新冠肺炎疫情防控期间,广州市疾病预防控制中心通过对新型冠状病*肺炎确诊患者居住外环境的监测、检查中发现,在一名确诊患者家中门把手上发现了新型冠状病*的核酸。
近日,专业医学期刊《新英格兰医学杂志》发表了一项最新研究成果,来自美国国立卫生研究院、美国疾病预防控制中心、加州大学洛杉矶分校和普林斯顿大学的科学家,通过模拟新冠肺炎病医院环境中咳嗽、接触物体所带来的病*沉积情况,评估了不同环境下新冠病*的稳定性。研究发现,新冠病*在纸板上的存活时间为24小时;在塑料、不锈钢等表面上,病*可以存活长达72小时;在铜表面存活时间最短,仅为4小时。
多年来的实验结果印证了,铜对于一些*性很大的细菌、真菌和病*具有快速而广泛的抑菌效用,包括鲍氏不动杆菌、黑曲霉、空肠弯曲杆菌、大肠杆菌、甲型流感(H1N1)、诺瓦克病*、绿脓杆菌、腺病*、白色念珠菌、幽门螺杆菌、结核杆菌、脊髓灰质炎病*等。相关机构经过科学测试表明,纯铜和含铜量大于60%的铜合金(如*铜、青铜、铜镍合金等)都具有良好的抑菌功能,且铜含量越高抑菌时效越佳。
当前,境外疫情呈暴发增长态势,经陆地边境输入风险上升。3月27日,习近平总书记主持召开中央*治局会议,会议强调,要在疫情防控常态化条件下加快恢复生产生活秩序,统筹推进疫情防控和经济社会发展工作,力争把疫情造成的损失降到最低限度,努力完成全年经济社会发展目标任务,确保实现决胜全面建成小康社会、决战脱贫攻坚目标任务。在疫情防控常态化的大背景下,抑菌铜正在多个领域默默无闻地为抗击疫情发挥着作用。
医疗卫生领域的捍卫者
为人类健康保驾护航
铜,可谓名副其实的“宝藏金属”。近年来在一些医疗设备、家具和配件上,出现了一个关于铜的特别符号“Cu+”。这个符号表明产品含有抑菌铜——目前世界上最有效的接触表面抑菌材料。美国环保署EPA规范测试表明,紫铜、*铜、青铜能有效对抗多种致病细菌。在室温下,抑菌铜能够24小时全天候抑制细菌生长,在两个小时内杀灭其表面上超过99.9%的耐甲氧西林金*色葡萄球菌、抗万古霉素肠球菌、金*色葡萄球菌、产气肠杆菌、绿脓假单胞菌、大肠杆菌,能够最大程度减少“二次污染”,效果远远优于包括含银涂层、不锈钢、抗菌塑料在内的其他材料。抑菌铜作为天然的抑菌材料,对人和环境无伤害,%可回收利用。抑菌铜表面无任何形式的涂层,即便反复磨损、污染、自然氧化乃至生锈到不同程度,也不会损害其抑菌功效。在威力强大的抑菌铜面前,霸道的细菌们“怂”了。
病菌的院内感染问题始终困扰着医疗界。导致院内感染的罪魁祸首包括耐甲氧西林金*色葡萄球菌、甲氧西林敏感金*色葡萄球菌、艰难梭状芽胞杆菌感染和大肠埃希氏菌等。这些细菌对患者健康存在巨大隐患。耐药菌感染控制的主要方法除了阻断病原体的传播途径以外,将抗菌材料应用于环境表面以提高感染控制也被业界认为是行之有效的好方法。
《应用及环境微生物学》杂志发表过一项研究成果,科学家们将病菌点放在模拟手指印的不锈钢表面,发现这些病菌在上面存活的时间很长,换成铜或铜合金表面病菌则很快死亡。铜,绝对称得上是“硬核”杀菌高手。
