Фильтры воздушные для инфекции

Обновлено: 25.04.2024

Организация воздухообмена, очистки и дезинфекции воздуха в лечебно-профилактических организациях (ЛПО) — один из методов профилактики распространения инфекционных заболеваний с аэрогенным механизмом передачи. Выделяясь из дыхательных путей источника инфекции (больного или носителя), возбудители попадают в воздушную среду, а оттуда — в дыхательные пути восприимчивого человека. В данной цепочке воздух — фактор передачи, который при определенных условиях (замкнутые пространства, перетекание потоков воздуха из одного помещения в другое ввиду нерационально организованного воздухообмена, высокая скученность людей и др.) может стать причиной массового распространения инфекции.

Проблема организации воздухообмена, очистки и дезинфекции воздуха особенно актуальна для ЛПО в связи с большим количеством восприимчивых лиц (со сниженной иммунной защитой) как среди пациентов, так и среди персонала.

Таблица 1

Классы чистоты помещений ЛПО и допустимые уровни бактериальной обсемененности воздушной среды

Класс

Наименование помещений

Допустимые уровни бактериальной обсемененности воздуха

общее количество микроорганизмов в 1 м 3 воздуха (КОЕ/м 3 )

золотистый стафилококк

легионеллы

до начала работы

во время работы

Операционные, послеоперационные, реанимационные залы (палаты), в том числе для ожоговых больных, палаты интенсивной терапии, родовые, манипуляционные-туалетные для новорожденных, помещения аптек для приготовления лекарственных форм в асептических условиях

Послеродовые палаты, в том числе с совместным пребыванием, палаты для недоношенных, грудных, травмированных новорожденных (второй этап выхаживания), палаты для ожоговых больных, палаты для лечения пациентов в асептических условиях, в т. ч. для иммунокомпрометированных, рентгеноперационные, в т. ч. ангиографические, стерилизационные при операционных (полностью), чистая и стерильная зоны ЦСО, процедурные и асептические перевязочные, процедурные бронхоскопии, малые операционные, помещения аптек: ассистентская, дефектарская, заготовочная и фасовочная, закаточная и контрольно-маркировочная, стерилизационная-автоклавная, дистилляционная, барозалы отделений гипербарической оксигенации

Шлюзы в боксах и полубоксах инфекционных отделений, боксы палатных отделений, боксированные палаты, палатные секции инфекционного отделения, в том числе туберкулезные, палаты для взрослых больных, помещения для матерей детских отделений, шлюзы перед палатами для новорожденных, кабинеты врачей, помещения дневного пребывания пациентов, кабинеты функциональной диагностики, процедурные эндоскопии (кроме бронхоскопии), залы лечебной физкультуры, процедурные МРТ, процедурные с применением аминазина, процедурные для лечения нейролептиками

При наличии централизованных систем кондиционирования и увлажнения воздуха в целях профилактики внутрибольничного легионеллеза микробиологический контроль данных систем на наличие легионелл проводится 2 раза в год. Кондиционирующие установки небольшой мощности без увлажнения воздуха и сплит-системы контролю на легионеллы не подлежат (п. 6.43 СанПиН 2.1.3.2630-10).

4 условия для обеспечения заданной (нормируемой) чистоты воздуха:

Подача в помещение заведомо чистого воздуха за счет забора наружного воздуха из чистой зоны на высоте не менее 2 м от поверхности земли, его последующей очистки фильтрами, периодической очистки и дезинфекции систем вентиляции и кондиционирования (пп. 6.5, 6.22 разд. 1 СанПиН 2.1.3.2630-10).

Подача в помещение достаточного количества чистого воздуха и удаление из него грязного воздуха за счет обеспечения кратности воздухообмена, работы вентиляции в непрерывном режиме (пп. 6.10, 6.16 разд. 1; приложение 3 СанПиН 2.1.3.2630-10).

Обеззараживание воздуха в помещениях (п. 11.12 разд. 1 СанПиН 2.1.3.2630-10).

Основная часть перечисленных мероприятий закладывается еще на этапе проектирования и оснащения лечебно-профилактической организации — разрабатывается проект размещения структурных подразделений, проект вентиляционных систем и систем кондиционирования воздуха с учетом необходимости размещения фильтров очистки воздуха, производится расчет кратности воздухообмена для всех типов помещений, расчет и установка необходимого количества ультрафиолетовых бактерицидных облучателей для каждого помещения и т. п.

Однако даже при полном соответствии проекта ЛПО и его оснащения требованиям санитарных норм неправильная эксплуатация, несвоевременная очистка и дезинфекция, а также замена конструктивных элементов и оборудования не позволяют обеспечить нормируемые показатели чистоты воздуха.

В ходе проверок наиболее часто выявляются следующие нарушения:

Обратите внимание!

Проверка эффективности работы, текущие ремонты (при необходимости), а также очистка и дезинфекция систем механической приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования проводятся один раз в год (пп. 6.5, 6.36 разд. 1 СанПиН 2.1.3.2630-10).

Важно

Устранение текущих неисправностей, дефектов проводится безотлагательно.

В воздуховодах систем вентиляции и кондиционирования нарастает микробная биопленка. Очистка и дезинфекция систем вентиляции и кондиционирования должны не только обеспечивать эффективное разрушение имеющейся биопленки, но и препятствовать ее образованию. Внутренние поверхности воздуховодов должны быть выполнены из гладких несорбирующих материалов, не иметь механических повреждений, нарушения герметичности и следов коррозии (пп. 6.34–6.36 разд. 1 СанПиН 2.1.3.2630-10).

