生物学的室内空気汚染の特徴と原因

室内空気にはさまざまな生物起源の粒子 (生体粒子) が存在しますが、ほとんどの室内作業環境では、微生物 (微生物) が健康にとって最も重要です。 ウイルス、バクテリア、菌類、原生動物などの微生物だけでなく、室内空気には、花粉粒、動物のふけ、昆虫やダニの断片、およびそれらの排泄物も含まれている可能性があります (Wanner et al. 1993)。 これらの粒子のバイオエアロゾルに加えて、観葉植物や微生物などの生物から発生する揮発性有機化合物も存在する可能性があります。

花粉

花粉粒には、敏感な人やアトピーの人に、通常は「花粉症」または鼻炎として現れるアレルギー反応を引き起こす可能性のある物質（アレルゲン）が含まれています. このようなアレルギーは、主に屋外環境に関連しています。 屋内の空気中の花粉濃度は、通常、屋外の空気中よりもかなり低くなります。 屋外と屋内の空気の花粉濃度の差は、暖房、換気、および空調 (HVAC) システムが外気の取り入れ口で効率的なろ過を行う建物で最大になります。 また、窓用エアコンは、自然換気の建物よりも室内の花粉レベルが低くなります。 いくつかの屋内作業環境の空気は、例えば美的理由から多数の顕花植物が存在する施設や商業温室など、花粉数が多いと予想される場合があります。

皮屑

ふけは細かい皮膚と毛髪/羽毛の粒子 (および関連する乾燥した唾液と尿) で構成されており、敏感な人に鼻炎や喘息の発作を引き起こす可能性のある強力なアレルゲンの源です。 屋内環境でのフケの主な発生源は、通常、猫と犬ですが、ラットとマウス (ペット、実験動物、害獣のいずれであっても)、ハムスター、スナネズミ (砂漠のネズミの一種)、モルモット、ケージの鳥も追加される場合があります。ソース。 これらや農場やレクリエーション用の動物（馬など）からのふけは衣服に付着する可能性がありますが、作業環境では、動物飼育施設や実験室、または害虫が出没する建物で、ふけに最もさらされる可能性があります。

昆虫

これらの生物とその排泄物は、呼吸器やその他のアレルギーを引き起こす可能性もありますが、ほとんどの場合、空気中のバイオバーデンに大きく寄与するようには見えません. ゴキブリの粒子（特に ブラテラ・ゲルマニカ および ワモンゴキブリ) 非衛生的で高温多湿の作業環境では重大な影響を与える可能性があります。 ゴキブリやバッタ、ゾウムシ、小麦粉甲虫、ショウジョウバエなどの昆虫からの粒子への曝露は、飼育施設や研究所の従業員の健康を害する原因となる可能性があります。

ダニ

これらのクモ類は特にほこりに関連していますが、クモのこれらの微視的な親戚の断片とその排泄物（糞）が室内の空気中に存在する可能性があります. イエダニは、 コナヒョウヒダニ、最も重要な種です。 その近縁種では、呼吸器アレルギーの主な原因です。 それは主に住宅に関連しており、特に寝具に豊富に含まれていますが、布張りの家具にも存在します. そのような家具がオフィスでニッチを提供する可能性があることを示す限られた証拠があります. 貯蔵食品や動物飼料に関連する貯蔵ダニ、例えば、 アカロス, グリシファガス および ティロファガス、また、室内空気へのアレルゲン断片の原因となる可能性があります。 それらは、大量の食料品を扱う農家や労働者に影響を与える可能性が最も高いですが、 D.プテロニシヌス, 貯蔵ダニは、特に暖かく湿気の多い条件下では、建物のほこりの中に存在する可能性があります.

