公共場所水系統(tǒng)軍團(tuán)菌風(fēng)險防控

葉文瑾

（中交上海航道勘察設(shè)計研究院有限公司）

【關(guān)鍵字】軍團(tuán)菌病；風(fēng)險防控；公共場所；水系統(tǒng)

1 引言

軍團(tuán)菌病（legionellosis disease）是一種細(xì)菌性的呼吸道疾病，發(fā)現(xiàn)于1976年美國退伍軍人會議后，其中有34人死亡。1977年，美國疾病預(yù)防控制中心（CDC）分離得到該病的病原菌，并命名為軍團(tuán)菌（Legionella）[1]。由軍團(tuán)菌引起的發(fā)病癥狀有兩種，分別為龐蒂亞克熱和軍團(tuán)病。龐蒂亞克熱是一種急性自限性的流感樣疾病，表現(xiàn)為發(fā)熱乏力；而軍團(tuán)病主要癥狀為肺炎，并伴隨著多系統(tǒng)損害，病死率在5%~30%之間[2]。軍團(tuán)菌屬于革蘭性陰性菌，廣泛存在于自然環(huán)境和人工水體中，并可以長期存活。目前已經(jīng)確認(rèn)的軍團(tuán)屬有50個種70個血清型，與人類疾病關(guān)系最為密切的是嗜肺軍團(tuán)菌種（Legionella pneumophila，Lp），現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)其有16個血清型[3]。

軍團(tuán)菌廣泛存在于水和土壤中，適宜的溫度和環(huán)境使其容易大量滋生繁殖。其最常見的傳播方式是人體吸入受到污染的水噴霧、噴氣產(chǎn)生的氣溶膠，主要來源于空調(diào)系統(tǒng)的冷凝水、冷卻水，淋浴噴頭水，加濕器等[3]。隨著我國城市現(xiàn)代化的發(fā)展，大型建筑的興建、復(fù)雜公共供水系統(tǒng)、以及廣泛安裝的中央空調(diào)系統(tǒng)，以水系統(tǒng)為傳播媒介的軍團(tuán)菌病，成為城市發(fā)展和公共設(shè)施管理中面臨的一個重要的衛(wèi)生安全問題。

2 軍團(tuán)菌感染流行病學(xué)

自美國首次爆發(fā)軍團(tuán)病以來,世界每年都有軍團(tuán)菌病大爆發(fā)事件的報道,并且在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家較普遍。1995年-2005年期間，美國病預(yù)防控制中心（CDC）共報告了23076例軍團(tuán)病[4]，2011年-2015期間，歐洲疾病預(yù)防和控制中心（European Centre for Disease Prevention and Control，ECDC）報告了歐洲共發(fā)生30532例軍團(tuán)病，并且發(fā)病率逐步上升，每10萬人口的發(fā)病率從2011年0.97例上升到2015年的1.30例[5]。2005年，西班牙衛(wèi)生部發(fā)布消息，薩拉戈薩市爆發(fā)軍團(tuán)病，21人感染，2人死亡。2012年7-8月芝加哥酒店，發(fā)現(xiàn)10例軍團(tuán)病，3人死亡。2013年6月，澳大利亞昆士蘭Brisbane’s Wesley醫(yī)院，數(shù)人感染軍團(tuán)病，1人死亡。2013年9月，德國發(fā)生大規(guī)模軍團(tuán)病事件，發(fā)現(xiàn)165例，3人死亡。2014年美國阿拉巴馬州醫(yī)院，發(fā)現(xiàn)8例軍團(tuán)病，其中2人死亡。2015年7-8月，美國紐約市區(qū)發(fā)生嚴(yán)重的軍團(tuán)病事件，導(dǎo)致12人死亡113例感染。2017年11月，美國加州迪士尼樂園也發(fā)生22例軍團(tuán)菌感染事件，罪魁禍?zhǔn)资菢穲@里空調(diào)設(shè)施的冷卻塔散發(fā)的水霧，因此迪士尼樂園方面緊急關(guān)閉了兩座冷卻塔。

