关注微信公众号

手机打开微信
扫二维码关注

首页 > 论文 > “三除”型空气消毒洁净器及其在医院中的应用

“三除”型空气消毒洁净器及其在医院中的应用

2016-06-05
洁净的空气是营养,是良药  空气污染的危害  人类经历了煤烟、光化学烟雾两大污染时期。二氧化硫、氮氧化物、臭氧、可吸入颗

洁净的空气是营养,是良药

  空气污染的危害

  人类经历了煤烟、光化学烟雾两大污染时期。二氧化硫、氮氧化物、臭氧、可吸入颗粒物、细菌等是人气中的主要污染物。这些污染物与季节性的酸雨、沙尘暴、花粉以及空气微生物传播的流行病对人们的健康构成了严重的威胁。
 
  现代人一天的生活,约80%的时间在室内度过。 人类进入了第三个室内空气污染时期。室内空气污染的程度比室外高出十倍甚至数十倍。除了大气污染物会从各个渠道进入室内之外,室内的装修材料、办公用品、家具、家电、烹调、宠物、吸烟以及人本身都会产生各种污染物质,影响人的健康。这些污染物质主要有:甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、一氧化碳、挥发性有机化合物、可吸入颗粒物以及细菌。
 
  空气污染与人的健康切切相关。连年来,大气污染引起的鼻炎、哮喘、咽炎等呼吸系统疾病、肺心疾病以及肺癌、白血病等恶性癌症的发病率与死亡率明显上升。
 
  流行病学研究证明,90%的哮喘病人与空气污染有关。医学界公认,哮喘病是目前难以攻克的四大顽症之一。全球人口的10%15%患有支气管炎、哮喘。每年死于哮喘的病人达18万之多。美国每年用于治疗哮喘的化费约64亿美金,已超过治疗肺结核和爱滋病费用的总和。
 
  肺结核病卷土重来。全球每年有300万人死于此病。世界卫生组织(WHO)惊呼,全球进入紧急状态,遏制结核病的行动刻不容缓。空气是肺结核病菌传播的主要媒体。靠近肺结核病人一米,有被感染的危险,戴口罩也没用。
 
  近年来儿童的白血病发病率呈上升趋势与环境因素有关是不争的事实。国外有关部门认为80%的癌症发生与家庭居住环境有关。我国每年新增几万名患儿。白血病是儿童成长过程中的致命杀手,其死亡率仅次于意外事故。
 
  在美国有1600万人为花粉症患者:在西班牙,患过花粉症的人达到50%;在澳大利亚,0~12岁的儿童约有34%患有花粉症。花粉症会引起支气管哮喘,会并发肺气肿和肺心病,对健康危害很大。
 
  深呼吸的重要性
 
  人类靠呼吸获得足够的氧气。肺部的通气量是人体的一个重要生理指标。人的生理指标与人的健康与寿命直接有关。医学上认为,最小的呼吸单位是肺泡,深呼吸能最大量地开发肺泡的换气功能,以供给全身足够的氧气。

  但是,在烟雾和交通污染严重的城市中,人们有时憋着呼吸,有时掩鼻而过,有时戴上口罩,甚至防毒面具,不敢深呼吸。久而久之,浅呼吸代替了深呼吸。久而久之的浅呼吸会使深层肺泡退化。

  有研究证明,生活在城市的人们,有30%或更多的肺部深层的肺泡的呼吸能力没有被开发。开发肺部深处的肺泡的呼吸能力有助于提高人的生理指标,有助于延长寿命。也有研究证明,在污染的环境里进行有氧训练,肺部深处吸入的有害物质将比平时增加数倍或数十倍。

  我们提倡在沽净的空气里进行深呼吸运动,有助于开发深层肺泡的呼吸能力,给全身的血液、淋巴与肌体提供足够的氧气,有助于提高人的生理指标与生命质量。

  面对严重的煤烟污染、光化学污染以及室内空气污染,我们如何行动才能使室内空气达到质量标准呢?专家认为,使用高质量的空气净化器是使室内空气质量达到标准的最有效的办法。
 