ウイルス

ウイルスは、それらが引き起こす病気の総量という点で非常に重要な微生物ですが、生きている細胞や組織の外では独立して存在することはできません. 一部は HVAC システムの再循環空気に拡散することを示す証拠がありますが、主な感染経路は人から人への接触です。 咳やくしゃみによって発生するエアロゾル、例えば風邪やインフルエンザウイルスなどを近距離で吸入することも重要です。 したがって、混雑した施設では感染率が高くなる可能性があります。 建物の設計や管理に、この状況を変えるような明らかな変化はありません。

細菌

これらの微生物は、グラム染色反応に応じて XNUMX つの主要なカテゴリに分類されます。 最も一般的なグラム陽性のタイプは、口、鼻、鼻咽頭、および皮膚に由来します。 表皮ブドウ球菌, 黄色ブドウ球菌 との種 アエロコッカス, ミクロコッカス および 連鎖球菌. グラム陰性菌は一般的に豊富ではありませんが、時折 アクチノバクター, アエロモナス, フラボバクテリウム属 そして特に シュードモナス菌 種が目立つかもしれません。 レジオネラ症の原因、 レジオネラ・ニューモフィラ、給湯器や空調加湿器、呼吸療法機器、ジャグジー、スパ、シャワー室に存在する可能性があります. このような施設から水性エアロゾルで広がりますが、近くの冷却塔から空気中の建物に侵入することもあります。 の生存時間 L.ニューモフィラ 室内空気中では 15 分を超えないようです。

上記の単細胞細菌に加えて、空中に分散した胞子を生成する糸状のタイプ、つまり放線菌もあります。 それらは湿った構造材料に関連しているように見え、特徴的な土臭を発する可能性があります。 60°Cで増殖できるこれらのバクテリアのうちのXNUMXつは、 ファエニア・レクティヴァーグラ （旧 ミクロポリスポラ・ファエニ）と 尋常性熱放線菌、加湿器やその他の HVAC 機器に見られることがあります。

菌類

菌類は XNUMX つのグループで構成されます。XNUMX つ目は、微小菌類として知られる微細な酵母とカビ、XNUMX つ目は肉眼で見える肉眼で見える巨視的な胞子体を生成するため、マクロ菌類と呼ばれる石膏菌と木材腐朽菌です。 単細胞酵母とは別に、菌類はフィラメント (菌糸) のネットワーク (菌糸体) として基質にコロニーを形成します。 これらの糸状菌は、カビの微視的な胞子形成構造から、および大型菌類の大きな胞子形成構造から、空中に分散した多数の胞子を生成します。

住宅や非産業の職場の空気中には、さまざまなカビの胞子が存在しますが、最も一般的なのは、 クラドスポリウム属, ペニシリウム, アスペルギルス属 および ユーロティウム. などの室内空気中のいくつかのカビ クラドスポリウム属 spp. は、特に夏に屋外の葉の表面や他の植物の部分に豊富に存在します。 ただし、室内空気中の胞子は屋外で発生する可能性がありますが、 クラドスポリウム属 また、室内の湿った表面で成長して胞子を生成し、室内空気のバイオバーデンを増加させることもあります。 のさまざまな種 ペニシリウム 一般的に屋内で発生したと見なされます。 アスペルギルス属 および ユーロティウム. 酵母はほとんどの室内空気サンプルに含まれており、大量に存在する場合もあります。 ピンクの酵母 ロドトルラ or スポロボロミセス 浮遊植物相で顕著であり、カビの影響を受けた表面から分離することもできます。

建物は、ほとんどの菌類やバクテリアが成長や胞子の生産に利用できる栄養素として機能する死んだ有機物が存在する幅広いニッチを提供します. 栄養素は次のような材料に含まれています。 紙、ペンキ、その他の表面コーティング; カーペットや布張りの家具などの柔らかい家具。 植木鉢の土; ほこり; 人間や他の動物の皮膚のうろこや分泌物; 調理済み食品とその原材料。 成長が起こるかどうかは、水分の利用可能性に依存します。 細菌は、飽和した表面、または HVAC ドレンパン、貯水池などの水の中でのみ増殖することができます。 一部のカビは飽和に近い条件も必要としますが、他のカビはそれほど要求が厳しくなく、完全に飽和するのではなく湿った材料で増殖する可能性があります. ほこりは貯蔵庫になる可能性があり、十分に湿っている場合はカビの増幅剤にもなります. したがって、粉塵が乱されると空気中に浮遊する胞子の重要な供給源です。

原生動物

などの原生動物 アカントアメーバ および ネーグレリ は、HVAC システムの加湿器、リザーバー、排水パンでバクテリアやその他の有機粒子を餌とする微視的な単細胞動物です。 これらの原生動物の粒子はエアロゾル化されている可能性があり、加湿器熱の原因として挙げられています。

