張賢勇 闞安康 王以淳 陸家希


摘要:為有效防控制新冠肺炎病毒通過空調通風系統傳播,防止交叉感染,對現有船舶中央空調通風系統進行應急處理,十分必要。本文在分析現有船舶空調系統形式及滅菌殺毒技術的基礎上,提出了空調系統的運行應急方案和在船空調管理模式及策略,供參考。
關鍵詞:新冠肺炎;船舶中央空調;通風系統;管理策略;傳播感染
2020年初,新型冠狀病毒(COVID-19)肆虐,船舶尤其是人員比較密集的豪華郵輪等,空調系統究竟會不會對病毒的傳播存在一定的影響呢?我們現結合兩則要聞對該問題進行探討。
堪稱全球最豪華的十五大郵輪之一的“鉆石公主”號,從2020年1月28日全船3711名乘客和船員中有6名新冠肺炎確診患者,到2月19日確診人數上升至621人,并且2月20日有2名患者死亡。據統計,該郵輪共有1370間客艙,其中無窗戶、空間狹小的客艙占到總客艙數量的1/3,還有一些客房的觀景窗嵌入艙體,無法打開。想要盡量隔斷病毒傳播,需要把上述空間進行密閉,形成大量密閉空間,然而這些密閉空間完全依靠中央空調通風。疫情暴發后,客人都待在各自房間里進行隔離,但郵輪的中央空調系統,使得氣溶膠自由流動,當空調內循環系統利用原艙室內的恒溫空氣后,旅客所呼吸的流入空氣摻雜了難以被感知的渾濁空氣,增加了被感染的概率,這就造成隔離期間,“鉆石公主”號已然淪為“病毒培養皿。
無獨有偶,在新冠肺炎病毒的影響下,美軍航母編隊“羅斯福號”“尼米茲號”“里根號”“卡爾·文森號”等4艘航母相繼出現病患。從航母所處環境的種種跡象來看,航母成為比“鉆石公主”更可怕的“毒船”。航母疫情之所以擴散得如此之快,與其本身的結構有關系。作為軍用艦艇,航母上除了艦島外,位于甲板以下的其余艙室都沒有舷窗,幾乎是整個完全密閉的空間,且整艘船共用一臺空調系統。如果出現感染者,病毒很快就能通過風道在各艙室間進行傳播,因此通風條件不理想成為航母艦船疫情擴散較快的重要原因。另外,為了節省空間,航母內還設置了許多百人大通艙,很多輪班人員甚至使用“共享床位”,進—步增加感染風險。
隨著疫情的擴散,不同專業角度的各種分析及恐慌消息紛至沓來,諸如“開空調能預防病毒”“一旦出現疫情應立即停用中央空調”等互相矛盾的說法使船員及在船人員不知所措,不知空調是該開還是該關。事實上,這兩種說法都不無道理,卻也存在以偏概全、夸大其詞的成分。對于特殊環境艙室狹小空氣集中處理的船舶而言,空調能為船上人員提供舒適的生活和工作環境。但在疫情下,如若不開或錯開空調就會造成交叉感染。故而,讓非專業人士明白特殊時期空調的科學運行方法,引領船員、乘客等船上人員正確科學地使用空調系統意義重大。
1既有船舶中央空調系統應對突發新冠病毒的運行措施
1.1空調系統必須有新風
新風就是從室外直接或經凈化等處理后進入室內的空氣。病毒傳染途徑之一的“氣溶膠傳播”是指人們在講話、打噴嚏、咳嗽的時候噴出飛沫混合在空氣中,形成氣溶膠,吸入后可導致感染。而通入新風則可達到稀釋空氣中病毒的濃度的效果,從而大大降低傳染風險。
所謂的氣溶膠,是指懸浮在空氣中的固態或液態顆粒所組成的氣態分散系統。氣溶膠顆粒大小通常在0.01-10um之間,來源和形成原因很多,尤其在海況環境下,如天空中的云、霧,船舶公共環境下的塵埃,船舶鍋爐和各種發動機里未燃盡的燃料所形成的煙,食品加工時所形成的固體粉塵,人造的掩蔽煙幕和毒煙,等等。當氣溶膠的濃度達到足夠高時,才會對人類健康造成威脅,尤其是對哮喘病人及其他有呼吸道疾病的人群。空氣中的氣溶膠能傳播真菌和病毒,導致傳染性疾病的流行和爆發。為了稀釋可能潛在的氣溶膠濃度,就必須在處理空氣時通入新風。
