دانلود مقاله تاثیر تهویه بر تراکم آلاینده های بیولوژیک هوا در یک اتاق بیمار مسلول

بخشی از مقاله

پاتوژنهای هوابرد عفونی نقش قابل ملاحظهای در

کیفیت هوای داخل ساختمانها داشته و عفونتهای حاد

تنفسی شایعترین بیماری انسانی میباشند(.(1 بیماری سل

یک نمونه از بیماریهای ریوی است که از طریق ذرات

هوابرد انتقال مییابد(.(2,3 باکتری سل یکی از ذرات عفونی خطرناک موجود در هوای ساختمانهای مراکز

درمانی بوده و نسبت به برخی پاتوژنهای هوابرد عفونی خطر بیشتری برای کارکنان مراقبتهای بهداشتی دارد(.(3

با توجه به مطالعات انجام شده مهمترین علت بروز بیماری سل در میان کارکنان مراقبتهای بهداشتی و درمانی تشخیص دیرس بیماری سل، عدم وجود تهویه

مناسب، چرخش هوای آلوده، نقص اتاقهای ایزوله و

کمبود وسایل حفاظت فردی تنفسی گزارش شده

است(.(4,5 در صورتی که تهویه مناسبی برقرار باشد تشخیص دیرس پزشک کمتر میتواند باعث بروز بیماری سل شود و گردش هوای تازه باعث میشود قطرات ریز حاوی باسیل سل از محیط خارج شده و ریسک بیماری برای پرسنل کاهش یابد.

در انگلیس بین سالهای 1988 تا 1993 تعداد 199

مورد بیماری سل در بین پزشکان و 364 مورد بیماری

سل در بین پرستاران و افراد ماما شناسایی شد((5,6 و در یک بیمارستان، سرایت عفونت به کارکنان بین 1 تا %10 در سال بوده است(.(5
در سال 2007، نتایج یک مطالعه در کشور ایتالیا نشان داد که از میان 2182 نفر پرسنل بیمارستان، بعد از گذشت یک سال، حدود 148 نفر پرستار و 43 نفر پزشک دچار تغییر در تست پوستی بیماری سل شدهاند(.(7 در سال 2006، در مطالعه دیگری در هلند، یک جمعیت 101

نفری در مدت 5 سال مورد بررسی قرار گرفتند که از این

تعداد 67 نفر دچار عفونت سل شدند(.(8 در مطالعه

دیگری در سال 2000، در کشور کانادا در بین 1289 نفر کارکنان مراقبتهای بهداشتی 238 نفر دچار عفونت سل شده بودند(.(9 متاسفانه آمار دقیقی در ارتباط با میزان

فصلنامه علمی تخصصی طب کار/ دوره ششم/ شماره دوم/ تابستان 2 /93

شیوع عفونت سل در بین کارکنان بهداشتی درمانی کشور

در دسترس نیست.

به عقیده بسیاری، اقدامات مهندسی موجود برای

کاهش و برطرفسازی پاتوژنهای هوابرد شامل

پاکسازی به وسیله سیستم تهویه و هوای خارج، فیلتراسیون، ضدعفونی کردن به وسیله اشعه UV و

ایزولاسیون به وسیله کنترل فشار میباشد( 10-12، .(2- 4 از میان روشهای کنترل مهندسی موجود برای کاهش و

حذف پاتوژنهای هوابرد، سیستم تهویه مناسب احتمالاً موثرترین روش برای کنترل میباشد(.(2-4,10,12,13 استفاده از فیلترهای راندمان بالا ویژه ذرات و لامپهای

UVGI نیز اقدامات موثری هستند که میتوانند مکمل

سیستم تهویه در مناطق پر خطر باشند(10-13، .(2-4

برای پیشگیری از سرایت بیماری به کارکنان بخشهای درمانی و سایر افرادی که در این بخشها رفت و آمد میکنند، تهویه اتاقهای ایزولهای که بیماران مبتلا به بیماریهای مسری بستری هستند از اهمیت ویژهای برخوردار است. این فضاها را میتوان به روشهای مختلفی تهویه نمود. ظرفیت تهویه یکی از فاکتورهای

عمده در تهویه چنین فضاهایی به شمار میرود.

