基于上室紫外線照射技術的肺結核空氣傳染控制策略研究.pdf

1、我國約有活動性的傳染性肺結核患者140萬人；此外，每年新發(fā)耐多藥結核病患者數約為12萬，患者人數居全球第二位。因此，從肺結核的傳播途徑著手降低傳染風險，是其防控策略極其重要的一環(huán)。鑒于肺結核主要通過空氣傳播，本研究結合室內氣流組織設計，探討基于上室紫外線照射殺菌技術(UR-UVGI)的肺結核空氣傳染控制策略。
　　為提高UR-UVGI殺菌效率，本研究使用吊扇促進上下空氣混合，將在房間下方產生的帶菌飛沫核迅速及時地送入上方的紫外線照

2、射區(qū)域，并保證其有足夠暴露時間。在研究中應用了基于計算流體力學(CFD)的數值模擬方法：采用旋轉參考系簡化吊扇模型，以節(jié)省計算時間；采用漂移通量法簡化帶菌飛沫核在空氣中傳播并被消毒的過程，考慮了重力對此的影響。
　　本研究首先參照以往生物實驗建立虛擬環(huán)境實驗室，并通過與實驗結果的比較，驗證了上述數值模擬方法在UR-UVGI殺菌效果評估方面的有效性和可靠性。其次，利用虛擬環(huán)境實驗室考察了換氣次數（2ACH，4ACH，6ACH）、吊扇

3、轉向（向上,向下）和轉速（40rpm,80rpm,150rpm,235rpm）對UR-UVGI消毒效果的影響，從能耗和室內空氣凈化效果著眼探討室內通風、吊扇和UR-UVGI的綜合應用策略。最后，參照實際的傳染病房建立虛擬病房，考察上述策略的實際應用效果，以及實際情況下的不利濕度條件對UR-UVGI殺菌效率的影響。
　　虛擬環(huán)境實驗室的模擬結果表明，UR-UVGI殺菌效率主要取決于換氣次數，并與之成反比；在換氣次數為2ACH且吊扇轉

4、速大于等于150rpm時，吊扇轉向和轉速影響甚微。另一方面，相對于換氣次數為2ACH且不使用UV和吊扇的基準工況，在其他使用UR-UVGI的工況中微生物殘余比雖然隨著換氣次數和吊扇轉速的增加而降低，但下降幅度很小。在換氣次數為2ACH且吊扇轉速大于等于150rpm時，室內微生物殘余比基本不受吊扇轉向和轉速的影響。綜上所述，本研究建議在使用UR-UVGI時，換氣次數設為2ACH，吊扇轉速設為150rpm。
　　虛擬病房的模擬結果顯示