航空器用消毒剂标准法规探究

张金娜 徐小艳 李智超 王晓艳 李晓楠 焦长恩

北京雅迪力特航空新材料股份公司，北京，101520

2020年初，新冠肺炎席卷全球，给全球的民航运输业带来巨大冲击。新型冠状病毒传染性强，密闭的飞机客舱增加了传染风险。如果不加控制，后果不可设想。在这种情况下，一方面可以降低客座率，减少人员接触，如中国民航局要求抵离中国国际航班上客座率≤75%；另一方面，做好飞机客货舱的消毒工作至关重要。

1 航空器的消毒方式

相关人员尝试过多种航空器消毒方式，包括紫外线消毒、加热消毒、臭氧消毒、离子发生器消毒、化学消毒剂等。

紫外线消毒是利用一定波长的紫外线对物体表面进行照射达到消毒的效果。波音公司认为可以使用254 nm波长的紫外光对驾驶舱的某些部位进行消毒，但要注意消毒频率、光强度及消毒前后物表状态，因为紫外线累积会造成塑料和橡胶材料的老化、损坏，且紫外线杀菌过程中容易产生臭氧，损伤航空器材料。此种消毒方式操作复杂烦琐，非常不安全，不建议在航空器上大面积使用。

加热消毒使用高温杀灭病菌。对驾驶舱加热消毒的研究表明：加热40℃下稳定180 min后，SARS-CoV-2的降低率超过99.9%。如果想缩短消毒时间，只能提高加热温度。考虑到航空器设备的安全性，此种消毒方式不可取。

臭氧消毒是使用臭氧发生装置产生一定量的臭氧，在相对密闭的环境下，臭氧扩散杀菌。臭氧会与机舱内的硬质表面发生反应，导致机舱内的表面和饰面老化，并且能够产生大量高度刺激性的化合物。此种消毒方式不适合航空器消毒。

离子发生器消毒利用高压给空气分子充电产生负离子，负离子可以将细微颗粒物凝聚沉降，从而降低细微颗粒物对人体的危害。由于航空器舱内空气交换率很高，降低了负离子浓度及杀菌效果，且此种消毒方式会产生一定量的臭氧，所以不建议在航空器上使用。

化学消毒剂消毒使用化学消毒剂，以擦拭或喷雾的方式对航空器进行消毒。此种消毒方式操作简单，消毒剂温和，与航空器材料相容性好，建议在航空器上使用。

2 国家卫生健康委员会及民用航空局建议使用的化学消毒剂

2020年1月，民航局发布了第8版《运输航空公司、机场疫情防控技术指南》，指导运输航空公司的疫情防控工作[1]。2020年7月，国家卫生健康委员会公布WS 695—2020《新冠肺炎疫情期间公共交通工具消毒与个人防护技术要求》，要求公共交通工具参照此标准进行消毒和个人防护[2]。这些文件中明确指出客舱预防性消毒建议使用复合季铵盐、双链季铵盐或含氯消毒剂。有效氯浓度应为250～500 mg/L，作用时间10 min。货舱预防性消毒推荐使用双链或复合季铵盐类消毒剂，作用时间同客舱预防性消毒。客舱预防性消毒方法为使用沾有消毒剂的抹布擦拭表面，以及普通喷雾。货舱预防性消毒使用普通喷雾消毒法或气溶胶喷雾消毒法。喷雾消毒法适用于物品表面消毒，气溶胶喷雾法适用于空气、物表消毒。喷雾消毒以货舱表面全部湿润为准[1]。

客舱和货舱的终末消毒建议使用含氯消毒剂，有效氯浓度为1 000 mg/L，作用时间均为30 min。客舱终末消毒应用擦拭消毒法，货舱终末消毒应用擦拭或喷雾消毒法，使用浓度可参照产品使用说明书进行配制。

