Технология фотокатализа - инновация очистки воздуха в медицине

Проблема внутрибольничной инфекции сегодня актуальна во многих лечебных учреждениях нашей страны и ее недооценка зачастую приводит к самым нежелательным последствиям. К большому сожалению, по целому ряду причин сегодня в условиях хронического недофинансирования часто в лечебных учреждениях можно увидеть устаревшие бактерицидные лампы, которые не столько обеззараживают воздух, сколько создают проблемы для медицинского персонала и больных.

Между тем, проблема чистого воздуха должна находиться под самым пристальным контролем в лечебном учреждении.

Приведем лишь некоторые факты, которые позволят более отчетливо понять всю серьезность проблемы. Сегодня в условиях мегаполисов воздух постоянно загрязняется выхлопами огромного количества автомобилей, выбросами промышленных предприятий, постоянно регистрируются превышение ПДК угарного газа, окислов азота и других небезопасных соединений. А в помещении воздух хуже в 5 раз по сравнению с тем, чем мы дышим на улице.
Между тем, в стационарных медицинских учреждениях находится на лечении большое количество ослабленных пациентов. В ряде случаев даже незначительное количество патогенных микроорганизмов в воздухе может привести к самым плачевным последствиям.

По статистике, внутрибольничная инфекция в основном распространяется воздушно-капельным путем (50–70%). По данным XXIV Международного конгресса хирургов 42% смертельных исходов связано с послеоперационным развитием гнойно-септических осложнений. При этом в 30% хирургических вмешательств отмечается послеоперационная инфекция.

Частота инфекционных осложнений у больных, находящихся на ИВЛ, у ожоговых больных может достигать 60%, при множественных травмах — 30%, при «условно чистых и чистых» операциях — 5–30% (по данным НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи РАМН).

При интенсивной терапии больных злокачественными новообразованиями на фоне иммунодепрессивных состояний фиксируются инфекционные осложнения, как непосредственная причина смерти, которая конкурирует в процентном отношении со смертностью от основных заболеваний.

Ситуация еще усугубляется сегодня тем, что в большинстве своем ЛПУ построены десятки лет назад и в них либо вентиляция требует капитального ремонта, либо неверно спроектирована, либо отсутствует вообще. Во многих старых учреждениях подвальные помещения являются источником грибка (плесени). В результате сама вентиляция является источником загрязнения приточного воздуха.

В последние годы для обеспечения стабильного температурного режима и снижения затрат на энергопотреблении многие учреждения активно устанавливают стеклопакеты. В результате при неработающей вентиляции резко уменьшился воздухообмен и повысилась влажность, в воздухе увеличилась концентрация летучих лекарственных и дезинфицирующих химических веществ. Следствием этого явилось массовое распространение плесени и всплеск аллергических заболеваний среди персонала.

Какие же возможности сегодня имеются у лечебных учреждений для решения этих сложных задач? В настоящее время в абсолютном большинстве помещений, где требуется очистка и обеззараживание воздуха установлены бактерицидные лампы открытого типа, в лучшем случае бактерицидные рециркуляторы. В свое время появление бактерицидных ламп способствовало резкому снижению распространения ВБИ. Однако сегодня уже нельзя переоценивать возможности такого оборудования. При использовании жесткого ультрафиолетового излучения в лампах открытого и закрытого типа выделяется озон. При нестабильном напряжении, что сегодня не редкость, выделение озона возрастает. Под его воздействием одни патогенные вещества уничтожаются, а другие, включая токсины, появляются. В противоположность сложившемуся мнению о благоприятном воздействии озона на организм человека, в действительности он даже в небольших количествах является крайне токсичным и опасным газом. Озон оказывает раздражающее воздействие на слизистые оболочки и вызывает нарушения центральной нервной системы, что ведет к появлению бронхита и головных болей. При использовании бактерицидных ламп необходимо использовать точные инструкции по их эксплуатации. Это затрудняет и осложняет работу медицинского персонала, т.к. их эксплуатация запрещена в присутствии людей. Для проведения обеззараживания воздуха требуется остановка лечебного процесса, для включения ламп и обязательного дальнейшего проветривания помещения. Это сильно осложняет работу в период вспышек инфекционных заболеваний и вызывает подъем заболеваемости медицинского персонала. Бактерицидные рециркуляторы требуют частой (до 2 раз в месяц) и серьезной профилактики по удалению загрязнений спиртом с поверхности ультрафиолетовых ламп. Бактерицидные лампы имеют невысокую эффективность по уничтожению микобактерий и крайне низка их эффективность по уничтожению спор грибка.

Бактерицидные рециркуляторы, которые разрешено использовать в присутствии людей имеют целый ряд ограничений как по времени их использования (не более 8 часов в сутки), так и по требованиям к жесткому контролю за их использованием. Существуют проблемы с их утилизацией и регулярной поверкой.  В условиях кризиса и нацеленности государства на энергосбережение данное оборудование является высоко энергозатратным.