  “三除理念
 
  清洁的空气应该是无毒、无害、无味的。

  “
三除,即除尘、除菌、除有害气体。根据使用空间的体积大小,选择一定风量的洁净器,开机1小时内,空气中各项有害物质的指标能根据要求,分别达到医院消毒卫生标准(GBl5982-1995)、公共场所卫生标准(GB96631996)与室内空气质量标准(GBl8883-2002)

  “
 
  空气中细颗粒污染与肺癌有关。污染严重城市的肺癌与心肺疾病的发病率与被动吸烟相当。我国上海、北京两市的可吸入颗粒污染物中,PM2.5已占了一半以上。
 
  “三除之除菌: 室内空气中存在着许多致病微生物,它们的生存期与致病性可以持续很长时间。空气中细菌传播的常见疾病有:禽流感、SARS、肺结核、麻疹、白喉、脑膜炎、流行性腮腺炎、百日咳、流感、嗜肺军团病(空调病)等十余种。
 
  世界卫生组织(WHO)认为:室内空气中细菌总数超过700个/m3,感染疾病的危险性明显存在。先进国家制定的室内空气中细菌总数的标准为500个/m3,表明先进国家十分注视室内空气卫生,警惕细菌传染疾病。我国的许多城市,大气污染十分严重,户外空气中的细菌总数达到了2500/m3以上。室内的状况更加糟糕,上海一家证券公司营业大厅空气中的细菌总数达到了10万个/m3。我国环境保护与职业卫生的事业才刚刚起步,离先进国家的卫生标准还存在很大的差距,任重而道远。我们目前的奋斗目标为500个/m3。新加坡的专家认为最好把细菌总数控制在200个/m3以下。
 
  新加坡与我国上海及许多南方城市都属于暖湿气候,真菌的繁殖能力很强。真菌是细菌的一种,会引起系统性感染,其中,有生命危险的深部真菌感染目前呈上升趋势。与真菌感染有关的疾病有白血病、癌症、结核、糖尿病、肝脏疾病等。在医院、公共场所、幼儿园、健身房、办公室等人口相对密集的地方,细菌、病毒等微生物的污染不容忽视。
 
  “三除之除有害气体:室内空气中的有害气体与可吸入颗粒物、细菌并列为三大无形杀手。室内空气中的有害气体具有种类多、来源广、成分复杂、处理难等特点。其对人体健康的影响经常是几种污染物的共同作用,让人们防不胜防。

有害气体名称

主要来源

苯、甲苯、二甲苯、甲醛

建筑、装饰材料、家具、办公用品、家用由器

建筑防冻材料、美容材料、人与宠物的排泄物

一氧化碳

烟草与燃料的燃烧

二氧化硫、二氧化氮

来自室外的煤烟与汽车尾气

臭氧

复印机及户外的大气

挥发性有机化合物

塑料制品、化妆品、杀虫剂等

几种空气净化与连续式消毒产品简介

  动态物理消毒型空气消毒器
 
  ·紫外线循环风(非连续)  ·静电 吸附(连续)  静电吸附式空气消毒洁净器是由静电与过滤两种除尘的结构型式组合而成的。其产生的除尘、除菌的作用是复合的作用。它不同于单单使用静电或单单使用过滤的除尘器,有1+1大于2的效应。细菌是依附在尘埃上的,不去除尘埃粒子,就不能彻底去除细菌。这就是静电吸附式空气消毒器发明的基本点。
 
静电空气消毒洁净器与紫外线循环风的性能比较
 
 
 
 

 

MKJ空气消毒洁净器

紫外线循环风

消毒方式

动态、连续

动态、非连续

J“谱性

优良

消毒效果

优良

残余毒性

除尘、除异味性能

优良

  除尘除菌型空气洁净器

  高
效过滤(HEPA)  静电除尘(ESP)  静电吸附器

 
 
 
 
