فعالية نظام التهوية في المنشآت الصحية أثناء التعامل مع جائحة COVID-19 في مصر

نشر الباحث والمهندس المصري أحمد السيد عبدالسلام مؤخرا ورقة بحثية بعنوان فعالية نظام التهوية في المنشآت الصحية أثناء التعامل مع جائحة COVID-19 في مصر

إليكم أبرز ما جاء فيها

نبذة مختصرة عن الدراسة:

تهدف هذه الدراسة إلى تقييم فعالية انظمة التهوية في المستشفيات المصرية خلال جائحة وباء كورونا المعروف علميا بإسم COVID-19 , كما يهدف إلى إظهار عوامل إنتقال العدوى في المستشفيات عن طريق أنظمية التهوية. أظهرت نتائج الدراسة أن فعالية أنظمة التهوية تعتمد على طريقة تثبيت انظمة التهوية لتقييم خطر إنتقال العدوى في المستشفيات من خلال أنظمة التهوية.

مقدمة :

تعد مصر من أكبر الدول في قارة إفريقيا من حيث الكثافة السكانية , وفعالية أنظمة التهوية هي قضية مهمة في مجال الرعاية الصحية. يمكن أن تسبب الكائنات الحية المحمولة والمنتقلة عن طريق الهواء تهديدا حقيقيا للمريض الذي يعاني من ضعف المناعة. فمن الممكن لمريض مصاب بعدوى الجهاز التنفسي أم ينقل الميكروبات والفيروسات الخطرة إلى آخرين من المحيطين والمخالطين والزوار. وغالبا ما يعتبر تلوث الهواء الداخلي والخارجي على حد سواء سبب رئيسي لنقل العدوى ولمشاكل الصحة البيئية. ولذلك فالتهوية الداخلية مع التحكم الجيد في جودة الهواء
يقلل من انتشار الالتهابات التنفسية المحمولة بالعدوى وغيرها من الالتهابات في المستشفيات والأماكن المغلقة. تتناول هذه الدراسة دور التهوية في منع ومكافحة العدوى في أجنحة المستشفيات وغرف العزل. تظهر أيضا الديناميكية الهوائية ذات الصلة ودرجة الحرارة والرطوبة ذات الصلة بفايروس COVID-19.
أدركت الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء أهمية أنظمة التهوية المصممة بشكل صحيح للحفاظ على الظروف النظيفة في مباني الرعاية الصحية وأعدت المنظمة إرشادات التصميم المنشورة في عام 2017 ASHRAE-170 التي توفر معلومات فنية مفصلة عن التصميم لتجنب العدوى في المستشفيات أهمية نظام تهوية الهواء أمر بالغ الأهمية في المستشفيات ومرافق الرعاية الصحية.
يلعب تكييف الهواء في المستشفى دورًا أكثر أهمية من مجرد تعزيز الراحة ، وهو حماية جميع ممارسي الرعاية الصحية والذين يزورون المستشفى بالمعيار الذي يمكننا من الحد من انتقال الأمراض المنقولة جوًا مثل COVID -19 وغيرها من الأمراض. لدى المستشفيات في مصر أنواع مختلفة من أنظمة تكييف الهواء. تكييف هواء فردي ، وحدة تقسيم مجرى الهواء ، وحدة تعبئة ونظام تبريد. ومع ذلك ، فقد أدت التكلفة المرتفعة نسبيًا لتكييف الهواء إلى نظام غير ملائم ومصمم بشكل غير صحيح مع عدم وجود عناية كافية لعامل متطلبات محددة للتهوية والترشيح والتلوث المتقاطع. لذلك أجريت هذه الدراسة لتقييم نظام تهوية الهواء أثناء التعامل مع جائحة COVID-19 في مستشفى مصر مع أنواع مختلفة من AC المستخدمة.

