在我們生活的周圍,空氣看似無形無色,卻充滿了各種看不見的 “危險(xiǎn)”—— 細(xì)菌。了解空氣中常見的細(xì)菌以及空氣消毒機(jī)如何發(fā)揮作用,對于維護(hù)我們的健康至關(guān)重要。
空氣中常見的細(xì)菌有多種。首先是葡萄球菌,尤其是金黃色葡萄球菌最為常見。它們廣泛存在于空氣、土壤、水以及人和動物的皮膚和黏膜表面。在人群密集或衛(wèi)生條件不佳的環(huán)境中,如醫(yī)院、學(xué)校、食品加工廠等,葡萄球菌的含量可能會相對較高。金黃色葡萄球菌能產(chǎn)生多種毒素和酶,可引起局部感染,像癤、癰、毛囊炎等皮膚軟組織感染,嚴(yán)重時(shí)還會導(dǎo)致肺炎、腦膜炎、敗血癥等全身性感染。
鏈球菌也是空氣中常見的細(xì)菌之一。根據(jù)溶血現(xiàn)象可分為甲型溶血性鏈球菌、乙型溶血性鏈球菌和丙型鏈球菌。它們在自然界分布廣泛,常存在于人的口腔、鼻腔、咽喉等部位,通過飛沫或塵埃傳播到空氣中。其中,乙型溶血性鏈球菌的致病性較強(qiáng),可引起猩紅熱、風(fēng)濕熱、急性腎小球腎炎等疾病。甲型溶血性鏈球菌也可引起亞急性細(xì)菌性心內(nèi)膜炎等疾病。
芽孢桿菌屬中的枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌較為常見。它們在土壤、水、空氣等環(huán)境中廣泛分布,芽孢的抵抗力較強(qiáng),能夠在惡劣環(huán)境中存活很長時(shí)間。蠟樣芽孢桿菌可引起食物中毒,主要是通過污染的食物攝入而致病,但在空氣中也有存在,可能污染食物。枯草芽孢桿菌一般不致病,但在特定條件下,如人體免疫力低下時(shí),也可能引起機(jī)會性感染。
假單胞菌屬中的銅綠假單胞菌是具有代表性的細(xì)菌。它們在自然界分布極廣,如土壤、水、空氣和植物表面等。在醫(yī)院環(huán)境中,尤其是在潮濕的地方,如水槽、拖把等,銅綠假單胞菌很容易滋生并污染空氣。銅綠假單胞菌是一種條件致病菌,可引起多種感染,如燒傷感染、泌尿系統(tǒng)感染、呼吸道感染等,對免疫功能低下的人群危害較大。
為了對抗這些空氣中的細(xì)菌,空氣消毒機(jī)發(fā)揮著重要的作用??諝庀緳C(jī)的作用機(jī)制主要有以下幾種。
過濾除菌是一種常見的方式??諝庀緳C(jī)中的高效空氣過濾器(HEPA)能夠攔截空氣中的細(xì)菌。HEPA 濾網(wǎng)由非常細(xì)小的纖維交織而成,纖維之間的空隙很小,當(dāng)空氣通過濾網(wǎng)時(shí),細(xì)菌等顆粒物會被纖維吸附或攔截。例如,H13 級別的 HEPA 濾網(wǎng)對 0.3 微米以上的顆粒物的過濾效率可以達(dá)到 99.97% 以上,而細(xì)菌的大小一般在 0.5 - 5 微米之間,所以能夠有效地過濾掉空氣中的大部分細(xì)菌。這種方式適用于各種場所,特別是對空氣質(zhì)量要求較高的場所,如醫(yī)院手術(shù)室、潔凈實(shí)驗(yàn)室等。它可以持續(xù)地過濾空氣中的細(xì)菌,只要濾網(wǎng)沒有損壞或堵塞,就能有效地減少空氣中細(xì)菌的含量。
