陳美戀，高 燕，2

(北京大學(xué)人民醫(yī)院 1. 醫(yī)院感染管理辦公室； 2. 感染科， 北京 100044)

呼吸道傳染病防控面臨很大的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)和新發(fā)呼吸道傳染病均嚴(yán)重危害人類健康，甚至威脅人類生命。每年冬春季節(jié)流行性感冒(簡(jiǎn)稱“流感”)高發(fā)，據(jù)世界衛(wèi)生組織(World Health Organization，WHO)估計(jì)，全球每年流感病例可達(dá)10億，其中重癥病例300萬(wàn)～500萬(wàn)，與流感相關(guān)的呼吸道疾病死亡人數(shù)高達(dá)29萬(wàn)～65萬(wàn)[1]。近年來(lái)，新發(fā)呼吸道傳染病不斷出現(xiàn)，如2003年的嚴(yán)重急性呼吸綜合征(severe acute respiratory syndromes，SARS)、2009年的甲型H1N1流感(H1N1 influenza)、2012年的中東呼吸綜合征(Middle East respiratory syndrome，MERS)以及2019冠狀病毒病(coronavirus disease 2019，COVID-19)等[2-3]。經(jīng)呼吸道飛沫傳播是呼吸道傳染病的主要傳播途徑，空氣管理和正確消毒對(duì)于預(yù)防和控制呼吸道傳染病的傳播至關(guān)重要。本文通過(guò)梳理防控呼吸道傳染病時(shí)空氣消毒的重要性和常用消毒方法，為醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供參考。

1 空氣消毒對(duì)呼吸道傳染病防控的重要性

1.1 呼吸道傳染病的傳播特點(diǎn) 呼吸道傳染病是病原體從患者的咽喉、鼻腔、氣管或支氣管等呼吸道進(jìn)入體內(nèi)，導(dǎo)致患者出現(xiàn)一系列具有傳染性特點(diǎn)的呼吸道疾病。常見(jiàn)的傳統(tǒng)呼吸道傳染病(如流感[4-5])，以及新發(fā)呼吸道傳染病(如COVID-19、SARS、MERS等[6-8])主要傳播途徑為經(jīng)呼吸道飛沫和接觸傳播，同時(shí)還存在氣溶膠傳播的可能，具有傳播途徑復(fù)雜、傳播范圍廣泛、人群普遍易感等特點(diǎn)，極易造成暴發(fā)和流行，而且防控難度大。

1.2 空氣在呼吸道傳染病傳播中的作用 空氣以及空氣中的氣溶膠、飛沫顆粒是呼吸道傳染病傳播的重要媒介。國(guó)內(nèi)有學(xué)者進(jìn)行了呼吸道傳染病空氣傳播[9]、氣溶膠傳播[10]感染概率模型預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)呼吸道傳染病交叉感染風(fēng)險(xiǎn)與患者呼吸通氣量、患者呼出病原體量、飛沫大小、患者數(shù)量、房間通氣量和換氣次數(shù)、暴露時(shí)間、暴露者與患者的距離、相關(guān)人員有無(wú)口罩防護(hù)等因素有關(guān)。加強(qiáng)通風(fēng)能夠稀釋患者呼出的飛沫核，移除室內(nèi)空氣污染物使病原體濃度下降，從而降低呼吸道傳染病交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)。

