教育系统防疫解决方案

当前，全国疫情防控形势继续积极向好，各省市陆续发布复课时间表，为此，2020年02月21日，国家卫生健康委印发的《新型冠状病毒肺炎防控方案（第五版）》中，明确提出：新型冠状病毒主要传播途径为：呼吸道飞沫传播、接触传播和气溶胶传播。公共场所空气消毒是防疫的重要环节，更是复工复产复学工作的重中之重。
教育部在3月15日同时发布《幼儿园新型冠状病毒肺炎防控指南》《中小学校新型冠状病毒肺炎防控指南》《高等学校新型冠状病毒肺炎防控指南》，帮助学校在操作层面全方位落实疫情防控。为科学、有效地应对学校突发疫情，最大限度地降低其危害，确保师生身体健康、生命安全，保证学校正常的教育教学秩序，促进教育发展和社会稳定，根据《中华人民共和国传染病防治法》、《学校卫生工作条例》等文件精神，参照国务院提出的教育系统疫情防控工作必须覆盖的三个环节“开学环节、开学过程或返校过程、学生到达学校后）结合各类学校实际，特制定本系统参考方案。

行之有效的防范措施
学校作为高密度人群的场所，人员情况复杂，学生自我防护意识不强，学生之间近距离接触很难避免，密集型群体疫情事件潜在概率偏高，防疫工作必须做到不漏掉任何一个小细节。学校可以利用一些先进的科技设备，辅助做好预防控工作。体温监测解决方案
1、在校园进出口部署人脸测温设备
环境要求：
校门口需要一个无风环境，避免外界温度、风速等环境因素影响测温效果。若校园进出口属于敞开式区域，可搭建一个临时的帐篷区域，构建室内无风环境。
设备部署：人脸测温闸机+手持体温枪
增加了测温装置的人脸测温闸机，可以用最快的时间，检测出进出学校的人员信息与体温状态，筛查出体温异常的人员，并通过手持体温枪进行二次测温。如此双管齐下的设备，能够最大化提高体温筛查效率，避免学生进校入班后的密集交叉感染。
2、在走廊、楼梯口等主要进出口部署在线体温筛查设备
由于人的表面体温会因为身体变化、活动状态、环境影响等因素，出现体温波动的情况，疫情防控期间的体温监测不能只限于学校的校门区域。在学校走廊、楼梯口等主要进出口也建议部署在线体温筛查设备。
设备部署：人体测温双光谱（热成像/可见光）网络摄像机

3、在教室内部署非接触式测温设备
教室是学生主要聚集场所，且人群密度较大。因此，每间教室都应该配备一台手持人体测温热像仪。由班主任或后勤老师在课间对学生进行体温检测，随时监测师生的体温变化情况。

虽然体温监测并不是判断身体健康与否的唯一标准，但是可以提供相应的参考价值。再结合咳嗽、身体乏力等其他病症，能够有效地判断出师生的身体状况，并及时做好相应的医护处理。
上述三项测温方案的作用在于，可根据环境参数自动补偿测温结果，保障测温精度与筛检率，快速筛查体温异常目标；同时也能节约人力，提高挨个排查的效率；测温设备的多样化满足学校真实场域里的各种现实环境，贴近多场景应用的需求；测温结果连接学校师生信息库，可快速锁定体温异常的学生，提高事前预警、 事中处理、事后追溯的工作效率。