3 航空器用化学消毒剂国外标准情况

航空器消毒一方面要考虑消毒效果，另一方面，对飞机材料安全至关重要。关于航空器用消毒剂与飞机材料的兼容性，国际以及飞机制造厂家波音公司出台了以下5个标准，分别为：SAE AMS 1451C《飞机货舱消毒剂技术要求》[3]；SAE AMS 1452C《飞机客舱消毒剂技术要求》[4]；SAE AMS 1453A《飞机客舱清洗消毒剂技术要求》[5]；Boeing D6-7127P《商用运输机内部清洁中关于消毒剂的技术要求》[6]；Boeing BSS 7438《消毒产品与商用运输机内部零件/材料兼容性的测试方法》[7]。其中，BSS 7438是疫情暴发以来，波音公司专门发布的航空器用消毒剂与飞机材料相容性的测试规范，以此来保证航空器的安全消毒。以下比较5个标准在技术参数方面的差异。

3.1 SAE AMS 1451C

SAE AMS 1451C由美国机动车工程师学会于2018年10月发布，主要规定飞机货舱用消毒剂的技术标准要求，具体见表1。

由表1可以看出，标准涉及的主要金属材料为铝合金，非金属材料有聚丙烯酸酯和聚碳酸酯。另外，要求消毒剂要对漆膜安全，且不易燃，闪点≥65 ℃，还要满足稳定性的基本要求。各个指标的测试方法均采用评估航空器用清洗剂安全性的常规测试方法。全浸腐蚀采用38 ℃，24 h，全浸泡进行测试；夹层采用38 ℃，7 d，湿热试验。对塑料的影响均采用ASTM F 484标准测试方法，其中对聚丙烯酸酯塑料的影响加载应力为4 500 psi，加载时间为8 h，对聚碳酸酯塑料的影响加载应力为2 000 psi，加载时间为10 min。对涂漆表面的影响试验，采用ASTM F502进行，漆板进行半浸泡，38 ℃，30 min，清洗干净漆板并自然干燥24 h后，测试漆膜的铅笔硬度，并检查漆膜是否有裂纹、变色或起泡。

表1 SAE AMS 1451C飞机货舱消毒剂技术要求

3.2 SAE AMS 1452C

SAE AMS 1452C由美国机动车工程师学会于2015年2月发布，主要规定了飞机客舱用消毒剂的技术标准要求，具体见表2。

表2 SAE AMS 1452C飞机客舱消毒剂技术要求

由表2可以看出，涉及的主要金属材料为铝合金，相对于SAE AMS 1451C，非金属材料除了聚丙烯酸酯、聚碳酸酯，增加了橡胶、乙烯基塑料、Tedlar材料。另外，要求消毒剂要对漆膜安全，不可燃，闪点提高到≥100 ℃，还要满足稳定性的基本要求。与SAE AMS 1451C相同的指标的测试方法仍采用评估航空器用清洗剂安全性的常规测试方法，在此不再赘述。对橡胶的影响试验方法采用ASTM D 471，室温下浸泡24 h后，测试拉伸强度、断裂伸长率及体积变化率。对乙烯基塑料、Tedlar材料的影响试验，采用ASTM F 2109进行试验，涂抹消毒剂于测试表面保持120 s，然后使用ASTM D1193，Ⅳ型水擦洗干净，自然风干后，检查材料是否染色、变色，是否有划痕。

3.3 SAE AMS 1453A

SAE AMS 1453A由美国机动车工程师学会于2015年7月发布，主要规定了飞机客舱用清洗消毒剂的技术标准要求，具体见表3。

表3 SAE AMS 1453A飞机客舱清洗消毒剂技术要求

表3（续）

SAE AMS 1453A规定了应用于客舱的清洗消毒剂所要满足的技术要求。由表3可以看出，与SAE AMS 1451C、1452C相比，1453A中涉及的主要金属材料不只有铝合金，增加了AMS 4911钛合金、AMS 5045碳钢、4130低脆镉钢、4340镀镉钢，并且铝合金的种类也由1种AMS 4049铝合金，增加为4种：AMS 4045铝合金，阳极化的AMS 4037铝合金，AMS 4045铝合金及AMS 4049铝合金。1453A中涉及的非金属材料与1451C中一致，为聚丙烯酸塑料和聚碳酸酯塑料。另外，要求消毒剂要对漆膜安全，对未涂漆表面（钛合金和铝合金）无残留，且产品闪点要≥60℃，还要满足稳定性的基本要求。可以看出，SAE AMS 1453A更加注重与飞机客舱内部金属材料的相容性，减少了对一些非金属材料的评估。

