Способы дезинфекции

Все способы дезинфекции в зависимости от их природы разделяются на три группы: 1) физические, 2) химические и 3) биологические.

Физические способы дезинфекции. При физических способах дезинфекции используются агенты, относящиеся к явлениям физического порядка: 1) механические, 2) электричество, 3) лучистая энергия, 4) звук, 5) теплота.

Механические способы дезинфекции. Эти способы дезинфекции обеспечивают удаление, а не уничтожение заразного начала. Поэтому механические способы обычно применяют в сочетании с другими (физическими или химическими). Существует несколько разновидностей механического способа дезинфекции: вытряхивание, выколачивание, чистка, мытье, фильтрация, вентиляция.

Чисткой, вытряхиванием и выколачиванием, как известно, население пользуется чрезвычайно широко для проведения гигиенической уборки. Однако обычно применяемые способы чистки, вытряхивания и выколачивания при помощи простейших подручных средств не могут считаться рациональными, так как при этом нельзя достигнуть полного удаления микрофлоры, а человек, производящий эту операцию, подвергается опасности заражения. Только рациональные приемы чистки с помощью пылесосов позволяют обеспечить полное освобождение предметов от пыли или приставших частичек выделений и вместе с тем делают эту операцию безопасной. Так установлено, что при четырехкратном проведении щеткой пылесоса по поверхности предмета удаляется 47,5% микрофлоры, а при проведении щеткой 12 раз – 97,5%.

К числу механических способов относится также и мытье. Преимущество использования механических способов перед химическими заключается в том, что при этом не портятся предметы и поверхности. Поэтому можно считать наиболее рациональным способом дезинфекции стен, покрашенных масляной краской, двукратное или троекратное мытье их щелочной водой с частой сменой и кипячением ветоши. Точно также мытье проточной водой с применением щеток является наиболее простым и рациональным способом дезинфекции игрушек, которые не могут быть подвергнуты кипячению.

Фильтрация является одной из составных частей очистки водопроводной воды. Как известно, современные способы очистки питьевой воды, подаваемой в водопровод, представляют собой сочетание механических способов (отстаивание, фильтрация) с биологическими (биологическая пленка на медленно действующих фильтрах) и химическими (хлорирование воды после фильтрации), т.е. являются, по существу, комбинацией нескольких групп способов. Другой разновидностью фильтрации является респиратор. Респиратор представляет собой фильтр, сделанный из ткани, чаще всего из марли или ватно-марлевый. Эффективность его, т.е. способность задерживать мельчайшие капельки, зависит от количества слоев марли. Так, респиратор из двух слоев марли задерживает до 74% микроорганизмов, из четырех слоев – до 88%, а из шести слоев – до 97%.

Безусловная защита дыхательных путей достигается ватно-марлевым респиратором (рис.1). Он изготавливается из куска марли размером 100х50 см. В средней части марли на площади 25х15 см равномерным слоем распределяют 25 г гигроскопической ваты. Затем верхнюю и нижнюю полосы марли загибают, покрывая ими слой ваты, а свободные от ваты концы разрезают по длине ножницами на две полосы от слоя ваты. В результате получается респиратор, который накладывается на лицо в виде пращевидной повязки. Респиратор закрывает нос и рот. В щели по бокам носа (в области носогубной впадины) вставляют по комку ваты.

Такой респиратор является обязательной принадлежностью противочумного костюма, и как показывает опыт, надежно предупреждает капельный способ заражения. Ношение респираторов является обязательным для персонала отделений для больных дифтерией, скарлатиной, полиомиелитом, энцефалитом Экономо (энцефалитом типа А) и менингитом.

Рис.1. Устройство ватно-марлевого респиратора.

I – развернутая марля, в середине кусок ваты; II – сложенная втрое марля, концы разрезаны; III – респиратор надет на лицо.

Ношение марлевых повязок хирургами во время операций преследует цель недопущения заражения хирургической раны микрофлорой дыхательных путей.