 
  下表为三种除尘器的性能比较表:光催  

类别

性能

高效过滤器(HEPA

静电除尘器(ESP

静电吸附器

除尘机理

惯性、扩散及静电

库伦力

库伦力、镜像力

除尘效率

99.97

99

99.99

体积

造价

阻力损失Pa

250500

5

815

容尘量

维护费用

  光催化除有机气体
 
  ·光催化材料+紫外线灯
 
  三除型空气消毒洁净器
 
  ·静电+吸附+光催化
 
  紫外线照射与静电吸附器的联合使用
 
  针对比细菌直径更小的病毒,仅靠HEPA是无法过滤截获的。静电除尘结构能捕截小至001微米的颗粒物,其对同样尺寸的病毒会产生同样的截获作用。紫外线被公认为对病毒有杀灭作用。静电吸附与紫外线披术组合集成,会对滤过的空气中的病毒起到很好的杀灭作用。紫外线灯必须对吸附层介质进行近距离照射才有效。紫外线的波长、功率应匹配,必须无臭氧泄漏。设备应有自动控制紫外线灯间隙照射周期的功能,以防紫外线激发空气产生其他有害物质。
 
  何谓等离子  等离子(PLASMA)采用电子辐照或高能放电,使空气中的正负离子及大量的自由电子处于激发状态,从而获得巨人的能量。等离子体就是这种高能量激发状态离子群的统称。高能离子与周围的气体相碰撞,将气体分子激活,产生多种自由基。这些活性自由基能对有害气体产生催化氧化、分解等化学反应。上述过程是一个复杂的离子反应过程,完全不同于机械过滤与静电除尘。等离子体可以用于切割金属、制作大规模集成电路、特种材料的表面处理等。国外,也有采用等离子体进行医疗器械的灭菌。
 
 
 
  ·等离子特征
 
  ·在氮气或过氧化氢中形成
 
  ·高能激发态离子流
 
  ·在空气中可能产生其他有害气体
 
  目前有许多用于常温常压状态下进行除尘除菌的净化器,其设计原理并不具备上述等离子特征,而更多地具有静电除尘的特征。在使用效果方面,所谓的等离子与静电吸附相比,并没有显普的优势。等离子与静电除尘是两个完全不同的概念。
 
  何谓层流通风
 
  水平层流沽净室要求送风墙满布高效过滤器,水平送风,全墙面回风。手术室由于有人员的阻挡,并不适用水平层流的送风方式。层流沽净手术室和层流移植病房一股采用垂直层流的方式。较少使用水平层流的手术室。目前推广应用的单机型空气消毒洁净器,是一种自净器,它正面送风,侧、下部回风,不是层流的送风形式。

  层流通风的特征
 
  ·送风与回风分开
 
  ·截面风速一致
 
  何谓光触媒  光触媒指在特定波长光源(例如:紫外线)作用下能在常温下参与催化反应的物质。Ti02即为一种典型的光触媒物质。在特定波长光源(例如:紫外线)作用下,光源的能量激发Ti02周围的分子产生活性极强的自由基。这些氧化能力极强的自由基几乎可以分解绝大部分有机物质与部分无机物质,形成对人体无害的C02H20。自由基还能破坏细菌的细胞膜,使细胞质流失,进而氧化细胞核,而杀死细菌。
 
 
 
  光触媒的特钮
 
  ·分解有害气体与细菌、延长触媒或介质的寿命
 
  ·本身没有捕截、吸附、过滤空气污染物的能力
 
  ·净化效率主要依靠载体
 
  三除产品的三力原理
 
   “三力即库仑力、镜象力、分子间力。产品的三除功能是靠物理三力的原理来实现的。产品采用了静电吸附技术与介质吸附技术的集成与组合,能高效地去除空气中的尘埃粒子、细菌与各种有害气体。
 
  除尘、除菌原理
 
  MKJ空气消面洁净器采用正离子浸润的方法,使空气中的细菌获得足够的饱和电量。带电的细菌在静电场装置的作用下,依靠库仑力,从气流中分离,为收集极板所捕获。机内的静电场装置能捕获小至001微米直径的尘埃粒子,从而去除了细菌与病毒赖以生存与繁殖的载体。因此,采用除尘的方法进行除菌消毒,较之其他消毒方法更为彻底。这是一种电击生物的物理消毒手段,与化学消毒方法相比,具有广谱无毒、高效速效、安全可靠的优点,可以在有人情况下连续动态地进行消毒,达到消毒卫生标准。
 