Надо признать, что использование бактерицидных ламп открытого типа, которое принимается как единственная панацея по обеззараживанию поверхностей, на самом деле очень сомнительна. Поскольку, в условиях высокой концентрации медицинского оборудования и мебели теневые поверхности, естественно, не обеззараживаются. Кроме того, эффективность уничтожения органических загрязнителей обратно пропорциональна расстоянию от источника излучения. И наконец, под действием жесткого ультрафиолетового излучения часть микроорганизмов подвергается мутации, что в свою очередь приводит к появлению штаммов не восприимчивых к такому облучению, что только усложняет борьбу с внутрибольничной инфекцией.

Еще одной проблемой, которая сегодня практически не решается — это сильное загрязнение воздуха неорганическими аэрозолями, выделяемыми из дешевых строительных и отделочных материалов, наличие устойчивые запахов в медицинских отделениях (урологических, геронтологических, психиатрических, паталого-анатомических). Как правило, все медицинские учреждения находятся в городах и многие из них у автомагистралей. А это означает, что их окружают такие загрязнители воздуха, как угарный газ, окислы азота, бензопирен, озон и многие другие. То есть проветривание помещений тоже не решает поставленную проблему.
Самым эффективным решением проблемы чистого воздуха в лечебных учреждениях является использование эффективной вентиляции и встроенной системы централизованной очистки воздуха. Но капитальное переоборудование систем вентиляции в условиях хронического недофинансирования здравоохранения практически не реально. Необходимо искать сегодня альтернативные пути защиты медучреждений от распространения инфекции внутри помещений. На сегодня этим путем является использование эффективных автономных безопасных и энергосберегающих систем очистки воздуха, которые, безусловно, должны работать в присутствии человека.

В конце прошлого века в Институте катализа им. Г.К. Борескова Cибирского отделения Российской академии наук в разработана уникальная технология на основе фотокатализа для очистки и обеззараживания воздуха. Разработка велась в интересах защиты населения от химического и бактериологического оружия. Создание очистителей и обеззараживателей воздуха на основе технологии фотокатализа — один из немногих очень важных и удачных результатов конверсии оборонных разработок в интересах медицины и всего населения нашей страны.
Можно с уверенностью сказать, что это крайне важное достижение науки в области очистки и обеззараживания воздуха. В данной технологии происходит очистка и обеззараживание воздуха на молекулярном уровне даже высокоустойчивых органических и неорганических соединений (таких как микобактерии и споры грибов) в непрерывном режиме в присутствии людей. На сегодняшний день этот метод является единственным действительно эффективным. Как считают отечественные и зарубежные ученые, он станет в ХХI веке основным методом молекулярной очистки воздуха — это принципиально новый и научный подход к обеззараживанию и очистке воздуха. Многочисленные исследования и многолетний опыт свидетельствуют, что этот метод во многом эффективнее применяемых до сих пор устаревших способов и лишен большинства присущих им недостатков. Его особенность состоит в том, что фотокаталитический «фильтр» не задерживает вредных примесей и микроорганизмов, находящихся в воздухе, а разрушает молекулы, из которых они состоят до безвредных компонентов воздуха, при этом происходит самоочищение катализатора. Принцип действия прибора основан на технологии фотокаталитического окисления любых микроорганизмов, в том числе спор грибов, вирусов, бактерий, микобактерий туберкулеза и низкомолекулярных летучих соединений, находящихся в воздухе. Размер уничтожаемых частиц — до 0,001 мкм, что сопоставимо с размерами вирусов и молекул. Фильтрация идет сначала через пылевой фильтр (для очистки воздуха от частиц размером более 0,3 мкм), а затем через фотокаталитический фильтр.

Окисление происходит при участии катализатора TiO2 (диоксид титана), и активизируется мягким безопасным УФ-излучением диапазона «А» (320– 400 нм). Надо особо подчеркнуть, что излучение в таком диапазоне безопасно и не уничтожает вирусы и бактерии, а лишь является источником энергии для фотокаталитического процесса. При этом низкомолекулярные органические и неорганические загрязнители воздуха разрушаются до углекислого газа, воды и безопасных соединений азота.

Фотокатализ справляется не только с органическими загрязнителями (вирусами, бактериями, спорами грибов и плесени), но и со многими неорганическими летучими соединениями (формальдегид, угарный газ, озон, окислы азота, неприятные запахи), от которых бактерицидные рециркуляторы не спасают.

При эксплуатации прибора уровень шума ниже допустимых значений гигиенических норм для жилых помещений. Энергосберегающий очиститель воздуха - фотокаталитический рециркулятор не является источником жесткого УФ-излучения, озона и других вредных соединений, не накапливает токсичных компонентов и не требует специальной утилизации фильтра-катализатора.

