軍團菌(衛(wèi)生工程學).doc

_綜述軍團菌生態(tài)規(guī)律研究進展及其在預防控制措施中的應用馬妮, 鄭洪, 張旭（遼寧省疾病預防控制中心，沈陽，110005）軍團菌為淡水生菌屬，是引起人類非典型肺炎的主要病原菌，常聚集于集中式空調水中，并以氣溶膠形勢傳播。1976年首次在美國被發(fā)現(xiàn)，由于其具有很高的病死率而引起各個國家的重視，隨著現(xiàn)代社會各種人工環(huán)境公共場所的增加而顯有增加的趨勢。目前已發(fā)現(xiàn)的軍團菌屬有43個種，65個血清型，與人類相關的嗜肺軍團菌現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有15個血清型1。國內外資料表明，軍團菌是社區(qū)獲得性肺炎第二位病因2，是細菌性非典型肺炎的三大病原菌之一，由軍團菌引發(fā)的軍團菌病由于與其它病原體引起的非典型肺炎有一致的臨床表現(xiàn)，常導致誤診，因此死亡率可達1520%2。我國衛(wèi)生部在2003年8月頒發(fā)了集中式空調通風系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范，目的就是要從軍團菌易滋生的公共場所水體環(huán)境入手，切斷其傳播來源與途徑。本文對軍團菌的生態(tài)特征、分布規(guī)律及世界各國對軍團菌防護控制規(guī)定限值進行了綜述，筆者希望通過了解公共場所軍團菌的生態(tài)習性，有目的的加強對公共場所有效部位的監(jiān)測管理,從而提高檢出率，并建議有關部門制訂相應的消毒技術指導，從而更加有效的控制軍團菌病的爆發(fā)流行。 1. 軍團菌的分布規(guī)律及預防措施1.1軍團菌的培養(yǎng)特性 軍團菌是專性細胞內寄生菌，體外培養(yǎng)營養(yǎng)要求苛刻，生長緩慢，專性需氧，2%5%的二氧化碳能促進部分菌株的生長。最適PH值為6.4-7.2，最適溫度35。軍團菌生長過程中需要多種微量元素如鐵、鈣、鎂、錳、鋅、鉬等，同時還需要氨基酸以甲硫氨酸和半胱氨酸最為重要3。實驗室培養(yǎng)生長時需要L-半脫氨酸鹽和鐵鹽，在一般培養(yǎng)基上不生長，其不發(fā)酵也不氧化糖類，不還原硝酸鹽，氧化酶陰性或弱陽性，尿素酶陰性。Na+離子對軍團菌有抑制作用。軍團菌在顯微鏡下常呈多態(tài)性，溫度升高到42仍有活力。軍團菌在GVPC平板上生長出灰白色、圓形稍凸、濕潤光滑、挑起似牙膏粘稠，新鮮菌落邊緣有紫色光澤。1.2 水體中分布規(guī)律 軍團菌是一類水生菌群，生存環(huán)境比較廣泛，在自然環(huán)境水體中軍團菌是常見的細菌。何暉等人在2003年對廣州地區(qū)各種水體，包括地表自然水、水源水、出廠水、 管網末梢水、公共場所二次供水、公共場所冷卻塔水等進行檢測，結果顯示，在地表的自然水、水源水、出廠水、末梢水中均未檢出軍團菌，而在公共場所二次供水陽性率為10%，公共場所冷卻塔水陽性率為43.48%，其中大型公共場所陽性率為57.14%，中小型公共場所37.50%，地鐵38.46%，醫(yī)院44.44%?？梢娙丝诰奂芏却?、空氣不流通、消毒次數(shù)少的公共場所是軍團菌易滋生的危險場所4。隨著我國國民經濟的發(fā)展和高大建筑物及空調設備的增多，軍團菌傳播以氣溶膠為載體，而供水系統(tǒng)可通過水龍頭、淋雨、渦流浴、泡泡浴、人工噴泉多形成氣溶膠，因此這些地方的軍團菌污染也應引起足夠的重視。1.3 集中空調中分布規(guī)律 近20年來，由于公共場所集中空調的日益普及，軍團菌病流行爆發(fā)危險也日益增加。