冷卻塔水軍團菌影響因素分析

1、冷卻塔水軍團菌影響因素分析        【摘要】     目的 對冷卻塔水軍團菌污染的影響因素作初步分析，為軍團菌防控工作提供依據。 方法 對冷卻塔水中軍團菌及相對特異的指標水溫、pH、渾濁度、鐵等進行檢測，并結合場所和季節(jié)因素對冷卻塔水軍團菌污染的影響因素作初步分析。 結果 冷卻塔水溫較一般自來水高，為（29.20±3.33）；pH偏堿，為7.86±0.35；鐵含量為（0.40±0.29）mg/L，渾濁度為（3.85±4.

2、49）度，均超出自來水標準；水溫因素對軍團菌的影響差異有統(tǒng)計學意義，其優(yōu)勢比為1.288,即水溫每升高1度,軍團菌陽性危險增加1.288倍。 結論 冷卻塔軍團菌的影響因素復雜多變，從公共衛(wèi)生防控角度上對冷卻塔水軍團菌污染的控制最重要的還是從源頭上把關。     【關鍵詞】  軍團菌 冷卻塔 影響因素 預防控制    軍團菌是一類水生菌群，屬于革蘭氏陰性條件致病菌，已發(fā)現(xiàn)的有34個菌種，53個血清型，以嗜肺軍團菌最常見。近20多年來，軍團菌在世界各地被頻繁報道。中央空調冷卻塔水是軍團菌一個特殊的生存環(huán)境。國

3、內外幾個大城市的調查也表明空調冷卻塔水中軍團菌的污染相當嚴重。根據相關文獻報道1，軍團菌生長繁殖的影響因素包括水溫、鐵含量、pH和藻類、生物黏泥的存在，本文選擇冷卻塔水中相對特異的指標水溫、pH、渾濁度、鐵等進行檢測，并結合場所和季節(jié)因素對冷卻塔水軍團菌污染的影響因素作初步分析。1  材料和方法1.1  研究對象  大型公共場所（3星級以上酒店及5 000m2以上商場、展覽館等），廣州一、二號線地鐵站，醫(yī)院和其他小型公共場所（3星以下酒店和5 000m2以下商場、展覽館等）的冷卻塔48個，分別在春、夏、秋、冬季節(jié)進行采樣檢測。1.2  檢測項目 

4、; 軍團菌、水溫、渾濁度、鐵、pH。1.3  采樣方法  使用500ml無菌玻璃瓶，高溫消毒后備用。離冷卻塔壁20cm，水深10cm處采樣1瓶，現(xiàn)場檢測冷卻塔水溫。即時送檢，24h內進行檢測。1.4  檢驗方法1.4.1  軍團菌培養(yǎng)方法  按照衛(wèi)生部衛(wèi)生部集中空調通風系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范附錄B“空調系統(tǒng)軍團菌的檢驗分析方法”進行。1.4.2  理化指標檢測  pH： 采用GB/T6920-86-玻璃電極法進行檢測。水 溫：采用GB13195-91溫度計檢測方法，使用SUMMIT310數顯溫度計現(xiàn)場檢測。渾濁度：按WS/T206-2

5、001 光散射法進行檢測。鐵含量：采用GB11911-89  火焰原子吸收分光光法進行檢測。1.5  軍團菌評價標準  參照衛(wèi)生部頒布公共場所集中空調通風系統(tǒng)規(guī)范：凡水中檢出軍團菌則判斷為陽性。1.6  數據分析  應用SPSS13.0軟件包將獲得的數據進行統(tǒng)計分析。2  結果2.1  一般情況2.1.1  軍團菌檢出情況  調查結果顯示：共采集公共場所冷卻塔水156宗，陽性結果54宗，陽性率為34.5%，與國內其他地區(qū)相近2,3。2.1.2  理化指標情況  結果顯示：水溫較高，為（

6、29.20±3.33）；pH偏堿，為7.86±0.35；鐵含量為（0.40±0.29）mg/L，渾濁度為（3.85±4.49）度，均超出生活飲用水水質（自來水）衛(wèi)生標準。而且樣品之間渾濁度變化很大，這和清洗情況或生物膜的突然脫落有密切關系。詳見表1。表1  冷卻塔水的理化指標檢測結果（略）2.2  不同環(huán)境狀態(tài)下軍團菌檢測結果的比較分析2.2.1  不同水溫狀態(tài)的比較  將所收集的冷卻水溫度分為5個區(qū)間統(tǒng)計陽性率，然后進行非校正Pearson 2檢驗，216.186，P0.008<0.05，不同水溫區(qū)間的陽性