由于軍團(tuán)病在我國不是法定傳染病，因此對軍團(tuán)病監(jiān)測報告體系尚不完善，未建立起系統(tǒng)的軍團(tuán)病監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，因此軍團(tuán)病爆發(fā)的衛(wèi)生事件報道和追蹤較少。1980年～2010年期間，報道的軍團(tuán)病病例僅1436例，死亡85例[6]。香港和澳門地區(qū)對公共設(shè)施的軍團(tuán)菌風(fēng)險管理和常規(guī)檢測制度較為規(guī)范，因此軍團(tuán)菌事件時有報道。如2017年4月，澳門衛(wèi)生局通報了3名香港旅客在澳門巴黎人酒店居住后感染的案例，并在酒店生活用水水樣中檢測出軍團(tuán)菌。但是近年來，有關(guān)軍團(tuán)菌的研究顯示，隨著我國城市化水平的提高和集中式中央空調(diào)的普及，我國公共設(shè)施的空調(diào)冷凝水和冷卻水都有嗜肺軍團(tuán)菌污染的情況。2009年-2010年對廣東地區(qū)國境口岸中央空調(diào)冷凝水樣本進(jìn)行軍團(tuán)菌的檢測及血清學(xué)分型，2009年共檢測42份空調(diào)水樣，從中檢出軍團(tuán)菌12例，陽性率為28.56%，其中嗜肺軍團(tuán)菌11例；2010年1月～8月檢測的48份空調(diào)水樣本中，軍團(tuán)菌21例，陽性率為43.75%，并且全部為嗜肺軍團(tuán)菌。劉衛(wèi)艷等研究了2013-2014年杭州市公共場所集中空調(diào)的軍團(tuán)菌污染特征，隨機(jī)采集了杭州市30家公共場所中央空調(diào)冷卻水、冷凝水各30份，其中冷卻水和冷凝水水樣中軍團(tuán)菌檢出率分別為33.33%和13.33%，并發(fā)現(xiàn)中央空調(diào)使用年限越長，軍團(tuán)菌檢出率越高[2]。

3 軍團(tuán)菌風(fēng)險

軍團(tuán)菌廣泛存在在于自然水源和人用水環(huán)境系統(tǒng)中，但使其傳播并使人致病有三個主要風(fēng)險環(huán)節(jié)。

①軍團(tuán)菌繁殖風(fēng)險；

②含菌氣溶膠傳播風(fēng)險；

③暴露易感人群風(fēng)險。

降低其中任何一種風(fēng)險都能降低軍團(tuán)菌致病風(fēng)險[3]。軍團(tuán)病一年四季均可發(fā)病，但爆發(fā)流行以夏秋季多見[7]。

3.1 軍團(tuán)菌增殖風(fēng)險

軍團(tuán)菌多存在于河流、湖泊等天然淡水和人工水環(huán)境中，也可在土壤中長期存活，但含量較低。在合適的溫度、濕度、營養(yǎng)源等水環(huán)境條件下，為軍團(tuán)菌的生長繁殖提供了良好的基礎(chǔ)。20-43℃是最適宜軍團(tuán)菌生長的溫度；水中的無機(jī)鹽、有機(jī)物能支持軍團(tuán)菌的繁殖和增殖。當(dāng)復(fù)雜水系統(tǒng)、供水設(shè)施由于設(shè)計缺陷、系統(tǒng)清潔缺乏、停滯使用產(chǎn)生的鐵銹、沉積物和原生動物也是適合軍團(tuán)生長的有利條件[3,8]。比如空調(diào)系統(tǒng)的冷卻水系統(tǒng)，其運(yùn)行溫度一般在25-35℃之間，系統(tǒng)內(nèi)投加的防腐阻垢藥劑又給微生物生長提供了營養(yǎng)源，當(dāng)冷卻水系統(tǒng)清潔消毒不夠，則有助于軍團(tuán)菌的增殖，中央空調(diào)冷卻塔已被公認(rèn)為軍團(tuán)菌的一個重要傳染源[3,9]。

3.2 含菌氣溶膠傳播風(fēng)險

軍團(tuán)菌的傳播主要通過環(huán)境傳播而非人際傳播，最常見傳播方式是吸入受到污染的氣溶膠[10]。與軍團(tuán)菌傳播存有關(guān)聯(lián)的氣溶膠來源包括空調(diào)制冷塔、空調(diào)系統(tǒng)冷凝水、冷熱水淋浴噴頭、加濕器和漩渦按摩浴池；疾病感染也可能因吸入受到污染的水和冰，尤其是醫(yī)院中的易感病人，以及采取水中分娩時與嬰兒接觸而發(fā)生[3]。

3.3 易感人群

軍團(tuán)菌感染多發(fā)生于成年人，各個年齡段的人都會感染軍團(tuán)菌。主要感染對象是免疫力低下，或者有呼吸系統(tǒng)疾病、肝功能或腎功能衰竭、糖尿病、惡性腫瘤等，其他如高齡、酗酒、吸煙也是易感高危人群，男性發(fā)病比例較高，長期從事醫(yī)院、賓館、大型建筑工地或長期旅行者也易感染軍團(tuán)菌[10]。

