研究基礎(chǔ),并已有一些產(chǎn)品投放市場。植物源芳香成分通過揮發(fā)釋放到空氣中,可以使對人不適的氣味消除,達到消除異味、清新空氣、調(diào)節(jié)人的精神的目的,但其在消除甲醛異味的研究方面,沒有報道。熏蒸釋放技術(shù)(或加熱釋放技術(shù))結(jié)合植物源成分的熏蒸劑在消除甲醛異味方面的研究更無報道。因此,全面發(fā)揮熏蒸技術(shù)的功能,開展植物源成分熏蒸消除甲醛異味的研究將是一項創(chuàng)新。
因此,根據(jù)上述的國內(nèi)外研究開發(fā)進展,我們選擇了環(huán)保型高效熏蒸消殺劑研究與配套設(shè)備研制這個課題,希望結(jié)合本課題組原有的研究基礎(chǔ),研制新型植物源高效熏蒸消殺劑及其相關(guān)釋放設(shè)備。
課題組近年來在植物源環(huán)保型熏蒸消殺劑的研制開發(fā)方面作了較大量的工作。例如,在SARS期間,我們開發(fā)的部分熏蒸制劑已成功地用于一些特殊公共場所的熏蒸消毒,并取得了較好的應(yīng)用效果。另外,本單位與杭州市佳服生物科技有限公司有著良好的合作基礎(chǔ),這為本項目的順利實施提供了良好條件。該課題開展植物源有效成分對人居環(huán)境公共衛(wèi)生的防治及其機理研究,開發(fā)人居環(huán)境熏蒸消殺劑,提高我國對室內(nèi)病原性有害生物與有害化學成分的預防控制水平,對控制環(huán)境污染、提高室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量和提高機體免疫力等方面有著重要社會意義,也具有很好的經(jīng)濟效益和開發(fā)前景;同時,該項目的研究還可發(fā)展中草藥的應(yīng)用方法和給藥方式,豐富中國傳統(tǒng)醫(yī)藥這一博大精深的知識寶庫。
三個專利的情況: 發(fā)明專利名稱:一種中草藥空氣消毒熏蒸劑及其使用方法,申請?zhí)?200410103908.1;申請人:浙江理工大學.發(fā)明專利名稱:一種空氣熏蒸劑及其使用方法,申請?zhí)?200410103907.7;申請人:浙江理工大學.發(fā)明專利名稱:一種空氣消毒熏蒸劑及其使用方法,申請?zhí)?200410103906.2;申請人:浙江理工大學.殺菌消毒型熏蒸劑I號使用說明
一、性能介紹 本品是以植物精油為主成分的殺菌消毒劑,主要殺滅細菌、真菌等有害微生物,用于一般物體表面和環(huán)境中的殺菌消毒。
二、使用范圍:
居室、辦公室,畜禽養(yǎng)殖室等可密閉的空間。
三、使用方法:
先檢查熄滅室內(nèi)所有明火;將欲殺菌消毒的空間緊閉門窗,保持密閉狀態(tài);使用電加熱蒸發(fā)器或熏蒸器,將本品按每立方米1-2毫升倒入蒸發(fā)器或熏蒸器的盛器中,加熱30—60分鐘;然后打開門窗,按電加熱器使用要求處理電加熱器。完成上述過程即完成一次作業(yè)。
四、注意事項:
1、施用本品時,要注意室內(nèi)不能有明火。
2、本品應(yīng)貯存在陰涼、干燥、通風處,勿與易燃易爆品混放,嚴防曝曬。
3、本品與其它藥劑混配,應(yīng)在專業(yè)人員指導下進行。
4、本品為無毒性藥劑,但有一定氣味,不宜口服。如誤服,請送醫(yī)院診治。
5、本品保質(zhì)期:一年
生產(chǎn)日期:見瓶蓋。
浙江理工大學生物工程研究所
浙江入侵生物預防控制省級研發(fā)中心(試制)