公共场所沐浴水中军团菌污染的研究概况
陈志永,陈小岳     
江苏省常州市疾病预防控制中心
摘要: 军团菌是一类水生菌群,广泛存在于人工水环境系统中,通过环境暴露感染人体,引起军团病,包括军团菌肺炎和庞蒂亚克热。我国尚未建立军团菌与军团病的监测系统,而沐浴水质卫生安全受到消费者的关注,公共场所沐浴水系统中军团菌污染也普遍存在,已成为日常生活健康的一个潜在威胁。本文介绍了公共场所沐浴水中军团菌污染的研究概况,并对我国相关工作进行了展望。
关键词: 军团菌     热水分配系统     温水淋浴     公共场所    
Legionella Contamination Survey of Hot Water Distribution Systems in Public Places
CHEN Zhiyong , CHEN Xiaoyue
Published online: 2016-02-25 12: 00
Abstract: Legionella is a kind of waterborne pathogen widespreading in certain human-made water environments. Environmental exposure to Legionella can couse Legionnaires' disease, including pneumonia or less severe Pontiac fever. However, the monitoring system on Legionella and Legionnaires' disease has not been established in China, and the sanitay quality of hot water distribution systems and warm water showers were widely concerned by consumers. Legionella was prevalent in such water systems in public places, which had become a potential health threat to consumers. The research on Legionella contamination in hot water distribution systems and warm water showers in public places were reviewed in this paper, and some new directions were also proposed.
Key words: legionella bacteria     hot water distribution system     warm water showed     public place    

军团菌普遍存在于空调冷却塔、自来水、人工喷泉和温泉浴池水等人工水环境系统中,是军团菌病的病原菌,引起的军团菌病主要有肺炎和庞蒂亚克热(pontiac fever)两种临床表现形式,现已发现的军团菌属有58个种,70多种血清型,其中嗜肺军团菌是引起流行性、散发性、社区获得性肺炎和医院内获得性肺炎的重要病原体。在人工水环境中,适宜的水温、水流停滞、水中沉积物、锈垢和生物膜的存在等因素都有利于军团菌的生长。鉴于军团菌容易在热水中生长繁殖的特性,国内外公共场所沐浴水中军团菌感染时有报道,本文就沐浴水中军团菌污染的研究概况作一综述。

1 我国沐浴水中军团菌污染的研究概况

我国关于沐浴水中军团菌污染方面的研究较少。刘玉敏等[1]采集5家宾馆饭店的生活热水共76份,2家宾馆的水样有军团菌检出,军团菌阳性水样5份,检出率6.58%;从污染环节来看,储水设备、混水罐和末梢水3个环节有军团菌检出,阳性率分别为33.33%、25.0%和4.35%,三环节阳性率差异无统计学意义(P>0.05)。杨秩戬等[2]采集48家广州市亚运接待宾馆酒店淋浴热水108份,嗜肺军团菌阳性水样10份,阳性率9.3%,其中三星级、四星级和五星级宾馆酒店淋浴热水军团菌阳性率分别为15.2%、11.1%和2.6%,阳性率之间的差异无统计学意义(P>0.05)。冯锦姝等[3]采集深圳酒店客房和公共浴室内的淋浴水40份,嗜肺军团菌检出率为30.0%(12/40),淋浴水受军团菌污染,存在健康隐患。李嵩雪等[4]对北京某城区大型酒店淋浴水嗜肺军团菌污染调查,29份淋浴水中有7份检出嗜肺军团菌,阳性率24.1%(其中三星级酒店阳性水样1份,四星级2份,五星级4份)。张宝莹等[5]调查北京市丰台区、南京市、常州市、深圳市4个地区的淋浴水样嗜肺军团菌污染情况,经巢式PCR和荧光定量PCR两种方法检测,阳性率分别为54.0%(27/50)和44.0%(22/50)。彭晓旻等[6]报道2003年8月底—9月初,北京市某工厂暴发一起流感样症状的呼吸道疾病,经调查为生活热水系统的热水和淋浴喷头污染引起的非肺炎型军团病(庞蒂亚克热)暴发,病例81例,罹患率14.86%。

