新冠疫情期間醫(yī)院公共場所氣溶膠檢測及結果分析

□李純純 LI Chun-chun 唐媛 TANG Yuan 陳燕燕 CHEN Yan-yan 陳張艷 CHEN Zhang-yan 黃小瓊 HUANG Xiao-qiong 瞿佳 QU Jia

新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)是近期引起新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)暴發(fā)的病原體[1]，具有強傳染性，嚴重威脅公眾健康。《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版修正版)》中增加了“在相對封閉的環(huán)境中長時間暴露于高密度氣溶膠情況下存在經(jīng)氣溶膠傳播的可能”[2]。醫(yī)院是人員密度大、人流量多的公共場所，隨著就診人數(shù)的增多，醫(yī)院室內(nèi)各公共場所的氣溶膠密度會相對增加，從而增加交叉感染的風險。本研究以溫州市某三甲醫(yī)院為研究對象，采用多點同步連續(xù)監(jiān)測的方式，對醫(yī)院室內(nèi)公共場所進行氣溶膠密度的檢測，分析氣溶膠密度的影響因素及變化規(guī)律，為疫情期間醫(yī)院室內(nèi)各公共場所的感染綜合治理提供參考和建議。

對象與方法

1.研究對象與方法。選取溫州市某三甲醫(yī)院2020年2月29日、3月2日和3月5日室內(nèi)環(huán)境作為研究對象，分別在掛號收費大廳、診療大廳、樓梯處、6個診室(診室內(nèi)、診室外走廊)、6個病房(病房內(nèi)、病房外走廊)、電梯(5個開新風機電梯、6個未開新風機電梯)處進行PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒測定。

采用空氣質量檢測儀(Temtop空氣質量檢測儀1000S+系列)于2020年2月29日6∶00～18∶00在醫(yī)院內(nèi)部5個公共場所采樣點每次間隔2小時進行PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒的測定。于3月2日16∶00對6個診室及11個電梯采樣點分別于空載、半載和滿載時進行PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒的測定；3月5日16∶00對6個病房采樣點進行PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒的測定。采樣測定前將檢測儀置于通風處24h以上進行校準，采樣測定操作按照《室內(nèi)空氣質量標準(GB/T 18883-2002)》要求，將檢測儀置于監(jiān)測點中央?yún)^(qū)域，離地面高度約為1.5m。取各個采樣點3次均值作為此采樣點的氣溶膠密度值。

2.統(tǒng)計分析。采用EpiData3.1建立數(shù)據(jù)庫進行平行雙錄入，同時建立核查文件，進行計算機邏輯核查。采用SPSS25.0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計分析。本研究計量指標數(shù)據(jù)資料經(jīng)Shapiro-Wilk檢驗呈正態(tài)分布，組間方差經(jīng)Levene檢驗證實方差齊。采用重復測量兩水平研究設計，對診室內(nèi)外、病房內(nèi)外、電梯有無開新風機、有開新風機電梯出風口處和中央處測量的氣溶膠密度差異比較采用配對t檢驗。電梯空載、半載與滿載測量氣溶膠密度差異比較采用方差分析，醫(yī)院室內(nèi)各公共場所與大氣的日均氣溶膠密度的相關性采用相關性分析，并計算室內(nèi)外氣溶膠密度比值(I/O)=室內(nèi)各公共場所氣溶膠密度/大氣氣溶膠密度，p＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。繪制日間隨時間變化醫(yī)院室內(nèi)各公共場所的氣溶膠密度變化曲線。

結果

1.各公共場所日間氣溶膠密度的時間節(jié)律性變化。醫(yī)院室內(nèi)各公共場所PM2.5、PM10及空氣漂浮顆粒的日間變化節(jié)律呈“雙峰單谷”的分布狀態(tài)，即“早晚高，白天低”，且上午的氣溶膠密度低于下午，8∶00～10∶00氣溶膠密度達最低，隨后急速上升，12∶00左右出現(xiàn)拐點，并且在隨后的數(shù)小時呈現(xiàn)溫和增長的態(tài)勢。見圖1—3。

