幾種過濾器材對微生物氣溶膠防護(hù)效果的評價

2003年傳染性非典型肺炎的傳播流行,研究證明這種疾病主要是通過呼吸道和密切接觸傳播感染。不僅如此,大規(guī)模呼吸道傳染病時刻都有造訪人類的可能性,加之存在生物恐怖威脅,促進(jìn)了大型微生物氣溶膠防護(hù)設(shè)備的研究。我國先后研究出防護(hù)口罩,新型濾毒罐（Canister）,過濾器（Highefficencyparticulateairfilter）,濾材等。我國缺少呼吸道防護(hù)裝備對微生物氣溶膠（microbi alaerosol）濾除率的生物測試驗(yàn)證國家標(biāo)準(zhǔn),無統(tǒng)一評價其微生物氣溶膠過濾性能的方法〔1〕。目前,我國對呼吸道防護(hù)裝備的性能于物理檢測,檢測指標(biāo)按國家標(biāo)準(zhǔn)GB13554-92和GB6165-85以及其它行業(yè)、部門的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定過濾效率的檢測方法為鈉焰法和油霧法〔2,3〕。呼吸道防護(hù)裝備對微生物氣溶膠過濾效果是確定產(chǎn)品是否能夠有效防護(hù)空氣傳播傳染性病原體的重要指標(biāo)。為科學(xué)評價呼吸道防護(hù)裝備對微生物氣溶膠防護(hù)效果,我們以粘質(zhì)沙雷菌（Serratimarcescens）為指示微生物,選擇有代表性的幾種過濾設(shè)備為檢測對象,利用軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所建立的微生物氣溶膠檢測評價技術(shù)平臺,對幾種呼吸道防護(hù)裝備的微生物氣溶膠濾除防護(hù)效果進(jìn)行了評價?，F(xiàn)將結(jié)果報告如下。
    1　材料與方法
    1.1試驗(yàn)材料
    微生物氣溶膠檢測評價技術(shù)平臺硬件設(shè)施包括氣霧室和氣霧柜。氣霧室有獨(dú)立的送排風(fēng)系統(tǒng)并裝有過濾器,室內(nèi)潔凈度為1～10萬級;氣霧室內(nèi)有自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力值的裝置。氣霧柜安裝有過濾系統(tǒng),氣霧柜置于氣霧室中,用于微生物氣溶膠濾除效果測試。
    氣溶膠發(fā)生系統(tǒng)由氣源系統(tǒng)氣溶膠發(fā)生器組成。氣源系統(tǒng)包括空壓機(jī)、除濕機(jī)、除油機(jī)、多級空氣凈化器和流量計。氣溶膠發(fā)生器為TK氣溶膠發(fā)生器,可產(chǎn)生氣溶膠粒徑大部分集中在1～2μm。
    指示微生物為粘質(zhì)沙雷氏菌（8039）,本院保存菌種。
    檢測對象為濾毒罐、過濾器（來自企業(yè)和研究所,主要用于防護(hù)面罩）和濾材（耐火濾材用于過濾設(shè)施）。另外,還對某醫(yī)院呼吸道過濾器進(jìn)行了檢測。
    1.2試驗(yàn)方法
    1.2.1氣溶膠的發(fā)生　
    將粘質(zhì)沙雷氏菌純培養(yǎng),接種營養(yǎng)肉湯經(jīng)37℃培養(yǎng)24h,用磷酸鹽緩沖液稀釋到試驗(yàn)所需濃度,配制成試驗(yàn)菌懸液（含菌量為108cfu/ml）。在氣霧柜中用TK氣溶膠發(fā)生器,以噴霧氣體流量8L/min發(fā)生微生物氣溶膠。
    1.2.2氣溶膠采樣　
    待氣霧柜中氣溶膠發(fā)生5min后,用安德森6級采樣器以采樣流量28.3L/min采樣1min,作為過濾前陽性對照;氣溶膠經(jīng)防護(hù)裝備過濾,用同樣方法對過濾后空氣采樣30min,作為過濾后試驗(yàn)組。
   將采樣平板放入37℃恒溫箱中培養(yǎng)24h,計數(shù)每個平板生長的菌落形成單位,并按文獻(xiàn)〔4〕對菌落數(shù)進(jìn)行校正。
    1.2.3過濾效率的計算　
    ①采樣總菌數(shù)計算公式為:采樣細(xì)菌總數(shù)=（1000×校正后的平皿陽性菌落數(shù)之和）/（采樣流量×采樣時間）。
    ②測試的防護(hù)裝備對微生物氣溶膠過濾效率的計算公式為:過濾效率=過濾前采樣總菌數(shù)-過濾后采樣總菌數(shù)/過濾前采樣總菌數(shù)×100%。
    2 結(jié) 果
    2.1濾毒罐檢測結(jié)果
    經(jīng)對某企業(yè)生產(chǎn)的11個濾毒罐檢測結(jié)果證明,對粘質(zhì)沙雷菌氣溶膠濾除率在99.9%～100.00%,多數(shù)濾除率達(dá)到99.99%以上,只有2個濾毒罐的濾除率為99.97%以上（表1）。