我国温泉产业蓬勃发展,温泉消费逐渐成为一种休闲度假方式,温泉水质及设施的卫生安全也受到越来越大的关注。王连秀等[7]对北京昌平地区4家温泉度假场所的温泉浴池水进行了采样,嗜肺军团菌检出率54.02%(47/87),其中高温池(40℃~47℃)检出率56.75%(21/37),低温池(34℃~39.9℃)检出率61.90%(26/42),两种不同温度的浴池温泉水检出率差异无统计学意义(P>0.05),提示温泉浴池水军团菌污染比较严重。Qin等[8]于2013年报道北京3家温泉场所军团菌的污染情况,每家温泉场所选择5个浴池采集水样,共采集308份温泉浴池水样,军团菌检出率51.9%(160/308),菌落数范围在1 CFU/L~2 218 CFU/L,中位数97 CFU/L,37.5%水样中军团菌菌落数超过100 CFU/L,7.5%水样中军团菌菌落数超过1 000 CFU/L;从季节上来看,军团菌检出率和浓度冬季(73.3%,132 CFU/L)和春季(62.2%,134 CFU/L),显著高于夏季(50.0%,49 CFU/L)或秋季(48.9%,58CFU/L),军团菌菌落数与水样温度、pH值也存在显著性关联,其中嗜肺军团菌最常见,占98.9%,共9种血清型包括血清型3(25.3%)、6(23.4%)、5(19.2%)、1(18.5%)、2(10.2%)、8(0.4%)、10(0.8%)、9(1.9%)和12(0.4%),结果表明北京温泉水中军团菌感染率较高,需防范军团病的发生。曲亚斌等[9]对广东省旅游温泉卫生状况进行调查,2005—2007年温泉浴池水质经常性监测显示,水样中嗜肺军团菌阳性率为8.1%(6/74),2008年针对江门某温泉专项现场监测时,采集6份温泉浴池水样,均未检出嗜肺军团菌。

2007年,Lin等[10]报道我国台湾地区温泉水中嗜肺军团菌的感染情况调查,共调查19家温泉中心,其中台湾北部地区8家,中部地区2家,南部地区2家,东部地区6家,乡村岛屿上1家,共从4家温泉中心的温泉浴池水中检出嗜肺军团菌,占比21%,嗜肺军团菌血清型1、6、3、5和7共五种血清型分别从4家温泉中心检出,采集55份水样中嗜肺军团菌阳性率11%(6/55)。2010年,Huang等[11]在台湾中部、南部和东部的6个温泉度假区调查温泉水中军团菌感染情况,共采集72份水样,水样温度范围为31.9℃~40.0℃,pH值范围为6.4~7.8,浊度范围为12.3~3 254.9 NTU,调查的6个温泉度假区均有军团菌检出,水样军团菌检出率为27.8%(20/72),温度适宜、富营养的热水浴池和按摩浴池是军团菌污染的主要来源。

2 国外沐浴水中军团菌污染的研究概况

国外时有报道沐浴水中军团菌污染以及污染引起军团病暴发。Alim等[12]调查土耳其安那托利亚地区温泉水军团菌污染情况,从39个温泉中心的69个热水池中收集了209份水样,热水池中嗜肺军团菌阳性率14.5%(10/69),水样中检出的嗜肺军团菌菌落数范围为10~430 CFU/100 mL。Ghrairi等[13]评价突尼斯的温泉水中军团菌的污染状况,2009年5月—2010年4月,从3个温泉中心采集77份温泉水样,结果17份水样军团菌检测阳性,地下水源水通过传统培养法和RT-PCR方法均未检出。与地下水源水比较,储藏罐和浴室末端水样中军团菌计数结果显著增加至8.2×103 CFU/L,结果表明突尼斯保健按摩浴池水存在军团菌污染,应采取控制措施防止军团菌病的发生。Erdogan等[14]对土耳其阿拉尼亚地区52家酒店的洗浴中心进行军团菌感染情况调查,共采集水样135份,结果从11家酒店的洗浴中心水样中检出军团菌(21.2%),水样中军团菌检出率13.3%(19/135),主要为嗜肺军团菌血清型6和血清型1(55.6%和22.2%),菌落数小于100 CFU/mL的水样9份,菌落数介于100 CFU/L~1 000 CFU/mL的水样6份,菌落数大于1 000 CFU/mL的水样3份,表明应采取预防措施,防止洗浴中心成为旅行性军团病的可能感染来源。Beyrer等[15]报道2003年8月份往北欧海航行的一艘轮船上,215名德国乘客中8人罹患军团病,1人死亡,通过一项病例对照研究发现洗浴中心长时间停留为感染可能的危险因素,嗜肺军团菌1型菌株从临床和环境样本中分离出来,典型的实验室结果支持了船上浴池水污染是此次军团病暴发的源头。Burnsed等[16]报道2004年3月份,在美国俄克拉荷马州的一家宾馆中发生了军团菌病暴发,6例军团菌肺炎病例和101例庞蒂亚克热病例被确诊,通过对宾馆住客、员工的回顾性队列研究以及环境卫生评价确定感染的来源,结果室内温泉和热水洗浴池暴露是危险因素(RR=4.4,95%CI:2.8~6.9),随着热水浴池停留时间的增加,罹患军团病的危险性随之增加,温泉和热水浴池水样中嗜肺军团菌血清1型阳性。Campese等[17]报告法国2010年3例聚集性军团菌感染病例10 d内到过同一家洗浴中心,经过流行病学、环境卫生和微生物学调查,结果表明为公共洗浴池水军团菌污染导致的聚集性病例,感染菌型为嗜肺军团菌1型。