呼吸道傳染病患者居住區(qū)域周圍的空氣也可能受到污染而增加疾病交叉?zhèn)鞑サ娘L(fēng)險(xiǎn)，需要引起關(guān)注和重視。含有病原體的較小顆粒的微生物氣溶膠可懸浮在空氣中，呼吸道直接吸入引起感染[11]。中國(guó)臺(tái)灣學(xué)者的一項(xiàng)研究[12]顯示，流感病例的發(fā)生與空氣質(zhì)量密切相關(guān)。英國(guó)學(xué)者對(duì)甲型H1N1流感患者所在區(qū)域進(jìn)行空氣采樣檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有空氣標(biāo)本流感病毒核酸陽(yáng)性[13]。吉林大學(xué)第一醫(yī)院的一項(xiàng)研究[14]也發(fā)現(xiàn)，在清潔消毒前對(duì)COVID-19患者隔離病室進(jìn)行空氣采樣，19份空氣標(biāo)本中有1份COVID-19病毒核酸陽(yáng)性。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生院研究COVID-19及SARS病毒在氣溶膠和物體表面的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)新冠病毒可在氣溶膠中存活3 h[15]。武漢大學(xué)病毒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)病區(qū)及廁所、居民小區(qū)和超市等空氣采樣，定量分析COVID-19病毒載量和氣流動(dòng)力學(xué)特征，發(fā)現(xiàn)隔離病區(qū)空氣中氣溶膠沉降顆粒病毒載量較高，可造成環(huán)境的污染[16]。SARS流行期間，有學(xué)者研究了定點(diǎn)醫(yī)院小湯山醫(yī)院SARS病房?jī)?nèi)外空氣污染情況，發(fā)現(xiàn)SARS患者病房、內(nèi)走廊、護(hù)士站和病房排氣口下風(fēng)向5 m處病毒核酸檢測(cè)呈陽(yáng)性，但所有空氣標(biāo)本都未檢測(cè)出活的SARS病毒，考慮SARS患者病房的通風(fēng)和消毒措施能有效降低室內(nèi)污染程度[17]。2003年香港淘大花園小區(qū)的SARS暴發(fā)事件，感染人數(shù)超過(guò)300例，研究人員基于流體力學(xué)建立了SARS病毒氣溶膠的流動(dòng)擴(kuò)散模型，結(jié)果顯示氣溶膠是該小區(qū)SARS傳播的重要途徑，感染患者的空間分布等因素對(duì)SARS傳播具有重要影響[18]。

1.3 呼吸道傳染病防控的空氣消毒要求 空氣消毒是切斷呼吸道傳染病傳播途徑的重要手段，是控制呼吸道傳染病傳播的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。在醫(yī)療活動(dòng)過(guò)程中采取科學(xué)、適宜的動(dòng)態(tài)空氣消毒方法，能夠有效控制醫(yī)院感染發(fā)生和各種呼吸道傳染病的交叉?zhèn)鞑19]。按照國(guó)家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求[20-22]，有條件的醫(yī)療機(jī)構(gòu)應(yīng)將呼吸道傳染病，尤其是經(jīng)空氣傳播疾病患者隔離于建筑布局、空氣管理等符合要求的負(fù)壓病房。但是呼吸道傳染病暴發(fā)流行期間，收治呼吸道傳染病患者的隔離病區(qū)大多不具備嚴(yán)格的負(fù)壓隔離條件。感染疾病科/發(fā)熱門(mén)診、急診、呼吸科門(mén)診等也是呼吸道傳染病傳播的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，空氣管理和正確消毒的重要性尤為凸顯。流感防控策略[1, 4]、SARS醫(yī)院感染預(yù)防與控制技術(shù)指南[23]、COVID-19防控方案[24-25]均明確指出空氣消毒的重要性和要求。

2 呼吸道傳染病防控的常用空氣消毒方法

根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范指南[26-27]的要求，結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)研究結(jié)果，將呼吸道傳染病防控的常用空氣消毒方法，包括物理消毒和化學(xué)消毒的適用范圍，使用方法及其效果等簡(jiǎn)要介紹，醫(yī)療機(jī)構(gòu)和相關(guān)區(qū)域可根據(jù)實(shí)際情況、環(huán)境條件綜合考慮進(jìn)行選擇。見(jiàn)表1。

表1 呼吸道傳染病常用空氣消毒方法及應(yīng)用

2.1 物理消毒

2.1.1 通風(fēng) 包括自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。自然通風(fēng)是指利用建筑物內(nèi)外空氣的密度差異引起的熱壓或風(fēng)壓，促使空氣流動(dòng)而進(jìn)行的通氣交換。研究者通過(guò)采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、數(shù)值模擬及理論計(jì)算等方法，研究病房?jī)?nèi)自然通風(fēng)對(duì)呼吸道傳染病傳播的影響，結(jié)果顯示適當(dāng)?shù)淖匀煌L(fēng)能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于病房通風(fēng)量的最低限值，使病房?jī)?nèi)的感染風(fēng)險(xiǎn)維持在與機(jī)械通風(fēng)相當(dāng)?shù)乃?，可以作為一種防控呼吸道傳染病傳播的有效手段[28]。自然通風(fēng)被證實(shí)是最簡(jiǎn)單、有效、可持續(xù)應(yīng)用的預(yù)防和控制病原體傳播的空氣消毒方式，能夠顯著降低流感的傳播[29-30]。在通風(fēng)條件較好、外界空氣清潔的區(qū)域，可適時(shí)進(jìn)行自然通風(fēng)。國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)布的COVID-19防控方案也建議患者隔離病室內(nèi)保持空氣流通，每日通風(fēng) 2～3 次，每次不少于 30 min。

