20世纪90年代多个国家对建筑物集中空调通风系统进行的大量研究结果表明,室内空气污染有42%~50%来源于集中空调通风系统[1]。集中空调通风系统中水系统和风系统的管道部件易滋生微生物,清洗管理不当反而成为滋生病菌、传播和扩散污染物的媒介,引起不良建筑综合征、过敏性疾病、军团菌病和呼吸道传染性疾病等[1]。为了解深圳市公共场所集中空调通风系统微生物污染状况及分析其各年间差异,2014—2018年对117家公共场所空调系统微生物指标进行检测和数据分析。
1 材料与方法 1.1 调查对象2014—2018年在深圳市10个行政区每年每区分别分层随机抽取使用集中空调通风系统的场所(2~4)家,5年间共计117家公共场所。每家场所选择其(1~3)套集中空调通风系统进行检验与分析,公共场所类型包括商场、旅店、公共交通等候室、文化娱乐场所、公共浴室及游泳馆等。各场所按抽样比例不应少于空气处理机组对应的风道系统总数量的5%,不同类型的集中空调系统,每类至少抽1套的要求抽取所检的空调系统。
1.2 检验项目冷却水和冷凝水嗜肺军团菌,风管内表面细菌总数、真菌总数,空调送风中细菌总数和真菌总数和β-溶血性链球菌。
1.3 仪器和试剂使用QuickTake30型六级撞击式大气采样器、高速冷冻离心机(美国贝克曼库尔特有限公司)、CO2培养箱(美国Thermo公司);使用普通营养琼脂培养基(广东环凯微生物科技有限公司生产),沙氏培养基(广东环凯微生物科技有限公司生产),血平板(广东环凯微生物科技有限公司生产),GVPC琼脂(法国生物梅里埃有限公司生产),血清初筛试剂(OX-OID公司生产),血清分型试剂(日本生研试剂公司及法国生物梅里埃有限公司生产);试剂和培养基均在有效期内使用。
1.4 检验依据、方法 1.4.1 风管内表面微生物指标按《公共场所集中空调通风系统卫生规范》(WS 394-2012)[2](以下简称《规范》)的要求,在随机抽取的空调系统风管系统(送风管、新风管或回风管)上各选择2个有代表性的断面,每个断面设3个采样点,使用人工采样,采样点采样面积为50 cm2。
1.4.2 空调送风中微生物指标按《规范》[2]要求,在随机抽取的空调系统选择(3~5)个送风口,在选择的每个送风口下方(15~20)cm,水平方向向外(50~100)cm处设置QuickTake30六级筛孔撞击式空气微生物采样器,分别使用普通营养琼脂培养基、沙氏培养基、血平板(均为广东环凯微生物科技有限公司)等介质依次进行采样,采样仪器采样流量为28.3 L/min,采样时间为5 min。
1.4.3 冷却水、冷凝水按《规范》[2]要求,在抽取的空调系统所使用的冷却塔中抽取1个冷却塔各采集冷却水2份,采集抽取的空调机组冷凝水管内冷凝水1份。
1.5 评价方法按照《规范》[2]进行结果判定,冷却水、冷凝水中不得检出嗜肺军团菌;风管内表面细菌总数和真菌总数最大值均≤100 CFU/cm2,空调送风中细菌总数、真菌总数最大值均≤100 CFU/m3,空调送风中不得检出β-溶血性链球菌。
1.6 数据分析为统计不同年份之间各指标是否存在差异,采用Microsoft Excel 2007建立原始数据库,再导入SPSS 19.0统计软件对检测结果使用χ2检验分析(α=0.05)对比不同年份各指标统计学差异。
2 结果 2.1 各年间空调系统风管内表面微生物指标检测结果117家不同公共场所风管内表面细菌总数、真菌总数的合格率分别为94.4%和93.5%。风管内表面细菌总数2014—2018年间合格率在88.0%~97.7%之间,其中2014年合格率最低,合格率差异有统计学意义(χ2=33.066,P<0.05)。风管内表面真菌总数2014—2018年合格率在79.8%~98.1%之间,其中2016年合格率最低,合格率差异有统计学意义(χ2=102.314,P<0.05)。
年度 | 细菌总数 | 真菌总数 | |||||
样品数/份 | 合格数/份 | 合格率/% | 样品数/份 | 合格数/份 | 合格率/% | ||