Одновременно с дезинфекцией воздуховодов проводится очистка и дезинфекция фильтров грубой и тонкой очистки воздуха (если другое не предусмотрено инструкцией по эксплуатации), а при выявлении механических дефектов — их замена.

Обратите внимание!

Фильтры высокой очистки (H11–H14) дезинфекции не подлежат. Замена фильтров высокой очистки проводится в соответствии с инструкцией по эксплуатации не реже одного раза в полгода (п. 6.24 разд. 1 СанПиН 2.1.3.2630-10).

После ревизии, очистки и дезинфекции вентиляционных систем, замены фильтров высокой очистки целесообразно провести генеральную уборку и заключительную дезинфекцию всех помещений ЛПО с последующей дезинфекцией воздуха аэрозолями дезинфицирующих средств в отсутствие людей с помощью специальной распыливающей аппаратуры (генераторы аэрозолей) (п.11.12, раздел 1 СанПиН 2.1.3.2630-10).

Помимо воздуховодов систем вентиляции и кондиционирования очистке и дезинфекции подлежат помещения вентиляционных камер (не реже одного раза в месяц) и воздухозаборных шахт (не реже одного раза в полгода) (п. 6.36 разд. 1 СанПиН 2.1.3.2630-10).

Дезинфекция воздуха в помещениях ЛПО в штатном режиме (за исключением случаев проведения генеральных уборок с заключительной дезинфекцией) проводится с использованием бактерицидных облучателей, работающих на основе ультрафиолета и/или бактериальных фильтров (в том числе электрофильтров; п. 11.12 разд. 1 СанПиН 2.1.3.2630-10).

Бактерицидные облучатели устанавливают:

в помещениях классов чистоты воздуха А и Б;
барозалах отделений гипербарической оксигенации;
во всех стоматологических кабинетах и кабинетах амбулаторий и фельдшерско-акушерских пунктов;
в вытяжных вентиляционных системах инфекционных и противотуберкулезных отделений;
в помещениях временного хранения и кладовых грязного белья;
в боксах и боксированных палатах инфекционных отделений, а также в палатах для иммунокомпроментированных пациентов — при отсутствии механической приточно-вытяжной вентиляции.

Эффективность инактивации микроорганизмов на выходе из бактерицидной установки для помещений класса А должна быть не менее 99 %, класса Б — 95 % (п. 6.24 разд. 1 СанПиН 2.1.3.2630-10).

Вывод

Соблюдение требований СанПиН 2.1.3.2630-10 позволит обеспечить нормируемые показатели бактериальной обсемененности воздушной среды и предотвратить потенциальную передачу возбудителей инфекций с аэрогенным механизмом передачи.

Соломай Т. В.,
канд. мед. наук, зам. руководителя Межрегиональное управление №1 ФМБА России

Как известно, дыхательные фильтры представляют собой необходимый расходный материал для обеспечения работы дыхательного контура. Располагаясь на пути дыхательной смеси к пациенту, дыхательные фильтры могут выполнять следующие функции:

- задерживать на пути потока воздушной смеси от пациента к вентилятору воду и тепло, позволяя таким образом поддерживать необходимую температуру и влажность дыхательной смеси (тепловлагообменные фильтры);

Совместное применение дыхательных фильтров, расположенных на дистальном конце дыхательного контура (после Y-образного коннектора) с увлажнителями дыхательной смеси недопустимо, так как это приводит к накоплению влажной и теплой дыхательной смеси в пространстве между увлажнителем и фильтром.

В эпоху коронавирусной инфекции можно ожидать увеличения объемов использования дыхательных фильтров как бактериально-вирусных, так и тепловлагообменных. Это связано с резко возросшей потребностью в ИВЛ и аппаратуре для ее проведения, а также с тем фактом, что при большом количестве пациентов, одновременно находящихся в отделениях реанимации и интенсивной терапии, обеспечить увлажнение и согревание дыхательной смеси при помощи дыхательных фильтров проще, нежели использование увлажнителей. Последние требуют дополнительных расходов электроэнергии, а также постоянного наблюдения за ними в процессе работы. Наряду с этим, использование в эпоху пандемии вирусно-бактериальных фильтров также возрастет, так как в этот период, с одной стороны, крайне важно обеспечивать защиту окружающей среды и медицинского персонала от вирусной нагрузки, а с другой — защиту самого пациента от вторичного инфицирования его госпитальными штаммами микроорганизмов.

Типичная схема использования дыхательных фильтров при проведении искусственной вентиляции легких пациенту с коронавирусной инфекцией выглядит следующим образом. Если в конкретном медицинском учреждении имеются в наличии вирусно-бактериальные дыхательные фильтры с функцией тепловлагообмена, то это является наиболее предпочтительным вариантом. Такой фильтр при его размещении между контуром и пациентом позволяет решить сразу три задачи: обеспечить увлажнение и обогрев дыхательной смеси, защитить пациента от попадания в его дыхательные пути госпитальной флоры и защитить окружающий персонал и других пациентов от вирусной нагрузки. При этом отсутствует необходимость использовать увлажнитель для аппарата искусственной вентиляции легких, что экономит электроэнергию и снижает нагрузку на медицинский персонал. Если в учреждении имеются в наличии только вирусно-бактериальные фильтры, то имеет смысл устанавливать их на патрубки вдоха и выдоха. При таком расположении фильтр, находящийся на патрубке вдоха, защищает пациента от внутрибольничной флоры, а фильтр, находящийся на патрубке выдоха — от контаминации вирусом окружающей среды. Увлажнение и обогрев дыхательной смеси в этом случае осуществляется при помощи увлажнителя.