陳健等人在2005年6月至9月對馬鞍山所有商場、賓館等4類公共場所的集中空調采樣，結果發(fā)現(xiàn)：水冷式空調系統(tǒng)陽性率為50.9%，風冷式系統(tǒng)的陽性率為47.8%，對中央空調系統(tǒng)各關鍵環(huán)節(jié)點軍團菌污染調查中發(fā)現(xiàn)，水冷式空調系統(tǒng)的高危污染環(huán)節(jié)有冷凝器、冷卻塔、膨脹水箱水5。各個儲水環(huán)節(jié)水樣均檢出軍團菌，提示防控中央空調系統(tǒng)應在更大范圍內采取更嚴密措施。軍團菌的污染程度可能與冷卻塔的使用頻率有關6因此，酒店作為全天運行的公共場所較商場、醫(yī)院、展覽館、圖書館軍團菌陽性檢出率高。72 影響因素軍團菌在實驗室培養(yǎng)要求苛刻，但在自然環(huán)境及人工環(huán)境中卻廣泛存在，而且不易消除。主要由于水體環(huán)境尤其是人工水環(huán)境為其提供了適宜的生長條件。管壁形成污垢及生物膜，使其成為軍團菌理想的生存環(huán)境，尤其是中央空調冷卻塔水，由于冷卻塔可受到充足的陽光照射，加上微量元素與不常清洗產生的有機物，為軍團菌提供了有利的生長條件8。因此中央空調冷卻塔是軍團菌一個特殊的生存環(huán)境，其特有的物理化學因素及與環(huán)境結合后的生態(tài)因素都是影響軍團菌生長繁殖的重要支持。2.1理化性因素 馮文如等人分別就冷卻塔水溫、渾濁度、鐵、PH對軍團菌的影響進行了考察，檢測結果分析表明，中央空調冷卻水塔水的渾濁度、鐵含量、水溫均超出生活飲用水水質，三因素中，水溫被認為與軍團菌陽性檢出率有顯著相關性，3040的水中軍團菌最為活躍，而冷卻塔水的平均水溫為3040，恰為軍團菌活躍的溫度范圍，再加上其循環(huán)使用，疏于清洗，使人工冷卻塔不可避免成為首要污染源。溫度對軍團菌的影響也表現(xiàn)在季節(jié)的變化上，2001年3-11月，朱佩云等人調查了上海4個地鐵站空調冷卻塔軍團菌的污染狀況，結果顯示不同季節(jié)軍團菌的陽性率有差異，7-9月陽性率處于檢出高峰期，為82.86%。92.2生物膜作用 國內外很多資料報道，冷卻塔生物膜的形成對軍團菌有一定的保護作用，可以在生物膜中抵御不良環(huán)境條件如消毒劑、不良的溫度，酸堿度等的損傷和破壞。目前使用的大部分消毒劑之所以不能持久有效地消除或控制中央空調冷卻水內的軍團菌可能是由于有一部分軍團菌會滲透躲避到冷卻塔壁上的生物膜內102.3 軍團菌與原蟲的關系 國內外很多資料表明，水中阿米巴樣原蟲是軍團菌的天然宿主，為軍團菌免受含氯等消毒劑殺滅作用提供良好的屏蔽作用，并隨原蟲的活動規(guī)律可以存活于較寬溫度范圍內，使其增強了在環(huán)境中的存活能力，傳播能力和致病性。吳守芝等通過原位分子雜交技術針發(fā)現(xiàn)嗜肺軍團菌16srRNA mip基因的雜交信號均勻分布于原蟲細胞中11。3 軍團菌的預防控制軍團菌在自然界分布廣泛，但與人類活動息息相關的是人工水環(huán)境，中央空調是軍團菌傳播流行的重要渠道，對其進行防控無疑是預防軍團菌病的根本防治措施。3.1 消毒控制措施 目前國內常用的水環(huán)境軍團菌消毒方法有化學消毒、加熱消毒、紫外線消毒、金屬離子電離、臭氧消毒和電化學技術等方法，如表1所示。目前應用電化學技術控制軍團菌被認為更具有廣泛的應用前景。