圖1 PM2.5的時間節(jié)律性變化

圖2 PM10的時間節(jié)律性變化

圖3 空氣漂浮顆粒的時間節(jié)律性變化

2.醫(yī)院公共場所內(nèi)部與外部氣溶膠密度的相關性。醫(yī)院各公共場所內(nèi)部與外部的PM2.5、PM10及空氣漂浮顆粒之間存在著正相關關系，其中病區(qū)的PM2.5和PM10與院外大氣的PM2.5和PM10密度之間存在顯著的相關性(p＜0.05)，掛號收費大廳、診室、病區(qū)的空氣漂浮顆粒與院外大氣的氣溶膠空氣漂浮顆粒之間存在顯著的相關性(p＜0.05)。I/O比值除樓梯處空氣漂浮顆粒I/O比值＞1(可能由于樓梯拐角空氣不流通，加上部分人員違反“禁煙”規(guī)定于此處吸煙)，其余公共場所的I/O比值均＜1。見表1。

3.醫(yī)院室內(nèi)各公共場所PM2.5和PM10的相關性。PM2.5隨著PM10含量的增加而增加。醫(yī)院各公共場所PM2.5/PM10的比值在0.550-0.650之間。見表2。

4.診室內(nèi)外和病房內(nèi)外的氣溶膠密度比較。診室外走廊較診室內(nèi)的PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒稍高，見圖4。病房外走廊較病房內(nèi)的PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒顯著升高(p＜0.05)，見圖5。

5.電梯(有/無開新風機、出風口處/中央處、空/半/滿載)的氣溶膠密度比較。未開新風機電梯與有開新風機電梯，開新風機電梯的出風口處與中央處，均呈現(xiàn)隨乘載人數(shù)的增多，PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒均顯示出輕微上升的趨勢，見圖6—7。無論電梯內(nèi)乘載人員是空載、半載還是滿載，開新風機電梯的PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒均顯著低于未開新風機電梯(p＜0.05)。未開新風機電梯即使空載時的氣溶膠密度仍高于已開新風機電梯半載與滿載時，見圖6。開新風機電梯無論電梯內(nèi)承載人數(shù)是空載、半載還是滿載，出風口處的PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒均略低于中央處。其中，電梯滿載時，出風口處的PM2.5和PM10顯著低于中央處(p＜0.05)，見圖7。

表1 醫(yī)院室內(nèi)各公共場所與大氣日均氣溶膠密度的相關性

表2 醫(yī)院室內(nèi)各公共場所PM2.5和PM10的相關性

圖4 診室內(nèi)外氣溶膠密度變化

圖5 病房內(nèi)外氣溶膠密度變化(*：p＜0.05)

圖6 電梯內(nèi)有無開新風機與承載人數(shù)的PM2.5(A)、PM10(B)和空氣漂浮顆粒(C)密度比較(*：p＜0.05)

圖7 開新風機電梯內(nèi)不同位置與承載人數(shù)的PM2.5(A)、PM10(B)和空氣漂浮顆粒(C)密度比較(*：p＜0.05)

討論

醫(yī)院各公共場所的氣溶膠密度與環(huán)境通風、空間大小，人群密度、時間節(jié)律等因素有關。醫(yī)院是病菌存在密度相對高的特殊場所，如果病毒附著于氣溶膠上則形成病毒氣溶膠；如果病毒氣溶膠顆粒較小，則飄散于空氣中，醫(yī)務人員或患者通過飛沫及氣溶膠粒子可導致病毒傳播[3]；若顆粒較大，則沉降于物體表面，當醫(yī)務人員和患者接觸物體表面時可導致病毒傳播[4]。因此，疫情期間對醫(yī)院內(nèi)各公共場所的有效綜合管理應引起高度重視。