4 軍團(tuán)菌風(fēng)險管理和控制

軍團(tuán)菌病是許多國家法定報告和管理的傳染病,對于公共場所、大型建筑物的軍團(tuán)菌污染衛(wèi)生管理方面，已經(jīng)制定了相應(yīng)法規(guī)和行業(yè)規(guī)范（表1）。美國職業(yè)安全與健康管理局（OSHA）對建筑物中的冷卻水和生活水系統(tǒng)中軍團(tuán)菌的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了限定，一旦超過此標(biāo)準(zhǔn)，就需要采取徹底的清洗和消毒，以預(yù)防和控制軍團(tuán)病的發(fā)生。美國采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(ASHARE)制定了《建筑物水系統(tǒng)軍團(tuán)菌風(fēng)險管理》，對建筑內(nèi)水體系統(tǒng)中軍團(tuán)菌的生長傳播控制進(jìn)行了詳細(xì)的說明。1986年，歐洲軍團(tuán)菌感染工作委員會（The European Working Group for Legionella Infections,EWGLI）成立，在其成員國內(nèi)推行和旅行相關(guān)軍團(tuán)病預(yù)防控制的標(biāo)準(zhǔn)化操作指南[11]。2014年，英國健康與安全執(zhí)行委員會（Health and Safety Executive，HSE）對《軍團(tuán)?。核到y(tǒng)中軍團(tuán)菌的控制-經(jīng)批準(zhǔn)的行業(yè)規(guī)范與指南》進(jìn)行了重組和更改。2019年2月，英國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（BSI）發(fā)布了一項新標(biāo)準(zhǔn)《BS 8580-1:2019軍團(tuán)菌控制的水質(zhì)和風(fēng)險評估—操作規(guī)范》（BS 8580-1:2019 Water quality,risk assessments for Legionella control-Code of practice），該標(biāo)準(zhǔn)為公共場所的軍團(tuán)病風(fēng)險和水質(zhì)評估提供了進(jìn)一步指導(dǎo)。新加坡制、澳大利亞也分別對冷卻塔中的軍團(tuán)菌風(fēng)險控制制訂了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

相比而下，我國在軍團(tuán)菌病的監(jiān)測系統(tǒng)、檢測標(biāo)準(zhǔn)和衛(wèi)生管理方面和國外存在差異。我國現(xiàn)行有效的技術(shù)規(guī)范有衛(wèi)生部頒布的《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理辦法》、《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范》、《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生學(xué)評價規(guī)范》和《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)清洗規(guī)范》，主要針對的是公共場所的空調(diào)冷凝水和冷卻水中的軍團(tuán)菌風(fēng)險，對于生活水及其他水系統(tǒng)并沒有相關(guān)管理規(guī)范。香港和澳門地區(qū)，軍團(tuán)菌的管理體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相對規(guī)范，對冷卻水和生活水系統(tǒng)都有相應(yīng)的規(guī)范，如香港地區(qū)頒布的《預(yù)防退伍軍人病癥工作守則》和《清洗飲用水水箱指南》以及澳門水務(wù)署頒布的法令，對冷卻水系統(tǒng)和生活水中軍團(tuán)菌控制指標(biāo)、風(fēng)險控制操作都作了具體的說明和規(guī)定。

歐美等一些發(fā)達(dá)國家對水系統(tǒng)中軍團(tuán)菌的衛(wèi)生控制限定值均有規(guī)定。美國職業(yè)安全和健康署(OSHA)對水系統(tǒng)中軍團(tuán)菌濃度指標(biāo)要求:冷卻塔水軍團(tuán)菌濃度應(yīng)≤100cfu/mL；冷熱水系統(tǒng)水應(yīng)≤10cfu/mL；加濕器水應(yīng)≤1cfu/mL。英國對水系統(tǒng)的軍團(tuán)菌濃度要求最為嚴(yán)格，其要求所有水系統(tǒng)中軍團(tuán)菌的數(shù)量≤0.1cfu/mL。香港和澳門地區(qū)要求水系統(tǒng)內(nèi)軍團(tuán)菌數(shù)量≤10cfu/mL，一旦超過限定就要對水系統(tǒng)進(jìn)行的清洗消毒。我國大陸僅針對公共場所空調(diào)系統(tǒng)制定了管理規(guī)范和常規(guī)檢測制度，要求在空調(diào)系統(tǒng)的冷卻水和冷凝水中不得檢出嗜肺軍團(tuán)菌。而對于冷卻水系統(tǒng)，冷熱水系統(tǒng)，加濕器，噴泉，按摩池等其他有風(fēng)險的水系統(tǒng)，還沒有制定相應(yīng)的軍團(tuán)菌風(fēng)險評估，預(yù)防和控制管理規(guī)程和常規(guī)檢測制度。