نظام التهوية النموذجي وفقا للجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء ASHRAE :

غرف العزل النموذجية:

فعالية نظام التهوية في المنشآت الصحية أثناء التعامل مع جائحة COVID-19 في مصر

يجب أن تكون الغرف في غرف الضغط السلبي أقل من −2.5 PA مع المراقبة ، وتغيير الهواء على مدار الساعة > 12 ACH ونسبة 100٪ من الهواء النقي ، وان تكون درجة الحرارة في النطاق الطبيعي 18 ~ 24 درجة مئوية و الرطوبة من 30٪ ~ 60٪.
يجب أن يكون The Exhaust grill فوق رأس المريض ويجب أن يكون مصدر الهواء في مدخل الغرفة المضادة للغرفة بضغط محايد ، قم بتثبيت مرشحات HEPA للغرف بكفاءة 99.97٪ عند 0.3 microns في خط العادم. انظر (الشكل) أ
ملاحظة: يوصى بشدة باستخدام نظام حجم الهواء المتغير (VAV) في غرف العزل للتحكم في الضغوط المتغيرة التي يمكن أن تحدث.
يوصى بشدة باستخدام نظام محركات التردد المتغير (VFD) في غرف العزل للتحكم في المتغير في مروحة العادم.
تغيير الهواء لكل ساعة (ACH) : احسب حجم الغرفة التي سيتم تهويتها العرض × الطول × الارتفاع = قدم 3 (قدم مكعب).

العوادم المثالية لغرف العزل :

الشكل (ب) يوضح أنه بالنسبة للعادم النموذجي لغرف العزل فالمسافة بين مروحة العادم وساحبات الهواء الخارجية تكون تقريبا A 25 Ft (8m) لضمان أنه إذا كان هناك تسرب لمرشح HEPA فانه لن يعود إلى المنطقة او غرفة العزل ، فإن المنطقة E بها مسافة واضحة يجب أن تكون على ارتفاع 3 قدم (1 م) من سطح السطح ، كما يجب أن تكون مساحة الجزء ب 10 قدم (3 م).

تم الحصول على الاتجاه لدرجة الحرارة والرطوبة على المدى الطويل بمرشح متوسط وتم استكشاف الارتباطات المختلفة لعدد من الحالات اليومية المؤكدة. أظهرت التحاليل وجود إرتباطات سلبية بين درجات الحرارة مع الحالات اليومية التي يتم تأكيدها.

الحد الأقصى للإرتباطات بين درجات الحرارة تم اكتشافها في خلال مدة 6 أيام والتي من المحتمل ان تكون انعكاسا لفترة حضانة الفيروس.

مع الأخذ بالإعتبار تأثير الإزدحام الداخلي في إرتفاع وزيادة عدد الحالات المصابة ب COVID 19 , حيث تسهل الرطوبة المنخفضة والإتصال البشري اللصيق وعدم الأخذ بالإعتبار إعتبارات التباعد والسلامة اللازمة من معدلات نقل الهباء الجوي. فيجب الحفاظ على نقطة ضبط درجة حرارة التشغيل العادية بناءا على متطلبات الترخيص الحالية لإستخدام المساحة.

الخصائص الأيروديناميكية وتركيز الحمض النووي RNA لـ SARS-CoV-2 في الغلاف الجوي مستشفيات مدينة ووهان أثناء تفشي COVID-19 :

كان لعينة ترسيب الهواء الجوي تم جمعها من غرفة وحدة العناية المركزة بمستشفى Renmin نسب خام عديدة للحمض النووي RNA لفيروس SARS-CoV-2 أعلى بكثير من الحد الأقصى للإكتشاف كما هو موضح في الجدول S1 , وعلى الرغم من أن تركيز عينة الهباء الجوي داخل غرفة العناية المركزة هذه كان أقل من حد الإكتشاف خلال فترة ال 3-ساعات المتعارف عليها بفترة أخذ العينات في الظروف العادية. ساهم وقت التكامل الأطول بكثير والبالغ 7 أيام لعينة الترسيب تلك في تراكم رواسب الفيروس. يتم احتساب معدل الترسب الطبيعي داخل غرفة العناية المركزة ليكون 31 و 113 نسخة m-2 خلال 1-ساعة. تم وضع العينة ذات معدل الترسيب الأعلى في الزاوية الخالية من العوائق في الغرفة على بعد حوالي 3 أمتار من سرير المريض , سجلت العيانة الأخرى نسخا أقل للفيروسات وتم وضعها الزاوية الأخرى مع المعدات الطبية , وحوالي 2 متر من سرير المريض , قد يكون هذا قد سد مسار الهباء الجوي لرواسب الفيروس.

