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军团杆菌解决方案

1、军团杆菌概述

  1.1 军团杆菌及其生物性质
  1965年7月-8月,美国华盛顿特区圣伊丽莎白医院发生一次流行病,81例罹病,14例死亡;1968年7月-8月,美国密执安州庞堤阿克市曾发生一次不明原因的疾患,累及144人;1976年7月,美国军团(退伍军人组织)宾夕法尼州分团于费城召开第58届年会期间,在与会者中暴发了一种肺炎流行。参会人员4400人,其中149人发病。当时病因不明,报刊称之为军团病(Legionnaires’ disease)。此次流行共发病182例,死亡34例(18.7%)。
  后经过证实,以上案例来源于同一类细菌所引起。美国疾病控制中心(CDC)将其命名为军团病杆菌,1978年正式定名为嗜肺军团菌(Legionella pneumophila,Lp)。现已提出了超过30种军团杆菌,至少19种是人类肺炎的病原。据统计,在军团菌病的爆发期致死率约为15%-30%,散发期致死率高达69%。

 

  军团菌为需氧的多性革兰阴性菌,广泛存在于自然环境中,军团菌喜水、存活时间长。在蒸馏水中可存活139d,在自来水的龙头中可存活1年左右,当温度在31℃-36℃和水中含有丰富的有机物时,可使军团菌长期存活,甚至定居。外环境的某些细菌为军团菌生长提供必要的营养成分,而且与外环境的某些微生物之间有共存现象。某些藻类提取物、蓝天杆菌、黄色杆菌等均能刺激军团菌生长。军团菌的生存与相对湿度有密切关系,当相对湿度为80%时,军团菌的稳定性较好,50%时稳定性较差,30%最不稳定。军团菌嗜热怕冷。在水温较低、营养贫乏的水体中一般不易繁殖,而在温度较高的自来水以及人工水体(如温泉等),或者蓄水池和池壁上的积垢和生物膜,就会为军团菌的大量繁殖提供环境和营养条件。可在热污水壶中的藻类分离到军团菌。嗜肺军团菌在自来水中对干燥的抵抗力,比大肠杆菌、金黄色葡球菌和绿脓杆菌低。

  1.2军团杆菌生存环境及其致病性
  军团病大多数发生在夏秋季,气温升高、温度增加可能是促进因素,特定的建筑物、施工挖掘、特殊的地理位置、地面无草皮、空调设备或大风可能是本病流行的重要传播方式。
  军团菌感染的主要途径是经呼吸道感染。常经供水系统、空调和雾化吸入而被吸入。军团菌污染的水由于多种原因变成感染性气溶胶悬浮在空气中,军团菌的菌体微小,人在正常呼吸时,会将含有军团菌的气溶胶同时吸入呼吸道内,而引起感染军团菌。
  军团菌广泛存在于水和土壤等外环境中,除在天然水源中存在外,还可在空调制冷装置、人工供水系统(包括淋浴器、矿泉池、喷泉以及空调设备的冷却水塔)和冷、热水管道系统,如空调系统、冷却塔水中寄生。在河水、沟渠、土壤、灰尘、空调冷凝水、冷却塔等外环境及医院饮用水、呼吸医疗器械中都曾分离出军团菌,尤其是空调设备冷却水中检出率最高,可通过空调的冷却系统,由通风口传播并感染对象。冷却塔的循环水(含无机盐、有机物和微生物)不仅为军团菌提供了理想的生存环境,而且提供了传播形式—气溶胶。人们通常是由于呼吸了被军团杆菌污染的水源(淋浴喷头、潮湿器和冷却塔)散发的水雾(气溶胶颗粒)而感染军团病。
2、军团杆菌事故
  目前,欧洲由于有完善的军团杆菌检测网络(具体由欧洲疾病预防和控制中心负责),因此,欧洲军团检测与预防有完善的数据,2012年,欧洲共发生了5852起军团菌感染事件,病死率10%。事实上,无论是中国还是国际上,军团菌感染的事件并不少见,历史上的军团杆菌案例如下:
 1)1965年7月-8月,美国华盛顿特区圣伊丽莎白医院发生一次流行病,81例罹病,14例死亡;
 2)1968年7月-8月,美国密执安州庞堤阿克市曾发生一次不明原因的疾患,累及144人;
 3)1976年7月,美国军团(退伍军人组织)宾夕法尼州分团于费城召开第58届年会期间,共发病182例,死亡34例(18.7%);
 4)1985年,英国的斯塔福德医院爆发军团杆菌感染,共101个,28人死亡;
 5)2005年9月,加拿大多伦多市一老人护理院,二周内88人染病16人死亡;
 6)2012年6月,欧洲杯期间,捷克队下榻的波兰弗罗茨瓦夫Monopol酒店发现军团菌,捷克队不得不将驻地迁往捷克首都布拉格;
 7)2012年7月,加拿大魁北克暴发严重的军团菌病,两个月内出现173名病例,11人死亡;
 8)2013年,德国百年啤酒企业沃斯乐啤酒厂污水处理系统以及冷却系统滋生军团杆菌,导致165人住院治疗,3人死亡。
  其实,中国军团杆菌检测网络虽然不完善,但是,在中国,其实也发生过数起军团菌感染事故,具体包括:
 1)1995年12月-1996年1月,在驻京某部新兵集训营地新兵战士中发生了6例军团菌病,其中1例死亡;
 2)1999年4月,在某新兵大队中又发生了21例军团菌病的暴发流行;
 3)2000年1月,北京市通州区某新兵训练营地发生了一起呼吸道感染疫情,流行病学和血清学检查证实,这是一起由博杰曼军团菌所引起的军团菌暴发流行;
 4)2000年7月,某写字楼多名员工出现发热、咽喉痛、肌肉痛,在312名员工中共发病193人;经检查证实,这是一次由空调系统冷凝水导致的上呼吸道感染型军团菌暴发流行。同时国内许多地区均有报道散发的军团病病例和亚临床感染;
 5)2000年,北京20多所医院的129例肺炎患者,采用一般抗生素治疗无效,难以确诊,经血清学检查,33份为军团菌抗体阳性;
 6)2011年12月,香港特区教育局局长孙明扬办公室验出“退伍军人症”病菌,孙明扬当月中旬确诊感染“退伍军人症”入院治疗,一度在深切治疗部留医十余日。2012年1月2日,政府新总部大楼内9个地方的水样本发现“退伍军人症”病菌;
 7)2012年6月,南京市某机电公司由于加湿器内水被军团菌污染,导致传感器焊接车间100%,全厂44%遭受军团菌感染。