校园全面消毒解决方案
校园防疫工作除了实时监测在校人员的体温，筛查健康异常人群，汇总统计人员的健康状况，并制定行之有效的应急预案以外，还需要增强各种预防措施，做好环境清洁消毒，物体表面消毒等消毒工作，将传染性病毒和细菌杀灭，无疑是最有效最可靠的预防措施与手段。同时，在进行环境消毒、物体表面消毒的同时，更应该重视环境的保护与环境清洁，如只是片面追求杀毒效果，而忽视了消毒措施对环境的影响与对人体健康的影响，会适得其反。日前，国务院、各省级教育厅纷纷发布详细的校园清洁消毒指南，并针对每种消毒措施和消毒手段的使用范围、使用方法等做过详细的介绍。以下是目前主流的消毒方式介绍、使用注意事项及优缺点介绍：
（一）空气消毒
空气消毒分室内环境和室外环境消毒，室外环境的消毒方式主要靠向空气、地表等喷洒消毒液来完成，对环境污染较大，适用于疫情特别严重的疫区大范围消毒。室外环境大范围的喷洒消毒模式并不适合于学校环境，学校的消毒环境主要应该考虑室内人员比较密集的场所、学习、休息场所的空气消毒及物体表面消毒方式。
据世界卫生组织及业内权威机构证实，普通环境（如办公室，民宅等）的室内空气污染要比室外环境高2-10倍，细菌感染与病毒传播比室外环境高8-15倍；学校、影院、娱乐场所等室内人员相对密集的空气污染比室外环境高50-120倍，细菌感染与病毒传播比室外环境高180倍以上----这就是传染病专家强调多通风的理论依据。
细菌及病毒在室内环境的传播方式主要有飞沫传播、气溶胶传播、人体皮屑、毛发、尘埃、物体表面接触（电梯按钮、门把手、课桌餐桌表面、教具、餐具、课本文具、卫生设施等等），学校的特殊环境与人员密集型特点为病毒的传播提供了防不胜防的潜在威胁，重视室内环境的消毒措施，是战胜各种病毒与细菌传播的最有效的手段。
目前室内空气消毒方式主要有通风换气（受季节与天气等因素影响）、熏蒸消毒法、紫外线灯照射消毒法、臭氧消毒法、等离子体动态消毒法、羟基自由基光催化技术、光触媒技术消毒法、空气净化器物理过滤消毒法等。每种消毒方法都有各自不同的优点，也存在这不同的缺点，如何有效的利用各种不同技术的消毒方式，取长补短，采用综合技术，组合拳出击，是目前针对室内环境消毒、物体表面接触消毒最好的解决方案，美佳威迪欧电子有限公司早在2018年就强势推出国家专利、国家消字号的具有9重防护技术的空气消毒机及消毒模组，可以充分发挥各种主流消毒模式的优点，集多种物理分层过滤技术、纳米捕捉吸附技术、紫外线照射技术、等离子体动态消毒技术、熏蒸（水分子机内熏蒸）技术、臭氧消毒技术、光触媒消毒技术、羟基自由基光催化技术等先进技术于一体，是目前室内环境消毒、物体表面消毒最有效、最可靠、最环保的解决方案。
1、    紫外线灯照射消毒
杀菌原理：利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和再生性细胞死亡，从而达到杀菌消毒的效果。
杀菌能力：紫外线杀菌的广谱性是最高的，一般达到足够辐照强度和时间，紫外线对细菌、病毒的杀菌率可达到95%以上。
使用方法：在无人条件下开启，每次照射不少于1h，每天3次或三次以上。