يوضح الشكل السابق تركيزات الهباء الجوي لفيروس SARS-CoV-2 في صناديق حجم إيرودينامية مختلفة تم جمعها من الـPARRs في الهباء الجوي المستقر في الهواء الثابت كما يشير الجدول التالي إلى أن جزءا صغيرا جدا يمكن أن يعيش أكثر من 40 ساعة في منطقة تمتاز بدرجة حرارة ورطوبة عالية.

الوضع الحالي في المستشفيات في مصر :

أظهر الجهاز المركزي للتعبئة والإحصاء المصري أن المستشفيات الحكومية تتناقص بنحو 488 مستشفى بين عامي 2008 و2009 بالمقارنة بمستشفيات القطاع الخاص الذي يظهر زيادة 255 مستشفى في نفس الفترة بين عامي 2008 و 2009 , وتستمر في الزيادة حتى عام 2018 وقد سجلت 1157 مستشفى في القطاع الخاص بينما إنخفاض مستشفيات وزارة الصحة قد بلغ 691 مستشفى في عام 2018. وبذلك يصل عدد إجمالي مستشفيات القطاع العام/الحكومي في مصر نحو 10124 مستشفى بينما يصل عدد مستشفيات القطاع الخاص نحو 11891 مستشفى ليبلغ إجمالي القطاعين نحو 22015 خلال 12 عام بمتوسط 1835 مستشفى لكل عام لكلا القطاعين العام/الحكومي والخاص معا.

النتائج

وفقا للجهاز المركزي للتعبئة والإحصاء المصري , فقد أظهرت الإحصائات أن مصر لديها أكثر من 22015 خلال 12 عام منذ 2006 وحتى 2018 بمتوسط زيادة 1835 مستشفى كل عام لكل من القطاعين العام والخاص معا , ويقع العدد الأكبر من المستشفيات في محافظتي القاهرة والإسكندرية , ووفقا للشكل 6 , 7 تكون درج الحرارة والرطوبة في المناطق الحمراء - وفقا لـ ASHRAE - التي يمكن أن تحافظ على بيئة جيدة لـ COVID-19 ليتمكن من البقاء فترة أطول. إذا كانت المستشفيات تعتمد على التهوية الطبيعية التي يمكن أن تؤثر على الإمدادات الطبية والأدوات الطبية وغرف المخازن وما إلى ذلك.

في الشكل 2 يتم توضيح إجمالي عدد المستشفيات المشاركة في الإستبيان بإجمالي 46 مستشفى بإختلاف عمر المنشأة وسعة الأسرة مع توافر غرف نموذجية للعزل حسب ASHRAE 170-2017 في حين يظهر في الشكل 1 أنه قد بلغ عددها 216 غرفة عزل. فبالنظر لنسبة عدد الغرف - 216 - إلى عدد المستشفيات - 46 - المشاركة في الإستبيان يتضح انه في كل مستشفى يوجد حوالي من 4 إلى 5 غرف عزل , كما أظهر الشكل 3 مدى التوافق مع المعيار الدولي نجد أنه حوالي 58% من ال 46 مستشفى لم تكن تمتثل لتلك المعايير في حين أنه ما يقارب من نسبة 42% فقط من تماثل لتلك المعايير , وهذا يعني أن ما يقارب من 58% من ال22015 مستشفى في مصر قد أنشأت نظم تهوية في غرف العزل غير مطابقة للمعيار الدولي إذا قمنا بتوزيع وتطبيق الإستبيان. مما يعني انه من الممكن ايضا أن تنتقل عدوى COVID-19 إلى ممارسي الرعاية الصحية كما هو موضح في شكل 5 بحيث تم تأكيد حوالي 17 حالة إصابة من إجمالي 2614 في إبريل 2020 بنسبة 1% هذا يعني أنه عندما يزداد إجمالي الحالات المؤكدة على سبيل المثال إلى 10000 من الطاقم الطبي سيكون أكثر من 100 حالة.