专家认为,传统消*灭菌方法如洗手等,医院内感染,但不能达到足够理想的效果。在医院,物体表面耐药菌定植的情况明显减少。门把手、病床围栏、照明开关、桌、水龙头、输液杆等,这些铜和铜合医院大范围使用。美国ICU研究所得的数据表明,医院病房内主要接触表面更换为铜的病房,与未更换为铜的病房相比,医院感染发病率HCAIs降低40%~70%。
医院中使用,铜还可用于重点防控感染传播的其他环境,如养老院、救护车、健身房、学校、公共建筑、公共交通设施、游轮、电梯间、暖通空调及其它涉及公共安全卫生的设备和环境等。金属铜,不需要“监督”,就会持续忠实地发挥着消*作用,也为人类追求美好生活提供了条件。
作为人体必需的微量金属元素,铜离子对心血管系统具有重要的作用,不仅可以抑制血栓的形成,还能抑制动脉平滑肌的过度增殖、变性等病变,促进血管内皮再生。此外,医学研究表明,无论是在体外还是在动物体内,铜离子均能明显地促进骨胶原的沉积。由于骨胶原能促进钙、磷等无机物质在骨上的沉积,因而能起到修复骨组织、促进骨再生、改善骨质疏松症状等有益作用。还有研究发现,微量铜离子可促进人体组织中的血管化过程,对人体组织的修复过程具有至关重要的作用。
中科院金属研究所近年来开发出的系列含铜抗菌不锈钢为上述尝试奠定了材料基础。含铜不锈钢是指在现有医用不锈钢的成分基础上,通过加入适度过饱和量的铜元素,经过固溶+时效的热处理,使其基体中均匀弥散地分布有纳米尺度富铜析出相的新型不锈钢。中科院金属研究所研究团队表示,这种含铜不锈钢在人体环境中不可避免地会发生一定的腐蚀,因而可以微量和持续地向周围组织中释放出铜离子,从而发挥出铜离子的诸多有益的生物医学功能。由于含铜不锈钢具有的强烈和广谱杀菌功能,因此还能够有效抑制在其表面上形成细菌生物膜。L含铜不锈钢有望成为新一代心血管支架和外科、骨科植入材料。
种植养殖领域的小卫士
为行业、企业开拓新发展思路
细菌不仅是人类的健康绊脚石,也是动植物的天敌之一。随着经济社会的发展与进步,铜的抑菌属性被越来越多领域所认可,并得以大范围推广。如今,有了杀菌小能手——铜的“加持”,细菌在农业以及现代海水养殖领域,怕是也要“凉凉”了。
野生大*鱼是江浙地区家喻户晓的珍馐美味,具有较高的营养价值和上乘的口感。然而,由于上世纪80年代粗放式无序捕捞,其数量受到了重创。如今个头较大的野生大*鱼已经从普通百姓的餐桌上消失了。随着人们生活水平的提高,深海人工养殖大*鱼走入人们的视线。养殖大*鱼与野生大*鱼相比,营养价值上差异不大,口味上接近,有很高的市场价值,逐渐成为水产养殖商的“新宠”。早在几年前,浙江省台州市大陈岛恒胜水产养殖专业合作社就开始人工养殖仿野生大*鱼,实现年经济效益逾两千万元,产品供不应求。保证养殖品质的秘诀,就是铜合金制成的牧场化离岸抗风浪超大型围网。
铜的抑菌特性为海水养殖带来福音,验证了“养鱼先养水”的规律。一方面,铜能有效抵御网箱内水体滋生有害细菌的侵扰,减少鱼类患病、死亡率,同时促进鱼类生长,杜绝抗生素滥用对人类健康造成的间接危害;另一方面,铜合金网箱能够防止海洋污损生物的附着和污染,有效降低维护网衣的人工成本,增加水体交换和含氧量,有利于鱼类的健康和成长。此外,与传统尼龙网衣相比,铜合金网衣强韧坚固,具有更高的强度和张力。直径为25毫米~40毫米铜合金丝使用寿命长达5~10年以上。铜合金网衣由于材料的天然优势,具有超强的抗台风能力,在实际的应用中多次经历了12级以上台风的直接冲击,网衣和养殖的鱼均未出现破坏和损伤,而不同规格的尼龙网衣存在严重受损的情况。同时,铜合金网衣又如金刚罩,能有效抵御捕食者的攻击,保障养殖户的财产安全。