微生物揮発性有機化合物

微生物の揮発性有機化合物 (MVOC) は、化学組成と臭気においてかなり異なります。 さまざまな微生物によって生成されるものもあれば、特定の種に関連するものもあります。 いわゆるきのこアルコール、1-オクテン-3-オール (新鮮なきのこのにおいがする) は、さまざまなカビによって生成されるものの 3,5 つです。 その他のあまり一般的ではないカビの揮発性物質には、1,2,4-ジメチル-1,10-トリチオロン (「悪臭」と呼ばれる) が含まれます。 ゲオスミン、または9-ジメチル-トランス-6-デカロール（「土っぽい」）; およびXNUMX-ペンチル-α-ピロン（「ココナッツ」、「かび臭い」）。 細菌の中で、 シュードモナス菌 「かび臭いジャガイモ」の臭いを持つピラジンを生成します。 個々の微生物の臭いは、MVOC の複雑な混合物の産物です。

微生物学的室内空気質問題の歴史

家庭、学校、その他の建物内の空気の微生物学的調査は、1940 世紀以上にわたって行われてきました。 初期の調査では、さまざまな種類の建物内の空気の相対的な微生物学的「純度」と、居住者の死亡率との関係に関係することがありました。 病院での病原体の拡散への長年の関心に関連して、1950 年代と 1950 年代の最新の容積測定微生物学的エアサンプラーの開発は、病院での空気中の微生物の体系的な調査につながり、その後、家庭内の空気中の既知のアレルギー性カビの調査につながりました。そして公共の建物および屋外。 1960 年代と 1959 年代には、農民の肺、麦芽労働者の肺、バイシノーシス (綿花労働者の間) などの職業性呼吸器疾患の調査に他の研究が向けられました。 作業員グループにおけるインフルエンザ様の加湿器熱が最初に報告されたのは XNUMX 年ですが、他の症例が報告されるまでにはさらに XNUMX 年から XNUMX 年かかりました。 しかし、現在でも微生物が関与しているとはいえ、具体的な原因はわかっていません。 彼らはまた、「シックハウス症候群」の原因として挙げられていますが、そのような関連性を示す証拠はまだ非常に限られています.

真菌のアレルギー特性はよく知られているが、ケベック州の病院である非産業の職場での真菌毒素の吸入による健康障害の最初の報告は、1988 年まで現れなかった (Mainville et al. 1988)。 スタッフの極度の疲労の症状は、胞子中のトリコテセン マイコトキシンによるものでした。 スタキボトリス・アトラ および トリコデルマビリデ、そしてそれ以来、マイコトキシン粉塵への暴露によって引き起こされる「慢性疲労症候群」が、大学の教師や他の従業員の間で記録されています. 1993 つ目はオフィス ワーカーの病気の原因であり、健康への影響にはアレルギー性のものもあれば、中毒症に関連することが多いタイプのものもあります (Johanning et al. XNUMX)。 他の場所では、疫学的研究は、呼吸器の健康に影響を与える真菌に関連するいくつかの非アレルギー因子または因子がある可能性があることを示しています. ここでは、カビの個々の種によって生成されるマイコトキシンが重要な役割を果たしている可能性がありますが、吸入された真菌のより一般的な属性が呼吸器の健康に有害である可能性もあります.

室内空気の質の低下に関連する微生物とその健康への影響

室内空気中に病原体が存在することは比較的まれですが、空気中の微生物と次のような多くのアレルギー状態を関連付ける報告が多数あります。 (1) 鼻炎; (2)喘息; (3) 加湿器熱; （4）過敏性肺炎（HP）としても知られる外因性アレルギー性肺胞炎（EAA）。

