王冠军 谢思桃
(总后勤部建筑设计研究院,北京100036)
摘 要:医院是病人的集中点,也是病菌的集散地,其卫生防疫尤其值得关注,而其给排水系统卫生防疫性能直接关系到广大医患者的身心健康和生命安全,为此从设计的角度对此作些分析探讨。
关键词:医院 给排水设计 卫生防疫 水质防污 感染 军团菌
国内外均有过因饮用水污染而引起肠道传染病和热水系统中的军团菌及其致病的相关报导,只是没有引起人们的充分重视。SARS的流行,特别是医院内部交叉感染现象的频频出现以及香港淘大花园SARS集体感染事件的发生,使更多的人和更广泛的舆论开始关注建筑设计中的卫生防疫问题。在整个医院建筑规划设计中,给排水虽不是主导工程,但相关内容与医患人员关系最为密切,其卫生防疫性能,直接关系到广大医患者的身心健康和生命安全,是医院卫生防疫工作中涉及面广,与生活、工作及就医环境密切相关的重要组成部分,为此从设计的角度对此作些分析与探讨。
1 精心设计,确保供水水质,杜绝由于水的污染而感染传播疾病 [1]
1.1 采取切实有效的措施,确保水池(箱)的贮水卫生安全
水池(箱)是极易受到二次污染的供水环节。如供水需设置水池(箱),就应从诸如设置位置、结构、材料材质、停留时间、水的流动及渗漏、通气、溢流、防护等方面综合考虑,采取切实有效措施,确保贮水的卫生安全,不受二次污染。
⑴ 医院二次供水设施的生活饮用水贮水池(箱)应独立设置(无论建在楼内还是楼外),不得与消防用水或其它非生活用水共贮;其贮水,48h内得不到更新时,应设置水消毒处理装置,并不允许其他用水如高位水箱的溢流水等进入。
⑵ 埋地式生活用水贮水池与化粪池、污水处理构筑物的净距不应小于10m。在10m以内不得有渗水坑和垃圾堆放点等污染源,在2m内不得有污水管线及污染物堆放。
⑶ 医院内的生活用水池(箱)宜设在专用房间内,其上方的房间不应有厕所、浴室、盥洗间、厨房、污水处理间等。水池(箱)间应注意通风换气,并宜设置紫外线灯具进行空气消毒。特别是对传染病医院或病区,如供水采用高位水箱,水箱必须设在清洁区,且出水应经过二次消毒,所在房间也宜设置紫外线灯具进行空气消毒。
⑷ 水池(箱)必须有盖并密封;人孔应有密封盖,并加锁;水池(箱)应不漏、不渗、不被污染,其材质、衬砌材料和内壁涂料及池内的爬梯、管道及防腐涂料均应采用不污染水质的材料,并应有卫生部门的检测报告及许可证书。
⑸ 水池(箱)泄水、溢水应采取间接排水,排至排水明沟或设有喇叭口的排水管时,管口应高于沟沿或喇叭口顶0.2m,且溢水管出口应设防虫网罩。
⑹ 水池(箱)通气管不得进入其它房间,并严禁与排水系统的通气管和通风道相连,另外,通气管管口端应装防虫网罩。
1.2 严防串水和回流污染
⑴ 防串水污染:自备水源的供水管道严禁与城市给水管网直接连接(不论自备水源的水质是否符合《生活饮用水卫生标准》);各给水系统(生活给水、饮用净水、医疗用水、生活杂用水、消防给水等)应各自独立、自成系统,不得串接;冷水与热水管线之间应设置可靠的止逆阀件,以防受细菌污染的热水返流入冷水管系。
⑵ 杜绝给水管道产生虹吸回流污染:出水口不得被任何液体或杂质所淹没;出水口高出承接用水容器溢流边缘的最小空气间隙,不得小于出口直径的2.5倍;特殊器具不能设置最小空气间隙时,应设置倒流防止器或采用其他有效的隔断措施(如从市政生活给水管道上直接吸水的水泵吸水管起端,由市政给水管直接向锅炉、热水机组、水加热器、气压水罐等有压容器或密闭容器注水的注水管上,以及接往集中垃圾、污洗污物间、太平间的冲洗管的起端和接往相关传染病区的生活用水清洁区管道上,应设置倒流防止器);严禁给水管道与大便器(槽)直接相连及以普通阀门控制冲洗。另外,对相关医疗用水设备的,应根据设备的特点,采取有效防污隔断措施。
1.3 从系统选择、管道布置、管材及配件的选用等方面考虑卫生防疫需求
⑴ 系统选择