1.2新風的引入途徑
如圖1所示,新風進入室內大致可分為兩種途徑:(1)通過通往室外的門窗進入室內;(2)通過空調、通風器等設備,從室外抽取并送入室內。
1.3新風量的多少
應在避免回風混入其他房間的前提下,全開新風閥和排風閥,盡可能采用最大新風量運行。當系統無法避免回風混入其他房間時,應關閉中央空調系統,并根據具體情況來通新風,以保證空氣流通。一般在船有兩種情況:(1)若艙室有外窗或對外舷窗并可以開啟,則開啟窗戶通風;(2)若沒有外窗或舷窗的艙室,開啟走道等處的加壓系統進行排風。
排風系統包括中央空調的排風系統、衛生間排風系統,排風系統開啟數量應視風壓情況而定,當中央空調的排風無法單獨開啟時,應保證衛生間排風系統持續運行。
1.4避免回風
為了節能,一般船舶空調都有回風。回風是空調系統從房間中收集起來之后又被空調系統送回房間中的空氣。當空氣中含有病毒氣溶膠時,若被回風系統再次送入室內,目前雖無確切證據表明回風造成的直接傳染病例,但非常時期,仍應盡量規避風險。
應對不同空調系統,可以采取不同的措施。一般,若空調系統為全空氣系統,空調機為單風機,應全關回風閥,或全關回風口,避免回風滲漏(如圖2所示);若空調送風、回風機兼有,將新回風調節閥的回風全關,或關閉回風通道(如圖3所示)。若系統為風機盤管加新風系統,則關閉風機盤管,保留新風系統(如圖4所示)。當因關閉回風導致室內供熱量,冷量不足時,可適當調高,降低熱泵,冷機的供水溫度,以改善室內舒適度。
需要說明的是,并非所有的回風均需關閉。如:普通風機盤管+新風系統,回風僅在自身房間內循環,不同房間之間互不流通,空調系統可正常運行,同時建議疫情期間以最大新風比模式運行。
2船舶中央空調系統消毒舉措
(1)對既有中央空調系統進行清洗、消毒,需要特別注意新風系統的進風口不受污染。
新冠病毒主要依靠空氣中飛沫進行傳播,而空調通風系統中存在的氣溶膠正可被它們利用,而及時清除通風系統中的可懸浮顆粒物是防止病毒傳播的有力手段。船舶中央空調的使用率很高,但其通風系統很少進行系統的清洗,很容易成為衛生死角。不清潔的中央空調風管系統對在船人員會造成嚴重健康隱患,通風系統內聚集灰塵不但會污染室內的空氣,還會增加風管系統的運行阻力,使系統風量下降,從而增加能耗,更對風機盤管等末端設備造成不同程度的污染和破壞,降低空調系統的運行壽命。
(2)空調濾網應按國家和政府防疫指導部門要求,根據所在地疫情變化決定采用預防性消毒或疫源地消毒。建議適當采用靜電或紫外線等消毒方式,對已污染空間進行消毒處理,以保障后續進入空間人員的安全。
利用靜電空氣凈化器可以改善空調房間的空氣品質。中央空調通風系統中有出風口和進風口,在中央空調的出風口安裝等離子空氣凈化裝置。攜帶有病毒的空氣在風機的作用下從出風口經過等離子空氣凈化裝置,等離子場持續出現電暈放電,病毒經過等離子場時,等離子體產生的激發態高速粒子,直接對病毒體進行高速射擊,致其死亡。經過一系列物理、化學反應將病毒殺滅凈化,從而排出清新j吉凈的空氣,不造成二次污染,達到凈化空氣的效果。