7、率差異有統(tǒng)計學意義?？梢哉J為冷卻水溫度對軍團菌的陽性率有影響，在2040的軍團菌適宜生長范圍內，溫度越高，軍團菌的陽性率呈上升趨勢，詳見表2。表2  不同水溫范圍冷卻塔水軍團菌檢測結果（略）注:216.186，P0.008<0.05。2.2.2  不同pH狀態(tài)的比較  將調查所得pH值分為3個區(qū)間統(tǒng)計陽性率，進行非校正Pearson 2檢驗，20.908，P0.635>0.05，差異沒有統(tǒng)計學意義。可以認為在軍團菌生長適宜的偏堿的pH范圍內，pH的變化與軍團菌的陽性率沒有呈現(xiàn)相關趨勢，詳見表3。表3  不同pH范圍冷卻塔水軍團菌檢測結果（略）

8、注:20.908，P0.635>0.05。2.2.3  不同渾濁度狀態(tài)的比較  將渾濁度分為4個區(qū)間分別統(tǒng)計陽性率，其范圍在25.00%54.55%之間。陽性率進行似然比2檢驗，26.134，P=0.293>0.05，差異沒有統(tǒng)計學意義。詳見表4。表4  不同渾濁度范圍冷卻塔水軍團菌檢測結果（略）注:26.134，P=0.293>0.05。2.2.4  不同鐵含量狀態(tài)的比較  將不同鐵含量分為4個區(qū)間，分別統(tǒng)計軍團菌的陽性率，進行似然比2檢驗，21.920，P=0.589>0.05，陽性率差異沒有統(tǒng)計學意義。詳見表5。表

9、5  不同鐵含量范圍冷卻塔水軍團菌檢測結果（略）注:2=1.920，P=0.589>0.05。2.3  各環(huán)境因素對軍團菌影響的回歸分析2.3.1  各環(huán)境因素的單因素分析  用季節(jié)、場所、水溫、pH、渾濁度、鐵等與冷卻塔水軍團菌的陽性率進行單因素分析，發(fā)現(xiàn)差異有統(tǒng)計學意義的是水溫因素。其回歸系數是0.188，經Wald 2檢驗，2=10.831，P=0.001<0.05，水溫因素對軍團菌產生顯著影響，其優(yōu)勢比為1.206。其他未見有顯著性差異。結果見表6。表6  冷卻塔水軍團菌影響因素的單因素分析結果（略）注：*環(huán)境因素分析參數賦

10、值說明:X1為場所類型,其中X1（0）為小型公共場所、X1（1）為醫(yī)院、X1（2）為地鐵、X1（3）為大型公共場所;X2為水溫度;X3為pH;X4為渾濁度;X5為鐵含量;X6為季節(jié),其中X6（0）為冬、X6（1）為春、X6（2）為夏、X6（3）為秋。2.3.2  各環(huán)境因素的Logistic回歸分析  應用Logistic向前逐步回歸法進行多因素分析，逐步引入危險因素，篩除混雜因素，變量進入模型的標準為P<0.05，排除變量的標準為P>0.1。結果發(fā)現(xiàn)冷卻塔水的水溫是影響冷卻塔水軍團菌陽性檢出率的主要因素，水溫指標的回歸系數為0.253，經Wald 2檢驗，2=

11、5.686，P=0.017<0.05，水溫因素對軍團菌的影響有顯著差異，其優(yōu)勢比為1.288,即水溫每升高1度,軍團菌陽性危險增加1.288倍。其他影響因素未能進入回歸模型，回歸方程為logit（P）=0.253X-4.589。結果見表7。表7  冷卻塔水軍團菌影響因素的Logistic回歸分析結果（略）注:*見表6說明。3  討論調查結果表明，冷卻塔水雖然由市政自來水供水補充，但經過不斷的循環(huán)蒸發(fā)，水質已發(fā)生惡化。表現(xiàn)為：水溫較一般自來水高，為（29.20±3.33）；pH偏堿，為7.86±0.35；鐵含量為（0.40±0.29）mg/

