某高校细菌污染情况调查及消毒效果的比较

谢冰玉，陈玲霞，黄丹丹，林静宇，刘倩雯，伍静雯，柴小年，钟有添

（1. 赣南医科大学病原生物学教研室；2. 赣南医科大学护理学院，江西 赣州 341000）

近年来空气微生物污染引发的呼吸疾病频发［1］。高校微生物实验室是学生进行微生物学实验的主要场所，其空气细菌污染情况将直接影响老师和学生的身心健康。电梯和指纹打卡机均是高校中常用的公共设备。多项研究表明，电梯内部按钮及指纹打卡机表面存在多种病原微生物［2-4］。日常生活中，手指皮肤与外界环境接触最多，易被环境中的细菌污染，同时手上的细菌也会污染食物、水源、物品、环境等。目前，手机的使用频率非常高，手机表面容易藏污纳垢，成为细菌滋生的温床，且手机使用时会与手、耳朵、嘴巴、脸等部位皮肤接触而造成交叉污染。有研究［5］发现，手机上的细菌有7 000多种。因此，本研究通过检测空气、电梯按钮、指纹打卡机、皮肤、手机细菌污染情况，了解在新型冠状病毒感染疫情常态化防控的状态下，某高校实验室空气、公共设施以及个人卫生情况，以便更有针对性地去改善某高校的卫生情况。

手指皮肤以及手机的消毒在日常生活中最常见，选用合适的消毒剂也显得非常重要。新洁尔灭、龙胆紫、碘伏、酒精是日常生活中最常用的皮肤表面化学消毒剂。中药是中华民族的瑰宝，多项研究表明，黄芩和牡丹皮对多种革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌等具有抑制作用［6-9］。据此本研究选用新洁尔灭、龙胆紫、碘伏、酒精及中药黄芩和牡丹皮，检测这些材料对手指皮肤及手机上细菌的抑菌效果，为消毒剂的选用提供参考。

1 材料与方法

1.1 空气、电梯按钮、指纹打卡机、皮肤、手机细菌污染情况

1.1.1 检查对象和时间空气检查对象为某高校8 个微生物实验室，即采样日上午有微生物实验课的8个实验室。电梯检查对象为安装在某高校行政楼、教学楼、科研楼及动物楼的8部电梯。指纹打卡机检查对象为安装在行政楼、教学楼、实验楼、科研楼、学生宿舍、康复楼、图书馆以及食堂的8 部指纹打卡机。皮肤和手机检查对象为某高校2020 级护理学专业8 名同学的手指皮肤和日常使用的手机。8 名同学是随机选取当日上微生物实验课的4 名男生和4名女生，并告知无需刻意消毒，按正常习惯即可，目的是了解手指皮肤和手机真实细菌污染情况。采样时间均为2022 年9 月26 日上午，天气晴，气温30 ℃。

1.1.2 实验方法

1.1.2.1 空气中细菌检查采用自然沉降法。采样参照中华人民共和国国家标准GB/T18204.3-2013《公共场所卫生检验方法第3 部分：空气微生物》中自然沉降法采样布点要求［10］，室内面积不足50 m2取3个采样点，设置在室内对角线四等分的3个等分点上。取3个直径为9 cm的无菌琼脂平板放置在上述采样点，打开皿盖，暴露时间5 min，距离地面1.5 m。盖上皿盖，皿底朝上放置，置37 ℃培养18～24 h。计算每个培养皿菌落数，并计算平均数。按奥梅梁斯基公式换算为单位体积空气中的各类微生物菌落数：C=50 000 N/（At），C为空气微生物总数浓度（cfu·m-3）；A为培养皿面积（cm2）；t为皿暴露时间（min）；N为平板菌落数（cfu）。采用中国科学院生态中心推荐使用的空气微生物评价标准［11］（表1）进行空气微生物的污染状况评价。

表1 空气微生物评价标准

1.1.2.2 电梯按钮、指纹打卡机、手机表面细菌检查参照GB/T18204.4-2013《公共场所卫生检验方法第4 部分：公共用品用具微生物》中一般要求［12］，对电梯按钮、指纹打卡机、手机表面进行采样。电梯按钮采样部位为电梯外侧按钮上下键和内侧按钮的开关键、数字键按钮，测量采样范围，用无菌棉签，直接涂抹并随之转动采集电梯按钮全部表面，横竖往返擦涂5 遍。以无菌操作剪去手接触部分，放入10 mL无菌生理盐水中，充分振荡混匀，吸取上述悬液1 mL 注入无菌培养皿中，每份样品设置2 个平行。无菌操作倾注灭菌营养琼脂，混匀，置37 ℃培养18～24 h。计算每个培养皿菌落数，并计算平均数。根据计算公式，物体表面的细菌菌落总数（cfu·cm-2）=平板上的平均菌落数×稀释倍数/采样面积。细菌卫生学指标评判标准参照GB15982-2012《医院消毒卫生标准》中Ⅳ类环境物体表面的卫生学标准，物体表面每平方厘米培养出10 个以上菌落为细菌超标［12］。指纹打卡机采样重点为录指纹部位，测量采样范围，用无菌棉签，直接涂抹并随之转动采集录指纹处全部表面，横竖往返擦涂5 遍。手机表面采样用无菌生理盐水浸润棉签，分别在手机触屏面、背面、侧面，横竖往返擦涂5遍，并随时转动棉签，测量采样范围，后续操作方法及评价标准与电梯按钮部分一致。