2014 | 259 | 228 | 88.0 | 259 | 254 | 98.1 | |
2015 | 308 | 301 | 97.7 | 308 | 288 | 93.5 | |
2016 | 258 | 238 | 92.2 | 258 | 206 | 79.8 | |
2017 | 192 | 186 | 96.9 | 192 | 183 | 95.3 | |
2018 | 509 | 488 | 95.9 | 509 | 496 | 97.4 | |
合计 | 1 526 | 1 441 | 94.4 | 1 526 | 1 427 | 93.5 |
2.2 各年间空调系统送风中卫生指标检测结果
117家不同公共场所空调送风中细菌总数和真菌总数、β-溶血性链球菌的合格率分别为72.0%、80.6%和98.6%。空调送风中细菌总数在2014—2018年合格率在65.78%~78.33%之间,其中2018年合格率最低,合格率差异无统计学意义(χ2=8.997,P=0.061>0.05)。空调送风中真菌总数在2014—2018年合格率在68.8%~92.7%之间,其中2018年合格率最低,合格率差异有统计学意义(χ2=23.512,P<0.05)。空调送风中β-溶血性链球菌在2017年检出率为10.0%,其它年间均未检出。
2.3 各年间空调系统冷却水、冷凝水嗜肺军团菌检测结果117家不同公共场所冷却水、冷凝水嗜肺军团菌的检出率分别为11.7%、1.1%。冷却水嗜肺军团菌在2014—2018年间检出率在4.9%~28.6%之间,其中2018年检出率最低,呈现逐年下降,且检出率差异有统计学意义(χ2=22.744,P<0.05)。冷凝水嗜肺军团菌在2015年检出率为6.3%,其余年份均未检出。
3 讨论本次调查对2014—2018年间117家不同公共场所的集中空调通风系统进行微生物指标检测和分析,结果显示,风管内表面、空调送风中、冷却水和冷凝水普遍存在微生物的污染。风管内表面细菌总数和真菌总数的合格率分别为94.4%(1 526/1 441)、93.5%(1 526/1 427),空调送风中细菌总数、真菌总数及β-溶血性链球菌的合格率分别为72.0%(665/479)、80.6%(665/536)和98.6%(653/644)。与国内其它城市相比,风管内表面微生物指标合格率略高于其它城市的报道[3-7],而送风中微生物指标合格率与报道[8]较为一致。冷却水和冷凝水嗜肺军团菌的检出率分别为11.7%(290/34)、1.1%(188/2),均比其它城市的报道低[3-7]。同时调查结果显示,冷却水嗜肺军团菌检出率在逐年下降,冷却水和冷凝水的污染状况有明显改善。各年间风管内表面细菌总数、真数总数和空调送风中真菌总数及冷却水嗜肺军团菌合格率差异有统计学意义(χ2分别为33.066、102.314、23.512和22.744,P<0.05)。
年度 | 细菌总数 | 真菌总数 | β-溶血性链球菌 | ||||||||
样品数/份 | 合格数/份 | 合格率/% | 样品数/份 | 合格数/份 | 合格率/% | 样品数/份 | 合格数/份 | 合格率/% | |||
2014 | 109 | 84 | 77.1 | 109 | 101 | 92.7 | 109 | 109 | 100.0 | ||
2015 | 120 | 94 | 78.3 | 120 | 103 | 85.8 | 120 | 120 | 100.0 | ||
2016 | 109 | 76 | 69.7 | 109 | 75 | 68.8 | 109 | 109 | 100.0 | ||
2017 | 102 | 77 | 75.5 | 102 | 83 | 81.4 | 90 | 81 | 90.0 | ||
2018 | 225 | 148 | 65.8 | 225 | 174 | 77.3 | 225 | 225 | 100.0 | ||