年,由国际铜业协会和中国水产科学院东海水产研究所,联合发起了铜合金网衣网箱在中国养殖行业的研发、测试、养殖实践和规模化应用推广的工作。年11月,由中国铜业有限公司、中国水产科学研究院东海水产研究所、国际铜业协会在青岛中国国际渔业博览会期间,共同举行了《铜合金拉伸网战略合作签订仪式》,标志着中国铜业积极拓展铜产品应用市场,通过技术升级换代,提升我国水产养殖水平,为我国渔业养殖业作出积极贡献。
目前,铜合金网箱已经在多个沿海省份投入使用。经过多年的探索、应用与发展,取得了良好的效果。铜合金网衣维护成本低、抗台风能力强,鱼的生存健康和生长速度均得到显著提升,养殖企业的效益成倍增加,赢得了良好的口碑。但我们也要看到,铜合金网箱虽然应用前景广阔,但普及率并不高,行业规模不大。希望在不久的将来,养殖业和有色产业能够找到更多契合点,实现深度“联名合作”,为行业、企业开拓出新的发展思路。
产自法国的波尔多红酒闻名遐迩,备受红酒爱好者追捧。年,细菌突然严重攻击了波尔多地区的葡萄园。年,法国人米拉德氏发现了硫酸铜混合石灰水后的溶液可以有效地杀菌,他把这种液体广泛地应用到了波尔多地区,扭转了该地区葡萄大量减产的困局,葡萄酒产量也恢复了。由此,这种液体也被正式命名为“波尔多液”。
在波尔多液推广应用之后,铜的抑菌功效被人们所认识并进行了不断发展。年,氧氯化铜(王铜)被用于杀菌剂;年英国人J.G.Horsfall发现了氧化亚铜的杀菌活性;年美国KennecottCrop推出氢氧化铜杀菌剂;年无机铜制剂开始与有机杀菌剂(代森锰锌、甲霜灵、乙磷铝等)混用,取得较好效果;年无机铜制剂开始与抗生素类杀菌剂(氧氯化铜+春雷霉素)混用,使用至今未见抗药性产生。铜制剂是历史悠久的保护性杀菌剂品种之一,按其杀菌原理属于多位点的无机及金属类杀菌剂,是由含铜类化合物加工成制剂产品的总称。农药专家指出,铜制剂作为一类既能够防治真菌性病害,又能防治细菌性病害的茎叶喷施的广谱型、低*杀菌剂,少数品种还可除草、杀灭害虫的幼虫或软体动物。此外,铜制剂还可以用于某些果品贮藏期间保鲜防腐作用,在全球得到广泛的应用。铜制剂还对真菌引起的瓜果类经济作物病害有特殊的防治效果,且长期使用不易产生抗性。
此刻,或许正在您手边摆放着的香甜水果,在田间到餐桌的过程中就有“铜卫士”的一分功劳。
现代建筑领域的好帮手
高性能铜管为疫情防控作贡献
随着人类文明的进步与发展,铜在建筑领域建树颇多。北京首都博物馆外装饰采用了总高度42米、总面积平方米的青铜幕墙,系国内首个由仿青铜器纹理的青铜板组合成的艺术性金属装饰幕墙,在世界上也属罕见。然而,美观、耐用这些众所周知的特点,对于集才华与容貌于一身的铜来说,可谓是骐骥一毛。
疫情防控期间,医院彭鹏院长表示,抗疫一线除人员及防护用品紧张以外,还有一个突出的问题是氧气的供应。重症病人需要%吸氧,极危重病人的氧气需求量是重症病人的10倍以上。医院氧气等气体传送的载体,医用气体铜管在当前疫情防控中备受