5 軍團(tuán)菌檢測方法

傳統(tǒng)的嗜肺軍團(tuán)菌實驗室檢測方法有細(xì)菌培養(yǎng)法，免疫學(xué)方法和分子生物學(xué)方法等。細(xì)菌培養(yǎng)法是檢測嗜肺軍團(tuán)菌的“金標(biāo)準(zhǔn)”[12,13]，但其操作繁瑣生長所耗時長，敏感度低，檢測成本高且效率低[14]。目前水質(zhì)測試中，使用最廣泛是仍然是傳統(tǒng)平板培養(yǎng)法。免疫學(xué)方法主要有兩大類，血清學(xué)檢測和尿抗原檢測。血清學(xué)檢測則存在滯后性，缺乏早期診斷意義；尿抗原檢測對嗜肺軍團(tuán)菌血清型LP1型以外的嗜肺軍團(tuán)菌敏感性較低[15]。近年來，隨著分子生物學(xué)手段的不斷普及，其具備快速靈敏的特點。因此，與分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合的基因檢測方法也開始被廣泛應(yīng)用于軍團(tuán)菌的檢測研究中。林韻等經(jīng)過篩選建立了以dotA基因為靶標(biāo)的環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增（Loop-mediated isothermal amplification,LAMP）檢測法，靈敏度高于普通PCR，可在簡易的實驗環(huán)境中快速、特異、靈敏、直觀地檢測出嗜肺軍團(tuán)菌[15]。張然等應(yīng)用分離培養(yǎng)法與巢式聚合酶鏈反應(yīng)法（PCR）檢測深圳環(huán)境水中軍團(tuán)菌最新污染狀,其中傳統(tǒng)分離培養(yǎng)法檢出嗜肺軍團(tuán)菌陽性37.4%，巢式聚合酶鏈反應(yīng)法（PCR）檢出嗜肺軍團(tuán)菌陽性76%，巢式PCR的檢出率高于傳統(tǒng)分離培養(yǎng)法[16]。而實時熒光定量PCR(real-time PCR)，該法通過對PCR擴(kuò)增反應(yīng)中每一個循環(huán)產(chǎn)物熒光信號的實時檢測從而實現(xiàn)對起始模板定量分析，由于敏感度高，快速簡便，該方法也被應(yīng)用于軍團(tuán)菌的檢測中。馮華等根據(jù)嗜肺軍團(tuán)菌的主要毒力因子mip基因為靶序列設(shè)計Taq-Man引物及探針，建立了一種特異、敏感的嗜肺軍團(tuán)菌的熒光定量PCR檢測方法，并采用該法對北京市環(huán)境水體中的嗜肺軍團(tuán)菌進(jìn)行檢測[17]。

表1 國內(nèi)外軍團(tuán)菌管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范

6 預(yù)防控制措施

軍團(tuán)病引起的公共衛(wèi)生風(fēng)險可通過建立供水系統(tǒng)安全計劃得到解決[3]。這些計劃專門針對建筑物或者供水系統(tǒng)所設(shè)計的，并針對軍團(tuán)菌潛在風(fēng)險的采取控制措施并定期實施監(jiān)測，并設(shè)計應(yīng)急處理方案。雖然這些措施不太可能徹底消滅傳染源，但可以最大限度減少軍團(tuán)菌的繁殖以及氣溶膠的擴(kuò)散，將危險大大拉低。這些控制措施涉及設(shè)計、操作、運(yùn)行等多方面。冷卻塔設(shè)計遠(yuǎn)離新風(fēng)口、窗戶；冷卻塔設(shè)有收水器，減少氣溶膠從冷卻塔向外擴(kuò)散；冷卻塔持續(xù)性添加化學(xué)殺菌劑控制微生物生長，并進(jìn)行定期維護(hù)、清洗和消毒；對樓宇二次供水進(jìn)行殺菌處理，使冷熱水系統(tǒng)保持清潔，并保持熱水溫度在50℃以上，冷水溫度在20℃以下；每周對建筑物內(nèi)未用的水龍頭進(jìn)行放水沖洗，減少水流停止情況；定期對水系統(tǒng)中的軍團(tuán)菌進(jìn)行取樣監(jiān)測，并做好記錄[3]。這些控制方法的應(yīng)用將大大降低軍團(tuán)菌感染危險，預(yù)防病例和疫情的發(fā)生。

7 結(jié)語

公共場所軍團(tuán)病風(fēng)險防控在我國還是比較薄弱，系統(tǒng)的監(jiān)測和防控體系缺少，再加上公眾對該病的認(rèn)知度有限，媒體曝光度也比較低。但是隨著我們國家城市化的發(fā)展，軍團(tuán)菌污染和人群中可能存在軍團(tuán)菌病的感染風(fēng)險不斷增加，需要加強(qiáng)對公共場所的水系統(tǒng)的軍團(tuán)菌風(fēng)險的關(guān)注，逐步建立和完善城市公共建筑的軍團(tuán)菌防控措施,防患于未然。