白小龍，楊思靜，牛浩剛，吳衛(wèi)東，奚小艷，晉日亞

（中北大學(xué) 化工與環(huán)境學(xué)院，山西 太原 030051）

醫(yī)院病房空氣中病原微生物的污染程度與醫(yī)院感染有一定關(guān)系，住院患者大多抵抗力低下，加之患者聚集，彼此間可能帶來不同的感染源，若殺菌不善，極易引起交叉感染［1］，因此醫(yī)院病房消毒是預(yù)防和控制醫(yī)院感染發(fā)生的重要環(huán)節(jié).國內(nèi)外對醫(yī)院殺菌的方式有臭氧［2］、紫外線［3-4］、過氧化氫、化學(xué)消毒劑和空氣清潔器等［5］，這些方法雖能起到了較好的殺滅效果，但殺菌不徹底，有殘留，效率低，且存在副作用［6］，不能完全滿足醫(yī)院環(huán)境工作的要求.

ClO2是目前國際上公認(rèn)的新一代廣譜、高效、安全的綠色殺菌消毒劑［7］，它幾乎對所有細(xì)菌、霉菌、真菌、病毒都有殺滅作用［8］，被聯(lián)合國衛(wèi)生組織列為A1級［9］.由于氣體ClO2具有很好的擴散性、穿透性、使用均勻性［10-12］、毒后無殘留、殺菌效果好等優(yōu)點，因此在室內(nèi)空間氣體ClO2殺菌研究的基礎(chǔ)上［13］，將氣體ClO2應(yīng)用于病原微生物較多的醫(yī)院病房.此研究對提高醫(yī)院空氣消毒水平，減少醫(yī)院感染的發(fā)生率具有一定的意義.

1 材料與方法

1.1 主要試劑及儀器

1.1.1 實驗材料

葡萄糖（天津市博迪化工有限公司）；瓊脂粉（北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司）；牛肉膏（北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司）；蛋白胨（北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司）；無水乙醇（天津市德恩化學(xué)試劑有限公司）；亞氯酸鈉（天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所）；鹽酸（太原化肥廠化學(xué)試劑廠）；氯化鈉（天津市申泰化學(xué)試劑有限公司）.

1.1.2 實驗儀器

ESJ200-4型電子分析天平（沈陽龍騰電子有限公司）；BJ-2CD型凈化工作臺（上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；YXQ-LS-18S1型自動手提式滅菌器（上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；ZDHW 型電熱套（北京中興偉業(yè)儀器有限公司）；JB-3型定時恒溫磁力攪拌器（上海雷滋新涇儀器有限公司）；WDY V1-1000型微量移液器（上海求精生化試劑儀器有限公司）；SPX-250B-Z 型微電腦生化培養(yǎng)箱（上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；BCD-202K 型伊萊克斯家用電冰箱（伊萊克斯中國電器有限公司）；TYJ-2A 型菌落計數(shù)器（上海華光儀器儀表有限公司）；QC-1B 型大氣采樣儀（北京勞動保護科學(xué)研究所）；高純度氣體二氧化氯發(fā)生器（自制）.

1.2 實驗地點與采樣方法

1.2.1 實驗地點

中北大學(xué)附屬醫(yī)院病房.

1.2.2 空氣方法

采用梅花點分布采樣法，布點按如室內(nèi)面積≤30m2，則設(shè)一對角線上3 個點，即中心1 個點，兩端距墻1 m 處各1 個點；如室內(nèi)面積≥30m2，則設(shè)東西南北中5點，均距墻1 m.使用QC-1B 型大氣采樣儀，設(shè)定采氣流量為5L／min，采氣時間為5min，用平板涂布法對采集到的病原微生物進行接種，并進行菌落計數(shù).按公式換算為所測單位體積空氣菌落總數(shù)［14］，即

1.2.3 物體表面采樣

用浸有無菌生理鹽水的棉拭子，涂抹病房桌子表面25cm2范圍，將采樣后的棉拭子放入裝有10mL 生理鹽水的試管中，搖勻后，移液、涂布于平板培養(yǎng)基上，在37℃恒溫培養(yǎng)48h，統(tǒng)計平皿中的菌落數(shù)，并按公式換算為所測單位面積物體表面的菌落總數(shù)［14］，即

1.3 實驗過程

ClO2可以殺滅病房內(nèi)的大多數(shù)細(xì)菌，所以將細(xì)菌總數(shù)作為考察滅菌效果的指標(biāo).殺菌前，空氣采樣16次，菌落總數(shù)未超標(biāo)的為6次，細(xì)菌菌落總數(shù)合格率為37.5%，物體表面采樣16次，細(xì)菌菌落總數(shù)合格率為25%.因此，采用傳統(tǒng)殺菌法對醫(yī)院病房進行殺菌不能完全滿足醫(yī)院殺菌衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB15982-2012［15］的相關(guān)要求.

根據(jù)美國職業(yè)安全與健康組織規(guī)定，在平均8h 工作日環(huán)境中，氣體ClO2最大允許濃度值為0.3mg／m3.考慮到醫(yī)護人員和病人的安全，氣體ClO2濃度梯度設(shè)置為（0.2，0.3，0.4，0.5，0.6）mg／m3，各濃度殺菌（5，10，15，20，25，30，40，60）min 后分別采樣，選取具有代表性的殺菌時間段10∶00～11∶00 和20∶00～21∶00，第一個是以自然光源為主，而第二個則是以日光燈光線為主.

