传染病房的排风处理

2011-02-06徐晨萌

山西建筑 2011年12期

徐晨萌

1 概述

医院建筑的整体布局在当时条件下已经综合考虑了医疗区域、医辅区域、污物处理区域和医务人员生活辅助区域等相对的独立性，以减少彼此间的干扰并有利于感染的控制。对于禽流感、SARS、肺结核等飞沫传播的呼吸道传染病则采用负压隔离病房隔离。设置的负压洁净病房，将个别传染病人与其他病人隔离救治。同时要求这类负压传染病房的送风采用全新风加全排风，不设回风，使该病房的传染源不会通过空气传播到相邻病房。据2005年小汤山医院SARS病房内外空气中SARS病毒及其RNA的检测的研究报道［1］，医院空气中SARS病毒的污染比较严重，其中以病房排气口下风向5 m处的阳性率最高。因此为了避免对环境的污染，有必要对排风进行消毒处理。

室外新风经过过滤、温湿度调节后送入室内，室内负压，要求病室与缓冲间、卫生间之间有一定的压强梯度，以控制病房内气流方向。通常室内采用上送风、下排风，送风口设在墙上方或天花板上。为避免形成空气死角，送风口远离排风口，空气自上向下朝着污染的地面移动，通过墙下方的排风口排出。排风口设在墙下方，距地面不小于0.1 m，然后经过处理排出室外。室外排风口高出建筑屋面2 m以上，并尽量远离病房或其他建筑物的新鲜空气进口及可能开启的门窗。

医院空气的处理有多种方法［2］，通过比较，可以对室内排风采用紫外线加臭氧氧化的消毒方法。

2 紫外线消毒和臭氧消毒

2.1 紫外线辐射消毒［2，3］

70多年前有人用紫外线对室内空气消毒，以增加外科手术的成功率并取得一定的效果。目前常用于室内空气、物体表面和水及其他液体的消毒。波段在200 nm～400 nm的紫外线中，200 nm～280 nm的短波段消毒效果最为明显。而到达地面的太阳辐射中这一波段辐射极少。市场上人工杀菌消毒的紫外光源主要有普通直管热阴极低压汞紫外线消毒灯、高强度紫外线消毒灯、低臭氧紫外线消毒灯和高臭氧紫外线消毒灯。而波长为253.7 nm的普通直管热阴极低压汞紫外线消毒灯应用较广。紫外灯工作时产生的辐射易于透过细菌或病毒的细胞膜并被吸收，破坏其中的脱氧核糖核酸，使之灭活，从而达到杀菌的目的。

紫外线消毒的效果与微生物接受的辐射剂量有关，表示为辐射剂量D，μJ/cm2。

其中，I为平均辐射照度，μW/cm2;t为辐射时间。

各种微生物对紫外线的敏感程度因菌种不同而异。文献［3］中提出用于消毒的紫外线灯在电压为220 V、环境相对湿度为60%、温度为20℃时，辐射的253.7 nm紫外线强度不得低于70μW/cm2，这相当于距普通30 W直管紫外线灯灯管1 m处的测定值。

使用过程中紫外线灯的辐照强度会逐渐降低，故应定期测定消毒紫外线的强度，一旦降到要求的强度以下时，应及时更换。紫外灯的寿命由厂家提供，一般不应小于1 000 h。

2.2 臭氧氧化消毒

常温下的臭氧是强氧化性气体，稳定性极差，只能现场生产并使用。臭氧可通过高压放电、电晕放电、电化学、光化学、原子辐射等方法得到。目前高压放电生产臭氧是人工产生臭氧的常用方法。作为一种广谱杀菌剂，通过生物化学氧化反应，臭氧分解后产生氧和次生态氧，次生态氧能分解细菌内部葡萄糖所需的酶，也可直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA，RNA，阻断细菌的新陈代谢，并能透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。臭氧很早就用于医院污水和诊疗用水的消毒以及室内物品表面消毒和室内空气的消毒且效果明显。采用20 mg/m3浓度的臭氧对空气消毒，作用30 min，对自然菌的杀灭率达到90%以上［2］，用浓度0.3 mg/L～0.5 mg/L的臭氧即可对芽孢杆菌灭活。臭氧消毒最大优点是灭菌空间没有死角，二次污染小。

臭氧对多种物品有腐蚀作用，浓度越高对物品损坏越重;臭氧对人体呼吸道粘膜有刺激，空气中臭氧浓度达2.5 mg/L～5 mg/L时，可引起脉搏加速、疲倦、头痛，引发肺气肿，所以用臭氧消毒空气，必须是在无人的情况下，消毒后至少过30 min人才能进入。紫外线和臭氧都对人体有害［3］，人体不能直接暴露在这样的环境中。臭氧是一种有毒物质，我国标准限制大气中允许浓度为0.2 mg/m3。

3 排风的紫外臭氧处理

考虑室内换气次数和空气的处理时间，在病房内设置一个带有出口和入口的封闭空间，这个空间可作为排风管道的一部分，室内排风由封闭空间进口进入空间，空间内有紫外灯、臭氧发生器，经紫外臭氧氧化处理后的空气由出口、连接管道和排风机排到室外。封闭空间壁面设有紫外灯安装孔、抽屉式臭氧发生器设备孔。排风机工作形成的负压满足排风不向室内流溢。排风机开，紫外灯和臭氧发生器工作;紫外灯和臭氧发生器停止工作时，排风机延迟关。封闭空间壁面上有控制板和指示灯，反映主要设备工作状态。封闭空间所用材料具有耐氧化、耐腐蚀性。臭氧发生器放在封闭空间的入口处以使排风获得更充分的处理，可用隔板将空间分成几个串联空间，每个串联空间的中心放置一个30 W的紫外灯，并尽量避免空间内出现光线死角。封闭空间容积和紫外灯数量与房间体积和病床数有关。资料［4］建议单人隔离病房的换气次数为12次/h，双人及以上病房为15次/h。以单人隔离病房的换气次数为12次/h计算，排风在封闭空间内停留时间若为30 s，封闭空间的容积约为3.6 m3。增加排风在隔断内的停留和净化时间，就需要更大的处理空间，占用了室内的更多有效面积;在等量空间内提高净化能力的另一途径是适当提高紫外线辐射照度和臭氧发生量。但是臭氧浓度太高，不经再处理(即臭氧尾气“破坏”)而排出室外，又会成为新的污染源。封闭空间内的臭氧浓度可定为2 mg/m3。