انجمن مهندسان گرمایش، سرمایش و تهویه آمریکا American Society of Heating, (ASHRAE) Refregeration & Ventilation Engineers مقدار 6 بار تعویض هوا در ساعت را به منظور راحتی و کنترل بو توصیه مینماید((12 (تعداد تعویض هوا در ساعت از تقسیم میزان حجم هوای ارسالی به اتاق در یک ساعت بر حجم اتاق حاصل میشود)، در نتیجه اثربخشی این سطح از ظرفیت تهویه در کاهش غلظت قطرات ریز عفونی در

اتاقهای ایزوله کافی نمیباشد. در مطالعات مشابهمعمولاً

ظرفیتهای 3 تا 12 بار تعویض هوا در هر ساعت اعمال

گردیده است(.(10

انجمن مهندسان گرمایش، سرمایش و تهویه آمریکا برای ساختمانهای نوساز ظرفیت 12 بار تعویض هوا در

/3 تاثیر تهویه بر تراکم آلایندههای بیولوژیک هوا در یک اتاق بیمار مسلول

هر ساعت را توصیه می کند(.(12 واقعیت امر این است که

در نظر گرفتن ظرفیتهای بالا سبب افزایش بیرویه

هزینههای راهبری سیستمهای تهویه شده و از طرف دیگر

اعمال ظرفیتهای کم سبب افزایش ریسک انتقال بیماری به سایرین میگردد. بنابراین لازم است نقش تهویه را بر

فاکتورهایی که مستقیماً در انتقال بیماری نقش دارند یعنی

تعداد باکتریهای موجود در هوا مطالعه نمود. علاوه بر

ظرفیت تهویه نوع و محل دریچههای ارسالکننده هوا به

اتاق و همچنین نوع و محل تخلیهکنندههای هوای

اتاقهای ایزوله نیز میتوانند در کاهش تعداد باکتریهای

هوابرد نقش داشته باشند. ثابت شده است که مکندههای

خطی((14 قادرند آلایندههای هوا را در طول بیشتری به

طور یکنواخت تخلیه کنند. دمندههای گرد((14 هوا را به

صورت متمرکز به یک محل ارسال میکنند و به نظر میرسد هنگامی که به محل منبع آلودگی متمرکز شوند بهتر قادرند آلایندههای موجود در هوا را رقیق کنند(.(14
تخت بیمار به منزله منبع آلودگی اتاقهای ایزوله به شمار میرود. تغییر محل استقرار تخت بیمار به منزله

تغییر موقعیت منبع آلودگی است که به احتمال قوی بر

گستره انتشار آلودگی در اتاق اثر دارد.

مطالعه حاضر با هدف بررسی تاثیر پارامترهای

مختلف تهویه و محل استقرار تخت بیمار بر میزان تراکم بیوآئروسلهای موجود در هوای اتاقهای ایزوله طراحی

و اجرا گردید.

روش بررسی

در این پژوهش تجربی، ابتدا یک اتاق تک تخته

بیمارستانی فاقد سیستم تهویه که در آن یک فرد دارای

بیماری سل بستری بود انتخاب گردید. برای این اتاق 5 حالت تهویه که میتواند برای اتاقهای ایزوله مناسب

باشد انتخاب گردید. جدول 1، سناریوهای مختلف تهویه

که در این مطالعه استفاده شد را نشان میدهد. برای آشنایی بیشتر با جهتهای جغرافیایی مندرج در جدول

به شکل 1 نگاه کنید.

جدول -1 حالتهای مختلف تهویه اعمال شده به اتاق مورد مطالعه

حالتهای مختلف تهویه وضعیت دمنده وضعیت مکنده
0 خاموش خاموش
1 دریچه گرد در دیوار سمت شمال دریچه خطی در دیوار سمت جنوب
2 دریچه گرد در دیوار سمت شمال دریچه گرد در دیوار سمت جنوب
3 دریچه گرد در سقف اتاق دریچه گرد در دیوارسمت جنوب
4 دریچه گرد در سقف اتاق دریچه خطی در دیوار سمت جنوب
5 دریچه گرد در دیوار سمت شمال دریچه گرد در سقف اتاق