1.1.2.3 手指皮肤细菌检查手指皮肤采样参照GB15982-2012《医院消毒卫生标准》［13］，取双手指尖到指根部位，面积共约30 cm²。用无菌棉拭子来回涂拭2次。后续操作方法与电梯按钮部分一致。细菌卫生学指标评判标准参照GB15982-2012《医院消毒卫生标准》，手卫生合格的判断标准为细菌菌落总数≤10 cfu·cm-2［13］。

1.2 化学消毒剂和中药抑菌作用

1.2.1 材料黄芩、牡丹皮（药店购买）。龙胆紫、新洁尔灭、酒精、碘伏由某高校微生物实验室提供。培养皿配置：蛋白胨10 g、牛肉膏3 g、氯化钠5 g、琼脂20 g 于1 000 mL 蒸馏水中。经高压蒸汽灭菌（121 ℃，20 min）后冷却至45 ℃，再倾入已灭菌的直径9 cm的平皿中以作备用。

1.2.2 实验方法⑴药液制备：取牡丹皮及黄芩各100 g，加蒸馏水1 000 mL，浸泡30 min，煮沸后文火煎煮30 min，重复2 次，合并滤液，浓缩至100 mL（即1 mL药液含干药量为1 g），置4 ℃冰箱中备用。

⑵菌液制备：按照国家卫生健康委员会2019年发布的WS/T650-2019《抗菌和抑菌效果评价方法》［14］中5.1.1 悬液定量抑菌试验的规定和要求进行评价。将上述8名同学手指皮肤细菌检测和手机表面细菌检测的培养皿上的菌分别洗入盛有无菌生理盐水的试管中，使用麦氏比浊法，配成每毫升107的菌浓度。

⑶抑菌效果测定：采用纸片扩散法［15］。用无菌棉签分别蘸取上述菌液均匀涂布于整个平板表面，然后用无菌镊子夹取直径6 mm的圆形滤纸片，分别蘸取上述消毒液和中药，贴在已涂布好菌液的培养基表面，每个纸片的距离约为3 cm，对照的生理盐水纸片最先放在中央，并注明标记，同时做3份。将培养基置于37 ℃温箱中培养24 h，观察结果。圆纸片上沾有化学消毒剂以及中药，由于扩散作用，圆纸片的周边一定范围内，细菌的生长也将会受到抑制，在经过24 h 培养后将形成一个抑菌圈。用尺子测量抑菌圈的直径并以毫米为单位记录结果。最终可以根据抑菌圈大小来判定抑菌效果。

1.3 统计学处理使用GraphPad prism 9.0进行数据统计分析及作图。

2 结果

2.1 空气、皮肤、手机、电梯按钮、指纹打卡机细菌检测情况

2.1.1 空气细菌检测结果共检测8个实验室，其中有1个实验室为清洁（实验室5，2.4×103cfu·m-3），6 个实验室为较清洁（实验室1～3，6～8，其中最低为3.3×103cfu·m-3，最高为4.3× 103cfu·m-3）。1个实验室为微污染（实验室4，6.2×103cfu·m-3）。见图1A。

图1 空气、电梯按钮、指纹打卡机、皮肤、手机细菌检测情况

2.1.2 电梯按钮细菌检测结果共检测8部电梯，其中有7 部电梯为细菌超标（电梯1，3～8，最低为23.9 cfu·cm-2，最高为58.0 cfu·cm-2），1 部电梯为未超标（电梯2，7.5 cfu·cm-2）。见图1B。

2.1.3 指纹打卡机细菌检测结果共检测8台指纹打卡机，其中2台指纹打卡机为细菌超标（指纹打卡机5 和8，12.2 cfu·cm-2和28.0 cfu·cm-2）。6 台指纹打卡机为未超标（指纹打卡机1～4，6～7，其中最低为2.0 cfu·cm-2，最高为7.5 cfu·cm-2）。见图1C。

2.1.4 手指皮肤细菌检测结果共有8 名同学受检，其中有3 名同学手指皮肤细菌超标（同学6～8，最高为28.9 cfu·cm-2，最低为14.0 cfu·cm-2），5 名同学未超标（同学1～5，最高为5.6 cfu·cm-2，最低为3.8 cfu·cm-2）。见图1D。

