新冠疫情期間醫院公共場所氣溶膠檢測及結果分析

□李純純 LI Chun-chun 唐媛 TANG Yuan 陳燕燕 CHEN Yan-yan 陳張艷 CHEN Zhang-yan 黃小瓊 HUANG Xiao-qiong 瞿佳 QU Jia

新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)是近期引起新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)暴發的病原體[1]，具有強傳染性，嚴重威脅公眾健康。《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版修正版)》中增加了“在相對封閉的環境中長時間暴露于高密度氣溶膠情況下存在經氣溶膠傳播的可能”[2]。醫院是人員密度大、人流量多的公共場所，隨著就診人數的增多，醫院室內各公共場所的氣溶膠密度會相對增加，從而增加交叉感染的風險。本研究以溫州市某三甲醫院為研究對象，采用多點同步連續監測的方式，對醫院室內公共場所進行氣溶膠密度的檢測，分析氣溶膠密度的影響因素及變化規律，為疫情期間醫院室內各公共場所的感染綜合治理提供參考和建議。

對象與方法

1.研究對象與方法。選取溫州市某三甲醫院2020年2月29日、3月2日和3月5日室內環境作為研究對象，分別在掛號收費大廳、診療大廳、樓梯處、6個診室(診室內、診室外走廊)、6個病房(病房內、病房外走廊)、電梯(5個開新風機電梯、6個未開新風機電梯)處進行PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒測定。

采用空氣質量檢測儀(Temtop空氣質量檢測儀1000S+系列)于2020年2月29日6∶00～18∶00在醫院內部5個公共場所采樣點每次間隔2小時進行PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒的測定。于3月2日16∶00對6個診室及11個電梯采樣點分別于空載、半載和滿載時進行PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒的測定；3月5日16∶00對6個病房采樣點進行PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒的測定。采樣測定前將檢測儀置于通風處24h以上進行校準，采樣測定操作按照《室內空氣質量標準(GB/T 18883-2002)》要求，將檢測儀置于監測點中央區域，離地面高度約為1.5m。取各個采樣點3次均值作為此采樣點的氣溶膠密度值。

2.統計分析。采用EpiData3.1建立數據庫進行平行雙錄入，同時建立核查文件，進行計算機邏輯核查。采用SPSS25.0統計學軟件進行統計分析。本研究計量指標數據資料經Shapiro-Wilk檢驗呈正態分布，組間方差經Levene檢驗證實方差齊。采用重復測量兩水平研究設計，對診室內外、病房內外、電梯有無開新風機、有開新風機電梯出風口處和中央處測量的氣溶膠密度差異比較采用配對t檢驗。電梯空載、半載與滿載測量氣溶膠密度差異比較采用方差分析，醫院室內各公共場所與大氣的日均氣溶膠密度的相關性采用相關性分析，并計算室內外氣溶膠密度比值(I/O)=室內各公共場所氣溶膠密度/大氣氣溶膠密度，p＜0.05為差異有統計學意義。繪制日間隨時間變化醫院室內各公共場所的氣溶膠密度變化曲線。

結果

1.各公共場所日間氣溶膠密度的時間節律性變化。醫院室內各公共場所PM2.5、PM10及空氣漂浮顆粒的日間變化節律呈“雙峰單谷”的分布狀態，即“早晚高，白天低”，且上午的氣溶膠密度低于下午，8∶00～10∶00氣溶膠密度達最低，隨后急速上升，12∶00左右出現拐點，并且在隨后的數小時呈現溫和增長的態勢。見圖1—3。

圖1 PM2.5的時間節律性變化

圖2 PM10的時間節律性變化

圖3 空氣漂浮顆粒的時間節律性變化

2.醫院公共場所內部與外部氣溶膠密度的相關性。醫院各公共場所內部與外部的PM2.5、PM10及空氣漂浮顆粒之間存在著正相關關系，其中病區的PM2.5和PM10與院外大氣的PM2.5和PM10密度之間存在顯著的相關性(p＜0.05)，掛號收費大廳、診室、病區的空氣漂浮顆粒與院外大氣的氣溶膠空氣漂浮顆粒之間存在顯著的相關性(p＜0.05)。I/O比值除樓梯處空氣漂浮顆粒I/O比值＞1(可能由于樓梯拐角空氣不流通，加上部分人員違反“禁煙”規定于此處吸煙)，其余公共場所的I/O比值均＜1。見表1。

3.醫院室內各公共場所PM2.5和PM10的相關性。PM2.5隨著PM10含量的增加而增加。醫院各公共場所PM2.5/PM10的比值在0.550-0.650之間。見表2。

4.診室內外和病房內外的氣溶膠密度比較。診室外走廊較診室內的PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒稍高，見圖4。病房外走廊較病房內的PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒顯著升高(p＜0.05)，見圖5。

5.電梯(有/無開新風機、出風口處/中央處、空/半/滿載)的氣溶膠密度比較。未開新風機電梯與有開新風機電梯，開新風機電梯的出風口處與中央處，均呈現隨乘載人數的增多，PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒均顯示出輕微上升的趨勢，見圖6—7。無論電梯內乘載人員是空載、半載還是滿載，開新風機電梯的PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒均顯著低于未開新風機電梯(p＜0.05)。未開新風機電梯即使空載時的氣溶膠密度仍高于已開新風機電梯半載與滿載時，見圖6。開新風機電梯無論電梯內承載人數是空載、半載還是滿載，出風口處的PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒均略低于中央處。其中，電梯滿載時，出風口處的PM2.5和PM10顯著低于中央處(p＜0.05)，見圖7。