Вентиляция является одним из широко применяющихся в охране труда способов для удаления промышленной пыли и вредных газов. Но вентиляция, т.е. механическое удаление воздуха, может иметь значение и как дезинфекционное мероприятие. Известно, что вентиляция помещений через форточки приводит к резкому снижению микрофлоры воздуха, тем более значительному, чем больше разница между температурой наружного воздуха и воздуха помещений. Однако скорость проветривания помещений через форточки, окна, фрамуги зависит от целого ряда условий, трудно поддающихся учету т регулированию (разница между температурой наружного воздуха и воздуха в помещении; скорость движения воздуха вне помещения и т.д.). В связи с этим вентиляция помещений используется в дезинфекционной практике как подсобное мероприятие при условии достаточной продолжительности (не менее 30-60 минут).

Электричество. Попытки использовать электричество для дезинфекции воздуха основаны на воздействии на капельки и пылинки, взвешенные в воздухе, сил неоднородного электрического поля высокого напряжения. В результате ионизации воздуха происходит осаждение капелек на электродах, т.е. имеет место то же, что и при электрогазоочистке.

В последние годы внимание исследователей привлекает возможность использования в дезинфекции токов ультравысокой частоты (УВЧ), которые обеспечивают прогрев вещей.

Особенностью теплового действия токов УВЧ является: 1) прогревание предметов и материалов, находящихся в поле токов УВЧ, одновременно во всех точках, 2) быстрое прогревание и 3) избирательное (селективное) термическое действие на различные материалы.

Вопрос о практическом применении токов УВЧ в целях дезинфекции в настоящее время не может считаться окончательно решенным.

Лучистая энергия. Наибольшей бактерицидностью обладают ультрафиолетовые лучи, имеющие силу волны в пределах от 2000 до 3000 А (ангстрем).¹

Бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей зависит от длины волны, количества лучей, времени облучения, биологических и физиологических особенностей микроорганизма, особенностей выделений, с которыми возбудители выводятся из организма. В кислой среде действие ультрафиолетовых лучей проявляется сильнее, чем в щелочной; наличие пыли в воздухе резко снижает эффективность действия ультрафиолетовых лучей, что связано с поглощением их пылинками.

Для получения ультрафиолетовых лучей используются ртутно-кварцевые и увиолевые лампы.

Длительное воздействие на человека ультрафиолетовыми лучами вызывает эритему кожи, раздражение конъюнктивы, а также оказывает и общее действие на организм, что проявляется в быстрой утомляемости.

В настоящее время ультрафиолетовые лучи предлагаются для дезинфекции воздуха. Опыты показывают, что при облучении ими воздуха количество микробов в нем резко снижается, но для этого необходимо время от 30 минут и больше.

Поэтому ультрафиолетовое облучение воздуха помещений в присутствии людей не может быть рекомендовано для дезинфекции воздуха. В то же время ультрафиолетовое облучение помещений в течение нескольких часов при отсутствии в них людей является весьма удобным и эффективным способом дезинфекции, широко используемым в операционных и перевязочных, а также при производстве бактерийных препаратов. Широкое применение ультрафиолетовые лучи получают для дезинфекции ряда производственных цехов в пищевой промышленности.

Эффект обеззараживающего действия солнечных лучей зависит от свойств выделений, в которых находятся возбудители, и от свойств предметов, подлежащих дезинфекции. Достижение дезинфекционного эффекта от солнечных лучей может быть обеспечено лишь при условии длительного воздействия их на те или иные предметы. Обычно рекомендуется вывешивать вещи на солнце на 5-7 дней и обеспечивать освещение солнечными лучами со всех сторон.

Звук. Как известно, человеческое ухо воспринимает звуковые колебания с частотой до 15000-20000 периодов в секунду. Звуки, получающиеся в результате колебаний выше этого предела, называются ультразвуками.

По сведениям ряда авторов, при воздействии ультразвуком на микробов в жидкой среде имеет место гибель последних в результате разрушения их. Вместе с тем ультразвук оказывает и термическое действие.

Данные отдельных авторов, изучавших бактерицидное действие ультразвука на различных микробов, противоречивы, что объясняется различием применявшихся методов. Однако дальнейшее изучение ультразвука, безусловно, заслуживает внимания.

Холод. В литературе имеется достаточно много фактических данных, указывающих на сохранение патогенных возбудителей при температуре ниже 0^о.

Иначе говоря, низкие температуры оказывают на патогенных возбудителей консервирующее, а не бактерицидное действие.

Теплота. В противоположность низкой температуре высокая температура является губительной для патогенных и непатогенных микробов. Механизм действия высокой температуры связан с денатурирующим воздействием ее на белок.