2.1.5 手机细菌检测结果共检测8 部手机，其中2 部超标（手机7～8，50.0 cfu·cm-2，18.0 cfu·cm-2），6 部未超标（手机1～6，最高为5.7 cfu·cm-2，最低为0.1 cfu·cm-2）。见图1E。

2.2 化学消毒剂与中药的抑菌作用

2.2.1 化学消毒剂和中药对手指皮肤抑菌效果

新洁尔灭＞黄芩＞龙胆紫＞牡丹皮＞碘伏＞酒精，即新洁尔灭效果最好（图2A）。

图2 化学消毒剂与中药的抑菌作用比较

2.2.2 化学消毒剂和中药对手机抑菌效果龙胆紫＞新洁尔灭＞黄芩＞碘伏＞牡丹皮＞酒精，即龙胆紫效果最好（图2B）。

3 讨论

本研究对某高校8个微生物实验室进行了空气细菌污染检测，结果显示，1 个实验室为清洁（实验室5），6 个实验室为较清洁（实验室1～3，6～8），1 个实验室为微污染（实验室4）。提示某高校微生物实验室的空气细菌污染情况总体为较清洁，其原因是每次实验课后会对实验室进行紫外灯照射消毒，且照射完会开窗通风，因此实验室内空气质量较好。但个别实验室仍存在微污染的情况，可能原因是该实验室紫外灯照射时间和强度不够导致消毒不彻底，可通过增加紫外灯照射的强度和时间，并结合二氧化氯熏蒸以增强消毒效果。有研究［16］发现，空气细菌污染情况除受到微生物来源、通风情况等影响外，还与相对湿度有关。如果遇到下雨天或潮湿天气，可开空调除湿，以降低实验室内湿度，减少细菌繁殖。目前实验室多采用扫地的方式，扬尘会增加空气细菌数量，可以改为湿抹布拖地并及时开窗通风，以减少空气中细菌数量。

某高校公用电梯按钮绝大多数存在细菌污染超标情况（8部电梯有7部超标），指纹打卡机也存在超标情况（8 部指纹打卡机有2 部超标）。电梯按钮比指纹打卡机细菌污染超标情况更严重，可能原因是电梯的使用对象是全校所有师生，使用频率更高，而指纹打卡机的使用对象为教职工，仅上下班打卡使用。虽然学校每天早上8点会对电梯及指纹打卡机等公共设备进行1 次消毒，且在电梯及指纹打卡机旁放置了手部消毒剂，但此次检测结果提示，以上措施并未起到防止电梯按钮和指纹打卡机传播病原微生物的效果。可能原因有：每天消毒1次达不到效果；师生使用电梯及指纹打卡机后可能并未严格进行消毒；手部消毒液存在交叉按压导致交叉污染。针对上述因素，可以采取以下改善措施：⑴增加消毒频率，比如早、中、晚均开展消毒或根据使用频率增加消毒次数；⑵通过张贴手卫生宣传报等方式增强师生卫生意识；⑶采用感应式手消毒液替代按压式消毒液；⑷定期开展效果监测；⑸个人可采用牙签、纸巾等无接触使用电梯按钮的方式来降低感染风险［2］。

学生手指皮肤细菌检测结果（8名同学中有3名超标）及手机细菌检测结果（8部手机中有2部超标）均有超标现象。说明仍有部分同学手卫生和手机卫生情况糟糕，卫生意识需加强。手污染也是造成电梯按钮和指纹打卡机以及手机污染的主要原因。针对手污染，学生们可随身自备手消毒剂进行消毒，养成使用抑菌洗手液经常洗手的好习惯。注意手卫生的同时也需经常给手机进行消毒，可采用含氯消毒剂或75%酒精对手机及手机壳的表面及边缘进行擦拭消毒，不在吃饭和上厕所时看手机，不与他人分享手机，使用手机前后勤洗手，有条件可定期更换手机壳，以此来减少手机的污染。

总之，某高校公共设施、学生手卫生以及个人手机卫生仍有超标现象，学校相关部门应加强相关知识普及和健康教育，师生个人需增强自我卫生意识并自觉执行。

化学消毒剂与中药的抑菌作用结果显示，对于手指皮肤及手机上的细菌，新洁尔灭、龙胆紫、黄芩消毒效果均排在前3 位，碘伏、牡丹皮、酒精消毒效果排在后3 位，本结果可为日常手部皮肤和手机消毒剂的选择提供参考。值得一提的是，中药黄芩对手指皮肤和手机上的细菌均显示较好的消毒效果。文献报道黄芩对葡萄球菌、链球菌、铜绿假单胞菌、白假丝酵母菌有抑制作用［6，17］，而这些细菌也是皮肤表面主要存在的细菌，间接说明黄芩对手部皮肤有抑菌作用，这与本研究结果相一致。有些化学消毒剂对人体会造成一定损害，而中草药因为毒副作用小、来源广、价格低廉等优点越来越受重视［18-21］，本研究可为中药消毒剂的开发提供参考。