紫外线灯使用注意事项：
a.不得使紫外线光源照射到人，以免引起损伤。紫外线对人体的皮肤和眼睛的影响最为明显。人体受到短时间照射即会产生皮肤泛红、搔痒、起过敏性的丘疹；长时间照射会使皮肤组织受到严重的伤害，足够剂量的照射甚至会造成皮肤的癌变。紫外线照射到人眼也非常有害，短时较大剂量照射会使眼睛红肿、流泪、睁不开眼，长期受到紫外线辐射会导致白内障甚至致盲。
b. 用紫外线消毒物品表面时，应使照射表面受到紫外线的直接照射，且应达到足够的照射剂量。由于光的直线传播，当遇到物品阻挡时，就会产生反射、穿透或吸收。紫外线消毒要求每立方米的紫外线灯瓦数不低于1.5W，每次的照射时间30-60分钟，每天三次。并且紫外线的辐射强度不低于70μW/cm2，否则杀菌效果不佳或无效，达不到消毒的目的。
C．紫外线消毒的适宜温度范围是20℃～40℃，温度过高或者过低都会影响消毒效果。
特别提示：
《中小学幼儿园紫外线消毒灯安全使用管理办法》规定，学校教室、活动室一般采用打开门窗通风换气，不推荐使用紫外线灯进行空气消毒。
当有传染病疫情发生时，在相关专业技术人员指导下，合理使用紫外线灯进行消毒。无特殊需要，不安装固定的紫外线消毒灯，可以由学校统一配备管理使用安全型移动式紫外线消毒灯进行卫生消毒。
关于紫外线灯的使用要求：
a、紫外灯应配备同步显示警示灯，开启时同亮，避免误操作；
b、紫外线消毒灯的开关须单独设置，并采取防误开措施，与照明灯开关保持一定的距离，不允许将紫外线消毒灯开关与照明灯开关并列排放；
c、紫外线消毒灯须在室内无人条件下使用，消毒期间教室封闭，非消毒人员禁止进入；
d、消毒后关闭紫外线灯，打开门窗，经过充分通风换气，方可入室等。
e、紫外线空气消毒机消毒：可采用紫外线循环风、高压静电循环风等类型的空气消毒机，必须严格按照设备使用说明书操作使用。提倡有人条件下开启使用。
2.臭氧消毒
杀菌原理：
臭氧是一种强氧化剂，灭菌过程属生物化学氧化反应。O3灭菌有以下3种形式：
a.臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。
b.直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA、RNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，导致细菌死亡。
c.透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。
杀菌能力：臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等，并可并可破坏肉毒杆菌毒素。臭氧对空气中的微生物有明显地杀灭作用, 采用 30mg/m 3 浓度的臭氧, 作用 30 分钟，对自然菌的杀灭率达到90%以上。
使用注意事项：
臭氧对人体呼吸道粘膜有刺激，空气中臭氧浓度达0.15ppm时，即可嗅出；按照国际标准，达0.5-1ppm时可引起口干等不适；达1-4ppm时可引起咳嗽；达4-10ppm时可引起强烈咳嗽。故消毒用臭氧消毒空气，必须是在人不在的条件下，消毒后至少过30分钟才能进入。
2、臭氧为强氧化剂，对多种物品有损坏，浓度越高对物品损坏越重，可使铜片出现绿色锈斑、橡胶老化，变色，弹性减低，以致变脆、断裂，使织物漂白褪色等。
3.等离子体动态消毒
杀菌原理：采用双极等离子体静电场对带负电细菌分解与击破,将尘埃极化并吸附,再组合药物浸渍型活性炭、静电网、光触媒催化装置等组件进行二次杀菌过滤经过处理的洁净空气大量快速循环流动,使受控环境保持在“无菌无尘室”标准。
杀菌能力：杀菌快速彻底,对空气中自然菌杀菌率 30 分钟达到 100%,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌40分钟内达到99%以上。开机45分钟空气沉降菌≤15C，空气中浮游菌≤800个/m³,空气洁净度达到30万等级(ISO9级标准)以上,最高可达到百级，杀菌消毒效果理想,可应用在食品企业冷却、灌装、包装车间, 医疗系统,无菌实验室等。
使用注意事项：
a.    不会对人体产生危害,完全在有人的情况下使用,持续对车间空气进行动态消毒净化,实现“边工作边消毒”,又可以有效防止 空气中的细菌繁殖再生.
b.    能消除和净化车间空气中有毒有害气体及异臭味, 具有自动 调增氧气功能,可自动将室内的空气质量调到最佳状态。
c.    使用成本低,操作简单,直接插上电源即可使用, 电源功率低,降低运行成本。
4.羟基自由基光催化消毒
杀菌原理：
羟基自由基光催化消毒方法是主动杀菌消毒的方式，有别于其他被动消毒方式。羟基自由基光催化消毒方法是采用纳米技术，基于高级氧化工艺（AOP）：在氧化剂技术中，通过将臭氧处理(专利的一部分)与过氧化氢(专利)的另一部分相结合而产生自由基OH氧和氢。 羟基自由基能够主要通过氢吸取或通过亲电加成双键生成自由有机基团（R°），这些有机自由基依次与氧分子反应形成过氧化铱，引发一系列可氧化降解反应。导致污染物完全矿化。对于微生物来说，这些自由基是有毒的，因为它们攻击细菌外壁的双胆层，使得微生物的致死脂质过氧化反应。
OH自由基的级联反应中和VOC /细菌/病毒，并再生初始OH自由基（或生成过氧酸盐），可以对空气进行最有效的消毒。
杀菌能力：
羟基自由基是一种非常活跃的物质， 通常存活时间非常短暂，除了在外太空低密度的情况下自由基可以存活的时间较长。
对于所有降氧物质，对病原体伤害最大的是羟基自由基，因为在9-10秒钟自由基与病原体高速反应结果.
该物种具有足以攻击所有有机化合物和病原微生物的特性，因为其反应速度是替代氧化剂（如臭氧）的10的6次方---10的9次方倍。
羟基自由基可以高速有效的杀灭病毒，但对人体完全无害。因为每一个人细胞都被酶层包裹着，从而使其抗氧化。另一方面，引起疾病的细菌、病毒和各种微生物不具有这种酶层，因此它们与臭氧或过氧化氢释放的氧气接触而快速氧化，针对人体正常细胞，羟基自由基使用这些氧合元素提高了抗氧化酶系统的效率，这抵消了过量的自由基，从而改善了细胞免疫。
（二）空调滤网消毒
空调系统消毒有传统消毒模式及羟基自由基光催化两种消毒模式。
传统消毒方式平常至少每月清洁消毒一次，疫情传染期至少每天消毒一次。采用含氯溶剂对过滤网进行浸泡，可用有效氯浓度为250 mg/L～500 mg/L的含氯消毒剂浸泡30min后用清水冲净晾干。
传统消毒方式缺点较多：无法对空调管道、空调机组、风机盘管等通道部位有效消毒，并且需要大量的人工，工艺要求高，操作复杂、耗费时间长，对环境的影响较大、容易产生二次次生污染。并且在消毒期间，无法使用空调，消毒后如有新的污染源黏附在空调管道或者空调滤网上，以前所做的消杀工作会前功尽弃。
采用羟基自由基光催化的方式，不仅可以对空调滤网进行高效的杀菌消毒，并且可以对空调出风口、进风口、管道、风机盘管、电机扇叶等进行全方位实时动态消毒，只要是开启空调，就同步产生羟基自由基，就可以全方位保持空调出风的清洁无毒。
（三）地面、物体表面消毒
地表与物体表面消毒依然有传统的消毒剂消毒模式及羟基自由基新式消毒模式两种。传统地面消毒可用含有效氯浓度为250 mg/L～500 mg/L的含氯消毒剂拖拭，作用30min后再用清水拖拭干净；讲台、课桌椅、窗台、角橱、门窗把手、床栏、电话机、开关、洗手盆、坐便器、台面等高频接触的部位可用250 mg/L～500 mg/L的含氯消毒剂擦拭，作用30min后再用清水擦拭干净，每天至少一次。