機(jī)械通風(fēng)是指通過(guò)安裝通風(fēng)設(shè)備，利用風(fēng)機(jī)、排風(fēng)扇等運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動(dòng)力使空氣流動(dòng)。傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范提出[31]，傳染病醫(yī)院或傳染病區(qū)應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，呼吸道傳染病門(mén)診、發(fā)熱門(mén)診最小換氣次數(shù)應(yīng)為6次/h，采取“上送下排”的模式，遵循潔污不交叉，不逆流的原則，不同區(qū)域送風(fēng)、排風(fēng)分開(kāi)獨(dú)立設(shè)置，清潔區(qū)每個(gè)房間送風(fēng)量大于排風(fēng)量150 m3/h、污染區(qū)每個(gè)房間排風(fēng)量大于送風(fēng)量150 m3/h。相比自然通風(fēng)，機(jī)械通風(fēng)不易受到季節(jié)、室外風(fēng)力和氣溫等環(huán)境因素的影響，但是存在能耗、管道設(shè)計(jì)、風(fēng)機(jī)功率以及機(jī)械通風(fēng)設(shè)備的清潔與消毒等方面的難題。

2.1.2 集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng) 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)與呼吸道傳染病傳播相關(guān)研究：2003年SARS流行期間，北京某醫(yī)院對(duì)SARS病區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)濾網(wǎng)和冷凝水采樣檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)存在SARS病毒[32]；美國(guó)學(xué)者對(duì)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行常見(jiàn)呼吸道傳染病病毒的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)部分過(guò)濾網(wǎng)檢測(cè)到流感和副流感病毒核酸[33]。目前，尚無(wú)明確證據(jù)表明新冠病毒通過(guò)空調(diào)傳播，國(guó)內(nèi)外學(xué)者也存在不同的觀點(diǎn)，但有案例表明未配置良好的過(guò)濾系統(tǒng)，機(jī)組不斷循環(huán)室內(nèi)空氣不能減少室內(nèi)病毒數(shù)量，反而擾亂室內(nèi)氣流，使得局部產(chǎn)生的病菌擴(kuò)散到全室，加大傳播風(fēng)險(xiǎn)[34]，因此空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)啟動(dòng)之前，必須掌握系統(tǒng)的特點(diǎn)，以防止由于空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)使用不當(dāng)而導(dǎo)致疾病，尤其是呼吸道傳染病的交叉?zhèn)鞑ァ?/p>

COVID-19、2003年SARS流行期間，相關(guān)指南均對(duì)辦公場(chǎng)所和公共場(chǎng)所空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行提出了要求[23,35]：(1)全空氣空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)關(guān)閉回風(fēng)閥，采用全新風(fēng)方式運(yùn)行；(2)風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)確保新風(fēng)直接取自室外，禁止從機(jī)房、樓道和天棚吊頂內(nèi)取風(fēng)，保證排風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行，大進(jìn)深房間應(yīng)采取措施保證內(nèi)部區(qū)域的通風(fēng)換氣，新風(fēng)系統(tǒng)宜最大新風(fēng)量運(yùn)行，預(yù)防與控制SARS醫(yī)院感染技術(shù)指南建議新風(fēng)量不低于30 m3/人·h；(3)無(wú)新風(fēng)的風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)(類似于家庭分體式空調(diào))的空調(diào)，通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)開(kāi)門(mén)或開(kāi)窗，加強(qiáng)空氣流通。空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的清洗消毒遵循《公共場(chǎng)所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)清洗消毒規(guī)范》(WS/T 396—2012)的要求，當(dāng)場(chǎng)所內(nèi)發(fā)現(xiàn)呼吸道傳染病確診或疑似病例應(yīng)暫停使用。