3、我们的解决方案

  路弘科技认为,空调冷却塔水系统,冷热水管道系统,热通风空气调节系统都极易繁殖军团菌。

  空调冷却塔是军团菌生长繁殖的重要场所,是人群感染军团病的主要传染源。加强对中央空调系统较集中的宾馆、饭店、写字楼等大型建筑物空调冷却塔系统的卫生管理,可有效减少军团病感染机会。

  冷热水管道系统:包括居住地、工作场所、商业机构以及工厂中应用于人群的饮用水、浴室、淋浴水、加湿器等水系统。人们往往通过吸入了被军团菌污染的水而感染, 其中热水系统水温往往低于60℃ , 常常含水垢和沉积物, 军团菌易繁殖, 常引起人群感染。日常应保持水温至少60℃ 以上, 水龙头处水温至少50℃ , 对不常使用的水龙头, 使用前冲洗干净。定期排去热水贮存装置内的水并进行清洗, 以免积聚氧化物、铁锈、锈皮及淤泥。清洗次数的多少须视装置内沉积物和污垢积聚的快慢而定, 而污物积聚的快慢则主要取决于水源的水质。在正常情况下, 每年最少须清洗1次。

  热通风空气调节系统本身不是军团菌繁殖场所。因暖通空调( HVAC) 本身没有水, 但HVAC 可产生和输送含军团菌的气溶胶, 该气溶胶分外来源和内来源。外来源是指冷却塔、蒸发冷凝器、液体冷却器等产生的含菌污染的气雾(气溶胶), 被HVAC进风口吸入后被输送。内来源是指冷热水系统、洒水灭火系统和冷冻冷凝器等产生的污染水, 通过输送管渗进HVAC 系统, 在此形成气溶胶并被分配, 通过气配系统散播气溶胶。另外, HVAC 的增湿器也是潜在污染来源。

  路弘科技对于军团菌的解决方案基于以上认识,军团菌病与腐蚀,结垢,气溶胶,微生物有关。在易积累含军团菌微生物区域,设计时,应避免设计死角,这些会导致清洁不到位;运行时,应保持洁净,减少淤泥及沉积物形成;过程中,各系统定期清洁消毒,补充的水需要保持一定洁净度;严格控制系统各区域清洁干净;控制细菌,微生物,军团菌,滋生。

4、基本原理

  “净给利”系统,通过借鉴大自然的自净化机理—“涡流”而发明的水处理技术。系统的核心是一个反应釜。将水通过高压注入反应釜的腔体内, 在特殊的结构作用下,水在反应釜中高速旋转,形成类似于飓风构造的高强度人造涡流,涡流中心产生强大负压(类似飓风的“风眼”),这个压强达到或低于一定临界值(水汽化压强)时诱发水力空化现象。

  由于涡流的存在,产生的负压会导致系统吸入周围的空气,在空化作用下,空气裂变为微气泡,微气泡巨大的比表面积,使空气中的氧气更易溶入水中,实现水中的溶解氧提高,改变水体的微环境。同时,氧气的存在,又能抑制水中厌氧微生物的滋生。控制了水体中微生物的生长。

5、设备优点

1)节能环保:该系统模拟自然现象,使用过程中不添加任何化学物质,不会对处理的水体及外部环境造成污染。水体可循环使用。

2)杀菌:系统产生涡流,利用自身结构的独特优势,达到杀灭微生物,从而有效控制军团菌。

3)适用性强:系统体积小,无耗材,方便运输移动,使用操作简单,可以及时有效提供安全可靠水源。使用过程中,可有效防止细菌,微生物,军团菌滋生。

6、相关标准

  2006 年,卫生部颁布了《公共场所集中空调通风系统卫生规范》,并于2012 年修订为《公共场所集中空调通风系统卫生规范》( WS394-2012) (该规范于2013年3月1日起开始实施),对空调系统的冷却水、冷凝水及送风的卫生要求中对军团菌的要求为“不得检出”。

  上海地方标准《DB31/405-2012集中空调通风系统卫生管理规范》由上海市质监局和市卫生局共同组织,上海市疾病预防控制中心、上海市卫生局卫生监督所、同济大学、上海市建筑科学研究院、上海冷冻空调行业协会等单位共同修订而成,已于2012年9月1日起正式实施。在该标准中,集中空调通风系统(冷却水、冷凝水、加湿设备水(采用蒸汽加湿的除外))中军团菌的要求为不得检出。

  2013年3月1日,工信部颁布实施了化工行业标准《循环冷却水中军团菌的检测与计数》,以此推进军团菌的检测与防控。


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