合计 | 665 | 479 | 72.0 | 665 | 536 | 80.6 | 653 | 644 | 98.6 | ||
注:β-溶血性链球菌检出阳性的经营场所均为公共浴室 |
年度 | 冷却水 | 冷凝水 | |||||
样品数/份 | 合格数/份 | 检出率/% | 样品数/份 | 合格数/份 | 检出率/% | ||
2014 | 49 | 35 | 28.6 | 29 | 29 | 0.0 | |
2015 | 56 | 46 | 17.9 | 32 | 30* | 6.3 | |
2016 | 43 | 40 | 7.0 | 27 | 27 | 0.0 | |
2017 | 40 | 38 | 5.0 | 28 | 28 | 0.0 | |
2018 | 102 | 97 | 4.9 | 72 | 72 | 0.0 | |
合计 | 290 | 256 | 11.7 | 188 | 186 | 1.1 | |
注“*”为冷凝水嗜肺军团菌检出阳性的经营场所为住宿场所 |
深圳市卫生监督部门从2006年始开展多方面卫生监督及宣传,逐年加强监管力度。日常监督发现,场所经营方基本可以按卫生要求完成冷却塔、冷凝水盘日常清洗消毒工作,但风管、空调部件等清洗消毒工作依然处于比较薄弱的环节。集中式空调风系统过滤段、表冷除湿段、凝水处、风机盘管处和冷桥等部位湿度大,易出现积水、结露及生锈等情况,空调系统的风机盘管制冷部件、风管深部和风阀内部等部位狭窄、不易拆除,均影响检修清洗消毒等工作。空调系统使用一段时间后粉尘、生物和微生物等污染在风管及部件中开始沉降及聚集,在适宜的温湿度条件下可能导致病原微生物的滋生;通风系统在日常运行的空气循环过程中将微生物带入室内空气,且通过空气返流(回风)将空气中的粉尘和微生物等再次带入并沉降在各部件及风管中,加重微生物污染的形成。
本调查完成风管内表面指标由于风管材料承重不同,基本使用人工采样,受场所条件限制,人工采样采样点代表性不足,可能是风管内表面细菌总数、真菌总数合格率较高的原因,各年间情况不相同也可能与当年场所空调系统是否经过清洗消毒或场所温湿度、季节等情况相关。而空调送风中微生物指标合格率多年合格率均偏低,且未能明显改善, 可能由于空调送风风压大,可将机组部件表面或管道深部的微生物送入室内环境空气中,而清洗消毒工作又因部件陈旧破损、清洗消毒设备限制、费用较高等原因可能导致工作不完善,无法清除微生物污染。经营场所未清洗或未能按清洗消毒规范进行深度清洗消毒,可能是导致空调送风中微生物多年合格率均较低,且差异不大的原因。2017年共有9份空调送风样品检出β-溶血性链球菌,检出率较高,经调查9份样品均来源于公共浴室,考虑与公共浴室湿度大,空间较密闭,通风效果不良,致病菌较易生长繁殖有关。
冷却塔大多设在楼层室外环境,冷凝水盘密封在机组或天花处,通过排水管直接排放至下水管,从冷却水嗜肺军团菌检出率逐年下降、冷凝水检出率基本持平来看,应与冷却塔、冷凝水盘等清洗消毒工作较易完成有关;而2015年有2份冷凝水中检出嗜肺军团菌,均出现在同一间酒店内,原因未明,由于嗜肺军团菌对公众健康影响较大,场所经营方及时进行空调清洗消毒工作,复检后未检出嗜肺军团菌。
公共场所作为人流密集、流动性大的场所,其室内环境空气卫生状况与人群健康密切相关[1]。深圳市每年均对经营场所如何做好集中空调通风系统的清洗消毒工作进行了深入的宣传和教育,经营场所卫生管理也在逐步加强,本次调查可看出空调系统卫生状况在逐步好转,但仍存在微生物污染的潜在风险,特别是空调送风中微生物,可能与部分经营场所清洗消毒工作薄弱、缺乏有效的管理措施等有关。为提高公共场所室内空气质量,应继续加强对场所空调系统的卫生监管,加大宣传及督促使用集中空调通风系统的经营场所进行空调系统清洗消毒的工作,并进行定期环境微生物的监测,保证群众健康及集中空调通风系统卫生质量。
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