菌類は、室内空気中のバイオエアロゾルの成分として細菌よりも重要であると認識されています。 カビは湿った表面で明らかなカビのパッチとして成長するため、カビはしばしば建物内の湿気の問題と潜在的な健康被害の明確な目に見える兆候を示します. カビの成長は、他の方法では存在しない屋内の空気カビ菌叢の数と種の両方に寄与します。 グラム陰性菌や放線菌と同様に、親水性 (「湿気を好む」) 菌類は、非常に湿った増幅部位 (目に見えるか隠れているか) の指標であり、したがって室内の空気の質が悪いことを示します。 それらには以下が含まれます フザリウム, フォーマ, スタキボトリス属, トリコデルマ属, ウロクラジウム、酵母、まれに日和見病原体 アスペルギルス・フミガタス および Exophiala Jeanselmei. 水の必要量が少ないという点で、さまざまな程度の乾燥性 (「乾燥を好む」) を示す高レベルのカビは、湿気が少ないが、それでも成長には重要な増幅部位の存在を示している可能性があります。 カビはハウスダストにも豊富に含まれているため、カビの数が多いとほこりの多い大気のマーカーになる可能性があります. それらは、わずかに好乾性（乾燥した状態に耐えることができる）からの範囲です クラドスポリウム属 種から中程度の好乾性 アスペルギルス属 バーシカラー, ペニシリウム （例えば、 P. オーランティオグリセウム および P. クリソゲナム）および非常に好乾性 アスペルギルス・ペニシリオイデス, ユーロティウム および ワレミア.

真菌性病原体が室内空気中に存在することはめったにありませんが、 A.フミガタス また、人間の組織に侵入する可能性のある他の日和見アスペルギルスは、鉢植えの植物の土壌で増殖する可能性があります. Exophiala Jeanselmei 排水溝で生育できます。 これらおよび他の日和見病原体の胞子 フザリウムソラニ および プセウダレシェリア・ボイディ 健康な人にとっては危険である可能性は低いですが、免疫不全の人にとってはそうかもしれません。

空中浮遊真菌は、アレルギー疾患の原因として細菌よりもはるかに重要ですが、少なくともヨーロッパでは、真菌アレルゲンは花粉、ダニ、動物のふけよりも重要ではないようです. 多くの種類の真菌がアレルギー性であることが示されています。 鼻炎および喘息の原因として最も一般的に挙げられている室内空気中の真菌の一部を表 1 に示します。 ユーロティウム およびハウスダスト中の他の非常に好乾性のカビは、鼻炎および喘息の原因として、以前に認識されていたよりもおそらく重要です. 真菌によるアレルギー性皮膚炎は、鼻炎/喘息よりもはるかに一般的ではありません。 ルナリア, アスペルギルス属 および クラドスポリウム属 関与しています。 比較的まれな EAA の症例は、酵母菌からさまざまな菌類に起因するとされています。 スポロボロミセス 木材腐敗菌に セルプラ (表 2)。 一般に、個人が EAA の症状を発症するには、空気 XNUMX 立方メートルあたり少なくとも XNUMX 万個以上、おそらく XNUMX 億個程度のアレルゲンを含む胞子にさらされる必要があると考えられています。 このようなレベルの汚染は、建物内で真菌が大量に増殖している場合にのみ発生する可能性があります。

表 1. 鼻炎や喘息の原因となる室内空気中の真菌の種類の例

表 2. 建物関連外因性アレルギー性肺胞炎の原因として報告されている室内空気中の微生物

先に示したように、有毒種の胞子の吸入は潜在的な危険をもたらす (Sorenson 1989; Miller 1993)。 胞子だけではありません スタキボトリス属 高濃度のマイコトキシンが含まれています。 このカビの胞子は、壁紙や湿った建物の他のセルロース系基材上で成長し、アレルギー誘発性でもありますが、非常に強力なマイコトキシンを含んでいますが、室内の空気中に頻繁に存在するその他の有毒なカビには次のものがあります。 アスペルギルス属 （特に A.バーシカラー）と ペニシリウム （例えば、 P. オーランティオグリセウム および P. ビリディカタム）と トリコデルマ属. 実験的証拠は、これらのカビの胞子に含まれるさまざまなマイコトキシンが免疫抑制性であり、呼吸器の健康に不可欠な肺マクロファージ細胞の清掃やその他の機能を強力に阻害することを示しています (Sorenson 1989)。

カビの成長と胞子形成の過程で生成される MVOC、または対応する細菌の健康への影響についてはほとんど知られていません。 多くの MVOC は毒性が比較的低いように見えますが (Sorenson 1989)、逸話的な証拠は、MVOC がヒトに頭痛、不快感、およびおそらく急性呼吸反応を引き起こす可能性があることを示しています。