为最大限度地减少二次污染,保证水质,应严禁采用一切可能产生二次污染的加压方式和环节,具体要求为:尽量利用城市给水管网的水压直接供水;宜从城市给水管网直接抽水,若有关部门不允许时,宜优先考虑设吸水井或采用无负压无吸程装置;尽量采用变频调压技术供水;必须设置贮水调节设施时,应确保水质,并符合上述有关水池(箱)的相关要求;如选用气压给水加压方式时,应采用隔膜补气,禁止采用空气与水直接接触的补气方式。
医院供水应尽量采用分质供水,特别是应将生活用水与医疗用水、消防给水分设。至少应将医院内不同使用性质的给水系统,在引入管后分成各自独立的给水管网。
⑵ 管道布置
医院内各种供水管应避开毒物污染区(如有毒物质堆放场等),位于半污染区、污染区的管道宜暗装,当条件限制不能避开时,应采取防护措施。生活用水管不得穿越大、小便槽和贮存各种液体的池体。给水管道不得敷设在烟道、风道、排水沟内。给水管应尽量远离污水管。室内外的埋地给水管与排水管平行或交叉敷设时,应满足相关规范的距离要求,并应尽量将给水管敷设在污水管上面且不允许有接口重叠。否则应采取加设套管等有效措施。另外,应作好冷水管的绝缘以免热水管对其温度影响。
⑶ 管材及配件
禁止使用冷镀锌钢管,严禁使用一切可能产生二次污染的管道及配件(包括市场上流通的劣质管材及配件)。
生活给水、饮用净水、热水系统采用的管材、配件,应符合现行产品标准要求;生活饮用水给水系统所涉及的材料必须达到饮用水卫生标准;饮用净水应达到卫生食品级要求;热水管道应耐腐蚀,符合饮用水卫生要求。
埋地给水管材,一般可采用有内衬的给水铸铁管、球墨铸铁管、给水塑料管和复合管。而室内给水管一般可采用塑料给水管、复合管、薄壁不锈钢管、薄壁铜管,经可靠防腐处理的钢管。饮用净水管材宜优先选用薄壁不锈钢管或纳米抗菌不锈钢塑料复合管。热水管道一般可采用薄壁铜管、薄壁不锈钢管、塑料热水管、塑料与金属复合热水管等。
管件与阀门应选用与管道匹配或专用的管件和阀门。龙头应采用陶瓷片密封的塑料、不锈钢和铜质制品。热水供应的水龙头宜采用混合型式、不产生水雾的淋浴喷头和泡沫喷头,以便尽量减少洗浴时卫生间的雾气,调查资料表明由于管中滞留水形成水雾会被人体吸入,而发现的军团菌多在滞留水中繁殖,采用混合水龙头可以降低出水水温而减少水雾形成。
1.4 必要时,进行二次净化(消毒),确保水质卫生安全
凡市政供水干管接点处水质不合格时,必须采取二次净化措施,以达到现行国家规范规定的水质卫生要求。凡市政供水水质合格,但不能满足医院分质供水和医疗用水或特殊用水水质要求,也应采取二次净化措施(如牙医用水宜在水管出口处安装可置换的超微过滤器,孔径0.2μm,以减少病人与医生的感染可能性)。
当采用二次供水方式时(除泵直接从外网抽水外),出水应经消毒处理(如紫外线消毒器、微电解消毒器、次氯酸钠消毒器、二氧化氯消毒器)。二次供水消毒设备选用与安装可参见国家标准图集02SS104。
净水设备应作防腐处理,建议采用不锈钢材料加工,净水过程不得产生二次污染。
1.5 医院热水系统的军团菌问题应引起重视
医院是军团病高发区,对此国际上已有定论,因为医院内免疫力低下的人群多,感染的机会多,所以医院要对军团病的发生与流行予以特别关注。医院发生军团病实际比较频繁,其病源主要是供水系统,因军团菌在接近人体温的35~36℃时最易繁殖,20℃以下不能繁殖,45~50℃以上不繁殖或死亡,70℃则迅速死亡。因而其主要菌源实际上来自热水系统,美国匹兹堡大学相关调查、研究工作也证明了这一点。国外对医院军团病问题较为重视,并进行了大量的调查和研究工作,国内也发现了由于军团菌感染肺炎死亡的实例,但还未引起重视。目前,为有效预防军团菌和保证供水水质,一般可采用热休克法、银/铜离子法、紫外线、局部过热法及氯剂法。而银/铜离子法比热休克法有效,经济和易操作,且具有持久性,是目前国外备受关注和推荐的方法[2]。另外,氯胺在水中衰减慢,分散性好,穿透生物膜能力较强;能很好地控制军团菌的生长,军团菌有时能从氯消毒后的水中恢复,但不能从氯胺消毒的水中恢复,可以减少90%的军团菌发病者;引起的管网腐蚀少于连续氯消毒。