در هر یک از این حالتهای تهویه، 3 ظرفیت تهویه در حالت اول، تخت در یک گوشه اتاق یعنی نزدیک
مختلف اعمال گردیدبدین. ترتیب جمعاً 15 حالت تهویه تخلیهکننده نصب شده بر روی دیوار قرار داشت و در
و یک حالت بدون تهویه یعنی در مجموع 16 حالت مورد حالت دوم تخت بیمار در وسط اتاق و زیر دمنده نصب
بررسی قرار گرفت. در ضمن با توجه به موقعیت استقرار شده در سقف مطابق شکل 1 قرار داشت. در هر یک از
دمنده و مکنده به منظور کسب بیشترین رقیقسازی و این حالات نمونهبرداریهای محیطی از بیوآئروسلهای
تخلیه آلودگی از اتاق، تخت بیمار در 2 وضعیت مختلف موجود در هوای اتاق به عمل آمد. برای هر حالت 3
چیده شد. نمونه محیطی از بیوآئروسلهای کلی هوای اتاق گرفته

محمدجواد جعفری و همکاران فصلنامه علمی تخصصی طب کار/ دوره ششم/ شماره دوم/ تابستان 4 /93

شد. با توجه به 5 حالت تهویه، 3 ظرفیت تهویه، 2 نوع ظرفیتهای مختلف تهویه برای حالت کم 3 تعویض در
چیدمان تخت بیمار و 3 تکرار برای هر حالت،جمعاً 90 ساعت، متوسط 6 تعویض در ساعت و زیاد 12 تعویض
نمونه برای حالات دارای تهویه و 6 نمونه برای حالت در ساعت در نظر گرفته شد(.(12 هوای جایگزین برای
بدون تهویه و در مجموع 96 نمونه جمعآوری شد. اتاق از هوای بیرون بود و %100 هوای خروجی به بیرون
نمونهبرداری حالت بدون تهویه در دو روز متوالی و تخلیه میشد. در ضمن برای تعیین تعداد بیوآئروسلهای
نمونهبرداری سایر حالتها هر یک در یک روز یعنی موجود در هوای بیرون نمونهبرداری محیطی در دهانه
جمعاً در 17 روز انجام شدضمناً. برای اطمینان از میزان کانال ورودی هوا انجام شد. میزان هوای خروجی %20
باکتریهای موجود در هوای ورودی به اتاق نیز در دو کمتر از هوای تازه ورودی به اتاق تنظیم گردید تا از
روز جداگانه از کانال هوای ورودی نمونهگیری شد. برای ورود آلودگی از درب بسته اتاق به داخل آن جلوگیری
پیشگیری از ورود احتمالی هوا از سایر مسیرها در حین گردد. با استقرار یک مولاژ در پایین دست تخت مانند
انجام آزمایشات درب و پنجره اتاق بیمار بسته بود. شکل 1 نیز حضور یک پرستار در اتاق شبیهسازی شد.

E N E N

حالت 1 حالت 2

شکل -1 طرح چیدمان تخت در اتاق موردمطالعه

روش تعیین تراکم بیوآئروسلها

برای تعیین تراکم بیوآئروسلها از نمونهبرداری به روش برخورد مستقیم استفاده شد.

وسـایل مورد نیاز در این روش شامل پمپ

نمونهبردار میکـروبی هوا ساخت شرکت کاسلا

(Casella Airborne Bacteria Sampler)، پلیت،

محیط کشت آگار خونی برای کشت عمومی باکتریایی و سایر وسایل آزمایشگاهی بود. تمام وسایل قبل از نمونهبرداری کالیبره شدند. محیط کشت آگار خونی در

آزمایشگاه تهیه و تحت شرایط استریل به اتاق منتقل و در

محیط اتاق ست نمونهبرداری آماده و نمونهبرداری انجام

شد. سپس پلیت حاوی محیط کشت داخل دستگاه

باکتری سمپلر با دبی 30 لیتر بر دقیقه قرار گرفت و به مدت 4 دقیقه نمونهبرداری انجام گردید. محیط کشت

حاوی باکتریها تحت شرایط استریل به آزمایشگاه منتقل و پس از 48 ساعت انکوباسیون در دمای 38 درجه سانتیگراد تعداد کلنیها شمارش گردید. با داشتن حجم

هوای نمونهگیری شده (پس از تصحیح برای دما و فشار) و تعداد کلنیهای شمارش شده، تراکم بیوآئروسلها به صورت تعداد کلنی در هر مترمکعب هوا (cfu/m3)گزارش گردید(.( 15,16 دادهها و نتایج، وارد نسخه 17 نرمافزار آماری SPSS گردید و تحلیلهای آماری مربوطه انجام شد. در ایـن تحقیق برای آنالیز

دادهها از آنالیز واریانس چـهار طرفه برای تجـزیه تحلیل یک طرح فاکتوریل سـه عاملی اسـتفاده شد و در صـورت معنیداری هر یک از اثرات اصلی و برهـم کنش

از Post Hac Dunnett استفاده شد. در آزمونهای آماری سطح معنیداری 0/05 در نظر گرفته شد.