Особое внимание следует уделить своевременной замене дыхательных фильтров. Помимо плановой замены через определенный промежуток времени, дыхательный фильтр следует сразу менять на новый при его загрязнении, например, мокротой пациента, так как сопротивление такого фильтра увеличивается, а его функциональные возможности падают. При использовании схемы из двух вирусно-бактериальных фильтров на патрубках вдоха и выдоха фильтр, расположенный на патрубке выдоха, обычно требует более частой замены в связи с тем, что на нем конденсируются водяные пары из контура.

При выборе тепловлагообменного дыхательного фильтра следует иметь в виду возрастную категорию пациента, так как фильтры различаются между собой по размеру и, соответственно, величине так называемого мертвого пространства. Учитывая, что тепловлагообменный фильтр размещается в непосредственной близости от пациента, могут быть удобны угловые дыхательные фильтры, а также фильтры с гофрированным переходником. Многие дыхательные фильтры снабжены портом Люэра, что позволяет использовать его для подключения линии газового мониторинга.

Дыхательные фильтры применяются при проведении пациентам искусственной вентиляции легких, анестезиологического пособия и других видов респираторной терапии. Они подразделяются на тепловлагообменные и барьерные (бактериальные и бактериально-вирусные). Кроме того, фильтры могут сочетать в себе несколько функций.

Задачей тепловлагообменных фильтров служит сохранение тепла и влаги в дыхательном контуре. Это имеет значение при проведении продолжительных операций, при длительной искусственной вентиляции легких в палате интенсивной терапии, операционной или при транспортировке пациентов. Увлажненная и согретая газовая смесь предотвращает повреждение реснитчатого эпителия слизистой дыхательных путей, нарушение дренажа мокроты в просвете бронхов, развитие бронхиальной обструкции, ателектазирование, снижает риск развития инфекционных осложнений.

Использование барьерных фильтров также имеет огромное значение. Во-первых, они позволяют отказаться от частой стерилизации многоразовых дыхательных контуров при проведении анестезии. При условии смены бактериального фильтра, находящегося дистальнее Y-образного тройника, исключается попадание инфекционных агентов в контур, что позволяет его использовать в течение всего операционного дня. Во-вторых, использование барьерных фильтров позволяет избежать перекрестного инфицирования пациентов в палате интенсивной терапии.

Сами бактериально-вирусные фильтры были разработаны в 1963 году и предназначались для стерилизации комнатного воздуха. Рассматривается три принципа удаления частиц:

Физическое удаление частиц, имеющих размер более 1 мкм;
Инерционное удаление для частиц размером 0,5–1 мкм;
Диффузный захват за счет включения частиц размером менее 0,5 мкм в броуновское движение.

По механизму действия все фильтры можно разделить на действующие по принципу механической фильтрации и электростатической фильтрации. Также фильтры можно разделить на гигроскопические и гидрофобные. В гигроскопических фильтрах в качестве фильтрующей основы применяется специальная бумага, обработанная химическими веществами, которые задерживают воду. За счет непрерывного процесса конденсации и испарения жидкости в фильтрующем слое происходит согревание и увлажнение вдыхаемого газа. Гидрофобные фильтры устроены таким образом, что не пропускают жидкость сквозь фильтрующий слой. Для изготовления мембран таких фильтров используются преимущественно гидрофобные синтетические материалы: механическая мембрана — стеклянные микроволокна, вспененный полимер (полиуретаны), электростатическая мембрана содержит полипропиленовые волокна. Капельки жидкости, не проникающие в фильтрующий слой, конденсируются на фильтрующей поверхности, увлажняя вдыхаемый воздух. Бактерии, вирусы, пылевые частички фильтруются благодаря малому размеру пор и электростатическому полю. Гарантия непроницаемости гидрофобной мембраны для воды является одновременно гарантией непроницаемости для инфекций, распространяющихся воздушно-капельным путем, а способность фильтров задерживать клетки крови, крупные белковые молекулы и другие биологические жидкости является защитой от парентеральных вирусных гепатитов B, C, D и ВИЧ-инфекции, что подтверждено рядом клинических испытаний.

Микрофлора дыхательных путей у здорового человека может быть представлена стрептококками, дифтероидами, моракселлами, псевдомонадами. Помимо этого, встречаются нейссерии, коринебактерии, стафилококки. Встречаются и патогенные штаммы: менингококки, гноеродные стрептококки, пневмококки, возбудители коклюша. В случае проведения искусственной вентиляции легких пациенту с респираторной инфекцией, пневмонией, число имеющихся инфекционных агентов может быть значительно большим. Роль этих микроорганизмов в перекрестном инфицировании пациентов бывает достаточно значительной.

Эффективность современных дыхательных фильтров для использования их в роли барьера разнообразной флоры очень высока. Данные многочисленных исследований оценивают степень бактериальной и вирусной фильтрации фильтров различных производителей как 99,999%. При этом одинаково эффективны как механические, так и электростатические фильтры.

Основные правила при использовании бактериальных и тепловлагообменных фильтров включают в себя:

Четкое представление о том, какой фильтр используется и каковы его возможности;
Размещение фильтра в непосредственной близости к пациенту, наиболее проксимально, так как при этом учитывается возможность непреднамеренной экстубации, деканюляции или перегиба трубки;
Соблюдение строгого правила: один фильтр — один пациент, а также сроков эксплуатации фильтра;
Немедленную замену дыхательного фильтра в случае его загрязнения биологическими жидкостями.