    2.2 新研究過濾器測試結(jié)果
    經(jīng)對某研究所研究的5個過濾器檢測結(jié)果表明,該種過濾器對粘質(zhì)沙雷菌氣溶膠濾除率為91.80%～96.33%（表2）。

    2.3 醫(yī)院過濾器測試結(jié)果
    經(jīng)檢測,某醫(yī)院17個過濾器對粘質(zhì)沙雷菌氣溶膠濾除率除有2個僅為97.87%和98.31%之外,其余15個濾除率均為100.00%（表3）。
    2.4濾材測試結(jié)果
    經(jīng)對某研究院I型號濾材檢測結(jié)果證明,其對粘質(zhì)沙雷菌氣溶膠濾除率全部達(dá)到100%（表4）。
    3 討論
    TK氣溶膠發(fā)生器發(fā)生的微生物氣溶膠顆粒大部分粒徑在1-2μm,能夠進(jìn)入肺的深部。發(fā)生器對指示微生物的損傷小,帶有回流裝置,所需的微生物噴霧液量少。粘質(zhì)沙雷菌易于培養(yǎng),菌落呈紅色,易于計數(shù);耐霧化能力強(qiáng),無毒,對試驗(yàn)人員危害小,容易消毒,避免對環(huán)境造成污染;生長快速,節(jié)省測試時間。


    目前,我國過濾器的檢測標(biāo)準(zhǔn)為《GB13554-92空氣過濾器》和《GB6165-85過濾器性能試驗(yàn)方法透過率和阻力》,兩個標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法全部為物理測試方法,沒有生物氣溶膠過濾效率方面的檢測。我國對過濾器的微生物氣溶膠測試尚無國家標(biāo)準(zhǔn),也沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),更沒有國家認(rèn)證的能夠進(jìn)行此項檢測的法定檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)。微生物氣溶膠測試必須指明是微生物氣溶膠還是溶液、微生物濃度、單位時間內(nèi)通過過濾器的氣體流量這幾個十分重要的指標(biāo),但是,目前已報道的防護(hù)裝備的評價均沒有給出這幾項指標(biāo)〔4,5〕。軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所建立的此項專門評價技術(shù)平臺能給出上述全部指標(biāo),并經(jīng)過實(shí)踐證明評價效果較好〔6〕。本研究評價測試的濾毒罐、過濾器、濾材等呼吸道防護(hù)設(shè)備結(jié)果說明,雖然均為過濾設(shè)備,但對同一微生物氣溶膠濾除效率卻差異明顯,zui低為91%,zui高達(dá)到100%。當(dāng)前我國研制的過濾防護(hù)裝備的質(zhì)量參差不齊,需要對其進(jìn)行防護(hù)效果的生物學(xué)測試評價。
    有的烈性傳染病微生物病原體吸入個位數(shù)即可造成人員感染,作為呼吸道防護(hù)裝備的過濾裝置,其對微生物氣溶膠的過濾效率至少應(yīng)達(dá)到99.99%,這是判斷防護(hù)裝備是否合格的重要指標(biāo)。我國對于過濾器、濾毒罐和濾材等還沒有相應(yīng)的生物測試標(biāo)準(zhǔn),我們使用的測試方法可以對此類防護(hù)裝備的生物氣溶膠測試標(biāo)準(zhǔn)提供數(shù)據(jù)資料。摘自中國過濾設(shè)備網(wǎng)。