船舶空調通風系統(tǒng)衛(wèi)生學要求

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(中國艦船研究設計中心，武漢 430064)

船舶空調通風系統(tǒng)主要用于全船各類艙室的空氣調節(jié)、冷卻或通風處理，以滿足艦員和設備等對艙室的大氣環(huán)境要求，從而保障艦船的生命力、戰(zhàn)斗力?？照{通風系統(tǒng)一方面能夠改善室內溫濕度，提供舒適的居住和工作環(huán)境，另一方面，由于系統(tǒng)設計、施工安裝、運行管理等各環(huán)節(jié)存在的不合理因素，可能加重空氣污染物的形成和擴展，變成空氣傳播性疾病的污染源和傳播途徑，對艦上人員健康形成巨大的威脅，影響艦船戰(zhàn)斗力[1]。到目前為止，對艦船空調通風系統(tǒng)的衛(wèi)生問題依然沒有相關的規(guī)范及條例[2]，因此，有必要深入開展船舶空調通風系統(tǒng)的衛(wèi)生問題研究。

1 空調通風系統(tǒng)的衛(wèi)生問題

1.1 衛(wèi)生問題現(xiàn)狀

城市公共場所的空調通風的衛(wèi)生問題已引起衛(wèi)生工作者及公眾的深切關注。美國及歐洲多國在20世紀90年代對城市集中空調系統(tǒng)造成的污染進行過大量研究，結果顯示，42%～53%的室內污染來自集中空調通風系統(tǒng)[3]。我國衛(wèi)生部在2003年爆發(fā)的SARS之后對集中空調衛(wèi)生狀況進行了調查，共調查30個省、自治區(qū)、直轄市937家公共場所的集中空調通風系統(tǒng)，合格率僅為6%，其中嚴重污染的占47%[4]。之后頒布和修訂的相關規(guī)范和標準，如《公共場所集中空調通風系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范》《公共場所集中空調通風系統(tǒng)衛(wèi)生學評價規(guī)范》《公共場所集中空調通風系統(tǒng)清洗消毒規(guī)范》等填補了我國在這一領域的空白。但是在船舶領域，對空調通風系統(tǒng)衛(wèi)生學設計、管理及日常維護的衛(wèi)生要求研究和制定，仍處于探索階段。

1.2 衛(wèi)生標準

空調通風系統(tǒng)污染指標包括：空調通風系統(tǒng)的積塵量(顆粒物質量濃度)、細菌總數(shù)和真菌總數(shù)、致病菌數(shù)(β-溶血性鏈球菌等致病微生物、嗜肺軍團菌)等?！豆矆鏊锌照{通風系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范》中對集中空調通風系統(tǒng)的衛(wèi)生指標見表1。

表1 規(guī)范中對空調通風系統(tǒng)的衛(wèi)生指標[5]

1.3 微生物的污染問題

空調通風系統(tǒng)中的微生物致病菌污染主要是細菌致病菌、塵螨、霉菌及其代謝物(包括過敏原、氣味)等通過氣溶膠的形式傳播[6]。其中，嗜肺軍團菌是細菌性非典型肺炎的主要的病原菌之一，軍團病的病死率為 6%～7%，現(xiàn)已被世界衛(wèi)生組織正式列入傳染病報告范圍[7]。軍團菌病(空調病)是一種急性呼吸道傳染病，具有病程進展快、病死率高、易爆發(fā)流行的特點。2003年爆發(fā)的“非典”事件，被世界衛(wèi)生組織證實就是典型的軍團菌病毒通過空調通風系統(tǒng)進行傳播的[2]。軍團菌對氯和酸有一定的抵抗力，也能與一些微生物形成共生關系，保持其致病力。軍團菌主要以氣溶膠的形式經吸入或誤吸途徑感染人體，冷卻塔、冷熱水供應系統(tǒng)、加濕器、淋浴噴泉、人工呼吸器等都可能成為污染源。

1.4 船舶空調通風系統(tǒng)特點

船舶空調通風系統(tǒng)是一個設備眾多且復雜的系統(tǒng)，隨著船舶航行環(huán)境、人員數(shù)量以及艙內設備運行狀態(tài)等因素的變化，船舶艙室負荷包括空調負荷、風機送風量也將大幅改變。此外，醫(yī)療區(qū)環(huán)境的控制以及受核、生、化武器攻擊對空調通風的運行等多種要求，使得船舶空調通風系統(tǒng)設計、使用、維護極為困難。目前，船舶空調系統(tǒng)開始采用變風量集中送風技術，對送回風進行全船性的氣流組織，這樣雖然能夠隨著艙室負荷變化自動調整運行狀態(tài)，但一旦被污染將不可避免造成大范圍傳播[9-10]。某船的空調通風原理示意見圖1。

圖1 船舶空調通風原理示意

2 船舶空調通風系統(tǒng)污染的原因

船舶空調通風系統(tǒng)主要通過以下幾個原因對艙室內空氣質量構成不良影響或造成污染。

1)新風量不足。新風口是船舶空調通風系統(tǒng)的新鮮空氣的入口，一般依靠空調器內部風機抽風造成負壓實現(xiàn)。若新風進風圍阱離空調器室較遠或風阻力較大，會造成回風量增大而新風量減小，進而對艙室氣體污染物的稀釋作用減弱，影響空氣質量。

2)氣流組織不當。新風口位置設置不當，如距離衛(wèi)生間排風或者廚房油煙排風較近，以及艙室排風口與相鄰艙室進風口布置較近，回風口遮擋或回風通道的門關閉等，會造成氣流組織不當；隨著航行及風向風力改變等因素，會導致污染氣流短路回流等問題，擴大污染范圍，甚至引起嚴重艙室內空氣污染。

