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第1代流动空气消毒灭菌装置杀菌效率的初步评价

发布:多吉利        来源:www.duojili.cn  

第1代流动空气消毒灭菌装置杀菌效率的初步评价

摘要:目的 为了预防SARS等呼吸系统疾病的传播,初步评价北京某厂新开发试制的第1代流动空缺陷消毒灭菌装置的杀菌效果。方法 采用郭霍氏经典自然沉降法。结果 室内空气经流动空气消毒灭菌装置作用30min后,细菌消亡率为79.57%,污浊空气可以达到空气卫生标准的清洁度。结论  流动空气消毒灭菌装置对于非医用房间使用空调时有空气净化作用。

关键词:灭菌装置  杀菌效率 初步评价

微生物气溶胶对人类的生命健康有极大的影响,全球因为微生物气溶胶引起呼吸道感染率高达20%。世界上41 种主要传染病中空气传播有14种为首位。尤其是200210月至2003 年在中国乃至世界流行SARS以来,使用空调时空气中微生物易于蓄积的现象,对人类健康的威胁更为突出。由此,作者对北京某厂新开发试制的第1代流动空气消毒灭菌装置的灭菌效果进行初步评价。

1 材料与方法

1.1 实验时间和场所

2005年9月21-26日,河南省信阳职业技术学院检验系微生物教研室,无菌室。

1.2 实验设备和器材

(1) 流动空气消毒灭菌装置,后简称“装置”,由北京某电气有限公司制造。(2)普通营养琼脂培养基。(3)无菌室6.36m2或4.55m2.

1.3 实验方法

1.3.1实验一 在面积为6.36m2(含缓冲区)带有缓冲区的密封玻璃无菌室内,流动空气消毒灭菌装置以进风口朝向无菌室入口(位于南面右侧),出风口朝向无菌室北面左侧内角处的方位立放于无菌室地面上。设置如下:(1)出风口处开放4个吸风机:(2)使用10根40w的紫外线灯管;(3)未加粗效过滤网。采用郭霍氏经典自然沉降法采样。

1.3.2 实验二  实验场地及装置的摆放位置同实验一,但无菌室面积为4.55m2(不含缓冲区),装置增加了粗效过滤网,先做实验前准备(1)无菌室通风;实验一操作完毕,采用台扇换气4h之后,自然通风56h.(2)清洁调试流动空气消毒灭菌装置,擦拭紫外线灯管,镜面,反光板;清洗并暴晒粗效过滤网。(3)紫外线消毒。实验前,先将普通琼脂平板、无菌手套、隔离衣等实验物品放置无菌室的缓冲区,紫外线照射40min。照射时,无菌室实验区的紫外线灯管用普通报纸包裹。(4)混均实验区细菌,阳性对照采样前,先将流动空气消毒灭菌装置的出风口处的4个吸风机开启,作用5mihn,以达混均实验区细菌之目的。然后采样,采样法同实验一。

2  结果

    阴性对照无细菌生长,此实验有效。阳性对照显示实验前面积为6.36m2的无菌室(含缓冲区)内细菌总数为2860cfu/m3为空气污浊。经流动空气消毒灭菌装置分别作用两个30min(30min组和60min)后,细菌总数(48h培养)降至110cfu/m3和950cfu/m3

均达到夏季室内空气卫生标准的清洁度——细菌总数<1500cfu/m3。其中,作用第1个30min(30min组)时杀菌效率已较为明显,细菌消亡率已达76.34%,而作用第2个30min(60min)后细菌消亡更为显著,其消亡率达79.5%。但是流动空气消毒灭菌装置90min(一次性作用60min)实验组,细菌总数反而升至1600 cfu/m3回升明显的两个位点恰巧是正对装置进、出风口的1号位点和4号位点。此现象与室内细菌受一定剂量的紫外线照射后发生了突变有关,还是与操作者采样时未空消毒隔离衣、未戴口罩、一次性手套有关,尚需进一步实验观察。