室内空気中のバクテリアは、通常、皮膚や上気道のグラム陽性菌によって支配されているため、健康に害を及ぼすことはありません。 ただし、これらの細菌数が多い場合は、過密状態と換気不良を示しています。 多数のグラム陰性菌の存在および/または 放線菌 空気中の は、それらが増殖している非常に湿った表面または材料、排水管、または特に HVAC システムの加湿器があることを示します。 一部のグラム陰性菌 (またはその壁から抽出されたエンドトキシン) は、加湿器熱の症状を引き起こすことが示されています。 時折、加湿器内での増殖は、EAA の急性肺炎様症状を引き起こすのに十分なアレルゲン細胞を含むエアロゾルが生成されるのに十分な大きさでした (表 15 を参照)。

まれに、病原菌など ヒト型結核菌 感染者からの飛沫核は、再循環システムによって閉鎖環境のすべての部分に分散する可能性があります。 病原菌ですが、 レジオネラ・ニューモフィラ、加湿器やエアコンから隔離されており、レジオネラ症の発生のほとんどは、冷却塔やシャワーからのエアロゾルに関連しています。

建物設計変更の影響

長年にわたり、最新の HVAC システムで最高潮に達した空気処理システムの開発に伴う建物のサイズの増加は、屋内作業環境における空気のバイオバーデンの量的および質的変化をもたらしました。 過去 XNUMX 年間で、エネルギー使用量を最小限に抑えた建物の設計への移行により、空気の浸透と排出が大幅に減少した建物が開発されました。これにより、空気中の微生物やその他の汚染物質の蓄積が可能になります。 このような「密閉された」建物では、以前は屋外に排出されていたはずの水蒸気が冷たい表面に凝縮し、微生物が増殖する条件を作り出します。 さらに、経済効率のみを目的として設計された HVAC システムは、多くの場合、微生物の増殖を促進し、大きな建物の居住者に健康上のリスクをもたらします。 例えば、再循環水を利用する加湿器は急速に汚染され、微生物の発生源として作用し、加湿水噴霧は微生物をエアロゾル化し、微生物の発生およびエアロゾル化のそのような領域の下流ではなく上流にフィルターを配置すると、微生物のさらなる伝染が可能になります。職場へのエアロゾル。 冷却塔やその他の微生物の発生源の近くに吸気口が配置されていること、およびメンテナンスやクリーニング/消毒のために HVAC システムにアクセスしにくいことも、健康を危険にさらす可能性のある設計、操作、およびメンテナンスの欠陥の XNUMX つです。 彼らは、標準であるはずの屋外の空気を反映する種の混合物の数が少ないのではなく、居住者を特定の空中浮遊微生物の数が多いことにさらすことによってこれを行います.

室内空気質の評価方法

微生物の空気サンプリング

たとえば、建物内の空気中の微生物叢を調査する場合、居住者の不健康の原因を突き止めるには、詳細で信頼できる客観的なデータを収集する必要があります。 屋内空気の微生物学的状態は屋外空気の微生物学的状態を反映するべきであるというのが一般的な認識であるため (ACGIH 1989)、微生物を正確に特定し、その時点での屋外空気中の微生物と比較する必要があります。

エアサンプラー

直接的または間接的に、栄養寒天ゲル上で生存可能な空中浮遊細菌および真菌の培養を可能にするサンプリング方法は、種の同定の最良の機会を提供し、したがって最も頻繁に使用されます。 寒天培地は、捕捉された生体粒子からコロニーが発生し、計数して識別できるようになるまで培養されるか、またはさらなる検査のために他の培地に継代培養されます。 細菌に必要な寒天培地は真菌のものとは異なり、一部の細菌には、たとえば、 レジオネラ・ニューモフィラ、特別な選択培地でのみ分離できます。 真菌の場合、XNUMX つのメディアの使用が推奨されます: 汎用培地と、好乾性真菌の分離により選択的な培地です。 識別は、コロニーの全体的な特徴、および/またはそれらの顕微鏡的または生化学的特徴に基づいており、かなりのスキルと経験を必要とします。

