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1、中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会 2 0 0 8 年1 2 月6 恤A n n u a lC o n f e r e n c eo f C h i n e s eS o c i e t yo f P a a i c u o l o g yc u mS y m p o s i u mO i lP a r t i c l eT e c h n o l o g ya c r o s sT a i w a nS t r a i t s 室内空气生物污染危害评价和控制技术的研究 李劲松 ( 军事医学科学院微生物流行病研究所) 1 社会公共卫生与生物安全发展的重 大需要 1 1 室内空气
2、生物污染危害和预防 空气生物因子污染是空气污染的一个重要组成部 份，它对人类健康的影响是很大的，如各种呼吸道传染 病、哮喘、建筑物综合征( S i c kB u i l d i n gS y n d r o m e S B S ) 等( 见表1 ) 室内空气中生物因子主要有真菌、病毒、细 菌、花粉、生物体有机成分等，主要来源有患有呼吸道 疾病的病人、动物( 啮齿动物、鸟、家畜等) 、农业生产 和环境等j 在这些生物因子中有的是人类呼吸道传染病 的病原体，有的是过敏原在这些生物因子中，病毒有 2 0 0 多种，细菌有2 5 种，放线菌有1 0 种，真菌有3 3 种在现代社会生活中，每个人平均每天
3、有8 0 的时间 是在室内度过的，因此，室内空气质镘直接关系到与人 类的健康 表1 室内空气生物污染因子与呼吸道系统疾病的关系 疾病 堑堕型燮塞玉笪丝竖堕丛塑堕墼丝堕壅 塑塑! 尘! ! ：查堡垒堑 壁銎 22 42 53 5 2 42 5 4 4 3 2l 3l 3 真菌中毒 严重程度 频率 导致疾病生物因子： 病毒433 一 革兰氏阴性菌 ? l 332 革兰氏阳性菌 ? l 332 放线菌l l 2l 3 真菌3 7 23 内毒寨 ? 7 一一 葡聚糖 ? 一一 霉菌毒素 一一一一 昆虫2 2 一 尘螨1 4 2 4 一 花粉3 一 l 4 一 动物尘粒4 2 4 一 酶? 一 2 4l
4、 3 蛋白 ? 一 2 42 3 3 7 l 2 3 3 注：严重程度分类：I 平常，2 有影响，3 需休息，4 丧失劳力5 严重或死亡频率：1 少见。2 可 导致疾病的生物因子：l 稀少，2 较低，3 常见，4 高，? 无定论 根据统计资料，近年来北京病毒性肺炎发病率和细 菌性呼吸道感染率逐年增加，特别是呼吸道合胞病毒和 腺病毒发病率更高人群密集的地方，如学校和部队， 特别容易发生肺炎枝原体( m y c o p l a s m ap n e u m o n i a e ) 感 染，这种肺炎占各种原因肺炎的1 0 ，占非细菌性发生 的l 3 美国纽约等地报告枝原体肺炎占医院外获得性 非流行性
5、肺炎的1 2 2 0 患有肺炎枝原体感染的人 通过咳嗽、打嚏和其他一些口鼻活动，使得鼻、口分泌 物中的枝原体气溶胶化，健康人吸入后发病 有些呼吸道传染病的发生与环境因素有非常大的 关系，如S A R S - - C o V ，从已经发生的医院医护人员感 染的情况和家庭内部感染的情况分析，在密闭室内 S A R S - - C o V 感染患者，通过呼吸、咳嗽和打喷嚏等产 生的感染飞沫引起人与人之间传播感染的几率要高于 室外环境现在家庭宠物的饲养越来越多，由这些宠物 引起的室内空气生物污染也在不断地增加，诱发的呼吸 道疾病也在日益增加另外，由于室内空气处于相对流 动较慢、更新周期较长，空气中含有