За последние годы технология получила заслуженное признание во многих медицинских учреждениях и отмечена рядом высоких наград, в частности была отмечена за высокие достижения в области борьбы с туберкулезом в 2008 году на 6 Международной Германо-Российской конференции Форума Кох-Мечников. На Международной выставке-конгрессе “Высокие технологии, инновации, инвестиции» в том же году был получен Диплом 1 степени с вручением золотой медали в номинации «Лучший инновационный проект в области медицины». На 10 Юбилейном международном форуме Высокие технологии 21 века была получена Золотая статуэтка «Святой Георгий» в конкурсе «Инновационные технологии для реального сектора экономики и социальной сферы» за конкурсный проект «Нанотехнологии в обеззараживании и очистке воздуха». В декабре 2009 года Президент Лиги здоровья нации академик РАМН Лео Бокерия вручил золотую медаль за вклад в реализацию программ этой организации.

Казалось бы, что такая технология за короткое время должна получить самое массовое распространение в лечебно-профилактических учреждениях. Между тем, сегодня не редкость, когда принимается решение об установке нового оборудования для обеззараживания воздуха, выбор делается в пользу морально устаревшей технологии — бактерицидных ламп и рециркуляторов. В основе таких решений, как правило, лежит элементарная неосведомленность о перспективных технологиях. Другой причиной, может еще более важной, является недооценка экономических выгод во времени, которую несут новые технологии. В нашей стране и сегодня приходится постоянно разъяснять разницу между стоимостью покупки и стоимостью владения. А решения, как правило, принимаются в пользу стоимостью покупки. Надо понимать, что в настоящее время медицинские учреждения не мотивированы на энергосбережение, на глубокие расчеты по оценке экономической эффективности, по всесторонней оценке стоимости владения. Между тем требование по энергосбережению закреплено в Федеральном законе 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности», постоянно подчеркивается Президентом и Премьер-министром.

Наши расчеты показывают, что если при сравнении бактерицидных и фотокаталитических рециркуляторов будут учитываться затраты на электроэнергию, расходные материалы, на безусловное выполнение эксплуатационных требований, то технология фотокатализа даст не менее пяти тысяч рублей экономии в год с каждого прибора (энергопотребление приборов на основе фотокатализа в 7 раз (!!!) меньше, чем у рециркуляторов с жестким УФ-излучением). При том, что в отличие от бактерицидных рециркуляторов, фотокаталитические могут и должны работать круглосуточно. А мы еще не учитываем значительное улучшение комфорта медперсонала и больных, снижение затрат на больничные листы, повышение производительности труда.

В заключение хотелось бы отметить, что борьба с внутрибольничной инфекцией, чрезвычайно сложна. И в данной статье нет цели на полное освещение данной проблемы и путей ее решения. Надо лишь точно понимать, что ее решение лежит в комплексном подходе. Это и новые дезинфицирующие средства, и новые технологии уборки помещений, в разы повышающие производительность труда младшего медперсонала, и постоянный контроль за эпидемиологическим состоянием в лечебном учреждении. Здесь нет мелочей и незначительных деталей. Надеемся, что внедрение новых технологий очистки и обеззараживания воздуха внесет посильный вклад в решение данной проблемы.

Мещеряков О. для газеты "Медико-фармацевтический Вестник Поволжья" №41 2010г
(ранее опубликовано в журнале "Эпидемиология и санитария" серии "Медицинский алфавит" №1 2010г)

Просмотров: 5679

Дата: Среда, 12 Января 2011

ICQ#3-14-5-14 Звоните нам на Skype!

Новые статьи
Чем пахнет новый автомобиль?
Аромат новенького авто на самом деле совсем не полезен для человека. Любой элемент салона автомобиля, изготовленный из синтетических веществ, выделяет летучие органические ...
Открытое офисное пространство - мода и разочарование
Шумные открытые офисные пространства "open space" уже стали привычной рабочей средой, но теперь компании начали пересматривать свое отношение к ним. Результаты многих ...
Откуда взялись извилины в нашем мозге
Лишь треть коры нашего головного мозга видна при взгляде снаружи, остальные две трети «спрятаны» в борозды. Зачем нашему мозгу быть похожим на грецкий орех, как он ...
Ваш враг - автомобиль!
ЗНАКОМАЯ КАРТИНА? Под окном стоит такое чудо техники и дымит в ваше окно: Или, сосед который час прогревает свою древнюю "копейку". Или... рядом - автотрасса, шоссе, ...
Журнал "Кто есть кто в медицине" о создателях Аэролайф
Антон Першин: «Наши системы позволяют комплексно очищать и обеззараживать воздух, что особенно важно в медицинских учреждениях» №7(78), 2015 год  Анна Милова ...

OZON Studio © 2001-2016