   此外,实验一结束后,在场的4位参与者有3位闻及实验场内(无菌室)有浓厚的臭氧味。上述装置的杀菌效果是紫外线的作用,还是臭氧的作用,或是二者兼而有之仍需进一步实验排查验证。

   实验一虽然显示装置有一定的净化空气的作用,但并未达到预期效果。是否由于装置内紫外线灯管覆盖有灰尘,或是空气流经装置时速度过快,紫外线不能充分被细菌吸收而死亡。有待进一步实验。

针对实验事存在的诸多问题,修正了实验设备及方法。实验二的结果虽然出现了细菌数忽高忽低的混乱现象,不难发现实验二阳性对照组的细菌数,恰巧与实验一经装置照射90min组的细菌数相近(24h培养为800 cfu/m3与850cfu/m3;48h培养,1600cfu/m3与1800cfu/m3)。由此推论如下:(1)由于无菌室密封较严,实验一结束后,虽然对实验场地采取了通风处理但通风力度不够,而自然通风时间又较短,实验一蓄流于实验场地内的臭氧有可能阻止新的细菌进入,致使实验场地内残留的细菌多数为实验一中对紫外线或臭氧已经耐受或经紫外线照射后产生突变的细菌。(2)细菌的繁殖速度有加快生长的趋势。体现在24h的培养结果中,实验组(如10min 组、30min组)的细菌数超出阳性对照组(自然采样组);而48h的培养结果,细菌数却是:实验组低于阳性对照。提示短期多次使用装置(5min组、10min组、15min组的开机,相当于对空气中的细菌一次性作用了15min),由于每一次细菌都有不能够充分吸收紫外线而不被杀死,反诱导其突变,导致细菌生长速度加快。尤其以开机30min组更为显著。变异菌株多集中在5号或4号或3号位点。(3)装置对实验内细菌一次性作用30min(60min组)灭菌效果最好。此点与实验一的结果却相吻,但对细菌的消亡率比实验一低,仅为44.44%,原因可能与“推论(1)”所述有关。至于一次性作用60min(120min组)和120min(240min组)杀菌效率反而降低,甚至有刺激细菌快速生长的趋势,亦与实验一相符。可能原因是120min组与240min组是紧紧接续60min组之后进行的,在装置对细菌一次作用30min 后,敏感细菌已被杀死,残留细菌多为已经耐受装置并进一步突变的细菌。(4)实验场地内实验二最终的细菌总数少于实验一。假设“推论(1)”所述成立,提示连续间隔使用装置,在装置与细菌相互作用的过程中,装置能逐渐杀灭变异的细菌,是否能够达到彻底杀灭,有待进一步实验观察。

   综上所述装置对于非医用的房间有一定的空气净化作用,实验一和实验二均提示最佳作用时间是30min。实验一显示连续间隔作用两个30min,两次间隔10nmin效果更佳。实验二提示,连续间隔使用装置(间隔时间为5min),杀菌力有递补增趋势;但在使用过程中的某一时段内,细菌又有快速增长趋势。

4  问题及建议

   装置虽然对空气有一定的净化作用,但并未达到预期效果(细菌消亡率 99.9%)。笔者考虑是否与下列因素有关:(1)装置内10支紫外线灯管相距过近,减弱紫外线的杀菌作用。紫外线灯管是依靠发射出波长在265-266nm的紫外线,并被细菌吸收后,通过破坏DNA构型,使一条DNA链上相邻的两个胸腺嘧啶共价结合而成二聚体,从而干扰DNA的复制,导致细菌死亡或变异。当细菌一次吸收足够的柴外线则死亡,否则细菌则变异。倘若紫外线灯管相距过近时,其发射出的紫外线光电子相互碰撞而改变运动方向,致使细菌不能吸收或不能吸收足够的紫外线,从而不能被杀灭或被诱发突变。能否改进紫外线灯管的安装方式或方位,以发挥紫外线的最大杀菌效率。(2)吸风机风速过大,细菌在装置停留时间较短,不能充分受紫外线和纳米材料、光触媒作用。能否改进风机,达到既能使房间空气流通,又能处长细菌在装置内停留的时间,从而提高装置的灭菌效率。

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