如何预防病毒通过邮轮HAVC系统传播
2020-06-29中国船级社邮轮项目组谢大明
中国船级社邮轮项目组 高 鑫 谢大明
据日本时事通讯社3月15日报道，日本厚生劳动省当天宣布，“钻石公主”号邮轮所有乘客和乘务人员的检疫工作结束，最终确诊总数增至712例。根据日本国立传染病研究所2月19日发布的研究报告，在5日进行隔离措施前，病毒已在邮轮大面积传播；隔离后由于维持邮轮运转需要，很多船员仍在继续工作，导致隔离并不彻底。新冠病毒最初是通过派对及自助餐等乘客之间的交流、之后通过船员提供服务而扩散，这是引发本次邮轮中病毒大规模扩散的主要原因。
根据上述结论和推测，邮轮客舱区域的空气调节系统（HAVC）可能在隔离后成为船上病毒传播的途径之一。本文将通过陆地传染病房和普通隔离点与邮轮病房和客舱的对比，分析邮轮上隔离新型冠状病毒病人和密切接触者时其HAVC系统应达到的设计标准及使用方法。
表 欧洲主要纯电动力船舶概况
陆地传染病房与船舶病房的HAVC布置特点对比
根据国家发布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第六版）的内容，可以了解新冠病毒的主要传播途径是经呼吸道飞沫和密切接触传播，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能性。因此，新冠病毒与SRAS病毒的传播方式极其相似。为了防止此类病毒的传播，陆地医院病房的空调应采用特殊布置。
针对SARS的隔离病房要求，所有区域严禁使用中央空调，应采用自然通风，但是在炎热的夏季和湿度较大的梅雨季，单靠自然通风无法避免病原体的滋长，所以应考虑布置有整套的HAVC系统。根据WHO相关建议，SARS病房，如果设置空调系统应连续运行，并在外窗或外墙上安装排风扇以保持室内负压。通常采用的负压如上表所示：
为了保障负压病房内的空气不扩散至其他场所，通常在负压隔离病房前设置有缓冲间，用以有效防止压差丧失，且可以提供受控环境，以便医护人员穿着防护用品。在此基础上设置有空气闸门，以便传递医用设备和材料。
对于普通船舶，按照船舶设计手册的相关要求，船舶病房的抽风和送风一般按照每小时换气12次进行设计，且病房的通风系统与船舶其他舱室的通风相隔绝；除此之外，对于普通船舶病房的HAVC系统没有其他要求。而对于医疗救护船和一些大型特种船舶上的传染病隔离舱室，如可以用来收治或隔离呼吸道传染病患者，主要通过两种方式实现：一是利用负压隔离，在经过特殊处理后排放；二是利用通风换气的原理，稀释隔离舱内的病原体。其中，通风换气方式和强度可以按照船舶设计手册中的相关要求进行布置，有一些特殊专用医疗船会采用每小时换气24次进行设计。负压隔离病病房的设计，则来源于陆地传染病房的相关要求。某船采用的隔离病房布置如图1所示。
图1 负压隔离病房示意图
陆上普通隔离点的通风布置要求
在陆地上，对于新冠病毒的密切接触者，通常采取居家隔离和集中隔离两种方式，当采用集中隔离时，对场所要求为：1）集中隔离场所应选择下风行，距人口密集区较远（至少大于500米），相对独立的场所，如酒店、集体宿舍等；2）房间不应使用空调，特别是不能使用和其他房间共通的中央空调；3）公共场所保持通风，不能使用和其他房间共通的中央空调，若需使用，送风系统必须经过严格消毒。
邮轮客舱区域的HAVC布置特点
对于一般邮轮和国内的一些豪华客滚船，船上客舱区域的HAVC系统通常采用区域中央空调方式进行设计和布置。当采用此布局时，系统不能完全隔离空气传播的传染病，病原体可能由染病人员居住的舱室通过HAVC系统转移至同区域的其他舱室，从而对同区域内其他舱室的健康居住人员造成威胁。分区域中央空调系统的典型布置如下图2所示：
图2 分区域中央空调系统示意图
针对上述布置特点，虽然不能作为长期隔离病患使用，但如果船上发生疫情，为了延缓疫情发展，避免通过HAVC系统大规模传播病原体，可将空调系统调至最大功率运行，增加舱室内部的换气，尽量关小甚至关闭回风内循环，采用新风模式进行。
目前，新建的豪华邮轮客舱均配置了独立新风智能分散式空调系统。对新风进行独立集中处理，然后通过定风量阀定量分配送往各客舱，满足人员新风量和卫生单元的排风需求，基本保证舱室为正压状态，回风则通过各舱室配备的分散式空调单元进行单独处理。回风口设在舱室内部，门上不设回风栅，这样既保证了各舱室的回风不相互连通，避免了病毒在各舱室间相互传播的可能，又保证了门的隔音和消音效果。卫生间单元的排风与空调系统相隔绝，通过风机排至船外，在不使用时，该系统的排风口处于关闭状态，可以有效防止病原体的传播。由此可知，如果配备此种空调系统，在乘客只待在自己的客舱中不外出时，相当于针对密切接触者采用的集中隔离方式。典型新建豪华邮轮客舱HAVC系统如图3所示。
图3 独立式新风分散系统示意图
因此，安装了独立新风智能分散式空调系统的豪华邮轮客舱理论上可以用于密切接触者的隔离，但不满足传染病医院关于负压病房和缓冲间等的相关布置，不能作为已确诊或疑似患者的安置场所使用。
相关建议
为避免类似疫情在邮轮上扩散，未来在邮轮设计和布置要求上，建议对邮轮病房比照陆地传染病医院的负压病房规范设计。如已在中国人民解放军海军的部分医疗船和一些特种船舶上采用的设计方案，可以保证在疫情初发时有效隔绝病患或疑似病患，达到良好的控制效果。而对于普通客舱，建议尽量避免布置区域中央空调，而是采用国际上最新的独立新风智能分散式空调系统设计，防止HAVC系统成为二次感染途径。
此外，鉴于邮轮上大部分舱室为两人间甚至多人间，无法保护同一舱室内的共同居住者免受感染，将邮轮本身作为疫情发生时的长期隔离处所并不妥当，未来应对此类邮轮传染病发生案例时，还需从船岸配合方面采取更有效的措施。