2.1.3 紫外線消毒 紫外線照射能夠有效殺滅呼吸道傳染病病毒。采用紫外線照射試驗(yàn)用SARS、MERS、甲型流感、埃博拉和呼吸道合胞病毒的懸液5 min，均能夠使以上病毒失去活性[36]。前期研究顯示，紫外線消毒對(duì)于流感傳播有著良好的阻斷作用[37-38]。國(guó)外學(xué)者使用200～280 nm波長(zhǎng)紫外線照射SARS病毒研究滅活效果，發(fā)現(xiàn)1 min后病毒部分滅活，并且1～6 min以內(nèi)，照射時(shí)間越長(zhǎng)滅活效果越顯著，照射15 min后滅活到檢測(cè)限值以下水平[39]。意大利一項(xiàng)關(guān)于紫外線照射對(duì)冠狀病毒活性效果的研究也獲得類似的結(jié)果[40]。

空氣凈化管理規(guī)范提出，使用紫外線進(jìn)行空氣消毒需遵循廠家使用說(shuō)明，安裝燈管數(shù)量為平均≥1.5 W/m3，紫外線燈采取懸吊式或移動(dòng)式直接照射，照射時(shí)間≥30 min。注意保持紫外線燈管表面清潔，每周用70%～80%乙醇擦拭一次，發(fā)現(xiàn)表面有灰塵、油污時(shí)及時(shí)擦拭。紫外線消毒時(shí)房間內(nèi)要保持清潔干燥，減少塵埃和水霧，溫度<20℃或>40℃、相對(duì)濕度>60%時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)照射時(shí)間；定期監(jiān)測(cè)紫外線的輻照強(qiáng)度，紫外線新燈的輻照強(qiáng)度不低于90 μw/cm2，使用中紫外線燈的輻照強(qiáng)度不低于70 μw/cm2，當(dāng)輻照強(qiáng)度降低到要求值以下及時(shí)更換。紫外線消毒操作簡(jiǎn)單、方便，對(duì)周圍環(huán)境無(wú)污染，但消毒效果受到照射時(shí)間和距離、環(huán)境溫濕度、燈管是否清潔等因素的影響，而且直接照射人的眼睛可引起電光性眼炎，造成角膜損傷，適用于無(wú)人狀態(tài)下室內(nèi)空氣的消毒。

2.2 化學(xué)消毒 化學(xué)消毒是應(yīng)用對(duì)病原體有殺滅作用的化學(xué)消毒劑，運(yùn)用工具使其懸浮于空氣中，殺滅其中病原體以達(dá)到預(yù)防和控制傳染病傳播的方法。對(duì)呼吸道傳染病病原體有效的常見(jiàn)化學(xué)消毒劑包括過(guò)氧乙酸、二氧化氯、過(guò)氧化氫、臭氧等。意大利學(xué)者對(duì)SARS和流感病毒的消毒劑抵抗性研究[41]發(fā)現(xiàn)，0.05%次氯酸鈉、0.035%過(guò)氧乙酸作用2 min能夠抑制 SARS 病毒的復(fù)制，作用30 min完全破壞病毒基因的完整性，而0.1%次氯酸鈉僅作用1 min就可以完全破壞SARS病毒和甲型流感病毒的復(fù)制及其基因的完整性。0.5%過(guò)氧化氫和0.1%次氯酸鈉作用1 min內(nèi)可有效降低SARS、MERS以及人冠狀病毒的傳染性[42]。在溫度20℃、濕度70%的狀態(tài)下，20.3 mg/m3臭氧作用20 min能夠殺滅空氣中的冠狀病毒[43]。由于化學(xué)消毒劑一般具有刺激性和腐蝕性，適用于無(wú)人狀態(tài)下的室內(nèi)空氣消毒，在醫(yī)療機(jī)構(gòu)多用于患者出院后的終末消毒，醫(yī)院空氣凈化管理規(guī)范推薦使用超低容量噴霧法、熏蒸法進(jìn)行化學(xué)消毒劑的空氣消毒。

2.2.1 超低容量噴霧法 超低容量噴霧法是將消毒液霧化成20 μm以下的微小粒子，在空氣中均勻噴霧，使化學(xué)消毒劑與空氣中微生物顆粒充分接觸，以殺滅空氣中的微生物：將配置好的3%過(guò)氧化氫、5 000 mg/L過(guò)氧乙酸或500 mg/L二氧化氯等消毒劑，按照20～30 mL/m3的用量加入到超低容量噴霧器中。關(guān)好門(mén)窗，將室內(nèi)易腐蝕的儀器設(shè)備，如監(jiān)護(hù)儀、顯示器等物品蓋好，消毒人員做好個(gè)人防護(hù)，佩戴防護(hù)手套、口罩，必要時(shí)戴防毒面罩，穿防護(hù)服；接通電源進(jìn)行消毒，按先上后下、先左后右、由里向外、先表面后空間，循序漸進(jìn)的順序依次均勻噴霧；噴霧結(jié)束后人員撤離，關(guān)閉門(mén)窗，讓消毒劑充分發(fā)揮作用，過(guò)氧化氫、二氧化氯作用30～60 min，過(guò)氧乙酸作用1 h；消毒作用時(shí)間到達(dá)后打開(kāi)門(mén)窗徹底通風(fēng)。