表1 醫院室內各公共場所與大氣日均氣溶膠密度的相關性

表2 醫院室內各公共場所PM2.5和PM10的相關性

圖4 診室內外氣溶膠密度變化

圖5 病房內外氣溶膠密度變化(*：p＜0.05)

圖6 電梯內有無開新風機與承載人數的PM2.5(A)、PM10(B)和空氣漂浮顆粒(C)密度比較(*：p＜0.05)

圖7 開新風機電梯內不同位置與承載人數的PM2.5(A)、PM10(B)和空氣漂浮顆粒(C)密度比較(*：p＜0.05)

討論

醫院各公共場所的氣溶膠密度與環境通風、空間大小，人群密度、時間節律等因素有關。醫院是病菌存在密度相對高的特殊場所，如果病毒附著于氣溶膠上則形成病毒氣溶膠；如果病毒氣溶膠顆粒較小，則飄散于空氣中，醫務人員或患者通過飛沫及氣溶膠粒子可導致病毒傳播[3]；若顆粒較大，則沉降于物體表面，當醫務人員和患者接觸物體表面時可導致病毒傳播[4]。因此，疫情期間對醫院內各公共場所的有效綜合管理應引起高度重視。

1.保持醫療區域良好的環境。表1顯示室內各公共場所與環境中大氣的PM2.5、PM10及空氣漂浮顆粒之間存在正相關關系，且各公共場所的I/O比值＜1，提示醫院內各公共場所的氣溶膠來源于室外大氣顆粒物的滲透，與國內外研究一致[5-6]。表2顯示PM2.5隨PM10濃度的增加而增加，PM2.5/PM10的比值在0.550～0.650之間，這與黃金星[7]等報道相符，PM2.5與PM10的比值表明醫院內PM2.5至少占了顆粒物污染來源的1/2，PM2.5容易飄浮在空氣中而成為病毒傳播的載體，是醫院內各公共場所污染的重點。因此，疫情期間當醫院遇到陰霾天氣時，公共場所應開啟空氣循環消毒機，以凈化室內空氣，減少因氣溶膠密度過高導致病菌傳播的可能。

2.重視醫院公共區域安全環境。圖2顯示診室和病房外走廊的PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒比診室和病房內高，由于診室外和病房外走廊人群相對集中，容易產生氣溶膠[8]。從表1得出，樓梯拐角處的空氣漂浮顆粒I/O比值＞1，可能由于樓梯拐角空氣不流通。因此，建議一方面要加強走廊的通風，減少氣溶膠集聚；二是疫情期間要做到人群不集聚、等候時要保持1米的安全距離；三是加強人群密集區域的空氣消毒，安裝空氣循環消毒機或每日二次空氣紫外線消毒各30分鐘。四是要正確使用中央空調，如果空調系統為全空氣系統，新風來自室外的新鮮空氣時，要把回風口關閉，按“全新風方式”運行。如果空調系統為無新風的風機盤管系統時，要在關閉空調后打開窗戶或開門，以增加空氣流通。

3.嚴格電梯管理。電梯是相對密閉的場所，容易聚集氣溶膠粒子[2]。圖6—7電梯內的氣溶膠密度與乘載人數成正比；未開新風機電梯的氣溶膠密度顯著高于開新風機的電梯(p＜0.05)；即使未開新風機電梯空載時的氣溶膠密度也顯著高于開新風機電梯半載與滿載時(p＜0.05)；開新風機電梯內，出風口處的氣溶膠密度比中央處低，滿載時更為明顯。因此，疫情期間乘用電梯要特別注意，一是要限制乘坐人數，建議電梯呈半載狀態運行，讓人與人之間盡量保持一定距離；二是醫院電梯要安裝有新風機電梯，以增加密閉電梯內的氣流交換和除濕，以減少氣溶膠密度；三是建議電梯內安裝小型的空氣循環消毒機，避免電梯內交叉感染；此外，有條件的醫院建議乘客優先選擇乘坐自動扶梯，或低樓層乘客鼓勵選擇樓梯步行。

4.科學安排診療時間。由圖1—3顯示醫院中PM2.5、PM10及空氣漂浮顆粒的日間變化節律呈“雙峰單谷”的分布狀態，上午8∶00～10∶00氣溶膠達最低密度，這與杭州4所綜合醫院的結果一致[9]。因此建議醫院的大流量診療活動盡量安排在上午進行。

5.醫院建筑引入“抗疫設計”理念。醫院建筑設計的出發點不僅要考慮醫務人員的工作特性，還應對重點區域進行精細化設計[10]，特別是醫院內公共場所的通風，包括診室、大廳、病房應該有新風，對于一些容易遺漏的地方，例如電梯、空調、樓梯拐角等地方，為了讓廣大醫務人員和患者擁有安全良好的診療環境，要注意通風設計，空調系統的氣流方向，要做新鮮空氣從無污染區域進入，室內的污染空氣要以最短的途徑排放到室外。另外在空氣管路系統中增設空氣循環消毒裝置，建議新醫院建筑應引入“抗疫設計”理念[11]。