2、优化设计,严防排水系统污染环境而引起疾病的感染和传播
2.1 严格控制因排水系统造成的室内环境污染而感染传播疾病
⑴ 地漏应设置在经常从地面排水的场所,水封应经常有水补充,否则易损失而干涸,造成管道内污浊空气窜入室内。香港淘大花园SARS集体感染事件,其最主要的原因就是存水弯中水封干涸。因而,对于医院,应在设计中有效杜绝因地漏水封干涸、破坏而污染室内环境,传播疾病。一方面,除洗消间、准备间、污洗间、淋浴、拖布池等必须设置地漏的场所外,其它用水点尽可能少设(如可考虑设置区域性地漏)或不设地漏(如考虑事故排水其它可能的途径,如外阳台等;为避免水患,应从给水安全方面考虑:一是卫生器具都应有溢流口,二是给水管道附件(阀门、卫生设备软管)应符合现行的行业标准要求,质量可靠,避免爆管、脱节而造成水患)。另一方面要采取有效措施保证已设地漏的水封得到有效保护,如采用无水封地漏加P型存水弯(水封深度不得小于50mm),并由洗脸盆的排水给P型存水弯补水;采用多通道永磁密封防涸地漏;采用自动密封式地漏;加强管理,对经常不使用的地漏(除密闭地漏外),定时定人进行补水等。
⑵ 医院排水系统应重视和加强透气。生活排水管道的立管顶端,应设置伸顶通气管;医用倒便器应设专用通气管;而室内的污水集水坑应密闭并做好透气。医院室内不得以设置吸气阀替代通气管,因伸顶通气既可将排水管道中污浊的有害气体排至大气中,又是平衡管道内正负压,保护卫生器具水封的重要措施。而吸气阀只能靠吸入空气,防止负压破坏水封。另外,吸气阀一旦阀瓣老化,将造成室内污染的严重后果。
⑶ 通气管应伸顶,不得与风道和烟道连接,且其管口应避开门窗,也不宜设在建筑物挑出部分的下面。在通气管口周围4m以内有门窗时,通气管口应高出窗顶0.6m或引向无窗一侧,以防止臭气污染室内环境。另外,对于具有严重传染病病毒的排水管上的通气管口应设可靠的消毒设备(如专用紫外线消毒装置,但一般不能采用高效过滤器进行消毒灭菌,因高效过滤器要通过排风机抽吸才能使排水系统内的气体排出而不能对其系统进行补气。不过,是否可以考虑与吸气阀联合使用,有待研究实践),同时应使通气口四周的通风良好。
⑷ 诊室、病房、化验室、试验室等处不在同一房间内的卫生器具不得共用存水弯。否则可能导致两个不同病区或医疗室的空气通过器具排水管的连接互相串通,产生病菌传染。管道穿越隔墙处应密封处理,管道井应每层隔断,以免窜气而交叉感染。阳台雨水应自成系统排到室外散水面或明沟,不得与屋面雨水系统相连接,以防室外排水管系中的有害气体、臭气通过阳台最终进入室内而污染环境。空调凝结水应有组织排放,可排入卫生间地漏或洗手池中(对烈性传染病医院可用专门容器收集处理或排放到污染区地漏、污洗池中),不得与污废水管道直接连接,以免臭气等进入室内而污染环境,造成疾病的感染与传播。
⑸ 排水管道渗漏、凝结水对物品等的污染和损害应得到充分重视,要从选材及安装等方面采取有效措施,避免排水管道的渗漏、结露而污染室内环境,传播病菌。医院建筑中不应采用传统铸铁管及刚性接口机制排水铸铁管(尤其是高层建筑),应采用柔性接口机制排水铸铁管或质量可靠的排水塑料管。另外,医院内设备管线应相对集中,并应设置垂直管道井,且排污立管宜单独设置。
2.2 优化系统,污废分流、雨污分流,提高卫生防疫性能
医院建筑对卫生标准要求较高,且通常采用化粪池作为消毒处理的预处理措施,根据《建筑给水排水设计规范》[1]对排水系统选择的相关要求,应采用生活污水与生活废水分流的排水系统。