Источниками тепла, которые могут применяться в качестве дезинфекционных агентов, являются огонь, вода, сухой горячий воздух, влажный горячий воздух, водяной пар.

Огонь. Огонь как термический агент используется для сжигания зараженных предметов и для прокаливания их. Сжиганию подвергаются малоценные зараженные предметы (игрушки, солома из матрацев, тряпье, остатки пищи и т.д.) Этот способ является наиболее простым и доступным. Сжиганию подлежат также и трупы животных, погибших от сибирской язвы. Данный способ обезвреживания в этих случаях является самым радикальным. Однако неполное сжигание трупа опасно, так как в оставшихся тканях создаются благоприятные условия для спорообразования, что может привести к более тяжелым последствиям, чем закапывание на скотомогильнике.

Прокаливание в пламени предметов, не портящихся от нагревания до высокой температуры, является обычным способом обеззараживания петли в лабораторной практике, а также пинцетов, ножниц и скальпелей, если нет условий для кипячения их.

Вода. Действие горячей воды на микробов осуществляется в условиях, когда белок микробной клетки содержит свободную воду. Таким образом, при нагревании микробов водой создаются наиболее благоприятные условия для быстрейшей денатурации белка.

В результате вегетативные формы микробов погибают уже при нагревании воды до 60^о, но сроки гибели для отдельных видов колеблются в пределах от 15 до 45 минут. С повышением температуры воды сроки гибели микроорганизмов сокращаются и при температуре 100^о все вегетативные формы микробов погибают в сроки, исчисляемые от долей секунды (моментально) до 1-2 минут. Поэтому в целях дезинфекции пользуются кипячением. Кипячение как способ дезинфекции просто и доступно в любых условиях. При этом надо иметь в виду, что выделения больных с возбудителями находятся на поверхности и в глубине предметов. В этих случаях сроки гибели микробов будут зависеть от скорости достижения гибельной для них температуры в месте их нахождения, что определяется процессом передачи тепла от воды как носителя тепла предметам, прогреваемым ею. Дезинфекция металлических предметов кипячением может быть обеспечена в короткие сроки. Известно, что полное уничтожение не только вегетативных, но и споровых форм микробов на металлических предметах достигается кипячением в течение 15 минут (добавление 2% соды предупреждает коррозию металла и повышает бактерицидное действие в отношении спор).

Совершенно иные условия создаются при дезинфекции белья. Прогревание его конвекционными токами воды не может осуществиться быстро в связи с затрудненным перемещением частиц воды внутри вещей. Поэтому прогревание в глубине будет идти за счет теплопроводности ткани. При плохой теплопроводности и высокой теплоемкости тканей процесс теплопередачи происходит очень медленно. Практически белье следует кипятить не менее 30, 60 или даже 90 минут, в зависимости от количества белья и его свойств (теплопроводность и теплоемкость). Для ускорения прогревания белья его следует во время кипячения неоднократно перемешивать.

Дезинфекция белья кипячением является наиболее простым, эффективным и щадящим белье способом. Дезинфекция белья кипячением осуществляется двумя способами.

Первый способ (бучение) заключается в том, что зараженное белье замачивают в воде, к которой добавляют 0,5-1% кальцинированной соды. В этом растворе, который должен покрывать белье, его выдерживают при комнатной температуре 6-12 часов, что необходимо для растворения белка. Затем белье кипятят 1-1,5 часа.

Д

Рис. 2. Дезинфекционный бучильник

При отсутствии дезинфекционного бучильника бучение белья можно производить в любом сосуде, имеющем плотно закрывающуюся крышку.

Второй способ дезинфекции белья кипячением состоит в том, что сухое зараженное белье опускают в кипящий мыльно-содовый раствор (1% мыла и 0,3% стиральной соды) из расчета 10л раствора на 1 кг сухого белья. Белье кипятят 2 часа и несколько раз перемешивают. После двухчасового кипячения белье не нуждается в последующей механической стирке, а только прополаскивается не менее трех раз в чистой воде. Преимущество этого способа перед бучением заключается в том, что при нем имеет место экономия воды, топлива и времени, а также увеличивается срок службы белья (так как исключается механическая стирка).