通過殺菌前、后對空氣和物體表面采樣，平板涂布法進行接種，對采集到的病原微生物進行菌落計數(shù)（為確保實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，每個濃度梯度做三個平行樣）.具體實驗過程如圖1 所示.

殺菌率

式中：η為殺菌率，%；N1為殺菌前平均菌落數(shù)；N2為殺菌后平均菌落數(shù).

圖1 實驗流程圖Fig.1 Flow chart of the experiment

1.4 評價標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)我國醫(yī)院殺菌衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB15982-2012［15］進行評價，內(nèi)科病房屬Ⅲ類環(huán)境，空氣中細(xì)菌菌落總數(shù)應(yīng)≤500cfu／m3，物體表面細(xì)菌菌落總數(shù)應(yīng)≤10cfu／cm2.

2 實驗結(jié)果與分析

2.1 實驗結(jié)果

為研究氣體ClO2濃度和殺菌時間對殺菌效果的影響，繪制了殺菌時間段為20∶00～21∶00（日光燈下），不同ClO2氣體濃度下殺菌時間與殺菌率的關(guān)系圖，如圖2 所示；為研究不同殺菌時間段和殺菌時間對殺菌效果的影響，繪制了氣體ClO2濃度為0.3mg／m3下，不同殺菌時間段內(nèi)殺菌時間與殺菌率的關(guān)系圖，如圖3 所示.

圖2 不同濃度下殺菌時間與殺菌率的關(guān)系Fig.2 Relationship between sterilization time and sterilization rate of different concentrations

圖3 不同殺菌時間段內(nèi)殺菌時間與殺菌率的關(guān)系Fig.3 Relationship between sterilization time and sterilization rate in different periods of time

2.2 結(jié)果分析

2.2.1 氣體ClO2濃度及殺菌時間對殺菌效果的影響

從圖2 可以看出，在相同殺菌時間下，隨著氣體ClO2濃度的升高，殺菌率不斷提高.在殺菌時間為15min 時，0.3mg／m3氣體ClO2的殺菌率僅為74.9%，0.5mg／m3氣體ClO2的殺菌率為88.4%，0.6 mg／m3氣 體ClO2的殺菌率已達到91.4%.

從圖2 還可以看出，隨著殺菌時間的延長，各種氣體ClO2濃度下的殺菌率均逐漸提高.當(dāng)氣體ClO2濃度為0.3mg／m3時，隨著殺菌時間的延長，殺菌率明顯提高，在殺菌時間為5min 時，空氣殺菌率僅為48.2%；10 min 時殺菌率為63.5%，30min 時殺菌率達到96.3%，60min時空氣殺菌率達到99.8%.其主要原因是氣體ClO2具有很好的擴散性、穿透性、使用均勻性.隨著時間的增加，氣體ClO2逐漸分布均勻，高效滅菌的特性能更有效地發(fā)揮，殺菌效果較好.根據(jù)美國職業(yè)安全與健康組織規(guī)定，在氣體ClO2濃度為0.3mg／m3時進行殺菌，不會對人體造成影響.因此氣體ClO2濃度0.3mg／m3，殺菌時間60min為對醫(yī)院病房殺菌的最佳條件.

2.2.2 最佳時間段對殺菌效果的影響

主要研究在氣體ClO2濃度為0.3mg／m3，殺菌時間為60min 條件下，不同殺菌時間段對殺菌率的影響.選取殺菌時間段為10∶00～11∶00，20∶00～21∶00，第一個是以自然光源為主，而第二個則是以日光燈光線為主的殺菌效果，以便確定氣體ClO2對醫(yī)院病房殺菌的最佳時間段.

從圖3 可以看出，殺菌時間段對殺菌效果有一定影響.有文獻報道，不同光源對氣體ClO2的光降解有一定影響，自然光下的降解速率≥日光燈下的降解速率［16］.由此，在殺菌時間段為10∶00～11∶00（自然光下）時，氣體ClO2降解速率較快，導(dǎo)致濃度下降較快而影響殺菌效果，因此氣體ClO2對醫(yī)院病房的殺菌效果的最佳時間段為20∶00～21∶00（日光燈下）.

在氣體ClO2濃度為0.3mg／m3時，在不同時間段內(nèi)，殺菌前后，醫(yī)院病房空氣及物體表面細(xì)菌平均菌落數(shù)如表1 所示.

表1 醫(yī)院病房空氣和物體表面殺菌前后平均菌落數(shù)及殺菌率Tab.1 The average colony count and sterilization rate of the ward air and object surface before and after sterilization

3 結(jié)論

氣體ClO2是一種高效的殺菌消毒劑，在對醫(yī)院病房殺菌效果的實驗研究中，氣體ClO2濃度、殺菌時間、殺菌時間段對殺菌效果都有一定影響，其中氣體ClO2的濃度對殺菌效果的影響是最大的；當(dāng)ClO2濃度一定時，殺菌時間的延長有助于殺菌率的提高；在一定條件下，提高ClO2濃度、延長殺菌時間，殺窺效果顯著.在氣體ClO2濃度為0.3mg／m3，殺菌時間為60min，殺菌時間段為20∶00～21∶00（日光燈下）時，對空氣的一次殺菌率達到99.8%，對物體表面的殺菌率達到93.9%，是在有人活動的條件下，對醫(yī)院病房進行殺菌的最佳條件.

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