Наша компания готова предоставить вашему вниманию очень широкий выбор тепловлагообменных, бактериальных и вирусно-бактериальных фильтров. Подробнее ознакомиться с ними вы можете в нашем каталоге.

Эффективное изолирование пациентов с вирусной инфекцией дыхательных путей требует скрупулезного соблюдения целого ряда требований. Некачественная система воздухоподготовки может свести на нет все усилия врачей и подвергнуть серьезнейшей опасности как медицинский персонал, так и других пациентов.

Введение

Атипичная пневмония – SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) – в 2003 году унесла жизни почти 800 человек. Этой болезнью переболели около 8 000 человек в более чем 30 странах мира. Во время эпидемии в ряде стран местные медицинские учреждения были практически близки к коллапсу, власти даже были вынуждены подключать к работе военных медиков.

Для ликвидации последствий чрезвычайной ситуации в срочном порядке было организовано строительство дополнительных медицинских объектов из быстровозводимых конструкций. Такие сооружения, как и вообще любой объект, предусмотренный для госпитализации пациентов с особо опасными инфекциями, должны отвечать некоторым специфическим требованиям организации воздухоподготовки, которые мы опишем в статье ниже.

Строго говоря, системы воздухоподготовки имеют фундаментальное значение в предотвращении распространения вируса в больничных палатах.

Представляющийся наиболее вероятным возбудитель атипичной пневмонии (так называемый коронавирус) очень похож на возбудитель обычной простуды, и пути его распространения также очень похожи. Инфекция передается в первую очередь воздушно-капельным путем с аэрозольной массой, выдыхаемой заболевшим, особенно с кашлем и чиханием.

По этой причине главное внимание мы уделим способам предотвращения заражения через воздух, т. е. непосредственно системам воздухоподготовки.

Возможные направления потоков воздуха в инфекционном боксе, контуры подачи и отвода воздуха

Основные рекомендации Всемирной организации здравоохранения

Всемирная организация здравоохранения сформулировала основные требования, которые необходимо соблюдать при госпитализации больных с подозрением на атипичную пневмонию:

Больные с подозрением на атипичную пневмонию должны немедленно госпитализироваться и изолироваться, предпочтительно следующим образом (в порядке убывания):

- в помещение с отрицательным давлением с закрывающейся дверью;

- в отдельную комнату с туалетом;

- в выделенную зону с независимой системой кондиционирования воздуха и отдельным туалетом.

В палатах, не оборудованных автономной системой кондиционирования воздуха, следует отключить центральную систему кондиционирования (если таковая имеется) и открыть окна (указанных больных следует по возможности помещать в палаты, окна которых не выходят на тротуары и места скопления людей).

Использовать любые барьеры, которые могут оказаться полезными в предотвращении распространения воздушно-капельной массы пациента как воздушным путем, так и путем непосредственного контакта.

Особое внимание необходимо уделить температурному режиму, т. е. следить, чтобы больной не переохлаждался: известно, что вирус, вызывающий атипичную пневмонию, весьма чувствителен к теплу (при температуре свыше 56 °С он быстро погибает), однако при относительно низких температурах его резистентность намного увеличивается (до трех недель при температуре 4 °С и до бесконечности при 0 °С). По этой причине в помещениях, где содержатся больные с подозрением на атипичную пневмонию, не следует искусственно охлаждать воздух. Здесь, напротив, необходимо обеспечить эффективное проветривание механическим способом с целью как можно быстрее удалять из палат инфицированный аэрозоль.

Локализованная вытяжка

В целях предотвращения распространения инфицированного аэрозоля больного требуется использовать воздухозаградительные средства, такие как навесы и колпаки, оснащенные воздушной вытяжкой. При терапии атипичной пневмонии зачастую применяются специальные полностью герметичные лечебные комбинезоны типа скафандра, обеспечивающие, в частности, успешное снабжение пациента кислородом – одна из первоочередных мер для лечения больного с нарушением функции дыхания в силу серьезного нарушения деятельности легких.

В более легком режиме изоляции кровать больного необходимо полностью окружить сплошной ширмой или портьерой из пленки с узким открытым проемом в верхней части, выведенным в канал централизованной вытяжки, либо в непосредственной близости от кровати больного следует установить вытяжной колпак, который будет эффективно удалять аэрозоль. Последнее решение применяется нечасто, поскольку для эффективной вытяжки требуется достаточно высокая скорость воздуха (около 3 м/с по бортам колпака), что неизбежно скажется на акустическом и тепловом комфорте. Сегодня имеются автономные вытяжные устройства, предназначенные для использования в закрытых объемах, которые оснащены фильтрами очень высокого качества и обеспечивают возможность рециркуляции в пределах непосредственной рабочей среды.

Система вентиляции

Полную дезинфекцию среды автономные вытяжные устройства обеспечить не могут. Для этого требуется действенная система вентиляции, которая была бы в состоянии производить регулярную смену воздуха на объекте.