3)消毒清洗不徹底。系統(tǒng)運行后，在風機盤管、肋片及周邊會產生冷凝水，形成濕潤環(huán)境，加之雜質為微生物提供了適宜繁殖的溫床。若日常維護管理不當，未及時檢修清理，產生的污染氣體和病菌會隨著送風氣流進入艙室，造成微生物污染。此外，加濕器中加濕用水也是微生物繁殖的重要場所。洗浴盥洗艙室及其他溫濕艙室空調循環(huán)冷卻和冷凝水是嗜肺軍團菌的主要污染源。若長時間未對冷卻水和冷凝水更換補水、清洗消毒或消毒不徹底，則會為軍團菌提供適宜的生存環(huán)境，其大量繁殖形成氣溶膠，通過空調機和通風管道進入船舶內部，可能使工作人員致病。

4)設備材料問題?？照{通風系統(tǒng)的空調設備及通風管道在長時間使用后，微風速部位(如彎頭、拐角處)不可避免使得污染物積聚，產生積塵微粒。由于合適的送風溫濕度致使的微生物繁殖，風管及保溫層、過濾器本身材料受潮結露腐蝕殘渣微粒，一方面會增加風阻力導致風量不足，另一方面也會使大量污染物進入艙室內部。

5)施工維護不當。船舶空調系統(tǒng)的施工安裝，尤其是風管走向的排布并非連續(xù)進行，經常暴露在環(huán)境惡劣的施工現(xiàn)場中。建筑灰塵的堆積，甚至建筑材料的遺落，在系統(tǒng)啟動后會散布到整個區(qū)段管道，在使用前未按要求清潔，也將加重系統(tǒng)污染。

3 衛(wèi)生學要求

3.1 系統(tǒng)設計的衛(wèi)生要求

為使系統(tǒng)達到衛(wèi)生要求，在設計階段應該：①合理設置新風口位置，保證良好的進排風口處的氣流組織，保證足夠新風量使艙內空氣品質達到設計要求；②合理布局艙室和優(yōu)化內部氣流組織，盡量避免垃圾處理艙等污染艙室處于氣流路徑重要位置；③保證船內空調通風分區(qū)合理，重要回風通道盡量避免門的布置，每個分區(qū)設置應急關閉回風和新風的裝置，以及系統(tǒng)應急關閉后保證其他有通風措施。

在設備部件設計和選用方面，應合理設計盤管肋片及管道高度及走向，防止凝結水滯留倒流，為致病菌微生物創(chuàng)造環(huán)境；選用具有一定抗菌性能的過濾器，如靜電過濾器、光催化過濾器；同時也應對不同的空氣凈化消毒裝置，根據(jù)其工作原理制定合理的衛(wèi)生安全性檢驗措施，如紫外線泄露、臭氧濃度等。

3.2 運行管理要求

制定合理的日常清洗計劃，明確清洗要求，組織專業(yè)人員和責任人進行效果檢測監(jiān)查。定期清洗或者更換過濾器，清洗消毒加濕器、空氣處理機組和風口，防止微生物滋生。為杜絕軍團菌的滋生，應定期對人員常用的溫濕特殊艙室進行消毒，應對冷凝水冷卻水系統(tǒng)進行徹底清潔，清除內部淤泥污垢，選擇多種消毒劑進行聯(lián)合殺菌，使一定濃度的消毒液在冷卻管道中循環(huán)。系統(tǒng)使用前，應進行竣工衛(wèi)生學評價，清潔須達到要求，并定期檢查清理，定期消毒，防止積塵積聚及微生物污染。船舶空調通風系統(tǒng)易引起污染的部位或部件的衛(wèi)生要求見表2。

表2 船舶空調通風系統(tǒng)關鍵部位或部件衛(wèi)生要求

3.3 應急預案及事故后的衛(wèi)生評價

為預防空氣傳播性疾病的爆發(fā)，減輕流行性疾病對人員健康的影響，應制定相應的應急預案。制定執(zhí)行預案的規(guī)程，明確預案規(guī)程和應急處理的責任人和相關人員。對疫情爆發(fā)區(qū)的送風區(qū)域施行隔離控制措施，執(zhí)行系統(tǒng)清洗、消毒方法，啟用系統(tǒng)停用后的其他通風措施等。對于大型軍用艦船，還應考慮到“三防”狀態(tài)下的應急情況。事故后的隔離消毒效果應進行衛(wèi)生學評價，評價合格后方可重新啟用。

4 結論

1)制定和完善船舶空調通風系統(tǒng)的衛(wèi)生規(guī)范和要求。船舶空調通風系統(tǒng)的衛(wèi)生規(guī)范和要求包括：設計衛(wèi)生要求、衛(wèi)生質量要求、衛(wèi)生管理要求和衛(wèi)生檢測要求。

2)將衛(wèi)生要求納入船舶設計、建造、調試、運行各個階段。衛(wèi)生問題涉及到整個船舶從設計到使用各個階段，因此只有將船舶空調通風系統(tǒng)的衛(wèi)生要求落實到每個環(huán)節(jié)，才能收到良好的效果。

3)建立監(jiān)督檢查制度，落實監(jiān)管行動。船舶空調通風系統(tǒng)涵蓋全船范圍，涉及設備部件較多，衛(wèi)生管理監(jiān)管活動較為繁瑣，必須建立全面的監(jiān)督檢查制度，才能有效落實系統(tǒng)的衛(wèi)生要求。