利用可能なサンプリング方法の範囲は十分に検討されており (Flannigan 1992; Wanner et al. 1993 など)、最も一般的に使用されているシステムのみがここで言及されています。 寒天培地を含む開いたペトリ皿に空気中から引き寄せられる微生物を受動的に収集することにより、大まかな評価を行うことができます。 これらの沈下プレートを使用して得られた結果は、非体積測定であり、大気の乱流の影響を強く受け、大きな (重い) 胞子または胞子/細胞の塊の収集に有利に働きます。 したがって、容積式空気サンプラーを使用することをお勧めします。 浮遊粒子が寒天表面に衝突する衝突サンプラーが広く使用されています。 空気は、回転する寒天プレート上のスリット (スリット型インパクション サンプラー) から、または寒天プレート上の穴あきディスク (ふるい型インパクション サンプラー) を通して引き込まれます。 XNUMX 段階のふるいサンプラーが広く使用されていますが、XNUMX 段階のアンダーセン サンプラーが好まれる研究者もいます。 積み重ねられた XNUMX つのアルミニウム セクションの細かな穴を空気が通過するにつれて、粒子は空気力学的サイズに応じて異なる寒天プレートに分類されます。 したがって、サンプラーは、寒天プレートがその後培養されたときにコロニーが発生する粒子のサイズを明らかにし、呼吸器系のどこにさまざまな生物が沈着する可能性が最も高いかを示します。 別の原理で動作する一般的なサンプラーは、Reuter 遠心サンプラーです。 インペラーファンによって吸い込まれた空気の遠心加速により、粒子がサンプリングシリンダーの内側を覆うプラスチックストリップ内の寒天に高速で衝突します。

サンプリングへの別のアプローチは、低容量充電式ポンプに接続されたフィルター カセットのメンブレン フィルターで微生物を収集することです。 アセンブリ全体をベルトまたはハーネスにクリップで留めて、通常の営業日に個人的なサンプルを収集するために使用できます。 サンプリング後、フィルターからの洗浄液の少量と洗浄液の希釈液をさまざまな寒天培地に広げ、培養し、生存微生物の数を数えます。 フィルターサンプラーに代わるものは液体インピンジャーで、毛細管ジェットによって引き込まれた空気中の粒子が衝突し、液体に集まります。 収集液の一部とそれから調製された希釈液は、フィルターサンプラーからのものと同じ方法で処理されます。

これらの「実行可能な」サンプリング方法の重大な欠陥は、彼らが評価するのは実際に培養可能な生物のみであり、これらは全気胞子のXNUMX〜XNUMX％にすぎない可能性があることです. ただし、合計カウント (実行可能と非実行可能) は、粒子が回転ロッド (回転アーム インパクション サンプラー) の粘着面またはスリットの異なるモデルのプラスチック テープまたはガラス顕微鏡スライドに収集されるインパクション サンプラーを使用して行うことができます。型インパクションサンプラー。 カウントは顕微鏡下で行われますが、この方法で特定できる真菌は比較的少数、つまり特徴的な胞子を持つものだけです。 ろ過サンプリングは生存微生物の評価に関連して言及されていますが、それは総計数を得るための手段でもあります。 寒天培地に播種した同じ洗浄液の一部を染色し、顕微鏡下で微生物を数えることができます。 液体インピンジャー内の捕集液からも同様に総計数を行うことができます。

エアサンプラーとサンプリング戦略の選択

どのサンプラーを使用するかは主に研究者の経験によって決まりますが、その選択は量的および質的な理由の両方で重要です。 たとえば、シングル ステージ インパクション サンプラーの寒天プレートは、XNUMX ステージ サンプラーの寒天プレートよりもサンプリング中に胞子で「過負荷」になりやすく、その結果、培養プレートが過剰に増殖し、浮遊菌の評価で重大な量的および質的エラーが発生します。人口。 さまざまなサンプラーの動作方法、サンプリング時間、周囲の空気からさまざまなサイズの粒子を除去し、気流からそれらを抽出して表面または液体に収集する効率は、すべてかなり異なります。 これらの違いのため、ある調査で XNUMX つのタイプのサンプラーを使用して得られたデータと、別の調査で別のタイプのサンプラーから得られたデータとの間で有効な比較を行うことはできません。