利用“光觸媒”改善室內空氣品質。“光觸媒”的主要成分是納米級的二氧化鈦(TiO2),其吸收陽光中的紫外線后,內部電子被激發,形成活性氧類的超氧化物,它具有超強的氧化能力,可以破壞病毒細胞的細胞膜,使細胞質流失死亡,凝固病毒的蛋白質,抑制病毒的活性,并捕捉、殺除空氣中的浮游細菌。同時,二氧化鈦受光后生成的氫氧自由基能對有機物質和有害氣體進行氧化還原反應,將其轉化為無害的水和二氧化碳,從而達到凈化環境、凈化空氣的功效,從根本上解決空氣的污染。次舉措不僅效果顯著,而且對人體絕對安全。
3疫情期間空調管理策略
3.1建立健全空調管理小組
在突發疫情期間,成立由船長或輪機長為組長,駕駛員、輪機員、醫務人員以及設備技術人員為成員的中央空調質量管理小組,明確人員的職責分工,責任到個人。相關人員應全面分析各類空調運行特點,制定疫情期間全船不同類型空調處置方案、清洗消毒處置標準操作規程以及預防空調系統相關性感染暴發流行應急預案。醫務人員負責清洗消毒方案和流程的制定和消毒效果評價。各部門同心協力,各司其職,以中央空調質量管理為核心開展工作。
3.2制定個性化空調處置方案
為有效應對疫情,防止飛沫傳播感染,首先應盡可能停止使用空調系統,有條件的區域可日常開窗增加自然通風。但由于船舶情況比較特殊,為滿足不同使用功能,絕大部分區域設計了集中空調系統,無自然通風條件,故船舶多配置集中空調系統。因此,應根據不同類型空調運行特點,制定詳細的個性化操作方案。
3.3規范空調清洗消毒標準操作規程
定期(如每周)對空調送、回風口、凈化器、表冷器、冷凝水盤、加熱(濕)器、空調處理機組,使用消毒液進行消毒。對可拆卸、可清洗的過濾網、過濾器,使用含氯消毒液進行浸泡消毒。若過濾網、過濾器為一次性,無法清洗的則進行更換。每天對工作場所進行空氣和環境清潔消毒。必要時使用循環空調消毒機消毒,應持續開機消毒。作業人員嚴格按照疫情防控要求做好流行病學篩查,篩查合格以后方可實施操作。操作時應做好個人防護,佩戴口罩、帽子、手套,勤洗手。
3.4加強在船人員培訓,提高其認知能力及防護技能
加強對全船相關人員特別是旅客、兵役人員進行中央空調與病毒感染相關知識培訓,提高在船人員對中央空調系統相關性感染防控工作的認識,減少交叉感染風險。加強對空調管理和現場作業人員疫情醫療知識的培訓,包括病毒傳染常見途徑、個人防護、消毒劑配比方式、應急預案等,提高個人業務能力。
3.5建立效果評價細則。提高執行力
為確保各項措施落到實處,制定空調運行管理考核細則,通過全過程監管,及時發現問題并立即反饋,提出解決問題的辦法和措施,同時給予相應的指導,促進相關人員按規范要求進行操作,促進中央空調感染管理質量的持續改進。
3.6發現疑似或確診病例應急方案
若在船發現疑似或確診感染病例,立即報告相關部門、啟動應急方案、等待救援。包括:(1)該患者立即隔離至全新風空調區域或自然通風良好的區域。(2)原區域的空調系統立即停止使用。(3)該區域立即實施全面消毒,包括空調系統中風口過濾網、送、回風口、表冷器、冷凝水盤和空調機組過濾網等清洗、消毒、浸泡或更換。(4)待完成上述工作后,經衛生學評價合格后方可重新投入使用。(5)上述工作均需分工明確,責任到人,并結合醫療,實施應急演練。
4結論
為有效應對疫情,切斷病毒通過集中空調通風系統傳播,預防和控制傳染性病毒感染的發生,船舶應建立健全中央空調管理組織架構,制定完善相應處置規范和標準。首先,應盡和可能停止使用空調系統,若必須使用,則應盡量使用新風其次,要制定個性化空調處置和清洗消毒規范操作規程。此外,為保障有效落實,還應加強全員和專業人員的培訓和監管,建立安全、合理、有效的運行管理模式,盡量確保船舶中央空調科學安全的使用。