На участках с повышенным риском (стационар, отделения терапии) рекомендуется использовать выделенные вентиляционные контуры для предотвращения риска распространения патогенных микробов в незащищенные зоны. Воздух забирается снаружи, проходит термическую обработку и подается в помещение. Отработанный воздух из помещения забирается, пропускается через систему фильтров тонкой очистки и только затем отводится наружу. На участках, где риск инфекции не такой высокий (это, как правило, служебные помещения, окружающие участки повышенного риска), можно использовать обычную централизованную систему вентиляции при условии строжайшего соблюдения фундаментального правила: между такими зонами необходимо всегда оставлять градиент отрицательного давления, чтобы полностью исключить возможность поступления зараженного воздуха в незараженную зону. Есть только одно исключение. Оно касается помещений, где непосредственно сами пациенты подвергаются риску подхватить еще одну инфекцию, — это операционные: в них давление должно всегда оставаться положительным в отношении смежных комнат. Чтобы обеспечить надлежащее обеззараживание, требуются большие кратности воздухообмена (не менее 12 ч –1 ). Случается, особенно после проведения реконструкции здания либо после капитального ремонта помещений, что имеющееся оборудование с большим трудом обеспечивает требуемые кратности воздухообмена. В таких случаях допускается частичная рециркуляция при условии применения системы фильтров тонкой очистки (до 50 % необходимого общего объема воздуха)*.

*По существующим нормам в Российской Федерации использование рециркуляции в медицинских учреждениях не разрешается. — Примеч. ред.

Определенную очистку воздуха могут обеспечивать автономные переносные устройства, оснащенные отдельным вентилятором и фильтрами тонкой очистки.

Некоторые модели комплектуются даже стерилизующими лампами ультрафиолетового освещения. Но размещение такой системы в палате создает ряд проблем. Корректная установка требует тщательного расчета равномерности воздушных течений. После установки перемещать систему уже нельзя. По этой причине гораздо предпочтительней потолочные системы, идеальные с точки зрения пространственных решений и не требующие сложных приводных механизмов.

Пример использования генератора дыма вблизи нижней кромки двери для проверки направления воздушного потока в палате с отрицательным давлением

Высота точки измерения отрицательного давления в палате

На самом деле некорректное расположение приточных и вытяжных устройств вкупе с неудачно расположенными предметами мебели может вполне снизить эффективность проветривания до опасного уровня. По этой причине помимо грамотно рассчитанного проекта необходимы тщательные замеры на этапе пусконаладочных испытаний. Например, при помощи переносного генератора дыма можно наглядно выяснить эффективность перемешивания приточного воздуха с воздухом помещения, а также проверить помещение на наличие застойных зон.

Каким образом обеспечивается эффективный перепад давления? Теоретически для поддержания постоянного течения воздуха из одного помещения в другое нужно иметь совсем небольшой перепад давления. Чтобы получить его, вытяжка должна превышать приток на 10 %. В некоторых случаях для обеспечения необходимого перепада давления следует провести поиск утечек воздуха и при необходимости заделать такие места (оконные переплеты, водопроводные сливы, не оборудованные сифоном и т. п.).

Двери палаты должны оборудоваться возвратным механизмом с тем, чтобы время на закрытие двери было минимальным. Некоторые системы вентиляции оснащаются функцией автоматического увеличения мощности вытяжки на время открывания двери палаты. Наличие входного тамбура предоставляет дополнительную возможность предотвратить утечку аэрозоля. Такой тамбур в свою очередь может быть вентилируемым и невентилируемым. Важно, чтобы в любом случае сохранялся градиент отрицательного давления между палатой и смежными помещениями.

Контроль перепада давления

При закрытых дверях и включенной системе вентиляции можно проверить, имеются ли в палате воздушные течения, образуемые перепадом давления. Здесь также поможет переносной генератор дыма. Струя дыма, направленная в щель под дверью, должна быстро исчезнуть за порогом. Если же этого не происходит, дым всасывается очень медленно или вообще стоит, необходимо отрегулировать соотношение мощностей подачи и отвода воздуха и обеспечить герметичность помещения для восстановления необходимого уровня разрежения.

Отрицательное значение давления можно постоянно контролировать при помощи дифференциальных электронных манометров, которые в случае аварии либо системной недостаточности подают сигнал тревоги. Сигнал тревоги подается также в том случае, когда входная дверь слишком долго не закрывается. Критичным фактором является месторасположение датчика давления: идеальное место для него будет в непосредственной близости от щели под дверью. Ошибочно этот датчик часто размещают рядом с манометром, который обычно устанавливают в дверную перекладину. Может так случиться, что из-за определенной конфигурации воздушных течений на этой высоте перепад давления будет отрицательным, а ниже окажется нейтральным либо даже положительным.

Система воздухоподготовки на базе сети воздушных каналов
с НЕРА-фильтрами. Определенная часть воздуха (около 10 %) отводится наружу

Система очистки воздуха посредством фиксированного устройства потолочного типа

Выбор фильтров

Аэрозоль, выдыхаемый пациентами, с точки зрения фильтрации имеет вполне определенные характеристики. Он состоит из капель, имеющих диаметр от 1 до 10 микрон.

Отфильтровать такого рода загрязнители не так уж сложно для фильтров класса НЕРА*, обеспечивающих захват 99,7 % частиц диаметром от 3 микрон. Такие фильтры обладают высокой очищающей способностью и повсеместно используются, в т. ч. и в медицинских учреждениях. Их применяют как для очистки рециркуляционного воздуха, так и для обеззараживания удаляемого воздуха.

* НЕРА Filter, High Efficieny Particulate Air Filter – высокоэффективный аэрозольный фильтр.

