气溶胶污染与防控

360影视 国产动漫 2025-05-03 08:00 5

摘要:气溶胶(aerosol)是指固体或液体微粒稳定地悬浮于气体介质中形成的分散体系。其中的气体介质称为连续相,通常为空气;微粒(Particle)称为分散相,其成分复杂,大小不一,其粒径一般为0.001~100цm,是气溶胶研究的主要对象。微生物以单独(单细胞)悬

气溶胶(aerosol)是指固体或液体微粒稳定地悬浮于气体介质中形成的分散体系。其中的气体介质称为连续相,通常为空气;微粒(Particle)称为分散相,其成分复杂,大小不一,其粒径一般为0.001~100цm,是气溶胶研究的主要对象。微生物以单独(单细胞)悬浮状态、与干燥固体颗粒(如尘埃)、液体微粒相连接在空气中悬浮就形成生物气溶胶,又称微生物气溶胶。

人体或动物体排出的微生物经过风化、腐蚀或者磨耗过程,通过空气气流弥散,与水、尘埃颗粒相结合,悬浮在空气中形成微生物气溶胶。其广泛的分布导致环境污染及某些传染病的传播,使人群或动物群健康受到威胁。微生物气溶胶是某些职场环境、医院环境和畜禽养殖环境污染的重要组成部分,是引起传染病传播、院内感染和住院症的主要原因。

胶体体系

气溶胶的分类:

气溶胶的应用:

应用于治疗呼吸道疾病的粉尘型药的制备,因为粉尘型药粉更能够被呼吸道吸附而有利于疾病的治疗。

环境科学方面比如用卫星检测火灾,农药的喷洒提高药效、降低药品的消耗,利用气溶胶进行人工降雨。

在军事方面比如烟雾弹之类,还有可以制造气溶胶烟雾来防御激光武器。

气源性传染的危害性与呼吸道粘膜上皮细胞的受体和生理结构有密切关系。在许多疾病中,气源性感染具有很高的效能。

微生物气溶胶的定义:

微生物气溶胶:含有微生物粒子物质的气溶胶称为微生物气溶胶(bioaerosol)。

粒子大小在0.001~100цm,一般为0.1-30цm。

微生物气溶胶是指空气环境中的细菌、真菌、放线菌和其他粒子组成的胶体体系,它不仅是空气生态环境的重要组成部分,也与空气环境质量和动植物的健康密切相关。据统计,全球因微生物气溶胶引起的呼吸道感染率高达20%。

微生物气溶胶分类:

飞沫核气溶胶:由于外力作用在含有微生物的液体(如液本标本,培养 液等),形成的颗粒进入空气。

粉尘气溶胶:由于外力作用于干燥的培养物或尘埃粒子,悬浮于空气中形成粉尘气溶胶。

医院环境微生物气溶胶浓度分布情况见图1[1]:

图1 医院环境微生物气溶胶浓度分布特征

医院不同区域细菌、真菌、放线菌气溶胶浓度分布见图2:

图2医院不同区域微生物气溶胶浓度分布

医院不同区域空气环境中直径小于4.7цm的可吸入粒子和直径小于2.1цm的可进入肺泡的气溶胶粒子分布情况为呼吸科病房>门诊大厅>中心花园,表明医院室内环境引起呼吸道和肺部疾病的几率高于室外环境,这与室内环境空间小,相对人流量大,病人相对集中,病人携带的病原微生物浓度高直接相关。

[1]:摘自《医院环境微生物气溶胶分布特性与健康风险评价》,作者:赵炜,孙强,李杰等。来源:互联网。

微生物气溶胶的特点:

来源的多相性:生物气溶胶无色无味、无孔不入,不易发现,实验人员在自然呼吸中不知不觉吸入而造成感染。

沉积的再生性:与其自然感染的疾病相比,有些微生物气溶胶感染的症状不典型,病程复杂,难以及时诊治,影响预后。

种类的多样性:有些气溶胶感染只有呼吸道粘膜免疫才有预防作用,非呼吸道免疫途径预防作用效果欠佳。

活性的易变性:呼吸道传播的传染病的微生物特别是高致病性病毒常常发生变异,尤其是其抗原性、致病性都可能发生改变,在空气中存活力增强。

感染的广泛性:气溶胶传播容易发生病原体在人与人、人与动物、动物与动物之间的传播。

播散的三维性:可以远距离或较远距离传播,这是其与其他传播途径的显著区别,也是气溶胶传播难以预防的另一重要原因。

SARS气溶胶案例:香港淘大花园

2003年,香港淘大花园E座发生321人感染SARS病毒,致死42人,就被认为极大可能性是气溶胶传播。感染病毒的排泄物在上百米高的污水管道中下落,与气流的相互作用也形成个雱化过程。这些雱滴通过8楼的管道裂缝和几家住户没有被水封好的∪型管逃逸,最终蒸发成为气溶胶形式的感染源。

实验室气溶胶:

轻度(<10个颗粒)中度(10~100个颗粒)重度(>100个颗粒)

玻片凝集试验

倾倒毒液

火焰上灼热接种环

颅内接种

接种鸡胚或抽取培养液

腹腔接种动物,局部不涂消毒剂

实验动物尸体解剖

用乳钵研磨动物组织

离心沉淀、倾到、混悬毒液

毒液低落在不同表面上

用注射器从安瓿中抽取毒液

接种环接种平皿、试管或三角烧瓶等

打开培养容器的螺旋瓶盖

摔碎带有培养物的平皿

离心时离心管破裂

打碎干燥菌种安瓿

打开干燥菌种安瓿

搅拌后立即打开搅拌器盖

小白鼠鼻内接种

注射器针尖脱落喷出毒液

错误操作下气溶胶情况定量分析:

6级采样器方法中开盖离心结果产生的气溶胶风险最大,细菌气溶胶平均浓度最大为80CFU/m³,病毒气溶胶平均浓度最大为73PFU/m³;

沉降平皿采样方法中开盖离心产生的气溶胶风险最大,细菌气溶胶平均浓度最大为65CFU/m³,病毒气溶胶平均浓度最大为62PFU/m³。

——杜茜等。病原微生物实验室实验操作产生气溶胶风险定量研究,军事医学,2015,39。

影响实验室气溶胶感染的因素:感染力;粒径;微生物气溶胶在人、动物体内器官的沉积情况。在动物实验过程中,由于动物特性,会产生大量的动物性气溶胶(amimalaerosol)。

粒径:在50~100μm的液滴,能很快沉降在各种物体表面上,如果沉降在伤口或粘膜表面上,感染的可能性最大。

粒径在10~50μm的飞沫,可以在空气中扩散,但不易吸入呼吸道,最终也沉降在各种物体表面上。

气溶胶粒子在人体呼吸器管的沉积分布:

举例:埃博拉病毒气溶胶感染路径

实验室空气传播与感染三个过程:

微生物气溶胶的产生→微生物气溶胶的扩散→微生物气溶胶人体暴露和吸入。

防止微生物气溶胶产生应对措施:

规范操作过程和操作技术;熟练掌握操作技术,尽量避免操作失误。正确选择使用仪器、仪表、器材和设备;改进传统的操作方法。

安全防护防止气溶胶的扩散:

围场操作:感染性物质局限在一个尽可能小的空间(例如生物安全柜)内进行操作,使之不与人体直接接触,并与开放之空气隔离,避免人的暴露。(实验室“双重保护”)

屏障隔离:气溶胶一但产生并突破围场,要靠各种屏障防止其扩散,因此也可以视为第二层围场。(机械,缓冲,负压气体)

定向气流:控制实验室内可能被有害因子污染空气的流动方向。

污染轻→污染重;清洁区→污染区;实验室外→实验室内。

有效消毒灭菌:实验室生物安全的各个环节都少不了消毒技术的应用,实验室的消毒主要包括空气表面、仪器、废物、废水等的消毒灭菌。

有效拦截:是指生物安全实验室内的空气在排入大气之前,必须通过高效粒子空气(HEPA)过滤器过滤,将其中感染性颗粒阻拦在滤材上。(简单经济有效)

有效消毒灭菌措施包括有:

空气消毒,地面和物体表面消毒,设备消毒,样本泄露消毒,医疗废物处理。

有效消毒灭菌措施—空气消毒:

紫外线连续照射30min以上,每天至少2次。建议有条件的实验室使用等离子空气消毒机等可人机共存的空气消毒设备。

地面和物体表面消毒:污染区使用2000mg/L的含氯消毒液喷洒或擦洗,时间至少30min,可考虑检验前和检验结束时进行。半污染区和清洁区可使用1000mg/L的含氯消毒液喷洒或擦洗。

设备消毒:生物安全柜等金属类设备应使用75%的乙醇擦拭,塑料、玻璃或陶瓷等非金属设备可采用1000mg/L的含氯消毒液喷洒或擦洗。

医疗废物处理:

临床样本、实验用品应高压灭菌,防护服、口罩等→感染性医疗废物,双层黄色医疗废物袋→封口处理,做好醒目标识。→医疗废物暂存处存放,集中收集、转运和焚毁处理。

样本泄露消毒:若有血液等样本溅散,先覆盖一次性纸巾,在其上浇入适量的2000mg/L含氯消毒液,消毒30min后连同纸巾一并清除(双层、黄色、密封、高压灭菌处理。)

病原微生物的感染力和致病力再强,只要使其不与人体接触 ( 包括吸入)它就不会发生作用。因此要求使用个人防护设备。

生物安全实验室个人防护装备包括:

眼镜(安全镜、护目镜);口罩、面罩、防毒面具;帽子;防护衣(实验服、隔离衣、连体衣、围裙);手套;鞋套;听力保护器等。

防止气溶胶的吸入:

落实标准预防的基础上,强化接触传播、飞沫传播和高浓度气溶胶传播的防控措施。

根据不同任务、不同岗位制定不同的个人防护程序 。

正确选择和穿脱防护用品、严格执行手卫生。

不进入污染区的转运人员应参照方舱医院院感防控的一级防护,必要时可添加鞋套、护目镜或防护面屏。

转运人员应配备75%乙醇或同等效果的消毒剂喷壶,处理可能发生的意外溅散。

涉及手动混匀或开盖操作时,应用消毒湿巾或消毒剂浸湿的纸巾将样本包裹进行操作,以防止或降低气溶胶的产生风险,如下图。

穿脱防护用品时应严格按照院感防控的穿脱顺序进行,并保持动作的轻柔,避免或减少气溶胶的产生。

部分节选自奎国艳《实验室气溶胶污染与防控》,来源于互联网。

以上学习资料,帮助暖通空调通风从业人员在进行设备系统清洗消毒时,做好个人防护的同时,能按相关知识要求进行专业的清洗和消毒。

来源:暖通南社

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