表1：軍團菌消毒方法列舉消毒方式原理優(yōu)點缺點化學消毒氧化還原反應費用低、效果好無法達到生物膜內，高濃度易對管道產生腐蝕加熱消毒提高熱水系統(tǒng)溫度，使細菌蛋白變性方法簡便，無二次污染安全性差，滅菌不徹底，冷熱交換易于軍團菌重新滋生金屬離子電離有效抑制病原菌再次滋生造價高、金屬離子對人體危害未可知紫外線消毒誘變細菌DNA產生突變方法簡便，無二次污染水中紫外線穿透力差，一般不超過2cm臭氧消毒高電位殺死病原菌良好的微生物消毒劑和氧化劑，反應迅速對人類呼吸系統(tǒng)產生損害，濃度控制須謹慎電化學技術外電場產生特定頻率的波，阻礙微生物生理代謝功能原應用于液體食品，不直接接觸水體，不產生二次污染，消毒徹底應用時間短，此項技術還在研究中3.2 各國對軍團菌控制規(guī)定 由于軍團菌危害性大，為控制軍團菌傳播，目前美國以及歐洲一些發(fā)達國家均對軍團菌的控制做出規(guī)定，如表2所示。表2：各國軍團菌最大允許規(guī)定12各類標準軍團菌最大允許值規(guī)定歐洲EWGLI冷卻塔系統(tǒng)：軍團菌1000cfu/L 總菌數(shù)10000cfu/mL荷蘭自來水標準自來水系統(tǒng)：軍團菌50cfu/L 新加坡標準冷卻塔、噴泉系統(tǒng)：軍團菌1000cfu/L日本厚生勞動省標準溫泉水：軍團菌100cfu/L澳大利亞標準冷卻塔系統(tǒng)：軍團菌10000cfu/L 總菌數(shù)100000cfu/mL 各個國家及地區(qū)為控制軍團菌制訂的法規(guī)及標準，為控制軍團菌的流行起到了巨大的作用，也是中國控制軍團菌立法規(guī)定及標準的借鑒。4 存在問題與建議綜上所述，軍團菌是一類水生細菌，通過空氣中的氣溶膠傳播疾病，公共場所的人工水環(huán)境尤其是空調冷卻塔的特殊環(huán)境為軍團菌滋生提供了條件，研究軍團菌的生態(tài)規(guī)律為控制軍團菌提供了很好的方法和途徑。首先,軍團菌的預防控制策略應重點針對冷卻塔、水管網及其他導致軍團菌增殖、傳播的固定設施，在設計、維修和管理上制定消毒清洗實施辦法，具體操作不僅在于定期對冷卻塔水進行消毒，還要在不使用中央空調時將冷卻塔內冷卻水排干后將內壁清掃干凈，尤其是塔壁上生物膜，徹底破壞軍團菌賴以生存的微小環(huán)境。13其次,以往對軍團菌監(jiān)測管理的研究中，往往更重視其檢測方法，忽略了軍團菌檢出率的提高也依賴于采樣的有效部位的探詢，因此，制訂公共場所集中式空調衛(wèi)生規(guī)范采樣原則,進行相應的消毒技術指導，采取有效的預防措施，是廣大衛(wèi)生工作者勢在必行的任務。參考文獻1汪黎. 軍團菌的免疫檢測技術研究進展J.微生物學免疫學進展2006,34 (2):76-782徐瑛,候長春,劉洪亮.集中空調系統(tǒng)及其他生活環(huán)境水中軍團菌污染狀況J. 環(huán)境與健康,2007, 24(2):953鞠曉紅，方芳，馬愛新. 軍團菌檢測方法的研究進展J.吉林醫(yī)藥學院學報 2007, 28(1):484何暉,龔玉嬌，莫自耀. 軍團菌分離培養(yǎng)法的改進和應用J.熱帶醫(yī)學雜志 2004, 4(4):414-4165陳健,劉洋，夏清云. 馬鞍山市公共場所中央空調軍團菌污染狀況J.中華預防醫(yī)學雜志 2006, 40(2):1046馮文如，馬林，劉漢湘等. 廣州市公共場所空調冷卻塔水中軍團菌污染狀況調查J 華南預防醫(yī)學 2005，33（3）：607鄒梅，萬強，薄志堅等. 大連市部分公共場所集中空調冷卻水軍團菌污染狀況調查J預防醫(yī)學情報雜志 2006，22（5）：6278趙金輝.軍團菌污染現(xiàn)況及預防措施研究進展J衛(wèi)生研究 2006，35（6）：818-8199朱佩云，陳悅，沈健民等.上海部分地鐵站空調冷卻塔水軍團菌污染狀況調查J環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學 2002，19（5）：31310林海江，蔣偉利，郭奕芳等.中央空調冷卻塔水軍團菌生態(tài)特征實驗研究J.中國衛(wèi)生檢驗雜志,2007, 17（8）：139511吳守芝，汪