Кипячение является наиболее рациональным способом дезинфекции не только белья, но и других предметов, а также выделений больных. Кипячение мокроты больных туберкулезом, так же как и испражнений больных кишечными заразными болезнями, должны вытеснить химические способы, применяющиеся в этих целях. Для этого необходимо иметь соответствующие аппараты, обеспечивающие автоматическую работу и последующее промывание.

Кипячение остатков пищи больных представляет собой совершенный и экономический способ дезинфекции их, позволяющий использовать остатки пищи на корм скоту.

Кипячение должно являться единственным способом дезинфекции посуды. Применение же химических средств для этой цели (растворы хлорной извести, хлорамина, лизола, фенола и др.) следует исключить, так как пользование столовой посудой после такой дезинфекции становится невозможным ввиду неприятных запахов, приобретаемых ею.

Таким образом, кипячение является весьма эффективным и широко доступным способом дезинфекции, который может и должен применяться в дезинфекционной практике, как при текущей, так и при заключительной и профилактической дезинфекции.

Сухой горячий воздух. Сухим называется воздух, имеющий относительную влажность не выше 20%. Как известно, относительная влажность воздуха при нагревании его понижается, причем степень снижения относительной влажности будет тем больше, чем выше температура, до которой нагревается воздух. При нагревании воздуха с относительной влажностью 60-80% до 100⁰ последняя снижается до 15-5%.

Ниже приводятся данные Ланге, изучавшего действие сухого горячего воздуха в сушильном шкафу на чистые культуры ряда микроорганизмов (табл.1, 2).

Таблица 1.

Сроки гибели патогенных бактерий в сухом нагретом воздухе при разных температурах в минутах.

Таблица 2.

Сроки гибели патогенных бактерий под действием сухого и влажного горячего воздуха (по Окуневскому)

Опыты убедительно показывают, что сухой горячий воздух обладает слабым бактерицидным действием. Еще более разительны результаты сравнительного изучения действия сухого горячего воздуха и горячего воздуха, имеющего различную степень влажности, которые были получены рядом авторов.

Слабое бактерицидное действие сухого горячего воздуха объясняется тем, что его воздействие на белок микробов проявляется в высушивании, и притом в весьма быстром, в связи с низкой относительной влажностью воздуха. Сухой же белок хорошо противостоит действию тепла.

Таким образом, гибель возбудителей при воздействии сухого горячего воздуха возможна только при высокой температуре в течение продолжительного времени (не ниже 140⁰ в течение 1,5-2 часов).

При этих условиях ткани, из которых изготовлена одежда, обугливаются, что приводит к их порче.

Всем сказанным и объясняется, что сухой горячий воздух для дезинфекции не может быть использован.

Применение сухого горячего воздуха нашло место в микробиологической практике для стерилизации посуды при температуре 160-170⁰ в течение 1-1,5 часов.

Кроме того, сухой горячий воздух применяется в целях дезинсекции – для уничтожения вшей и гнид в одежде. Для этого используются специальные горячевоздушные или сухожаровые камеры, описание которых будет приведено.

Влажный горячий воздух. Из таблицы видно, что влажный горячий воздух по сравнению с сухим воздухом обладает во много раз большей бактерицидностью. Он прогревает вещи быстрее и глубже, чем сухой горячий воздух.

Из таблицы также видно, что при повышении относительной влажности выше 60% сроки гибели патогенных микробов не изменяются. Однако при более высокой относительной влажности укорачиваются сроки прогрева вещей в глубину. Поэтому дезинфекция вещей влажным горячим воздухом должна осуществляться при относительной влажности, близкой к 100%, но не менее 80%.

При нормальном атмосферном давлении воздух при относительной влажности 100% можно нагревать не больше, чем до 100⁰. Эти условия являются наиболее благоприятными для обеспечения гибели как вегетативных, так и споровых форм микробов.

При использовании влажного горячего воздуха следует обеспечить проникновение его в глубину вещей, что достигается свободной развеской их в камере (норма загрузки вещей – 8 комплектов, или 48 кг белья, на 1 м² площади камеры).

Кожаные и меховые вещи нельзя дезинфицировать влажным горячим воздухом, так как они при температуре выше 63⁰ портятся в результате свертывания белков, содержащихся в коже.