توصيات:

منذ عام 2013 وحتى عام 2020 ظهرت العديد من الأمراض والأوبئة والتي تنتقل عن طريق الهواء أو الرذاذ أو بأي طريقة أخرى , والتي بدورها تتطلب أن تكون الدول والبلدان مستعدة للأسوأ ولظهور العديد من الأوبئة الأخرى عن طريق إعادة تأهيل المستشفيات والبنية التحتية الصحية لتسهيل التصدي لمثل هذه الموجات الوبائية.

تم إكتشاف استراتيجيات مختلفة لتكون فعالة في التحكم في النقل ، بما في ذلك أنماط تدفق الهواء المحسنة ، وتدفق الهواء الاتجاهي ، وضغط المنطقة ، والتهوية المخففة ، وأنظمة تنظيف الهواء داخل الغرفة ، والتهوية العامة للعادم ، والتهوية الشخصية ، والتهوية المحلية للعادم في المصدر ، والنظام المركزي الترشيح والأشعة فوق البنفسجية والتحكم في درجة الحرارة الداخلية والرطوبة النسبية.

يمكن لمهندسي التصميم تقديم مساهمة أساسية في الحد من انتقال الهباء الجوي الحامل للعدوى من خلال تطبيق هذه الاستراتيجيات. يتطور البحث حول دور النشر الجوي وإعادة التعليق من الأسطح في انتقال مسببات الأمراض بسرعة. إن إدارة الهواء الداخلي للتحكم في توزيع الهباء الجوي المعدي هو تدخل فعال يضيف استراتيجية أخرى للعلاجات الطبية والتدخلات السلوكية في الوقاية من المرض.

كما هو موضح في (الشكل 4) ، 54٪ من المستشفيات ليس لديها خطة لتحسين جودة الهواء الداخلي خلال COVID 19 نوصي بتحسين جودة الهواء الداخلي خلال COVID 19:

1. الأشعة فوق البنفسجية هي UV-C تطهير الهواء داخل القنوات يتطلب جرعات عالية من الأشعة فوق البنفسجية لتعطيل الكائنات الحية الدقيقة أثناء الطيران أثناء مرورها عبر المنطقة المشععة بسبب وقت التعرض المحدود.
- تم تصميم الأنظمة بشكل نموذجي لتحريك تيار 500 لفة في الدقيقة.
- منطقة إشعاع لا تقل عن قدمين.
- مدة تعريض للأشعة فوق البنفسجية لا تقل عن 0.25 ثانية.
2. ممارسات الصيانة الآمنة على سبيل المثال (BIBO –DOP test ets.).
3. بشكل عام ، لا يعد تعطيل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء إجراءً موصى به للحد من انتقال الفيروس.
4. كجزء من الهيئة العامة للاعتماد والتنظيم الصحي GAHAR هو تعزيز مرافق المستشفيات لضمان بيئة آمنة للموظفين والزوار والطلاء واحدة من هذه المهمة هو توفير معيار واضح لغرف العزل النموذجية ، لإنشاء مستشفيات جديدة كمبادئ توجيهية للبنية التحتية ، يجب أن يكون للمستشفى القديم خطة عمل مستقبلية واضحة مؤرخة

اذا كنت أحد العاملين في المجال الطبي وترغب في تطوير إدارة مهام الصيانة , بادر الآن بالإنضمام للتطبيق العربي الأول في إدارة مهام وجداول الصيانة وتتبع الأصول في العالم العربي وساعد في أتمتة مهام الصيانة داخل المنشأة

إشترك الأن وتمتع بالتجربة المجانية لمدة 14 يوماً!

AssetsHub برنامج ذكي للتنبؤ ومتابعة مهام وجداول الصيانة الدورية والطارئة وإعداد تقارير عن حالة الأصول

2020-01-29 ع