这种作法一是由于生活污水(大小便污水)特别是大便器排水是属瞬时洪峰流态,容易在排水管道中造成较大的压力波动,有可能在水封较为薄弱的环节造成破坏水封;而相对来说,洗涤废水排水是属连续流,排水平稳。为防止窜臭味和改善室内环境与提高卫生防疫性能,建筑物内部宜采用生活污水与生活废水分流。另一方面,粪便污水中的有机物比生活废水中的有机物多得多,生活废水与粪便污水分流的目的是提高粪便污水处理的效果,减少化粪池的容积,化粪池不仅起沉淀污物的作用,而且在厌氧菌的作用下起腐化分解有机物的作用。如将大量生活废水排入化粪池,则不利于有机物厌氧分解的条件。而对于医院建筑来说,化粪池已广泛应用于医院污水消毒前的预处理。为改善化粪池出水水质,生活废水、医疗洗涤水,不能排入化粪池中,而应经筛网拦截杂物后直接排入调节池和消毒池消毒。根据日本资料介绍:用作医院污水消毒处理的化粪池要比用于一般的生活污水处理的化粪池有效容积大2~3倍。相关规范也要求,化粪池的容积应按污水在池内停留时间不小于36h计算,污泥清掏周期宜为1a。
实际上,污废水及特种废水的分类收集、排放处理是医院的性质所决定的,也是相关规范和实际需要,另外从管道设计合理性与切断传染源和方便处理的角度,医院建筑的污废分流也理应得到重视。
由于医院污水均应经过消毒处理后才能排放,故应采用生活污水与雨水分流排水系统。雨、污水的分流有利于对不同性质的水采用不同方法处理和控制,也有利于减轻城市面源污染。
2.3 污废水合理处理,达标排放或回用,避免污染环境,影响卫生防疫
医院污废水应根据具体情况和相关规范、标准及部门的要求合理处理,达标排放或回用,最大限度地减少对环境的污染和损害。
医院污水必须进行消毒处理,处理后的水质,按排放条件应符合现行的《医疗机构污水排放要求》GB18466-2001或正在编制中的《医疗机构水污染物排放标准》。
对含有放射性物质、重金属及其它有毒、有害物质的污水,如不符合排放标准时,应分别进行预处理,达到相应的排放标准后,方可排入医院污水处理站或城市排水管道。对传染病房的污水,如经技术经济比较认为合理时,可与普通病房污水分别进行处理。如确需对医院污水进行处理回用,应满足相关条件:一是传染病和结核病医院(含综合医院相关病区)的污废水以及放射性废水应单独处理达标后排放,不作为中水水源;二是医院内部建立起严格的卫生安全管理体系,保证不该进入排水系统的医疗废物不进入排水系统,同时对相关特殊废水进行合理分类收集与处理;三是,要进行前期处理(预消毒),并限定处理后的中水用途(产出的中水不得与人体直接接触,如作为不与人直接接触的绿化用水等。冲厕、洗车等用途有可能与人体直接接触,不应作为其出水用途)。实际上,对于医院生活区、办公区及综合医院非传染病区的生活废水作为中水水源进行回用,从理论上来说应是可行的,至少其健康风险应在可接受的范围内,国内已有应用实践。
另外,医院污水处理设施应采取防腐蚀、防渗漏等技术措施。各构筑物均应加盖,密闭时应有通气装置。医院污水室外排水管道应采用埋地塑料管,以防管道渗漏,污水渗入地层,污染地下水或在地下水位高的地区,雨水渗入污水管道系统,医院污水处理构筑物超负荷运行,影响水质处理效果。
3、创新设计,采用非手动开关和抗菌制品,严格控制接触交叉感染
⑴ 采用非手动开关是防止交叉感染的一条重要途径,《综合医院建筑设计规范》(JGJ49-88)5.2.3条关于相关用房洗涤池设置非手动开关的条款即为2002年版强制性条文。实际上,对于医院建筑,只要存在交叉感染的可能,相关卫生器具就应采用非手动开关。具体来说,医护人员使用的洗涤池、洗手盆、化验盆等均应采用非手动开关,并应防止污水外溅;公共卫生间内的洗手盆、小便器应采用非手动开关或感应开关,大便器应采用脚踏开关或感应开关。
⑵ 有针对性地采用抗菌制品和管材,如对卫生洁具等采取具有持久抗菌的功能处理,、管材采用铜管、纳米抗菌不锈钢塑料复合管、CPVC管,等。
⑶ 每个护理单元应单独设置饮用水供水点(开水器),避免病人、医护人员之间的交叉感染。
⑷ 营养办公室、配餐室和餐车停放处,应设冲洗和消毒餐车的设施,以便于即时就地进行清洗消毒,避免造成交叉感染。
⑸ 烈性传染病室与走廊间应设有双门密闭式传递窗,病室与走廊间设缓冲过渡小间,将门错开布置避免气流倒灌,过渡小间内应设非手动式龙头刷手池,医务人员进出病室刷手用。
参考文献
1 张淼,刘振印,何冠钦,等. 建筑给水排水设计规范(GB50015—2003).北京:中国计划出版社,2003