新冠疫情期间医院公共场所气溶胶检测及结果分析

□李纯纯 LI Chun-chun 唐媛 TANG Yuan 陈燕燕 CHEN Yan-yan 陈张艳 CHEN Zhang-yan 黄小琼 HUANG Xiao-qiong 瞿佳 QU Jia

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是近期引起新型冠状病毒肺炎(COVID-19)暴发的病原体[1]，具有强传染性，严重威胁公众健康。《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版修正版)》中增加了“在相对封闭的环境中长时间暴露于高密度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能”[2]。医院是人员密度大、人流量多的公共场所，随着就诊人数的增多，医院室内各公共场所的气溶胶密度会相对增加，从而增加交叉感染的风险。本研究以温州市某三甲医院为研究对象，采用多点同步连续监测的方式，对医院室内公共场所进行气溶胶密度的检测，分析气溶胶密度的影响因素及变化规律，为疫情期间医院室内各公共场所的感染综合治理提供参考和建议。

对象与方法

1.研究对象与方法。选取温州市某三甲医院2020年2月29日、3月2日和3月5日室内环境作为研究对象，分别在挂号收费大厅、诊疗大厅、楼梯处、6个诊室(诊室内、诊室外走廊)、6个病房(病房内、病房外走廊)、电梯(5个开新风机电梯、6个未开新风机电梯)处进行PM2.5、PM10和空气漂浮颗粒测定。

采用空气质量检测仪(Temtop空气质量检测仪1000S+系列)于2020年2月29日6∶00～18∶00在医院内部5个公共场所采样点每次间隔2小时进行PM2.5、PM10和空气漂浮颗粒的测定。于3月2日16∶00对6个诊室及11个电梯采样点分别于空载、半载和满载时进行PM2.5、PM10和空气漂浮颗粒的测定；3月5日16∶00对6个病房采样点进行PM2.5、PM10和空气漂浮颗粒的测定。采样测定前将检测仪置于通风处24h以上进行校准，采样测定操作按照《室内空气质量标准(GB/T 18883-2002)》要求，将检测仪置于监测点中央区域，离地面高度约为1.5m。取各个采样点3次均值作为此采样点的气溶胶密度值。

2.统计分析。采用EpiData3.1建立数据库进行平行双录入，同时建立核查文件，进行计算机逻辑核查。采用SPSS25.0统计学软件进行统计分析。本研究计量指标数据资料经Shapiro-Wilk检验呈正态分布，组间方差经Levene检验证实方差齐。采用重复测量两水平研究设计，对诊室内外、病房内外、电梯有无开新风机、有开新风机电梯出风口处和中央处测量的气溶胶密度差异比较采用配对t检验。电梯空载、半载与满载测量气溶胶密度差异比较采用方差分析，医院室内各公共场所与大气的日均气溶胶密度的相关性采用相关性分析，并计算室内外气溶胶密度比值(I/O)=室内各公共场所气溶胶密度/大气气溶胶密度，p＜0.05为差异有统计学意义。绘制日间随时间变化医院室内各公共场所的气溶胶密度变化曲线。

结果

1.各公共场所日间气溶胶密度的时间节律性变化。医院室内各公共场所PM2.5、PM10及空气漂浮颗粒的日间变化节律呈“双峰单谷”的分布状态，即“早晚高，白天低”，且上午的气溶胶密度低于下午，8∶00～10∶00气溶胶密度达最低，随后急速上升，12∶00左右出现拐点，并且在随后的数小时呈现温和增长的态势。见图1—3。

图1 PM2.5的时间节律性变化

图2 PM10的时间节律性变化

图3 空气漂浮颗粒的时间节律性变化

2.医院公共场所内部与外部气溶胶密度的相关性。医院各公共场所内部与外部的PM2.5、PM10及空气漂浮颗粒之间存在着正相关关系，其中病区的PM2.5和PM10与院外大气的PM2.5和PM10密度之间存在显著的相关性(p＜0.05)，挂号收费大厅、诊室、病区的空气漂浮颗粒与院外大气的气溶胶空气漂浮颗粒之间存在显著的相关性(p＜0.05)。I/O比值除楼梯处空气漂浮颗粒I/O比值＞1(可能由于楼梯拐角空气不流通，加上部分人员违反“禁烟”规定于此处吸烟)，其余公共场所的I/O比值均＜1。见表1。

3.医院室内各公共场所PM2.5和PM10的相关性。PM2.5随着PM10含量的增加而增加。医院各公共场所PM2.5/PM10的比值在0.550-0.650之间。见表2。

4.诊室内外和病房内外的气溶胶密度比较。诊室外走廊较诊室内的PM2.5、PM10和空气漂浮颗粒稍高，见图4。病房外走廊较病房内的PM2.5、PM10和空气漂浮颗粒显著升高(p＜0.05)，见图5。

5.电梯(有/无开新风机、出风口处/中央处、空/半/满载)的气溶胶密度比较。未开新风机电梯与有开新风机电梯，开新风机电梯的出风口处与中央处，均呈现随乘载人数的增多，PM2.5、PM10和空气漂浮颗粒均显示出轻微上升的趋势，见图6—7。无论电梯内乘载人员是空载、半载还是满载，开新风机电梯的PM2.5、PM10和空气漂浮颗粒均显著低于未开新风机电梯(p＜0.05)。未开新风机电梯即使空载时的气溶胶密度仍高于已开新风机电梯半载与满载时，见图6。开新风机电梯无论电梯内承载人数是空载、半载还是满载，出风口处的PM2.5、PM10和空气漂浮颗粒均略低于中央处。其中，电梯满载时，出风口处的PM2.5和PM10显著低于中央处(p＜0.05)，见图7。