サンプリング戦略とサンプラーの選択は非常に重要です。 一般的なサンプリング戦略を設定することはできません。 それぞれのケースは独自のアプローチを必要とします (Wanner et al. 1993)。 大きな問題は、室内空気中の微生物の分布が、空間的にも時間的にも均一ではないことです。 それは部屋の活動の程度、特に沈殿した粉塵を吐き出す清掃や建設作業に大きく影響されます。 その結果、比較的短い時間間隔で数にかなりの変動があります。 数時間使用されるフィルターサンプラーと液体インピンジャーは別として、ほとんどのエアサンプラーは、わずか数分で「グラブ」サンプルを取得するために使用されます。 したがって、サンプルは、HVAC システムが機能している場合と機能していない場合の両方を含め、すべての占有および使用条件下で採取する必要があります。 大規模なサンプリングにより、室内環境で遭遇する生存可能な胞子の濃度範囲が明らかになる可能性がありますが、環境中の微生物への個人の暴露を十分に評価することはできません。 パーソナル フィルター サンプラーを使用して XNUMX 日かけて採取したサンプルでさえ、平均値しか得られず、ピーク暴露が明らかにならないため、適切な画像が得られません。

特定のアレルゲンの明確に認識された影響に加えて、疫学的研究は、呼吸器の健康に影響を与える菌類に関連する何らかの非アレルギー性因子が存在する可能性があることを示しています. カビの個々の種によって生成されるマイコトキシンが重要な役割を果たしている可能性がありますが、より一般的な要因が関与している可能性もあります. したがって、将来的には、室内空気中の真菌負荷を調査するための全体的なアプローチは次のようになる可能性があります。 (1) 個人が作業環境でさらされる真菌物質の総量の測定値を取得すること。 前述のように、後者の情報を取得するには、2 営業日にわたって合計数を取得できます。 しかし、近い将来、1,3-β-グルカンまたはエルゴステロールのアッセイのために最近開発された方法 (Miller 1993) がより広く採用される可能性があります。 両方の物質は菌類の構造成分であるため、菌類物質 (すなわち、そのバイオマス) の量の尺度を与えます。 室内空気中の 1,3-β-グルカンのレベルとシックハウス症候群の症状との関連が報告されています (Miller 1993)。

基準とガイドライン

一部の組織は室内の空気と粉塵の汚染レベルを分類していますが (表 3)、空気のサンプリングの問題により、数値基準やガイドライン値を設定することには正当な理由がありません。 空調された建物内の空気中の微生物負荷は、屋外の空気よりも著しく低く、自然換気された建物と屋外の空気との差は小さいことが指摘されています。 ACGIH (1989) は、屋内および屋外の空気中の真菌種の順位を空気サンプリング データの解釈に使用することを推奨しています。 屋外ではなく屋内の空気中にカビが存在または優勢である場合は、建物内の問題を特定することができます。 たとえば、室内空気中の親水性カビの豊富さ スタキボトリス属 アトラ ほとんどの場合、建物内の非常に湿った増幅場所を示します。

表 3. 非産業用屋内環境の空気中および粉塵中の微生物の観察レベル

^a CFU、コロニー形成単位。

出典: Wanner らから改作。 1993年。

ACGIH バイオエアロゾル委員会などの影響力のある機関は数値のガイドラインを確立していませんが、オフィスビルに関するカナダのガイド (Nathanson 1993) は、約 50 の空調された連邦政府の建物の約 XNUMX 年間の調査に基づいており、数値に関するいくつかのガイダンスが含まれています。 主な指摘事項は次のとおりです。

1. 「通常の」エアフローラは、定量的には外気よりも低くなりますが、定性的には外気に似ているはずです。
2. 屋外サンプルではなく屋内サンプルに有意なレベルで XNUMX つ以上の真菌種が存在することは、屋内増幅の証拠です。
3. などの病原菌 アスペルギルス・フミガタス, ヒストプラズマ および クリプトコッカス 大量に存在してはなりません。
4. などの有毒カビの持続性 スタキボトリス・アトラ および アスペルギルスベルシカラー かなりの数で、調査と行動が必要です。
5. 50 立方メートルあたり XNUMX を超えるコロニー形成単位 (CFU/m³) 存在する種が 150 つだけの場合 (特定の一般的な屋外の葉に生息する菌類を除く)、懸念される可能性があります。 最大 XNUMX CFU/m³ 存在する種が屋外の植物を反映している場合は許容されます。 最大 500 CFU/m³ 屋外の葉に生息する菌類が主な成分であれば、夏には許容されます。

これらの数値は、ロイター遠心サンプラーで収集された XNUMX 分間の空気サンプルに基づいています。 他のサンプリング手順、他のタイプの建物、または他の気候/地理的地域に変換できないことを強調する必要があります。 何が標準であるか、または許容できるかは、明確に定義された手順を使用して、特定の地域のさまざまな建物を広範囲に調査することに基づいてのみ決定できます。 一般的なカビや特定の種への暴露に対して、閾値限界値を設定することはできません。