6、的其他化学物质等， 也能够促进感染的增加 随着生物高技术产业( 如生物制药、发酵、医疗卫 生用品生产等) 、种植业和再加工业的迅速发展，生物 制药、发酵、医疗卫生用品生产等高技术企业需要一个 无空气污染的生产环境，使产品不受微生物的污染还 有一些种植业和再加工企业的室内空气污染是相当严 耳 一 一 一 一4 4 4 一 一 一 一 葛?!三三二髓 一4 一见 5 6 2 中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会 重的，如室内食用萧栽培，空气中含有大量的孢子，人 长期在这种密闭、高浓度孢子的环境工作，能够导致蘑 菇肺的发生 1 2 国家生物安全 2 0 0 1 年9 月，在美国发生的炭
7、疽粉末恐怖事件， 震惊了全世界，人类陷入了一种极度恐怖的状态，生物 恐怖成为人们谈论的热门话题生物恐怖( B i o t e r r o r i s m ) 是一种故意或威胁性使用能够导致人、动物和植物死亡 或疾病的生物因子( 包括病毒、细菌、真菌和生物毒素 等) 胁迫或强迫政府、平民或相关部门来达到其政治或 社会目的的行为进行生物恐怖活动的人或某个组织， 其目的不在于要杀死多少人或多少感染发病，而是要造 成社会的恐慌和不安，威胁政府，达到他们在意识形态、 宗教、政治或小团体的某种目的自1 9 0 0 年以来发生了 3 3 起生物恐怖袭击事件2 0 0 1 年美国炭疽芽孢邮件恐怖 事件标志着生
8、物恐怖袭击成为现实，2 0 0 3 年和2 0 0 4 年， 发生英国和美国的“蓖麻”恐怖袭击，再次向世人发出 警示，生物恐怖袭击的威胁没有远去，其趋势逐渐增加 恐怖袭击动机、方式和方法差异很大，但共同的特 征是导致人员伤害、造成人群和社会的极度恐慌，以达 到恐怖分子的目的2 0 0 1 年美国的炭疽信件事件最终导 致2 2 人发病，5 人死亡，清学调查证实有1 0 0 多人被感 染，整个邮政系统几经暂停、处置，几乎瘫痪，造成的 间接损失难以计算仅仅4 封带菌信件就造成如此大范 围的影响和危害，其主要原因是信件在邮递邮局内分 拣、拆信过程中污染了其他信件和室内空气，进而导致 炭疽通过邮政系统在
9、较长时间内大范围扩散估计此类 袭击所造成的污染范围比较复杂，目前尚无公认的方法 和明确的结论，因此只能根据邮件的来源和去向进行分 析判断，原则上讲，每个处理过污染信件的转邮点、 包装箱、运输工具都应视为污染区，对所有接触过这些 信件的人员，包括邮政工作人员、接收者和其他人员， 都应进行必要的医学处理，包括检疫、预防性治疗和隔 离等 恐怖分子还可以通过建筑物的通风管道、室内释放 病原微生物和毒素气溶胶，导致整个建筑物内的污染， 这种释放方式非常隐秘，不易被分析，但所造成的后果 是非常严重的因此，防范恐怖分子对大型建筑物和公 共室内场所进行生物恐怖袭击是非常必须的 随着我国改革开放的深入，国家交往
10、、经济贸易的 不断发展和旅游的日益频繁，我国受到生物恐怖袭击的 可能性在增大2 0 0 8 年北京奥运会以及其他重要场所的 室内空气污染的预防和控制是非常现实的问题因此， 如何预防和紧急处理已经发生的室内是恐怖袭击，是我 国当前面临的一个重大课题 2 国内外研究现状 2 1 室内生物因子吸入危害评价和预防 室内空气生物冈子污染研究，是从二十世纪五十年 代开始的，至今已有5 0 多年的历史了国外对生物气溶 胶的研究分为好气溶胶( g o o da e r o s o l s ) 和坏气溶胶( b e d a e r o s o l s ) ，好气溶胶主要是研究对人类身体健康和治疗 疾病有益的生物
11、气溶胶，如生物气溶胶的吸入治疗等； 坏气溶胶主要是研究与人类呼吸道感染疾病有关的一 大类生物气溶胶，如呼吸道传染病、呼吸道过敏、哮喘 等自然情况下，人类呼吸道传染病绝大部分是在室内 传播感染的，致病菌在室内空气传播感染是重要的研究 内容人类呼吸道感染是人类最常见的疾病，其症状可 从隐性感染直到威胁生命迄今已知，仅引起呼吸道病 毒感染的病毒就有2 0 0 种之多，这些感染的发生绝大部 分是在室内通过空气传播的，一年四季均可发生，冬春 季更为多见 2 1 1 国外研究现状 在二十世纪五十年代，由于空气传播感染，美国婴 幼儿病房屡遭肠道感染1 9 5 8 年，B a t e 对某新生儿病房 为期1