紫外線殺菌也被廣泛應(yīng)用。紫外線(UV - C)能夠破壞細(xì)菌的 DNA 或 RNA 結(jié)構(gòu),使細(xì)菌無法進(jìn)行正常的繁殖和代謝,從而達(dá)到殺菌的目的。紫外線的波長一般在 200 - 280nm 之間對細(xì)菌的殺滅效果最佳,其中 253.7nm 是最常用的殺菌波長。當(dāng)細(xì)菌暴露在足夠強(qiáng)度的紫外線下時(shí),紫外線會被細(xì)菌的核酸吸收,引起核酸鏈上相鄰的胸腺嘧啶形成二聚體,導(dǎo)致 DNA 復(fù)制錯(cuò)誤,最終使細(xì)菌死亡。紫外線殺菌空氣消毒機(jī)常用于無人的環(huán)境,如倉庫、空教室等。因?yàn)樽贤饩€對人體皮膚和眼睛有傷害,所以在有人的情況下不能直接照射。它的殺菌效果取決于紫外線的強(qiáng)度、照射時(shí)間和細(xì)菌與紫外線的接觸程度。一般來說,在合適的照射條件下,紫外線空氣消毒機(jī)可以有效殺滅空氣中的多種細(xì)菌,殺滅率可達(dá) 90% - 99% 以上。
臭氧消毒也有其獨(dú)特之處。臭氧(O?)是一種強(qiáng)氧化劑。當(dāng)臭氧與細(xì)菌接觸時(shí),它會通過氧化細(xì)菌的細(xì)胞膜、細(xì)胞壁和內(nèi)部的酶系統(tǒng)等結(jié)構(gòu),使細(xì)菌的結(jié)構(gòu)和功能遭到破壞。臭氧可以直接與細(xì)菌中的不飽和脂肪酸反應(yīng),生成過氧化物,進(jìn)而分解細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。同時(shí),臭氧還能分解細(xì)菌產(chǎn)生的內(nèi)毒素等有害物質(zhì)。臭氧消毒機(jī)需要在無人環(huán)境下使用,因?yàn)槌粞鯇θ梭w呼吸道和眼睛等有刺激作用。在消毒完成后,需要通風(fēng)一段時(shí)間讓臭氧分解為氧氣。它對空氣中的細(xì)菌有很好的殺滅效果,能有效殺滅多種細(xì)菌,包括耐藥菌。例如,在食品加工廠、制藥廠等場所,臭氧消毒機(jī)可以在下班后對車間空氣進(jìn)行消毒,減少細(xì)菌污染。
等離子體殺菌是一種較為先進(jìn)的方式。等離子體是由離子、電子和中性粒子組成的部分電離的氣體??諝庀緳C(jī)中的等離子體發(fā)生器產(chǎn)生的等離子體含有大量的活性粒子,如高能電子、離子、自由基等。這些活性粒子與空氣中的細(xì)菌相互作用,破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜和核酸等結(jié)構(gòu)。例如,等離子體中的自由基可以與細(xì)菌的細(xì)胞膜中的脂質(zhì)發(fā)生反應(yīng),使細(xì)胞膜破裂,導(dǎo)致細(xì)菌死亡。等離子體空氣消毒機(jī)可以在有人的環(huán)境下使用,因?yàn)樗a(chǎn)生的等離子體在正常工作條件下對人體沒有危害。它的殺菌效率較高,能夠快速殺滅空氣中的細(xì)菌,而且還可以同時(shí)去除空氣中的異味和顆粒物,是一種比較理想的空氣消毒方式,可用于家庭、辦公室、醫(yī)院病房等多種場所。
總之,了解空氣中常見的細(xì)菌以及空氣消毒機(jī)的作用機(jī)制,有助于我們更好地選擇和使用空氣消毒設(shè)備,為我們的生活和工作環(huán)境提供更加安全、健康的空氣保障。