传统消毒方法的缺点：需要频繁多次作业，消毒时无关人员需要离开现场，消毒作用时间短，容易产生遗漏区域，产生消毒死角与盲区。
传统方法使用成本及人员成本过高，需要大量的人力、物力及材料消耗，并且容易对环境产生二次污染。
新式消毒方法采用羟基自由基光催化为主的多种消毒技术组合模式的空气消毒机完成，空气消毒机可以全天候对环境、地表、物体表面进行实时的动态保护，并且人员不需要离开。
（四）教室、图书馆、共用教室、教师办公区清洁消毒
通风三次≠有效通风
《指南》中对教室和教师办公室的消毒指导工作基本相同，包括物表消毒和室内空气换气消毒。地板及物表消毒因为使用含氯消毒液，考虑到消毒液的刺激性气味以及使用安全，只能放学后进行。然而，教室的防疫重点应放在上课及课间，因为，
1. §该时段人员最为密集，最容易形成交叉感染
2. §教室场地有限，单个学生平均使用面积不足1.5㎡，需要充足防护
3. §AB班的形式虽可以暂时降低学生密度，后续其他年级复课人员聚集不可避免
《指南》中应对上课时间的防疫手段强调通风换气，每天通风不少于3次，每次不小于30分钟。然而自然通风受很多条件限制：
限制一：室内通风是否良好?
这个主要考虑到空气对流，场地是否是建筑内部等，不能狭隘把每天开窗不少于3次，每次不小于30分钟就定义为完成通风换气，通风换气主要是为了稀释空气中可能存在的病毒和细菌密度，减少传播风险，室内空气不流通，自然通风达不到一定的换气量，不但起不到对病毒和细菌的稀释作用，也会因含氧量不足影响学生上课的效率。教室办公室也存在同样问题，复课后的教学研讨及会议不可避免，同样需要关注教室的教学环境呼吸安全。