3.4 Boeing D6-7127P中对消毒剂的技术要求

Boeing D6-7127P由波音公司于2004年3月22日发布，其中涉及航空器用消毒剂的技术标准要求，具体见表4。

表4 Boeing D6-7127P中对消毒剂的技术要求

由表4可以看出，Boeing D6-7127P中对消毒剂的技术要求涵盖了以下方面：金属方面仍然是主要评估清洗剂对铝合金的材料安全性，与AMS 1453A相比，去掉了AMS 5045碳钢及AMS 4911钛合金，增加了阿洛丁处理的AMS 4037铝合金及阳极化的7178-T6铝合金。非金属方面涉及聚碳酸酯塑料、橡胶、乙烯基塑料、Tedlar材料、无聚丙烯酸酯塑料，增加了密封剂、织物和地毯、皮革和海德革的测试。另外，要求消毒剂报告闪点及对漆膜安全。非金属材料中，除聚碳酸酯、橡胶外，对其他材料的测试方法采用波音公司评估航空器用清洗剂安全性的测试方法，但与ASTM标准的操作流程基本一致，在此不再赘述。对织物和地毯的影响试验，要求浸泡消毒剂30 s后，使用刮刀的钝端对其清洗25次，然后观察织物和地毯的外观以及进行12 s垂直燃烧试验。对皮革和海德革的测试要求在皮革或海德革表面涂抹消毒剂并打圈25次，观察外观。由以上分析可以看出，Boeing D6-7127P更注重消毒剂对飞机客舱内部非金属材料的评估。

表4（续）

3.5 波音BSS 7438

波音BSS 7438由波音公司于2020年9月17日发布，是专门针对航空器用消毒剂的测试标准，具体指标及与其他标准的对比见表5。

首先要了解波音进行这些项目评估的前提条件：除12、13两项，其他各项在进行评估前，首先要在所要评估的物表表面，模拟使用消毒剂20次，具体使用方法为：在试件表面涂抹消毒剂，保持湿润至作用时间（作用时间由厂家提供），其间允许多次涂抹，作用时间结束后去掉消毒剂残留，进行第2次消毒剂施用，如此往复进行20次，然后，再进行各种材料的评估试验。从中可以看出，与其他标准相比，BSS 7438对于消毒剂的评估方法更贴近实际应用场景。BSS 7438的另外一个特点在于针对飞机客/货舱内消毒剂可能接触的非金属材料及金属材料进行了全面的评估。从表5中可以看出，这些材料涉及座椅扶手、壁纸、防滑层、织物、货舱衬板等。评估项目涉及变色和染色、燃烧性、开裂和龟裂、附着力损失、极限载荷、耐穿透性、破坏强度等。

表5 波音BSS 7438技术要求及与其他标准的对比

表5（续）

4 结语

在疫情防控常态化管理时期，消毒剂的使用频率和使用量均大幅增加，在此种情况下，航空器制造厂家及航空器运营单位、维修单位，甚至消毒剂的生产厂家都应该对消毒剂对航空器内各种材料的影响进行持续的跟踪和严格的评估，保证安全使用。BSS 7438规定对评估表面施用20次后进行材料安全性评估，且评估项目更加全面细致，相比以前的标准有了很大进步，但实际使用过程中消毒剂的使用频次可能远大于20次，继续探究更高次数的试验评估方法或进行加速试验，或者持续追踪记录消毒剂在飞机上的使用情况，是各相关单位需要考虑的工作。