在日本,沐浴热水是军团菌感染常见的来源,也有多次报道洗温泉引起军团病暴发。Furuhata等[18]于2012年5月—9月期间,从日本11个地区的天然温泉水中分离军团菌,总体检出率37.2%(16/43),分离出嗜肺军团菌菌株19株,占比90.5%,关于血清型,4株为血清1型,3株血清3型,2株血清5型等,分离菌株中还包括2株伦敦军团菌,采集的天然温泉水水样温度在33.1℃~41.5℃之间,pH值范围为5.2~8.1间。Furuhata等[19]对日本新泻足浴温泉中心水样检测军团菌,36℃条件下菌株在BCYEα琼脂培养基上培养7 d后,紫外灯(365 nm)下呈现红色荧光,分离菌株16S rDNA序列和红光军团菌保持高度的同源性(99.7%),为足浴温泉中心水样中首次报道检出红光军团菌。Nakamura等[20]报道日本石岗市由于公用浴池水不充分的循环和过滤系统军团菌污染导致军团病暴发,病人34例,死亡3例。Sasaki等[21]2008年报道日本宫崎一起公共浴室发生与循环浴池水系统污染有关的军团病暴发,报告病例76例。Yabuuchi等[22]报道日本九州岛宫崎县太阳公园温泉洗浴引起的军团菌病暴发,2002年6月20日—21日每天200名居民被邀请免费体验,7月1日正式营业,截止到7月23日,共有19 773人去温泉中心体验,295人患病,7人死亡,其中有34人被明确诊断为军团菌肺炎,调查显示原因为工作人员缺乏军团菌和军团病的相关认知,整个水循环系统清洗消毒不到位,试运营后残留在娱乐设施管道中的水军团菌增殖污染。Okada等[23]对日本由温泉洗浴引起的军团病爆发进行环境卫生学调查,55份样本来源于浴池水、水箱水、过滤器等温泉设施,从中分离出嗜肺军团菌、杜氏军团菌、伦敦军团菌以及其它类军团菌和寄生虫,浴池水中分离出来的优势菌为伦敦军团菌、杜氏军团菌、嗜肺军团菌SG1,最大菌落计数分别为1.5×106 CFU/L、5.2×105 CFU/L和1.6×105 CFU/100 mL,通过脉冲场凝胶电泳分析发现来源于浴池水、水箱水、过滤器和病人痰液标本中的嗜肺军团菌血清1型菌株存在DNA指纹图谱一致性,证实感染暴发来源于洗浴用水。Ito等[24]通过基因鉴定确定了温泉洗浴和军团菌肺炎存在相关性,一名59岁男性肺炎病人9 d前有温泉洗浴史,病人样本中检测出嗜肺军团菌血清6型,同样的嗜肺军团菌血清型在该男子洗浴过的温泉中心水样中检出,脉冲场凝胶电泳基因型鉴定,分离出的两株嗜肺军团菌显示相同的限制性片段,直接证据表明温泉水是感染的来源。

3 讨论

目前洗浴设施在我国普遍建设,既有利用地下温泉水,也有采用加热自来水作为水源,规模越建越大,公众到温泉及洗浴中心放松已成为一种度假休闲方式,但沐浴水质是否卫生安全,也已成为消费者关注的重点。军团病呈世界性分布,其感染的来源和途径也不断多样化,公共浴池人流量大,浴池水反复循环使用,如果过滤或消毒不彻底容易滋生军团菌,从而可能引起人群罹患军团病。Kobayashi等[25]于2009年4月—2011年11月期间对长野县116家温泉浴室采集水样922份,军团菌阳性水样28份,检出率3%,经过调查研究表明水质监测、性能良好的过滤系统、浴池壁清洗等措施对于控制浴池水样军团菌污染有显著性作用。

由于《公共场所集中空调通风系统卫生规范》卫生标准的要求,我国关于集中空调系统冷却水冷凝水中军团菌污染的研究报道较多,而公共场所沐浴水中军团菌污染已成为日常生活健康的一个潜在威胁,我国尚缺乏国家卫生标准中沐浴用水不得检出嗜肺军团菌的卫生指标与限值要求,关于沐浴水中军团菌污染的研究也相对较少,应尽快出台相关国家卫生标准,以利于开展日常监测,预防军团病的发生。我国虽然已将军团病列为了新发传染病,但尚未建立军团菌与军团病的监测系统,目前较多研究也停留在环境介质中检测病原菌,而关于人群病例的报道较少,国外时有军团菌感染暴发的研究,我国应加强对人群军团菌感染的监测,如不明原因肺炎或发热病人应该成为军团菌感染的关注对象。

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DOI: 10.13421/j.cnki.hjwsxzz.2016.02.013
中国疾病预防控制中心主办。
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陈志永, 陈小岳
公共场所沐浴水中军团菌污染的研究概况
Legionella Contamination Survey of Hot Water Distribution Systems in Public Places
环境卫生学杂志, 2016, 6(2): 145-148
Journal of Environmental Hygiene, 2016, 6(2): 145-148
DOI: 10.13421/j.cnki.hjwsxzz.2016.02.013

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