傳染病房的排風處理

徐晨萌

1 概述

醫院建筑的整體布局在當時條件下已經綜合考慮了醫療區域、醫輔區域、污物處理區域和醫務人員生活輔助區域等相對的獨立性，以減少彼此間的干擾并有利于感染的控制。對于禽流感、SARS、肺結核等飛沫傳播的呼吸道傳染病則采用負壓隔離病房隔離。設置的負壓潔凈病房，將個別傳染病人與其他病人隔離救治。同時要求這類負壓傳染病房的送風采用全新風加全排風，不設回風，使該病房的傳染源不會通過空氣傳播到相鄰病房。據2005年小湯山醫院SARS病房內外空氣中SARS病毒及其RNA的檢測的研究報道［1］，醫院空氣中SARS病毒的污染比較嚴重，其中以病房排氣口下風向5 m處的陽性率最高。因此為了避免對環境的污染，有必要對排風進行消毒處理。

室外新風經過過濾、溫濕度調節后送入室內，室內負壓，要求病室與緩沖間、衛生間之間有一定的壓強梯度，以控制病房內氣流方向。通常室內采用上送風、下排風，送風口設在墻上方或天花板上。為避免形成空氣死角，送風口遠離排風口，空氣自上向下朝著污染的地面移動，通過墻下方的排風口排出。排風口設在墻下方，距地面不小于0.1 m，然后經過處理排出室外。室外排風口高出建筑屋面2 m以上，并盡量遠離病房或其他建筑物的新鮮空氣進口及可能開啟的門窗。

醫院空氣的處理有多種方法［2］，通過比較，可以對室內排風采用紫外線加臭氧氧化的消毒方法。

2 紫外線消毒和臭氧消毒

2.1 紫外線輻射消毒［2，3］

70多年前有人用紫外線對室內空氣消毒，以增加外科手術的成功率并取得一定的效果。目前常用于室內空氣、物體表面和水及其他液體的消毒。波段在200 nm～400 nm的紫外線中，200 nm～280 nm的短波段消毒效果最為明顯。而到達地面的太陽輻射中這一波段輻射極少。市場上人工殺菌消毒的紫外光源主要有普通直管熱陰極低壓汞紫外線消毒燈、高強度紫外線消毒燈、低臭氧紫外線消毒燈和高臭氧紫外線消毒燈。而波長為253.7 nm的普通直管熱陰極低壓汞紫外線消毒燈應用較廣。紫外燈工作時產生的輻射易于透過細菌或病毒的細胞膜并被吸收，破壞其中的脫氧核糖核酸，使之滅活，從而達到殺菌的目的。

紫外線消毒的效果與微生物接受的輻射劑量有關，表示為輻射劑量D，μJ/cm2。

其中，I為平均輻射照度，μW/cm2;t為輻射時間。

各種微生物對紫外線的敏感程度因菌種不同而異。文獻［3］中提出用于消毒的紫外線燈在電壓為220 V、環境相對濕度為60%、溫度為20℃時，輻射的253.7 nm紫外線強度不得低于70μW/cm2，這相當于距普通30 W直管紫外線燈燈管1 m處的測定值。

使用過程中紫外線燈的輻照強度會逐漸降低，故應定期測定消毒紫外線的強度，一旦降到要求的強度以下時，應及時更換。紫外燈的壽命由廠家提供，一般不應小于1 000 h。

2.2 臭氧氧化消毒

常溫下的臭氧是強氧化性氣體，穩定性極差，只能現場生產并使用。臭氧可通過高壓放電、電暈放電、電化學、光化學、原子輻射等方法得到。目前高壓放電生產臭氧是人工產生臭氧的常用方法。作為一種廣譜殺菌劑，通過生物化學氧化反應，臭氧分解后產生氧和次生態氧，次生態氧能分解細菌內部葡萄糖所需的酶，也可直接與細菌、病毒作用，破壞它們的細胞器和DNA，RNA，阻斷細菌的新陳代謝，并能透過細胞膜組織，侵入細胞內，作用于外膜的脂蛋白和內部的脂多糖，使細菌發生通透性畸變而溶解死亡。臭氧很早就用于醫院污水和診療用水的消毒以及室內物品表面消毒和室內空氣的消毒且效果明顯。采用20 mg/m3濃度的臭氧對空氣消毒，作用30 min，對自然菌的殺滅率達到90%以上［2］，用濃度0.3 mg/L～0.5 mg/L的臭氧即可對芽孢桿菌滅活。臭氧消毒最大優點是滅菌空間沒有死角，二次污染小。

臭氧對多種物品有腐蝕作用，濃度越高對物品損壞越重;臭氧對人體呼吸道粘膜有刺激，空氣中臭氧濃度達2.5 mg/L～5 mg/L時，可引起脈搏加速、疲倦、頭痛，引發肺氣腫，所以用臭氧消毒空氣，必須是在無人的情況下，消毒后至少過30 min人才能進入。紫外線和臭氧都對人體有害［3］，人體不能直接暴露在這樣的環境中。臭氧是一種有毒物質，我國標準限制大氣中允許濃度為0.2 mg/m3。

3 排風的紫外臭氧處理

考慮室內換氣次數和空氣的處理時間，在病房內設置一個帶有出口和入口的封閉空間，這個空間可作為排風管道的一部分，室內排風由封閉空間進口進入空間，空間內有紫外燈、臭氧發生器，經紫外臭氧氧化處理后的空氣由出口、連接管道和排風機排到室外。封閉空間壁面設有紫外燈安裝孔、抽屜式臭氧發生器設備孔。排風機工作形成的負壓滿足排風不向室內流溢。排風機開，紫外燈和臭氧發生器工作;紫外燈和臭氧發生器停止工作時，排風機延遲關。封閉空間壁面上有控制板和指示燈，反映主要設備工作狀態。封閉空間所用材料具有耐氧化、耐腐蝕性。臭氧發生器放在封閉空間的入口處以使排風獲得更充分的處理，可用隔板將空間分成幾個串聯空間，每個串聯空間的中心放置一個30 W的紫外燈，并盡量避免空間內出現光線死角。封閉空間容積和紫外燈數量與房間體積和病床數有關。資料［4］建議單人隔離病房的換氣次數為12次/h，雙人及以上病房為15次/h。以單人隔離病房的換氣次數為12次/h計算，排風在封閉空間內停留時間若為30 s，封閉空間的容積約為3.6 m3。增加排風在隔斷內的停留和凈化時間，就需要更大的處理空間，占用了室內的更多有效面積;在等量空間內提高凈化能力的另一途徑是適當提高紫外線輻射照度和臭氧發生量。但是臭氧濃度太高，不經再處理(即臭氧尾氣“破壞”)而排出室外，又會成為新的污染源。封閉空間內的臭氧濃度可定為2 mg/m3。

4 結語

為了減少對周圍環境的污染，傳染病房排出的室內空氣應消毒后排入大氣。利用設置在病房內的封閉空間，可連續對排風進行紫外線和臭氧有效可控的消毒處理，提高了公共衛生的安全性，同時不會對室內醫患人員帶來影響。

［1］ 魏 巍，李勁松，肖文君，等.小湯山醫院SARS病房內外空氣中SARS病毒及其RNA的檢測［J］.中國衛生檢驗雜志，2005(6)：648-651.

［2］ 劉 明.通風空調系統中紫外線輻射消毒的應用［J］.暖通空調，2010(40)：66.

［3］ WS 310.3-2009，消毒技術規范［S］.

［4］ 狄彥強.傳染性隔離病房合理換氣次數的試驗研究與數值模擬［J］.潔凈與空調技術，2005(2)：1-4，8.