  除有害气体原理
 
  MKJ空气消毒洁净器采用浸渍型分子筛、活性碳的吸附原理,通过界面化学、物理的作用,依靠分子间力,对各种有害气体分子进行吸附。特殊的配方与特殊的吸附介质的选用,可以针对性地高效去除特定的有害气体。例如,采用一般的吸附方法,较难去除甲醛、一氧化碳、氨等有害气体,但是本产品采用的特殊配方的浸渍型吸附介质,可以去除上述有害气体并达到室内空气质量标准。

  
三除型空气消毒洁净器在医院中的应用
 
   医院是弱势人群相对集中的场所,医院各科室内空气中的致病菌浓度明显高于其他场合。医院各科室内对空气有着特殊的要求。提高医院手术室的空气质量直接关系到降低医院内感染,关系到提高医疗与护理的质量,也关系到医护人员的身体健康。

  对于医院室内环境来说,除了温度、湿度、气流速度之外,空气质量的好坏主要取决于空气中的可吸入颗粒物(包括生物微粒与非生物微粒)、有害气体的浓度。

  可吸入颗粒物是大气环境、公共场所及其他室内环境严格控制的污染物,但在医院却常常被忽视。尘粒不仅是细菌的依存条件,也是细菌的繁殖条件。尘粒还能起到传播、扩散细菌的作用。目前,大多数医院仅重视采用各种化学的方法进行除菌消毒,没有采取除尘的方法。实践证明,仅仅通过紫外线、化学喷雾、药物熏蒸等方法消毒,空气中的尘埃粒子浓度没有降低,在有人活动的情况下,空气中的细菌总数会较快地恢复到消毒以前的水平。只有有效地控制空气中的尘粒浓度,才能较彻底地达到除菌消毒的效果。美国宇航局(NASA)标准中对医院中的生物洁净室(例如手术室、洁净病房),既规定了尘埃粒子浓度的要求,又规定了微生物粒子的要求。例如,对于一个10万级洁净度的生物洁净室,生物粒子浓度应小于88.4cfu/m3,尘埃粒子浓度小于3500个/升。从上海某医院手术室现场检测可知,经过紫外线灯照射消毒的手术室内,当细菌总数为104cfu/m3。时,尘埃粒子浓度达到了30000
个/升,这个现象对于位于污染城市中心的医院应当引起足够的重视。
 
  现行《消毒技术规范》已明确规定医院I类环境必须使用层流洁净技术。层流洁净技术正是采用控制空气中尘粒浓度的方法来达到除菌消毒的目的的。对于医院II类、III类环境及其他环境类别的室内都应该控制空气中的尘粒浓度。一方面使室内空气的质量达到国家颁布的《室内空气质量标准》的要求,另一方面同时使空气中的细菌总数达到《医院消毒卫生标准》。出于对医院职业环境安全健康的要求考虑,空气中的尘埃粒子浓度也应当受到严格的控制。

  医院空气中存在的各种有害气体严重影响了空气的质量。这些有害气体主要来自消毒剂、麻醉剂、化学药品、血腥味以及病人体表散发的各种异味等。新建医院的装修材料在相当长的一段时间内也会散发各种有害气体。大气中的二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等有害气体也会侵入医院室内。原先,可以通过加大通风量来减少有害气体的影响,现在医院大量使用了空调,通风量受到限制,有害气体无法排除,将对病人和医护人员的健康造成影响。

  医院空气中的有害气体是由多种污染物组成的。有时,这些污染物的浓度都很低,很难用仪器去测量、鉴别。但是这些低浓度的污染物能够被人的嗅觉所感知。现代的研究已表明,低浓度污染气体的综合作用能形成一种污浊的气味。人们长时间处于不愉快的气味中,生理上会产生不良反应。《室内空气质量标准》规定:清洁的空气应该是无毒、无害、无味的。对于医院来说,营造清洁的空气环境将是绿色环保水平的重要标志。三除型空气消毒洁净器用于使用独立分体式空调的医院各科室,基本上能达到清洁空气的要求。但是,对于集中送风的中央空调环境,如何推广三除技术呢?

