除菌・消毒
2018.03.26

二酸化塩素の除菌・消毒効果とは?

二酸化塩素は強い酸化力を持ち、いろいろな場面で利用されています。二酸化塩素を主成分とした除菌グッズもたくさんありますが、二酸化塩素がどのようにウイルスや細菌にはたらくのか、その効果について紹介します。

インフルエンザなどのウイルス感染が流行する冬場にTVを見ていると、さまざまな除菌グッズや除菌方法が紹介されています。アルコール除菌や次亜塩素酸を使った除菌を知っている方も多いと思いますが、ここ近年は「二酸化塩素」に着目した除菌を目にすることが増えてきました。この二酸化塩素について解説していきます。

二酸化塩素とは?どんな効果がある?

二酸化塩素は室温では黄色~赤味を帯びた黄色の気体(ガス)で、塩素や硝酸に似た刺激臭があります。二酸化塩素はどんな特徴を持ちどんなところで利用されているのか、気になる二酸化塩素の除菌・消毒効果について見ていきましょう。

二酸化塩素には強い酸化力がある

二酸化塩素は、他の物質と化学反応を起こしやすい性質を持ち、酸化するはたらきがあります。この強い酸化力がウイルス除去、除菌、消臭、坑カビ等にはたらき、日本ではおもに以下の用途で利用されています[1]。

  • 紙パルプの漂白
  • 飲料水の殺菌
  • 小麦粉の漂白(食品添加物)
  • プールの消毒
  • 除菌用品 ※雑貨の扱いとなり、医薬品や医薬部外品ではない

二酸化塩素のウイルス除去・除菌のメカニズム

二酸化塩素はどのようにウイルスや細菌、真菌(カビ)などの抑制にはたらくのでしょうか。二酸化塩素が持つ酸化しやすい性質によって、ウイルス、細菌、カビを構成しているタンパク質の構造に変化をもたらします。構造が変わってしまうことでウイルスや細菌、カビの本来の目的(人体に侵入して増殖する、毒性を発するなど)を果たす機能が低下します。これが二酸化塩素のウイルス除去・除菌の仕組みと考えられています[1]。

二酸化塩素のウイルス除去や除菌効果

上記で解説したように、二酸化塩素はウイルスや細菌などの性質を変えて不活化する(感染性を失わせる)ことができます。一方で、二酸化塩素を主成分とした一般向けの除菌製品の効果についてはいろいろな研究が行われています。以下は、二酸化塩素ガスを放散する除菌剤がインフルエンザの感染に抑制効果があるか検証した研究結果です。

【調査条件】

  • 使用した二酸化塩素製剤:二酸化塩素ガスを放散させる置き型の除菌剤
  • 対象施設:陸上自衛隊駐屯地内の2施設(東京近郊)
  • 対象者:対象施設に勤務する自衛官と事務官(787名)
  • 調査期間:対象者の参加同意を得られた日~インフルエンザの流行終息まで(54日間)

【調査方法】

  1. 対象施設のうち片方の施設に除菌剤を設置、もう片方は設置しない。(設置施設の勤務者:345名、設置なし施設の勤務者:442名)
  2. 置き型除菌剤は開始から1ヶ月で新品に交換。
  3. 調査期間終了後、対象者全員に病気についてアンケートを実施。
  4. インフルエンザワクチン接種の有無、インフルエンザとみられる症状の有無(ありの場合は発症日)、インフルエンザ検査キットによる結果を調査し、除菌剤を設置した施設と設置なし施設とで比較した。

※インフルエンザとみられる症状の定義は以下の通り

  • 38.0℃以上の熱が出た
  • せきやのどの痛みがあった
  • 医師の診察や検査でインフルエンザ以外の原因はなかった

【結果】

  • インフルエンザの症状あり→設置施設:2.3%(345名中8名) 設置なし施設:7.2%(442名中32名)
  • ワクチン接種率→設置施設:17.7%(345名中61名) 設置なし施設:23.1%(442名中102名)
  • 検査キットでの陽性反応→設置施設:2名 設置なし施設:12名

除菌剤を設置した施設の方がインフルエンザとみられる発症が少ない結果が出ています。この調査では、空気中のウイルスが含まれる飛沫や鼻・口の粘膜内の水分に二酸化塩素が溶け込むことで吸入するウイルスのはたらきを失わせるのではないかという推測をしています。

しかし、対象者の病状に関してはアンケート回答のため、回答した人の記憶や個人の判断が入っている部分があります。また、除菌剤の影響を受けていた時間は勤務時間だけであり、生活時間の多くは影響を受けていなかった点、室内の二酸化塩素の濃度が薄い状態(濃度自体は明確にされていない)での調査であった点を考慮する必要があるという意見もあります。

別の調査では、二酸化塩素ガスを放出する置き型除菌剤が、空気中の浮遊インフルエンザウイルスの失活量に変化を与えるか調査しております[3]。

【調査条件】

  • 使用した二酸化塩素製剤:二酸化塩素ガスを放散させる置き型の除菌剤
  • 空間の広さ:家庭の小さめのトイレ空間を想定(2m×1.5m×1.8m)
  • 室内環境:室温23℃、湿度30%の密閉空間(冬の室内空間を想定)

【調査方法】

  1. 除菌剤を開封し、二酸化塩素ガスを一定の濃度に保つ。(0.03-0.04ppmを維持)
  2. インフルエンザウイルスの入った液を2分間噴霧してミスト状で浮遊させる。
  3. 除菌剤のある空間とない空間の空中浮遊ウイルスの時間経過による不活化の推移を比較する。

【結果】

除菌剤のある空間とない空間の活性ウイルス量に差はなく、除菌剤によるウイルスの失活効果は認められなかった。

二酸化塩素を主成分とした置き型除菌剤をインフルエンザの感染を抑制する目的で使うには、今後もさまざまな条件のもとで効果を検証する必要があるでしょう。

まとめ

二酸化塩素は強い酸化力で、ウイルスや細菌などの性質を変えて不活化するはたらきを持っています。しかし、インフルエンザなどの感染症を予防するうえでまず基本となるのは手洗い・手指の消毒、マスクの着用、空気の入れ替え、予防接種です。それらに加えて、お部屋のドアノブなど手の触れやすい場所を除菌するとよいでしょう。

また、長時間窓を開けられない=空気の入れ替えができず空気中のウイルス、細菌、カビ、においが気になるときは、置き型除菌剤で清涼感が得られることもあるでしょう。二酸化塩素特有のにおいが苦手と感じることもあるようですので、ご自分や家族に合わせて調整することをおすすめします。使う際は、必ず使用上の注意を確認しましょう。

参考文献

  1. [1]社団法人 日本二酸化塩素工業会. "二酸化塩素とは?" 社団法人 日本二酸化塩素工業会. http://chlorinedioxide.or.jp/clo2(参照2018-03-09)
  2. [2]三村 敬司ほか. 二酸化塩素放出薬のインフルエンザ様疾患に対する予防効果, 環境感染誌 2010; 25(5): 277-280
  3. [3]西村 秀一.ウイルス不活化効果を標榜する二酸化塩素ガス放散製剤の実用性の有無の検証―冬季室内相当の温湿度での空中浮遊インフルエンザウイルスの不活化について―, 環境感染誌 2016; 31(5): 310-313

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