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冷卻水塔清洗之重要性,根據報導許多病菌傳染都是由中央空調系統所散播的。例如:退伍軍人症…  

由於台灣地處亞熱帶,氣候溼熱,地狹人稠,都市化程度高,大樓林立, 空調系統之冷卻水塔成為大樓最基本之設施;另一台灣獨特現象為居家及辦公建物頂樓幾乎都設有蓄水池,易有沈積物及形成生物膜,且烈日照射高溫下更易讓退伍軍人菌繁衍。而退伍軍人菌亦容易在供水系統中之靜滯水孳生,因此,在一些醫療(事)機構及老舊大樓複雜的空調與供水管線中,若有靜滯不動或循環再利用的水環境,恰好提供退伍軍人菌良好的生長環境。 不僅如此,隨著生活水準提高,國人休閒、娛樂、保健之風氣盛行,泡溫泉、 SPA 及泳池等休閒活動已成為時尚主流,更提高遭受退伍軍人菌感染之風險。

 

退伍軍人病首次被發現,是在 1976 年美國召開第 58 次退伍軍人協會年會時,於會議住宿的旅館內發生一次大規模的肺炎流行,221 人突然出現發燒、咳嗽及嚴重的肺炎症狀,其中 34 人死亡。美國疾病管制中心於 1977 年 從屍體解剖取出的肺部檢體,分離出一種新型革蘭氏陰性桿菌,遂將其命名為嗜肺性退伍軍人菌(Legionella pneumophila),為追念參與該次會議因病死亡的退伍軍人,便將其引起之疾病命名為“退伍軍人病"(Legionnaires’ disease) 

退伍軍人病其傳播途徑主要是因人體吸入或嗆入含有這種細菌的氣霧 或水,細菌從呼吸道進入並積聚於肺部而引起。感染退伍軍人菌後會引起兩 種流行病學上完全不同的臨床症狀,分別為退伍軍人病以及龐提亞克熱 (Pontiac fever)。患者多半會出現類流感症狀,其中退伍軍人病患者胸部X 光會出現肺部實質化浸潤,嚴重時可出現呼吸衰竭,死亡率高達 15%,免疫機能障礙的患者,死亡率更高達 50%;退伍軍人病對於一般人,其侵襲率約 在 0.2~7%,若為住院患者,侵襲率則提高至 0.4~14%,致死率約為 0~20 %。龐提亞克熱則不會引起肺炎或死亡,雖然侵襲率可高達 95%,但病患通常在一星期內可自行痊癒 。

由於嗜肺性退伍軍人菌為一伺機性感染細菌,研究顯示:至少有一半的退伍軍人菌感染和肺炎有關,而年齡越大(大多數病患均大於 50 歲)、吸煙者、糖尿病、慢性肺部疾病、腎臟病、惡性腫瘤患者,以及免疫能力受損, 尤其是接受類固醇(corticosteroids)治療或器官移植的人更是容易罹患退伍軍人病,而這些因素亦會影響病患感染後之預後。此外,暴露型態與暴露強度如:污染水霧能被吸入的程度、宿主暴露在污染水霧的親近程度、宿主的易感性及菌株的毒性等,在致病機轉中亦扮演相當重要的角色。因此,如何降低民眾遭退伍軍人菌感染之風險,在世界各國早已成為重要防治課題。 

退伍軍人菌是一種需氧、具鞭毛的革蘭氏陰性桿菌,目前至少已鑑定出 48 種 Legionella 菌種及 70 種血清型,其中又以嗜肺性退伍軍人菌(L.pneumophila)血清型第一型最易引起退伍軍人病。退伍軍人菌可於 pH2.0~ 8.5 之環境中生存,其最佳生長溫度為 35~45°C,當水溫超過 60°C的情形下亦可存活 。

由於一般環境水質 pH 值多半介於 5.0~8.5;水溫則在 25~50°C,在微生物及潮濕環境等因素交互作用下,致使該菌得以順利繁殖,並廣泛存在於自然界水體和土壤中。而人造水環境容易因結構複雜的管線設計,導致停滯不動或水流緩慢的水體,使得微生物繁殖;日照、溫度、pH 值、間歇性使用及淤塞情形,致使容器內形成生物膜(biofilm),而生物膜更是微生物生長與繁殖的主要環境;水中各類微生物及藻類亦提供其生長所需之營養來源,這些有機與無機物及水溫等要素,無形中便成為退伍軍人菌移生之良好環境。此外,退伍軍人菌可抵抗原蟲細胞之內部溶解機制,利用環境中之阿米巴等原蟲作為自然宿主而潛伏增生,躲避殺菌劑作用,產生更具毒性之退伍軍人菌 。

在 1970 年代末期,帶菌的冷卻水塔及冷凝設備已被確認為引起「退伍軍人病」之主要來源。然而自 1982~1985 年,自來水供應系統亦被確認為院內感染退伍軍人病主要來源。1999 年在荷蘭一個花卉展覽會場,因漩渦按摩水療機(whirlpool spa)遭退伍軍人菌污染,共計 133 人罹患退伍軍人病;2002 年日本爆發 166 例患者因泡溫泉,引起大規模的退伍軍人病感染。WHO 更於「Water Recreation and Disease, 2004」中指出:休閒用水與感染退伍軍人菌兩者間有著強大的關聯。不僅如此,2005 年 10 月加拿大多倫多養老院,共計 135 人感染發病,這些患者包括護理院中的住民、工作人 員、訪客、鄰近醫院的工作人員,以及毗鄰的公寓住客,更造成 23 名年老患者死亡。該疫情經當地官員調查後發現,係因空調系統之冷卻水塔遭退伍軍人菌污染所致,英國自 1982~1990 年間爆發近 20 件退伍軍人病之院內感染事件,導因係為患者吸入受污染之供水系統之水霧而致病 。這二起案例更突顯出「控制及監測環境中退伍軍人菌」在醫療(事)機構院內感染防範,扮演著相當重要的角色。 