表1 医院室内各公共场所与大气日均气溶胶密度的相关性

表2 医院室内各公共场所PM2.5和PM10的相关性

图4 诊室内外气溶胶密度变化

图5 病房内外气溶胶密度变化(*：p＜0.05)

图6 电梯内有无开新风机与承载人数的PM2.5(A)、PM10(B)和空气漂浮颗粒(C)密度比较(*：p＜0.05)

图7 开新风机电梯内不同位置与承载人数的PM2.5(A)、PM10(B)和空气漂浮颗粒(C)密度比较(*：p＜0.05)

讨论

医院各公共场所的气溶胶密度与环境通风、空间大小，人群密度、时间节律等因素有关。医院是病菌存在密度相对高的特殊场所，如果病毒附着于气溶胶上则形成病毒气溶胶；如果病毒气溶胶颗粒较小，则飘散于空气中，医务人员或患者通过飞沫及气溶胶粒子可导致病毒传播[3]；若颗粒较大，则沉降于物体表面，当医务人员和患者接触物体表面时可导致病毒传播[4]。因此，疫情期间对医院内各公共场所的有效综合管理应引起高度重视。

1.保持医疗区域良好的环境。表1显示室内各公共场所与环境中大气的PM2.5、PM10及空气漂浮颗粒之间存在正相关关系，且各公共场所的I/O比值＜1，提示医院内各公共场所的气溶胶来源于室外大气颗粒物的渗透，与国内外研究一致[5-6]。表2显示PM2.5随PM10浓度的增加而增加，PM2.5/PM10的比值在0.550～0.650之间，这与黄金星[7]等报道相符，PM2.5与PM10的比值表明医院内PM2.5至少占了颗粒物污染来源的1/2，PM2.5容易飘浮在空气中而成为病毒传播的载体，是医院内各公共场所污染的重点。因此，疫情期间当医院遇到阴霾天气时，公共场所应开启空气循环消毒机，以净化室内空气，减少因气溶胶密度过高导致病菌传播的可能。

2.重视医院公共区域安全环境。图2显示诊室和病房外走廊的PM2.5、PM10和空气漂浮颗粒比诊室和病房内高，由于诊室外和病房外走廊人群相对集中，容易产生气溶胶[8]。从表1得出，楼梯拐角处的空气漂浮颗粒I/O比值＞1，可能由于楼梯拐角空气不流通。因此，建议一方面要加强走廊的通风，减少气溶胶集聚；二是疫情期间要做到人群不集聚、等候时要保持1米的安全距离；三是加强人群密集区域的空气消毒，安装空气循环消毒机或每日二次空气紫外线消毒各30分钟。四是要正确使用中央空调，如果空调系统为全空气系统，新风来自室外的新鲜空气时，要把回风口关闭，按“全新风方式”运行。如果空调系统为无新风的风机盘管系统时，要在关闭空调后打开窗户或开门，以增加空气流通。

3.严格电梯管理。电梯是相对密闭的场所，容易聚集气溶胶粒子[2]。图6—7电梯内的气溶胶密度与乘载人数成正比；未开新风机电梯的气溶胶密度显著高于开新风机的电梯(p＜0.05)；即使未开新风机电梯空载时的气溶胶密度也显著高于开新风机电梯半载与满载时(p＜0.05)；开新风机电梯内，出风口处的气溶胶密度比中央处低，满载时更为明显。因此，疫情期间乘用电梯要特别注意，一是要限制乘坐人数，建议电梯呈半载状态运行，让人与人之间尽量保持一定距离；二是医院电梯要安装有新风机电梯，以增加密闭电梯内的气流交换和除湿，以减少气溶胶密度；三是建议电梯内安装小型的空气循环消毒机，避免电梯内交叉感染；此外，有条件的医院建议乘客优先选择乘坐自动扶梯，或低楼层乘客鼓励选择楼梯步行。

4.科学安排诊疗时间。由图1—3显示医院中PM2.5、PM10及空气漂浮颗粒的日间变化节律呈“双峰单谷”的分布状态，上午8∶00～10∶00气溶胶达最低密度，这与杭州4所综合医院的结果一致[9]。因此建议医院的大流量诊疗活动尽量安排在上午进行。

5.医院建筑引入“抗疫设计”理念。医院建筑设计的出发点不仅要考虑医务人员的工作特性，还应对重点区域进行精细化设计[10]，特别是医院内公共场所的通风，包括诊室、大厅、病房应该有新风，对于一些容易遗漏的地方，例如电梯、空调、楼梯拐角等地方，为了让广大医务人员和患者拥有安全良好的诊疗环境，要注意通风设计，空调系统的气流方向，要做新鲜空气从无污染区域进入，室内的污染空气要以最短的途径排放到室外。另外在空气管路系统中增设空气循环消毒装置，建议新医院建筑应引入“抗疫设计”理念[11]。