Если вытяжная система оборудована утилизатором тепла (при таких кратностях воздухообмена, как в больнице, утилизация тепла используется очень часто), перед утилизатором обязательно следует ставить фильтр тонкой очистки воздуха, чтобы в контуре за ним работал очищенный воздух. Кроме того, это предотвращает возможные поломки, часто вызываемые повреждением поверхностей теплообменника.

На практике такие фильтры, при условии корректной установки, могут привести воздушную среду в состояние, когда число частиц диаметром более одного микрона опустится ниже порога чувствительности обычных средств измерения.

Но чтобы добиться таких результатов, надо, во-первых, очень тщательно подойти к расчету проекта и, во-вторых, самое пристальное внимание уделить вопросам технического обслуживания сети.

Зона рециркуляции воздуха вокруг здания. Отвод зараженного воздуха должен производиться через шахты, высота которых превышает высоту зоны рециркуляции

Меры безопасности при выбросе зараженного воздуха

В случае выхода из строя фильтрующих элементов внутри объекта имеется целый ряд различного рода барьеров, препятствующих распространению патогенных веществ. А вот последствия утечки зараженного воздуха наружу может быть самыми катастрофическими. По этой причине оконечные участки вытяжных каналов должны размещаться как можно дальше от точки забора воздуха, а также мест, посещаемых людьми и животными. Кроме того, во избежание попадания в здание удаленного зараженного воздуха вытяжные шахты должны иметь высоту, превышающую высоту зоны турбулентности, образуемой ветрами вокруг здания. Эти меры может заменить установка на участке перед отводом воздуха наружу HEPA-фильтра.

Перевод с итальянского С. Н. Булекова.

Научное редактирование выполнено Н. В. Шилкиным, доцентом МАрхИ, тел. (095) 921-80-48

Инфекции с аэрозольным механизмом передачи определяют 90 % инфекционной заболеваемости в мире. Только от острых респираторных вирусных инфекций заболеваемость и экономические потери больше, чем от остальных инфекционных заболеваний. Обеззараживание воздуха — профилактическое мероприятие, которое помогает предотвратить распространение инфекционных заболеваний с аэрозольным механизмом передачи (туберкулез, корь, дифтерия, ветряная оспа, краснуха, ОРВИ, включая грипп, и т. п.).

Технология 1. Воздействие ультрафиолетовым излучением

Ультрафиолетовое (УФ) бактерицидное облучение воздушной среды помещений — традиционное и наиболее распространенное санитарно-противоэпидемическое (профилактическое) мероприятие, направленное на снижение количества микроорганизмов в воздухе медицинских организаций и профилактику инфекционных заболеваний.

УФ-лучи являются частью спектра электромагнитных волн оптического диапазона. Они оказывают повреждающее действие на ДНК микроорганизмов, что приводит к гибели микробной клетки в первом или последующих поколениях. Спектральный состав УФ-излучения, вызывающего бактерицидное действие, лежит в интервале длин волн 205–315 нм.

Вирусы и бактерии в вегетативной форме более чувствительны к воздействию УФ-излучения, чем плесневые и дрожжевые грибы, споровые формы бактерий.

Эффективность бактерицидного обеззараживания воздуха помещений с помощью УФ-излучения зависит:

3 способа применения УФ-излучения:

прямое облучение проводится в отсутствие людей (перед началом работы, в перерывах между выполнением определенных манипуляций, приема пациентов) с помощью бактерицидных ламп, закрепленных на стенах или потолке либо на специальных штативах, стоящих на полу;

непрямое облучение (отраженными лучами) осуществляется с использованием облучателей, подвешенных на высоте 1,8–2 м от пола с рефлектором, обращенным вверх таким образом, чтобы поток лучей попадал в верхнюю зону помещения; при этом нижняя зона помещения защищена от прямых лучей рефлектором лампы. Воздух, проходящий через верхнюю зону помещения, фактически подвергается прямому облучению;

закрытое облучение применяется в системах вентиляции и автономных рециркуляционных устройствах, допустимо в присутствии людей. Воздух, проходящий через бактерицидные лампы, находящиеся внутри корпуса рециркулятора, подвергается прямому облучению и попадает вновь в помещение уже обеззараженным.

Технические средства
для УФ-обеззараживания

Бактерицидные лампы

В качестве источников УФ-излучения используются разрядные лампы. Физическая основа их функционирования — электрический разряд в парах металлов, при котором в этих лампах генерируется излучение с диапазоном длин волн 205–315 нм (остальная область спектра излучения играет второстепенную роль).

Подавляющее большинство разрядных ламп работают в парах ртути. Они обладают высокой эффективностью преобразования электрической энергии в световую. К таким лампам относятся ртутные лампы низкого и высокого давления.

В последние годы для обеззараживания воздуха стали использоваться ксеноновые импульсные лампы.

Ртутные лампы низкого давления конструктивно и по электрическим параметрам практически не отличаются от обычных осветительных люминесцентных ламп, за исключением того, что их колба выполнена из специального кварцевого или увиолевого стекла с высоким коэффициентом пропускания УФ-излучения, на ее внутреннюю поверхность не нанесен слой люминофора.

Основное достоинство ртутных ламп низкого давления состоит в том, что более 60 % излучения приходится на длину волны 254 нм, обеспечивающую наибольшее бактерицидное действие.

Они имеют большой срок службы (5000–10 000 ч) и мгновенную способность к работе после зажигания.

У ртутно-кварцевых ламп высокого давления иное конструктивное решение (их колба выполнена из кварцевого стекла), и поэтому при небольших размерах они имеют большую единичную мощность (100–1000 Вт), что позволяет уменьшить число ламп в помещении.