1.保持醫(yī)療區(qū)域良好的環(huán)境。表1顯示室內(nèi)各公共場所與環(huán)境中大氣的PM2.5、PM10及空氣漂浮顆粒之間存在正相關關系，且各公共場所的I/O比值＜1，提示醫(yī)院內(nèi)各公共場所的氣溶膠來源于室外大氣顆粒物的滲透，與國內(nèi)外研究一致[5-6]。表2顯示PM2.5隨PM10濃度的增加而增加，PM2.5/PM10的比值在0.550～0.650之間，這與黃金星[7]等報道相符，PM2.5與PM10的比值表明醫(yī)院內(nèi)PM2.5至少占了顆粒物污染來源的1/2，PM2.5容易飄浮在空氣中而成為病毒傳播的載體，是醫(yī)院內(nèi)各公共場所污染的重點。因此，疫情期間當醫(yī)院遇到陰霾天氣時，公共場所應開啟空氣循環(huán)消毒機，以凈化室內(nèi)空氣，減少因氣溶膠密度過高導致病菌傳播的可能。

2.重視醫(yī)院公共區(qū)域安全環(huán)境。圖2顯示診室和病房外走廊的PM2.5、PM10和空氣漂浮顆粒比診室和病房內(nèi)高，由于診室外和病房外走廊人群相對集中，容易產(chǎn)生氣溶膠[8]。從表1得出，樓梯拐角處的空氣漂浮顆粒I/O比值＞1，可能由于樓梯拐角空氣不流通。因此，建議一方面要加強走廊的通風，減少氣溶膠集聚；二是疫情期間要做到人群不集聚、等候時要保持1米的安全距離；三是加強人群密集區(qū)域的空氣消毒，安裝空氣循環(huán)消毒機或每日二次空氣紫外線消毒各30分鐘。四是要正確使用中央空調(diào)，如果空調(diào)系統(tǒng)為全空氣系統(tǒng)，新風來自室外的新鮮空氣時，要把回風口關閉，按“全新風方式”運行。如果空調(diào)系統(tǒng)為無新風的風機盤管系統(tǒng)時，要在關閉空調(diào)后打開窗戶或開門，以增加空氣流通。

3.嚴格電梯管理。電梯是相對密閉的場所，容易聚集氣溶膠粒子[2]。圖6—7電梯內(nèi)的氣溶膠密度與乘載人數(shù)成正比；未開新風機電梯的氣溶膠密度顯著高于開新風機的電梯(p＜0.05)；即使未開新風機電梯空載時的氣溶膠密度也顯著高于開新風機電梯半載與滿載時(p＜0.05)；開新風機電梯內(nèi)，出風口處的氣溶膠密度比中央處低，滿載時更為明顯。因此，疫情期間乘用電梯要特別注意，一是要限制乘坐人數(shù)，建議電梯呈半載狀態(tài)運行，讓人與人之間盡量保持一定距離；二是醫(yī)院電梯要安裝有新風機電梯，以增加密閉電梯內(nèi)的氣流交換和除濕，以減少氣溶膠密度；三是建議電梯內(nèi)安裝小型的空氣循環(huán)消毒機，避免電梯內(nèi)交叉感染；此外，有條件的醫(yī)院建議乘客優(yōu)先選擇乘坐自動扶梯，或低樓層乘客鼓勵選擇樓梯步行。

4.科學安排診療時間。由圖1—3顯示醫(yī)院中PM2.5、PM10及空氣漂浮顆粒的日間變化節(jié)律呈“雙峰單谷”的分布狀態(tài)，上午8∶00～10∶00氣溶膠達最低密度，這與杭州4所綜合醫(yī)院的結果一致[9]。因此建議醫(yī)院的大流量診療活動盡量安排在上午進行。

5.醫(yī)院建筑引入“抗疫設計”理念。醫(yī)院建筑設計的出發(fā)點不僅要考慮醫(yī)務人員的工作特性，還應對重點區(qū)域進行精細化設計[10]，特別是醫(yī)院內(nèi)公共場所的通風，包括診室、大廳、病房應該有新風，對于一些容易遺漏的地方，例如電梯、空調(diào)、樓梯拐角等地方，為了讓廣大醫(yī)務人員和患者擁有安全良好的診療環(huán)境，要注意通風設計，空調(diào)系統(tǒng)的氣流方向，要做新鮮空氣從無污染區(qū)域進入，室內(nèi)的污染空氣要以最短的途徑排放到室外。另外在空氣管路系統(tǒng)中增設空氣循環(huán)消毒裝置，建議新醫(yī)院建筑應引入“抗疫設計”理念[11]。