*数据来源《室内空气质量标准》GB/T 18883-2002
限制二：室外环境是否具备可通风条件?
室外环境涉及的因素很多，诸如寒冷季节、北方的雾霾天、南方的回南天、外部道路尾气、施工噪音等都会限制自然通风甚至是简单机械通风的可行性。
其实如何兼顾教室室内空气安全以及舒适度一直是教育装备行业力求攻克命题，这次疫情让该命题重回大众视野，打造空气温湿度、含氧量、洁净度、安全性一体化的教室空气环境解决方案才是解决之道。
所谓教室空气环境解决方案，结合目前的行业技术笔者认为应该是全面空气管理+设备智能管理的双结合。简而言之就是不仅空气管理智能全面，其后台控制技术也应该满足学校对智能化建设需求，真正做到一体化的解决方案。


（五）卫生间清洁消毒
卫生间是属于短时间人员高度聚集的高风险区域，传染风险高并经常产生臭味、异味。卫生间的清洁消毒应该注重清洁消毒与除味功能并举，一台设备，解决所有问题。
卫生间是课间使用频率最高场所，在课间10分钟频繁使用情况下， 学生尤其幼儿园孩子使用不规范，容易形成病毒细菌短时间激增，增加接触及空气传播风险，同时，下水道的设计不合理是病毒气溶胶传播的另一途径，《指南》中提出复课后应增加卫生间的巡查频次、视情况增加消毒次数的建议也是考虑到这两点。在高风险地区建议采用实时的空气消毒除臭产品，美佳威迪欧公司生产的卫生间机型无疑是最佳选择，利用其实时的循环消毒、实时除臭功能，可以有效节省人力资源，并且不会对环境产生二次污染。
（六）食堂餐具消毒与环境消毒、除味
餐具消毒传统方式采用餐具消毒器消毒，常用的消毒碗柜有紫外线臭氧消毒碗柜和高温加热消毒碗柜等，按照操作说明书使用；也可用高温蒸汽或煮沸15～30min消毒，或采用含氯消毒剂（有效氯浓度250 mg/L～500 mg/L）浸泡30 min后，再用清水漂洗干净。餐具消毒后应注意保洁。
食堂环境消毒及除味，最佳选择依然是美佳威迪欧的空气消毒机无疑了！

要实现食堂安全就餐就要减少飞沫和气溶胶的传播风险。一般来说，学校食堂因需要在短时间接纳大批学生，整体布局较宽深，主要空气调节以季节性空调为主，自然通风能力不足。
一般的裸露紫外线灯不能在食堂就餐时间使用，而且它只起到消毒作用，不具备净化空气中的传播介质的作用，病毒可通过飞沫等颗粒物进行扩散。而最容易形成飞沫的时间就是就餐时段，该阶段可考虑美佳威迪欧空气消毒净化机这类型的空气消毒设备，挑选循环风量更大的（如AK-015机型），通过大风量净化系统快速滤除飞沫、气溶胶传播介质，配合消毒功能实现双重消毒。