Однако эти лампы обладают низкой бактерицидной отдачей и малым сроком службы (500–1000 ч). Кроме того, микробоцидный эффект наступает через 5–10 мин. после начала работы.

Существенным недостатком ртутных ламп является опасность загрязнения парами ртути помещений и окружающей среды в случае разрушения и необходимости проведения демеркуризации. Поэтому после истечения сроков службы лампы подлежат централизованной утилизации в условиях, обеспечивающих экологическую безопасность.

В последние годы появилось новое поколение излучателей — ксеноновые короткоимпульсные лампы, обладающие гораздо большей биоцидной активностью. Принцип их действия основан на высокоинтенсивном импульсном облучении воздуха и поверхностей УФ-излучением сплошного спектра.

Преимущество ксеноновых импульсных ламп обусловлено более высокой бактерицидной активностью и меньшим временем экспозиции. Достоинством ксеноновых ламп является также то, что при случайном их разрушении окружающая среда не загрязняется парами ртути.

Основные недостатки этих ламп, сдерживающие их широкое применение, — необходимость использования для их работы высоковольтной, сложной и дорогостоящей аппаратуры, а также ограниченный ресурс излучателя (в среднем 1–1,5 года).

Бактерицидные лампы подразделяются на озонные и безозонные.

У озонных ламп в спектре излучения присутствует спектральная линия с длиной волны 185 нм, которая в результате взаимодействия с молекулами кислорода образует озон в воздушной среде. Высокие концентрации озона могут оказать неблагоприятное воздействие на здоровье людей. Использование этих ламп требует контроля содержания озона в воздушной среде, безупречной работы вентиляционной системы, регулярного тщательного проветривания помещения.

Чтобы исключить возможность генерации озона, разработаны так называемые бактерицидные безозонные лампы. У таких ламп за счет изготовления колбы из специального материала (кварцевое стекло с покрытием) исключается выход излучения линии 185 нм.

Бактерицидные облучатели

Бактерицидный облучатель — это электротехническое устройство, в состав которого входят: бактерицидная лампа, отражатель и другие вспомогательные элементы, а также приспособления для крепления. Бактерицидные облучатели перераспределяют поток излучения, сгенерированного лампой, в окружающее пространство в заданном направлении. Все бактерицидные облучатели подразделяются на две группы — открытые и закрытые.

В открытых облучателях используется прямой бактерицидный поток от ламп и отражателя (или без него), который охватывает определенное пространство вокруг них. Такие облучатели устанавливаются на потолке, стене или в дверных проемах, возможны мобильные (передвижные) варианты облучателей.

Особое место занимают открытые комбинированные облучатели. В этих облучателях за счет поворотного экрана бактерицидный поток от ламп можно направлять как в верхнюю, так и нижнюю зону пространства. Однако эффективность таких устройств значительно ниже из-за изменения длины волны при отражении. При использовании комбинированных облучателей бактерицидный поток от экранированных ламп должен направляться в верхнюю зону помещения таким образом, чтобы исключить выход прямого потока от лампы или отражателя в нижнюю зону.

У закрытых облучателей (рециркуляторов) бактерицидный поток распределяется в ограниченном замкнутом пространстве и не имеет выхода наружу, при этом обеззараживание воздуха осуществляется в процессе его прокачки через вентиляционные отверстия рециркулятора.

Облучатели закрытого типа (рециркуляторы) должны размещаться в помещении на стенах по ходу основных потоков воздуха (в частности, вблизи отопительных приборов) на высоте не менее 2 м от пола. Рециркуляторы на передвижной опоре размещают в центре помещения или также по периметру. Скорость воздушного потока обеспечивается либо естественной конвекцией, либо принудительно с помощью вентилятора.

При использовании бактерицидных ламп в приточно-вытяжной вентиляции их размещают в выходной камере. В помещении предпочтительней установка облучателей вблизи вентиляционных каналов (не под вытяжкой) и окон.

Сравнительная характеристика различных технических средств обеззараживания воздуха представлена в таблице.

Недостатки технологии 1:

при использовании открытых облучателей требуются средства индивидуальной защиты, запрещается применение в присутствии пациентов;

эффективность облучения снижается при повышенной влажности, запыленности, низких температурах;

не удаляются запахи и органические загрязнения;

ртутные лампы не действуют на плесневые грибы;

использование озонных ламп требует регулярных замеров озона;

бактерицидный поток меняется в ходе эксплуатации, необходим его контроль;

повышенные требования к эксплуатации и утилизации облучателей, которые содержат ртуть;

высокая стоимость установки и сложное техническое обслуживание импульсных ксеноновых ламп.

Технология 2. Применение бактериальных фильтров

Механические фильтры

Фильтры используют такой способ очистки, при котором загрязненный воздух проходит через волокнистые материалы и осаждается на них.

СанПиН 2.1.3.2630-10 регламентируют необходимость очистки воздуха, подаваемого приточными установками, фильтрами грубой и тонкой очистки.

Подбор фильтров и порядок их использования зависит от того, какая чистота воздуха должна быть обеспечена в том или ином помещении медицинской организации. Так, воздух, подаваемый в помещения чистоты классов А (операционные, реанимационные и т. д.) и Б (послеродовые палаты, палаты для ожоговых больных и т. д.), подвергается очистке и обеззараживанию устройствами, которые обеспечивают эффективность инактивации микроорганизмов на выходе из установки не менее чем на 99 % для класса А и 95 % для класса Б, а также эффективность фильтрации, соответствующей фильтрам высокой эффективности (H11–H14).