  上海交通大学已经把三除技术用于各种中央空调系统。这种产品可以方便地安装在中央空调的回风口、风机盘管的回风口以及送风式中央空调的管道中段。在不影响中央空调送风和制冷制热功能的情况下,起到除尘、除菌的作用,尘埃粒子浓度小于10万级洁净度,
细菌总数小于500cfu/m3。对于要求去除有害气体的场合,当空调系统的动力没有风压余量时,三除系统可以自带风机,克服吸附过滤层的阻力损失,以保持系统阻力的平衡。三除技术用于中央空调系统,可以大面积、低成本地解决医院室内空气的净化与消毒问题,具有较大的推广价值。空气洁净与消毒的技术与空调技术紧密结合在一起,也是未来空气类产品的发展趋势。
 
  “三除技术在层流洁净手术部工程中也有很大的推广价值。在洁净技术十分发达的日本,静电式层流洁净产品大约占层流洁净市场的50%。我国的静电类层流洁净产品几乎是空白。我国首先在医学上临床证明,静电吸附式除菌消毒技术可以达到手术的空气环境消毒要求。因此,静电吸附式消毒技术用于建筑层流工程是完全可行的。上海交通大学已在工程实践中证明,具有三除功能的静电吸附消毒段用于建筑层流系统,在系统阻力、节能及去除有害气体等方面比三级过滤技术具有更明显的优势。三除技术对于达到不同洁净度要求的配置与系统阻力的数据如下表所示: 

洁净度级别

配置

配置阻力*

10万级

初效+静电+吸附+中效

4080Pa

l万级

初效+静电+吸附+亚高效

60100Pa

1000

初效+静电+吸附+高效

80140Pa

100

初效+静电+吸附+HEPA

100180Pa

  空气的新鲜度是空气品质的另一个重要指标。空气中的二氧化碳含量是反映新鲜度的重要指标。室内空气污浊常常被误认为缺氧。研究证明,相对封闭的室内,当有人时,二氧化碳的增加量对人体健康造成的影响远远大于氧气相对减少对人体造成的影响。引进新风的方法,是提高空气新鲜度的最为经济的方法。一度国际上有人用向室内输送纯氧的方法来解决新鲜度问题,现在已被否定。对于位于污染城市中心的医院,采是MKJ—X新风洁净器,会比开窗通风具有更好的效果。
 
  目前推荐的通风办法受到地域、季节、气候等影响,不能解决室内空气的卫生和净化指标达标的问题。MKJ—X型新风洁净器可以装在室内,也可以装在室外,通过穿墙管道将室外空气源源不断地送入室内。在引入新风的同时,采用三除技术将污染挡在室外。在非典或疑似非典的病室内,引入新风时还须设置排风机,排风时尚需对排气进行消毒处理。
 
  具有三除功能的新风系统能在引入新风的同时将室外的烟尘、沙尘、建筑粉尘、汽车尾气、花粉等污染物挡在室外,做到有条件通风。

  总之,现代医院建筑采取越来越好的气密性结构设计,越来越普遍地采用各种空调,医院室内各类层流建筑设备被大量采用,室内空气中的品质下降将越来越令人担忧。在医院中,一些高难度的手术往往持续几个甚至十几个小时,医生护士常常成天地在第一线紧张地连续工作。高品质的空气对他们来说是十分重要。三除型空气消毒洁净器将高性能静电场装置与吸附、催化材料集成与组合在一起,将在这一领域有很大的发展。

  许多研究证明,空气中的尘埃粒子与细菌总数只要控制到一定的低水平,比如空气中的细菌总数小于200cf/m3,空气中的致病菌感染疾病的机会几乎没有。三除空气消毒洁净器采用上述技术,并在小型化技术方面有所创新突破,将在空气洁净与消毒产品领域方面开创一条新的路子。
三除之除尘:可吸入颗粒物是指空气中直径为0.510微米的悬浮粒子。其中,2.5微米的粒子对健康影响最大,简称PM2.5。它可以长久地悬浮在室内空气中,被吸入人体后,约有50%吸附在肺壁上,并能渗透到肺部组织的深处,引起支气管炎、肺炎、哮喘、肺气肿与肺癌,导致心肺功能减退甚至衰竭。
免责声明:本站部分内容、观点、图片、文字、视频来自网络,仅供大家学习和交流,真实性、完整性、及时性本站 不作任何保证或承诺。如果本站有涉及侵犯您的版权、著作权、肖像权的内容,请联系我们(000-00000000),我们会立 即审核并处理。

热门招聘

更多>>

热门求职

更多>>