12、L，渾濁度為（3.85±4.49）度，均超出自來水標準。對可能影響軍團菌生長繁殖的主要因素場所、季節(jié)、水溫、pH、渾濁度、鐵等6個因素分別與軍團菌的陽性率進行分類資料的2檢驗和Logistic回歸分析。2檢驗的結果顯示：不同季節(jié)冷卻塔水軍團菌的陽性率有差異，陽性率與季節(jié)的溫度有關，氣溫高的季節(jié)軍團菌的陽性率也隨之呈增高趨勢；不同水溫范圍的軍團菌陽性率有差異，水溫高軍團菌的陽性率也高；其他指標間，軍團菌陽性率沒有顯著差異，即其他指標對軍團菌陽性率沒有明顯的影響。Logistic回歸分析結果進一步指出：冷卻水的水溫指標是影響軍團菌生長繁殖的最主要因素，在適宜的水溫范圍內，隨著水溫的增加，

13、冷卻塔水軍團菌的陽性檢出率增高。另一方面，季節(jié)因素所產生的差異影響，最終也是體現(xiàn)在冷卻塔水溫的變化上：氣溫高的季節(jié)，空調使用頻繁，產熱多，冷卻塔工作負荷增加，冷卻水溫度增高；另一方面，由于氣溫高，冷卻塔散熱困難，一邊產熱增多，一邊散熱困難，導致冷卻塔水溫升高，軍團菌生長繁殖活躍。所以，通過綜合分析判斷：冷卻水溫度是影響軍團菌的主要因素，而水溫的高低受季節(jié)溫度和冷卻塔的運行負荷影響。國內外的研究均證明了高水溫是軍團菌生長繁殖的有利因素，軍團菌在自然界水體中廣泛存在，但在江河湖泊等自然水體中含量不高或處于不可培養(yǎng)態(tài)，往往不易檢出；但在2060的水中，特別是3040的水中，軍團菌最為活躍。而3040

14、的水溫范圍是冷卻塔的普遍水溫范圍，并且不斷循環(huán)使用，疏于清洗導致水質惡化，因此人工冷卻塔不可避免地成為軍團菌污染的主要水體。由于冷卻塔的功能特性，設想用改變溫度的方式進行防控目前還難以做到。目前采取加強清洗，投放消毒劑，消毒殺菌的方式進行處理，力圖減少冷卻塔水中軍團菌的含量，但這種做法由于各種因素的影響，如生物膜4的保護作用，軍團菌藏身生物膜中，能抵御不良環(huán)境條件如消毒劑、不良的溫度、酸堿度等的損傷和破壞；自由生活的阿米巴是軍團菌的宿主，軍團菌在阿米巴等原蟲細胞內5的寄生增強了其在環(huán)境中的存活能力、傳播能力和致病性，此外，軍團菌還可在原蟲細胞內增殖，使對軍團菌檢測和控制的難度增大，導致效果反復

15、，不徹底。冷卻塔軍團菌的影響因素復雜多變，從防控角度上對公共場所冷卻塔水軍團菌污染的控制最重要的還是從源頭上把關，建議在新、改、擴建公共場所時或作環(huán)境影響評價時將軍團菌的危害考慮進去。第一、在建設設計階段，就要考慮可不建的盡量不建；可使用集中供冷的盡量采用集中供冷方式；第二、注意冷卻塔的選址，盡量遠離人群，遠離建筑物新風口，避免在建筑物的上風側設立冷卻塔，冷卻塔周圍環(huán)境應有利于散熱、清洗和設置防護設施；第三、冷卻塔的設計應進一步改良，尤以防止生成氣霧及擴散為重。目前，這些建議已應用到廣州地區(qū)醫(yī)療機構和其他公共場所新、擴建環(huán)境影響評價中，首次在設計階段，對冷卻塔選址和設計提出規(guī)范要求。    【參考文獻】  1 United States Environment Protection Agency,1999, EPA-822-R-99-001,Legionella:Human Health Criteria DocumentR.2 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）:313314.3 張然，陳桂冰，石曉路，等.深