К сведению

В операционных, оборудованных вентиляцией с механическими фильтрами, бактериальная обсемененность воздушной среды к концу 2–4-часовой операции не превышает 100 микроорганизмов в 1 м3 воздуха. В операционных с обычной вентиляцией этот показатель в 25–30 раз выше.

Ионные электростатические воздухоочистители

Принцип действия таких воздухоочистителей состоит в том, что частицы загрязнения размером от 0,01 до 100 мкм, проходя через ионизационную камеру, приобретают заряд и осаждаются на противоположно заряженных пластинах.

Фотокаталитические воздухоочистители

При использовании фотокаталитических воздухоочистителей происходит разложение и окисление микроорганизмов и химических веществ на поверхности фотокатализатора под действием ультрафиолетовых лучей.

Недостатки технологии 2:

не действует на микроорганизмы, размещенные на поверхностях;

снижает влажность воздуха помещений;

необходимость регулярного технического обслуживания и своевременной замены фильтрующих элементов.

Технология 3. Воздействие аэрозолями дезинфицирующих средств

испарение частиц аэрозоля и конденсация его паров на бактериальном субстрате;
выпадение неиспарившихся частиц на поверхности и образование бактерицидной пленки.

В зависимости от размеров частиц аэрозолей дезинфицирующих средств различают:

Преимущества данного метода дезинфекции:

высокая эффективность при обработке помещений больших объемов, в т. ч. труднодоступных и удаленных мест;
одновременное обеззараживание воздуха, поверхностей в помещениях, систем вентиляции и кондиционирования воздуха;
возможность выбора наиболее адекватного режима применения за счет варьирования режимов работы генератора — дисперсности, длительности циклов обработки, нормы расхода, энергии частиц;
экономичность (низкая норма расхода и уменьшение трудозатрат);
экологичность (за счет повышения эффективности дезинфекции аэрозольным методом снижается концентрация действующих веществ и расход средства, тем самым снижается нагрузка на окружающую среду);
минимизация урона для объектов обработки (снижение концентрации и норм расхода движущей силы сохраняет оборудование от повреждения).

Данная технология обработки воздуха и поверхностей рекомендуется в качестве основного/вспомогательного или альтернативного метода для обеззараживания воздуха и поверхностей при проведении заключительной дезинфекции, генеральных уборок, перед сносом и перепрофилированием медицинских организаций; при различных типах уборки; для обеззараживания систем вентиляции и кондиционирования воздуха при проведении профилактической дезинфекции, дезинфекции по эпидемиологическим показаниям и очаговой заключительной дезинфекции.

Недостатки технологии 3:

опасность вредного химического воздействия на персонал и пациентов;

необходимы дополнительные средства индивидуальной защиты;

длительное проветривание помещений после применения аэрозолей;

применение только в отсутствие пациентов;

непригодность для текущей дезинфекции.

Технология 4. Воздействие озоном

Озон — это химическое вещество, молекула которого состоит из трех атомов кислорода. Молекула озона нестабильна. При взаимодействии с другими веществами озон легко теряет атомы кислорода и поэтому озон является одним из наиболее сильных окислителей, намного превосходя двухатомарный кислород воздух (уступает только фтору и нестабильным радикалам). Он окисляет почти все элементы, за исключением золота и платины.

Озон энергично вступает в химические реакции со многими органическими соединениями. Этим объясняется его выраженное бактерицидное действие. Озон активно реагирует со всеми структурами клетки, чаще вызывая нарушение проницаемости или разрушение клеточной мембраны. Также озон обладает дезодорирующим действием.

В то же время озон является газом, негативное воздействие которого на организм человека превышает воздействие угарного газа.

Важно!

По токсичным свойствам озон относится к первому классу опасности и требует чрезвычайно осторожного обращения с ним. В помещениях, где работают люди, нельзя допускать утечки озона. Под его воздействием могут образовываться токсичные вещества.

Из-за высокой химической активности озон оказывает сильное коррозионное действие на конструкционные материалы.

Недостатки технологии 4:

опасность вредного химического воздействия на персонал и пациентов;

повышенные требования безопасности при работе; при дезинфекции в медорганизациях концентрация озона может достигать 3–10 мг/м3, поэтому обработка проводится в отсутствие людей;

озон может распространяться на соседние помещения при негерметичности обрабатываемых помещений, неправильной работе вентиляционных систем или общих воздуховодов;

коррозионное действие на изделия из металла;

озон непригоден для текущей дезинфекции;

длительное время (120 мин.) саморазложения озона после применения в помещениях, требующих асептичности.

Сочетание технологий

Примеры использования комплексных технологий:

последние модели закрытых УФ-облучателей-рециркуляторов, которые сначала пропускают воздух через фильтры, а затем обеззараживают его внутри рабочей камеры с помощью УФ-лучей;
различные модели фотокаталитических воздухоочистителей, где перед фотокатализом воздух проходит через механические фильтры.

В медицинских организациях можно реализовать несколько технологий, как параллельно, так и последовательно (например, очищать приточный воздух через фильтры в системе вентиляции и затем использовать рециркуляторы, чтобы поддерживать асептичность).

Система противоплесневой обработки включает первоначальную обработку воздуха и поверхностей аэрозольными генераторами и последующее включение фотокаталитических обеззараживателей.