（七）宿舍清洁消毒
采用空气消毒机有助于减少人力成本
从部分已阶段复课的学校了解到，目前宿舍防疫主要采取分散住宿以及宿舍消毒两种手段，但是随着其他年级陆续复课，宿舍也会面临与教室不足的问题，不能避免学生再度聚集。

宿舍属于私人场所，宿舍消毒工作较教室来说更难维护，学生是否愿意继续佩戴口罩和协助进行宿舍消毒很难保证，所需要执行的消毒计划将会更加复杂，工作人员统一消毒作业的难度会增加。由于宿舍人数有限，交叉传染的风险较其他区域低，实时空气消毒设备能够一定程度减少消毒作业人员的投入消耗。
（八）体育馆、室内球场、健身房等运动场所清洁消毒
室内气温舒适度和充足的新鲜空气是一个体育馆空气环境是否及格的最低标准，运动时耗氧量剧烈增加，佩戴口罩会增加呼吸难度，复课后全国各地学校学生体育课猝死状况屡见不鲜。疫情下暴露了室内运动场馆的安全弊端，体育运动过程增加接触、飞沫及气溶胶传播机会，要预防室内空气内循环形成的病毒扩散，才能有效减少群聚性病毒传播风险。目前国内已有技术提供全方位的体育馆空气环境综合解决方案，在对空气温湿度、含氧量、洁净度全面控制的基础上，通过不同赛事的气流模拟，制定不同赛事的场内空气管理模式，保证运动员和观众不同的舒适度要求。

短期内，校园消毒防疫工作需要被动式与主动式相结合。
为应对疫情及日后给师生提供一个清洁无毒的室内运动环境，现阶段复课，佩戴口罩只是被动的隔绝病毒，学校应该审视自身配套和现状，不同场所选用合适的空气消毒方式，主动从传染源、传播途径、敏感人群三个维度的隔绝病毒传播的隐患。下表是目前室内体育场馆常用的几种消毒方式比较：

（九）手的消毒
学校应在校园内配置足量的洗手设施。新型冠状病毒感染的肺炎疫情期间，学校应配备充足的洗手液，督促学生在入校后、离校前、饭前便后、集体活动前后等进行洗手。洗手时应采用流动水，按照六步洗手法洗手。可根据实际情况配备含醇类快速手消毒液。

（十）校车的消毒
无空调的校车应开窗通风，有空调的校车到终点后应开窗通风；校车内座椅、扶手、吊环、空调滤网等表面需要实时的进行消毒杀菌，消毒模式可以采用车载式羟基自由基空调消毒模组。

车载专用消毒模组功能概述：光催化模组产生的羟基自由基等洁净因子吹入车厢内部，从而达到车厢杀菌消毒的目的。可以通过WIFI模块将前端的温度、湿度、PM0.3颗粒数据上传到监控室，进行大数据存储。通过电压电流检测芯片，实时检测设备耗电量上传至服务器。如果设备发生故障，或者紫外线灯光衰严重时，服务器管理平台会有报警，提示设备管理员维护设备。另外，病毒直径在0.3微米左右，如果管道内突然进入病毒，PM0.3检测仪可以迅速上报数据，便于管理者分析状况。GPS定位器随时将车辆所在地点上传给服务器，可以将车辆轨迹和接收病人的位置及PM0.3检测仪的数据整合，便于后期数据分析。

这次疫情只是个案，每年因为流感病毒、各种传染性病毒、甲醛危害、粉尘、雾霾、二氧化碳含量超标等所造成的校园空气环境问题不时发生，校园空气环境不是靠一次消毒作业就能改善的。呼吸专家钟南山院士说“新型冠状病毒将长期与人类共存”张文宏医生强调“呼吸是头等大事”。把“健康校园”这个命题如何落实下去，健康安全的空气环境是前提，从学生健康根本出发，打造空气温湿度、含氧量、洁净度、安全性一体化的教室空气环境解决方案，才能化被动为主动，为全校师生提供一个清洁、无毒、无菌、无尘、无霾、清新的工作学习环境。