12、1 个月的传染病调查中发现有7 次鼠伤寒沙门氏 菌( 噬菌体2 型) 胃肠炎暴发流行，而污染源是来自吸尘 器收集袋中受该菌污染的尘埃，最后一例发生后的l O 个月，在尘埃中还分离出鼠伤寒沙门氏菌( B a t e ，1 9 5 8 ) 嗜肺军团菌( L e g i o n e l l ap n e u m o p h i l a ) 是一种能够通 过气溶胶传播，并造成吸入感染的病原微生物1 9 6 5 年 7 8 月和1 9 6 8 年7 月，在美国华盛顿特区圣伊丽莎白 医学和密执安州的奥克兰县卫生研究所P o n t i a c 分所， 发生了两起不明原因的急性热性传染病研究人员认为 可能是
13、空气传播和感染的从1 9 6 8 1 9 7 7 年间， K a u f m a n n 等人在P o n t i a c 分所大楼内放置了豚鼠、小鼠、 家兔和罗猴等实验动物，这些动物在2 3 日内都出现 发热反应，这表明在P o n t i a c 分所大楼内存在一种经空 气传播的病原微生物通过流行病学调查，最终把病原 体来源的主要可疑对象定为该楼空调系统蒸发冷凝器 中的水美国疾病控制中心( C D C ) 从1 9 6 8 1 9 7 1 年，用 该楼空调系统蒸发冷凝器中的水进行了气溶胶动物实 验，证明了水中确实含有能够引起不明原因的急性热性 传染病的因子在其他研究人员成功分离出嗜肺军团菌
14、 后，C D C 的研究人员从P o n t i a c 分所大楼的空气和空调 系统蒸发冷凝器中的水分离出同一血清型的嗜肺军团 菌从而最终证实了大楼空调系统的冷凝水中存有嗜肺 军团菌，形成嗜肺军团菌气溶胶扩散到空气，形成污染， 李劲松：室内空气生物污染危害评价和控制技术的研究5 6 3 当大楼的人员吸入了污染的空气后导致感染 ( K a u f m a r m ，1 9 8 1 ) 美国密执安州某医院儿科诊室的麻疹暴发流行，是 一起典型的空气感染过去认为麻疹是由飞沫液滴引起 的面对面直接接触传染的疾病，而这次受感染的4 名幼 儿中有3 人，都没有和麻疹病儿直接接触患儿咳嗽， 每分钟可以排出1
15、4 4 个感染单位的病毒颗粒病毒粒子 在有空调的暖气流中存活良好，很可能由此引起了空气 感染( R e m i n g t o n ，1 9 8 5 ) 几十年来，国外广泛地研究了室内空气生物气溶胶 污染的种类，它包括病毒、细菌和放线菌、真菌、微生 物体成份、植物体碎片、原虫和昆虫碎片和排泄物、细 胞产物和蛋白质等十几种生物气溶胶此外，国外还系 统地研究了影响空气微生物存活和衰亡的环境冈素，对 室内空气生物污染因子影响因素的研究目前主要集中 在C 0 2 浓度、人活动、通风等方面受室内生物污染危 害的职业与人群多打十几个，如农业、畜牧业、农产品 加工业、发酵产业、食品加工业、生物工程和生物制品
16、 业、微生物和生物医学实验室、医疗服务业、科研文化 单位、兽医和动物园、旅游业等等室内空气生物污染 因子对这些职业人群的健康影响是多方面的，主要包 括：呼吸道粘膜刺激、支气管炎和慢性呼吸障碍、过敏 性鼻炎和哮喘、过敏性肺炎、吸入热和有机尘中毒综合 征、呼吸道传染病感染、霉菌毒素中毒、疾病建筑综合 征等等( 见表1 ) 2 1 。2 国内研究现状 国内室内生物气溶胶的研究始于二十世纪八十年 代，研究的生物气溶胶主要是细菌和真菌，病毒也有， 还研究了影响室内生物气溶胶的一些因素，人的活动和 室内通风状况等主要的研究如下： 国内学者在研究某家影院空气细菌浓度以后认为， 影院空气细菌浓度与观众活动量和频率、场内清扫有关， 观众厅空气细菌浓度与尘埃粒数成一致关系，对多种多 样电影院观众厅空气细菌浓度的变动规律的研究发现， 电影院观众厅在放映过程中，空气细菌浓度