یافتهها

اتاق بدون تهویه: نتایج نشان داد که مـیانگین و انحراف معیار باکتریهای کلی اتاق بیمار مسلول با یک بیمار بسـتری شده در آن و بـدون تهـویه مسـاوی

(cfu/m3) 379 68/5 میباشد(جدول .(2

/5 تاثیر تهویه بر تراکم آلایندههای بیولوژیک هوا در یک اتاق بیمار مسلول

جدول -2 تعداد بیوآئروسلهای کلی اتاق ایزوله به روش نمونهبرداری محیطی در حالت بدون تهویه (cfu/m3)

زمان نمونهگیری نمونه 1 نمونه 2 نمونه 3 میانگین و انحراف معیار
روز اول 441/6 416/6 375 68/5 379
روز دوم 375 416/6 250

تراکم باکتریها در هوای ورود: نتایج 8 سری 6/7 11 کلنی در هر متر مکعب بود(جدول .(3 برای
نمونهبرداری در دو روز متفاوت نشان داد که میانگین و جلوگیری از آلودگی ثانویه هوا، نمونهبرداری هوای
انحراف معیار تعداد باکتریهای کلی هوای ورودی به ورودی به اتاق بدون حضور بیمار انجام شد. جدول 3
اتاق ایزوله در زمانی که سیستم تهویه کار میکرد مساوی جزئیات بیشتر این اندازه گیری را نشان میدهد.
جدول -3 تعداد باکتریهای کلی هوای بیرون به روش نمونهبرداری محیطی (cfu/m3)
زمان نمونهگیری نمونه 1 نمونه 2 نمونه 3 نمونه 4 میانگین و انحراف معیار
روز اول 4/1 8/3 0 12/5 6/7 11
روز دوم 20/8 16/6 8/3 18

تهویه اتاق در حالت :1 در صورتی که هوای بیرون از طریق یک دریچه گرد نصب شده در دیوار شمالی به داخل اتاق ارسال شده و از طریق یک تخلیهکننده خطی

نصب شده در دیوار مقابل (دیوار جنوبی) به بیرون تخلیه

شود میانگین و انحراف معیار تراکم کلی باکتریهای

هوای اتاق مسلول از حداقل 25 8/3 کلنی در هر متر مکعب (استقرار تخت در حالت 2 و با 12 بار تعویض هوا در ساعت) تا حداکثر 88/6 53/6 کلنی در هر متر

مکعب (استقرار تخت در حالت 1 و با 3 بار تعویض هوا

در ساعت) تغییر میکند(جدول .(4

جدول -4 میانگین و انحراف معیارتراکم باکتریهای کلی هوای اتاق مسلول (cfu/m3) در حالت تهویه به روش 1

ظرفیت تهویه AC/h محل استقرار تخت
محل 1 محل 2
3 77/7 -21 88/6- 53/6
6 55/5 -47/4 66/6- 14/4
12 63/8-17/3 25 - 8/3
تهویه اتاق در حالت :2 با ارسال هوای تازه از طریق حداقل 86 -39/4 کلنی در هر متر مکعب (استقرار تخت
یک دریچه گرد نصب شده در روی دیوار جنوبی به در حالت 2 و با 12 بار تعویض هوا در ساعت) تا
داخل اتاق و تخلیه هوای آلوده از طریق یک تخلیهکننده حداکثر 188/8 -53/6 کلنی در هر متر مکعب (استقرار
گرد نصب شده در دیوار شمالی به بیرون، میانگین و تخت در حالت 1 و با 3 بار تعویض هوا در ساعت) تغییر
انحراف معیار تراکم کلی باکتریهای هوای اتاق مسلول از میکند(جدول .(5

محمدجواد جعفری و همکاران فصلنامه علمی تخصصی طب کار/ دوره ششم/ شماره دوم/ تابستان 6 /93

جدول -5 میانگین و انحراف معیار تراکم باکتریهای کلی هوای اتاق مسلول (cfu/m3)در حالت تهویه به روش 2