國外爆發退伍軍人病流行事件不勝枚舉,美國每年約有 8,000~18,000 個退伍軍人病患者,我國自 1995 年起以研究計畫方式監測退伍軍人病之流行病學,並於 1999 年正式將退伍軍人病納入第三類法定傳染病進行監視與通報。2002~2006 年確定病例數每年約 38~108 例,期間共有 385 例確定病例,均為散發病例。近五年發生率約為每十萬分之 0.34 人,相較於澳洲每 十萬分之 1.0 人為低。不過由於此疾病不易與其他致病原引起之肺炎區別,所以實際感染的情形容易出現低估的現象。臺大醫院曾在 1995~1996 年間,自院內感染肺炎之病例中發現,退伍軍人菌感染率竟高達 31.4%。 英國自 1980~2002 年共計 4,402 例退伍軍人病確定病例,其中 264 例為醫院 感染。WHO 於「Water Recreation and Disease, 2004」中引述學者 Evenson 於 1998 年研究中發現:退伍軍人病患者中,約有 25%為醫療(事)機構院內感染引起,其餘患者為社區感染。

衛生署前預防醫學研究所曾在全國主要車站、醫院、餐廳、戲院等218 個 場所,針對冷卻水、水龍頭、飲水機等,採集 1,592 件樣本進行檢驗,檢出退伍軍人菌的陽性率高達 19.7%。供水系統之冷熱水管線、水龍頭、蓮 蓬頭等淋浴設備、冷卻水塔之蓄水槽及其管線、人造噴泉、各類 SPA 設施、 展示場之噴霧器、溫泉浴池、呼吸輔助醫療裝置等人造設施,這些設施提供溫暖潮濕的環境供該菌繁衍,而其所散播之帶菌懸浮微粒,致使退伍軍人菌侵入人體機率大為提升。 

國內外研究指出,冷卻水塔使用年限越久、水塔底部污泥越多者,檢出退伍軍人菌之機率也愈高。由於冷卻水塔多設置於大樓頂樓,受日曬之影 響,水溫容易因此而提高,致使退伍軍人菌易於孳生其中,再藉由冷卻水塔運轉時產生水霧所濺起之微小水滴,飄散於空氣中,從而增加疾病傳播之機率。 

欲控制冷卻水塔內退伍軍人菌及其他有機體增殖情形,目視檢查冷卻水清潔程度與定期維護機具為最佳方式,清洗次數的多寡應依據裝置內沉積物和污垢積聚的快慢而定,建議至少每季或每半年進行一次消毒清洗、人工去污之動作(可於夏季開始使用前及秋季關閉後分別進行相關程序),必要時得增加清洗與消毒之次數。此外應定期監測異營細菌(heterotrophic bacteria) 孳生狀況,清潔消毒等維護之操作時間、方法、施作人員及微生物檢測等紀錄應妥善備存。 

 

當冷卻水塔在下列情況下應實施清洗及消毒: 

1.在建築物興建或裝修時,被灰塵或有機物等污染;

2.停止使用超過 1 個月(或醫院的冷卻水塔停止使用超過 5 天);

3.機械性的改造或分解,而導致污染;

4.在定期間隔使用時,若周圍環境是多灰塵的或當地水之品質無法被控制;

5.鄰近的冷卻水塔 與「退伍軍人病」之流行曾是有關連的來源。 

例行性清洗和消毒施作方式:

先以含有 5 mg/L 餘氯及生物分散劑 (biodispersant)的水循環六小時(若水中 pH 值大於 8.0,需要提高為 5~20 mg/L 的餘氯含量),並以人工方式清洗水塔周圍和供水相關配件。完成第一次消毒後,重新注入清水,再次以含氯及生物分散劑(biodispersant)的水進行二次消毒,於送風關閉的狀況下,保持 5~15 mg/L 餘氯運轉六小時。漏光冷卻水塔中的水並完成沖洗動作後,重新注入清水,添加適當的殺菌劑等化學藥品,始得重新運轉。 

如遇爆發流行時,所有人員應遠離該冷卻水塔,關閉冷卻水塔之送風機風扇及關閉外部 30 公尺範圍內之空氣通風進氣口。關閉循環抽水機,並於檢體取樣後,立即採取冷卻水塔清潔及消毒措施:先加入含氯消毒劑於水中,使其達到 50 mg/L 餘氯的濃度,同時可再加入適量之生物分散劑 (biodispersant),並於送風關閉狀態下保持餘氯濃度 20 mg/L 持續運轉 6 小 時後,去氯化(dechlorination)及排盡該系統內之水,並以人工方式清洗水塔及水之輸送系統,重新注入清水,再次重複上述步驟進行第二次消毒,完 成所有消毒成後,去氯化並排盡該系統之水,再注入清水循環並取樣檢驗。 

 

 

 

 

資料來源:衛生福利部疾病管制署