2.2.2 熏蒸法 熏蒸法是利用化學(xué)消毒劑具有的揮發(fā)性，在一定空間內(nèi)通過(guò)加熱或其他方法使其揮發(fā)達(dá)到空氣消毒：關(guān)閉門(mén)窗，按照產(chǎn)品的使用說(shuō)明將適量0.5%～1.0%(5 000～10 000 mg/L)過(guò)氧乙酸水溶液(1 g/m3)或二氧化氯10～20 mg/m3盛放到耐腐蝕、大小適宜的容器中，加熱蒸發(fā)或加激活劑，或采用20 mg/m3臭氧熏蒸消毒。作用時(shí)間、操作方法和注意事項(xiàng)等遵循產(chǎn)品說(shuō)明，消毒完畢后打開(kāi)門(mén)窗徹底通風(fēng)。

2.3 空氣消毒器 空氣消毒器可用于有人狀態(tài)時(shí)的室內(nèi)空氣消毒，已被越來(lái)越多的醫(yī)療機(jī)構(gòu)所應(yīng)用[44]?？諝庀酒鞯幕驹硎峭ㄟ^(guò)其中的消除因子作用于進(jìn)入空氣消毒器的空氣，有效殺滅其中的微生物、濾除塵埃粒子。目前，空氣消毒器的常見(jiàn)消除因子包括過(guò)濾、循環(huán)風(fēng)紫外線、靜電吸附式、光催化氧化等物理技術(shù)及臭氧等化學(xué)技術(shù)[45]。不同消除因子的效果有差異：研究者在室溫下測(cè)定銀、銅及其氧化物對(duì)SARS病毒殺滅效果，結(jié)果顯示，銀、銅催化氧化分別作用5、20 min SARS病毒即被完全滅活，表明催化氧化是一種通過(guò)空氣消毒系統(tǒng)對(duì)空氣進(jìn)行消毒的潛在方法[46]。過(guò)濾除菌和靜電吸附效果受過(guò)濾材料的結(jié)構(gòu)、特征性能、濾網(wǎng)層次、濾孔大小等因素的影響。紫外線對(duì)呼吸道傳染病病原體的作用效果前文已介紹，臭氧等化學(xué)試劑的作用將在后文介紹，在此不贅述。但如何確?？諝庀酒鞯南蜃幽軌虺掷m(xù)作用，以達(dá)到有效殺滅病原體的目的，以及不同消除因子空氣消毒器對(duì)呼吸道傳染病病原體的消毒效果如何，有待進(jìn)一步研究。并且空氣消毒器應(yīng)取得衛(wèi)生部門(mén)消毒產(chǎn)品的衛(wèi)生許可批件，使用、檢修與維護(hù)時(shí)遵循消毒產(chǎn)品使用說(shuō)明。消毒時(shí)關(guān)閉門(mén)窗，消毒器循環(huán)風(fēng)量(m3/h)應(yīng)大于室內(nèi)房間體積的8倍以上，進(jìn)出風(fēng)口無(wú)物品覆蓋或遮擋，用濕布清潔機(jī)器時(shí)先切斷電源。

3 總結(jié)

空氣消毒能夠有效預(yù)防和控制呼吸道傳染病的傳播，避免交叉感染。呼吸道傳染病流行期間，應(yīng)保持室內(nèi)通風(fēng)良好，正確使用集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，在有人狀態(tài)下可根據(jù)實(shí)際采取自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)或使用空氣消毒器進(jìn)行空氣消毒，在無(wú)人狀態(tài)下可用紫外線照射消毒，或選用適當(dāng)濃度的過(guò)氧乙酸、二氧化氯、過(guò)氧化氫等化學(xué)消毒劑，采用超低容量噴霧法或熏蒸法對(duì)空氣進(jìn)行消毒。