ظرفیت تهویهAC/h محل استقرار تخت
محل 1 محل 2
3 186 -25/5 188/8 -53/6
6 125 -38 138/8 -51
12 111 -29/2 86 -39/4
تهویه اتاق در حالت:3 در صورتی که هوای بیرون از حداقل 33/3 - 16/7 کلنی در هر متر مکعب (استقرار
طریق یک دریچه گرد نصب شده در سقف اتاق به داخل تخت در حالت 1 و با 12 بار تعویض هوا در ساعت) تا
اتاق ارسال شده و از طریق یک تخلیهکننده گرد نصب حداکثر 100 -22 کلنی در هر متر مکعب (استقرار تخت
شده در دیوار جنوبی به بیرون تخلیه شود، میانگین و در حالت 1 و با 3 بار تعویض هوا در ساعت) تغییر
انحراف معیار تراکم کلی باکتریهای هوای اتاق مسلول از میکند(جدول .(6
جدول -6 میانگین و انحراف معیار تراکم باکتریهای کلی هوای اتاق مسلول (cfu/m3)در حالت تهویه به روش 3
ظرفیت تهویه AC/h محل استقرار تخت
محل 1 محل 2
3 77/7 -17/4 100 -22
6 44/4 -12/7 50 -8/3
12 41/6 -30 33/3 -16/7
تهویه اتاق در حالت :4 در صورتی که هوای بیرون از اتاق مسلول از حداقل 52/7 - 12/7 کلنی در هر متر
طریق یک دریچه گرد نصب شده در سقف اتاق به داخل مکعب (استقرار تخت در حالت 2 با 12 بار تعویض هوا
اتاق ارسال شده و از طریق یک تخلیهکننده خطی نصب در ساعت) تا حداکثر 158/3 -50/6 کلنی در هر متر
شده در دیوار جنوبی (سمت پنجره) به بیرون تخلیه شود، مکعب (استقرار تخت در حالت 2 با 3 بار تعویض هوا
میانگین و انحراف معیار تراکم کلی باکتریهای هوای در ساعت) تغییر میکند(جدول .(7
جدول -7 میانگین و انحراف معیار تراکم باکتریهای کلی هوای اتاق مسلول (cfu/m3)در حالت تهویه به روش 4
ظرفیت تهویه AC/h محل استقرار تخت
محل 1 محل 2
3 105/5 -25/5 158/3 -50/6
6 94/5 -29/3 100 -65
12 80/5 4/8 52/7 -12/7
تهویه اتاق در حالت :5 در صورتی که هوای بیرون از حداقل 75-22 کلنی در هر متر مکعب (استقرار تخت در
طریق یک دریچه گرد نصب شده در دیوار شمالی اتاق به حالت 2 با 12 بار تعویض هوا در ساعت) تا حداکثر
داخل آن ارسال شده و از طریق یک تخلیه کننده خطی 194/4-45/8 کلنی در هر متر مکعب (استقرار تخت در
نصب شده در سقف به بیرون تخلیه شود، میانگین و حالت 1 با 3 بار تعویض هوا در ساعت) تغییر
انحراف معیار تراکم کلی باکتریهای هوای اتاق مسلول از میکند(جدول .(8

/7 تاثیر تهویه بر تراکم آلایندههای بیولوژیک هوا در یک اتاق بیمار مسلول

جدول -8 میانگین و انحراف معیار تراکم باکتریهای کلی هوای اتاق مسلول (cfu/m3)در حالت تهویه به روش 5

ظرفیت تهویه AC/h محل استقرار تخت
محل 1 محل 2
3 163/8 -29/3 194/4 -45/8
6 133/3 -22 138/8 -29
12 100 -22 75 -22
مناسبترین حالت تهویه: به منظور تعیین مناسبترین ارسال و از طریق یک مکنده خطی نصب شده در روی
حالت تهویه لازم است کلیه نتایج با یکدیگر مقایسه و دیوار جنوبی اتاق (سمت پنجره به فاصله 4/5 متر از
مناسبترین حالت تهویه انتخاب گردد. شکل 1 میانگین یکدیگر) تخلیه میشود، بیشترین رقیقسازی صورت
تعداد بیوآئروسولها را در هر یک از حالات تهویه و در میگیرد. در این حالت با 12 بار تعویض هوای داخل اتاق
هر یک از حالات استقرار تخت بیمار نشان میدهد. میتوان به کمترین تعداد بیوآئروسولها یعنی 25 کلنی بر
مقایسه نتایج نشان میدهد که حالت اول تهویه یعنی متر مکعب رسید. این مقدار از حد مجاز کمتر بوده و قابل
هنگامی که هوای %100 تازه بیرون، از طریق یک دمنده قبول است.