В ещи после дезинфекции влажным горячим воздухом требуют обязательного высушивания и проветривания. Влажный горячий воздух используется для дезинфекции в камерах.

Высокая относительная влажность воздуха с одновременным повышением температуры его достигается введением пара в камеру снизу: пар, будучи более легким, чем воздух, стремится кверху и по пути увлажняет и нагревает воздух. Наиболее простым образцом такой камеры является камера-бочка Капустина и аппарат Коха.

К

Рис. 3. Бочка Капустина. 1 – топливник;

2 – котел с водой;

3 – бочка

Через имеющееся в верхней части камеры и аппарата Коха отверстие выходит частично воздух и пар, однако весь воздух из камеры не вытесняется, часть его остается.

Влажный горячий воздух как дезинфекционный термический агент используется в формалиновых (пароформалиновых) камерах.

Водяной пар. Водяной пар представляет собой газообразное состояние воды. Для дезинфекции используется водяной пар, полученный при кипении. Кипение воды при атмосферном давлении 760мм ртутного столба происходит при 100⁰. С изменением давления изменяется и температура кипения, т.е. температура пара, при понижении давления температура пара понижается.

Пар для дезинфекции используется в специальных паровых камерах. При использовании его в камерах необходимо соблюдать следующие условия:

1) пар в камеру должен обязательно подаваться сверху (этим обеспечивается вытеснение воздуха как из свободного помещения камеры, так и из глубины вещей);

2) пар в камере должен находиться в непрерывном текучем состоянии;

3) вещи должны быть предварительно прогреты до температуры 45-50⁰;

4) после окончания дезинфекции должно быть обеспечено проветривание содержимого камеры с заменой пара теплым воздухом.

Указанными условиями определяется устройство паровых камер, представленное на рис.4.

В паровых камерах пар используется как под нормальным атмосферным, так и под повышенным давлением. Поэтому в камерах можно прогревать вещи не только до 100⁰, но и до более высокой температуры, что необходимо для уничтожения спор бактерий. Пар под давлением 0,5 атм. по манометру имеет температуру 112⁰, а под давлением в 1 атм. – 120⁰. Поэтому камеры снабжают манометром.

Как и всякий аппарат, работающий под повышенным давлением, паровая камера имеет предохранительный клапан. Кроме того, на камере устанавливается термометр, что позволяет судить о температуре в камере. Это необходимо при предварительном прогреве вещей и при вентиляции камеры.

Рис. 4. Схема устройства паровой камеры.

1 – паровой котел; 2 – камера; 3 – ветвь пароподводящей трубы, подводящая пар в камеру; 4 – ветвь пароподводящей трубы, подающая пар в прибор обогрева камеры; 5 – прибор обогрева (калорифер); 6 – труба, отводящая пар из калорифера; 7 – ветвь пароподводящей трубы, подающая пар для вентиляции в вытяжную трубу; 8 – эжектор; 9 – пароотводящая труба от камеры; 10 – термометр; 11 – вытяжная вентиляционная труба; 12 – вентили

В паровых котлах нельзя дезинфицировать меховые и кожаные вещи ввиду их порчи. Цветные вещи, крашенные нестойкими красителями, в паровых камерах обесцвечиваются.

Существует много систем паровых камер как стационарных, так и подвижных, однако принципиальная схема их остается неизменной.

Химические способы дезинфекции в настоящее время относятся к числу наиболее широко применяемых в практике. Однако механизм действия их детально еще не изучен. Микроб представляет собой сложный организм, чем определяется сложность реакций, возникающих при взаимодействии его с химическими веществами.

При химической дезинфекции необходимо учитывать биологические свойства возбудителей, физические и химические свойства выделений больного и свойства предметов, подлежащих химической дезинфекции.

При выполнении химической дезинфекции обязательно соблюдение следующих условий: 1) дезинфекционные средства должны применяться только в жидком виде; 2) необходимо обеспечить непосредственное соприкосновение химического средства с микробом; 3) дезинфекционное средство следует применять в определенной концентрации; 4) нужно обеспечить определенное время воздействия химического средства; 5) химическая дезинфекция должна проводиться при определенной температуре. Необходимо отметить, что при температуре ниже 16⁰ гибели большинства патогенных микробов под действием дезинфекционных средств, растворенных в воде, не происходит.