室内環境における微生物の制御

屋内環境でエアロゾル化する可​​能性のある微生物の増殖と細胞および胞子の生成の重要な決定要因は水であり、殺生物剤を使用するのではなく、利用可能な水分を減らすことによって制御を達成する必要があります。 制御には、建物の適切なメンテナンスと修理が含まれます。これには、迅速な乾燥と、漏れ/洪水被害の原因の除去が含まれます (Morey 1993a)。 部屋の相対湿度を 70% 未満のレベルに維持することが管理手段としてよく挙げられますが、これは壁や他の表面の温度が気温の温度に近い場合にのみ有効です。 断熱が不十分な壁の表面では、温度が露点を下回ることがあり、その結果、結露が発生し、親水性の菌類や細菌さえも増殖します (Flannigan 1993)。 同様の状況は、湿気の多い熱帯または亜熱帯の気候で発生する可能性があり、空調された建物の建物の外皮に浸透する空気中の水分が、より冷たい内部表面で凝縮します (Morey 1993b)。 このような場合、制御は断熱材と防湿材の設計と正しい使用にかかっています。 厳密な水分管理対策と併せて、メンテナンスとクリーニング プログラムでは、成長のための栄養素を供給し、微生物の貯蔵庫としても機能するほこりやその他の破片を確実に除去する必要があります。

HVAC システム (Nathanson 1993) では、ドレンパンや冷却コイルの下などに停滞した水の蓄積を防止する必要があります。 スプレー、ウィック、または温水タンクが HVAC システムの加湿に不可欠な場合、微生物の増殖を制限するために定期的な洗浄と消毒が必要です。 乾燥蒸気による加湿は、微生物増殖のリスクを大幅に低減する可能性があります。 フィルターは汚れや湿気を蓄積する可能性があり、微生物の増殖を増幅させる場所となるため、定期的に交換する必要があります。 微生物は、ダクトの内張りに使用される多孔質の遮音材が湿ると、その中で増殖することもあります。 この問題の解決策は、そのような断熱材を内部ではなく外部に適用することです。 内部表面は滑らかであるべきであり、成長を助長する環境を提供してはなりません。 そのような一般的な制御手段は、の成長を制御します レジオネラ HVAC システムでは、高効率微粒子空気 (HEPA) フィルターを吸気口に取り付けるなどの追加機能が推奨されています (Feeley 1988)。 さらに、給水システムは、熱湯が 60°C まで均一に加熱されること、水が停滞する領域がないこと、およびフィッティングの成長を促進する材料が含まれていないことを保証する必要があります。 レジオネラ.

制御が不十分でカビが発生した場合は、是正措置が必要です。 カーペットやその他の家具、天井タイル、断熱材など、成長しているすべての多孔質有機材料を取り除き、廃棄することが不可欠です. 滑らかな表面は、次亜塩素酸ナトリウムの漂白剤または適切な消毒剤で洗い流してください。 エアロゾル化できる殺生物剤は、HVAC システムの操作には使用しないでください。

修復中は、汚染物質の上または中の微生物がエアロゾル化されないように常に注意する必要があります。 カビが繁殖する大きな領域 (1993 平方メートル以上) に対処する場合、潜在的な危険を封じ込め、修復中は封じ込めエリアの陰圧を維持し、封じ込めエリアと封じ込めエリアとの間にエアロック/除染エリアを設けることが必要になる場合があります。建物の残りの部分 (Morey 1993a, 1993b; New York City Department of Health 1993)。 密閉容器への汚染物質の除去前または除去中に発生した粉塵は、HEPA フィルター付きの掃除機を使用して収集する必要があります。 作業中、専門の修復担当者は、フルフェイスの HEPA 呼吸保護具と、使い捨ての防護服、履物、手袋を着用する必要があります (ニューヨーク市保健局 1993)。 カビが生えている小さな領域に対処する場合は、適切なトレーニングを行った後、定期的なメンテナンス スタッフを雇用することができます。 このような場合、封じ込めは必要ないと考えられますが、スタッフは完全な呼吸保護具と手袋を着用する必要があります。 いずれの場合も、通常の居住者と修復に従事する人員の両方に危険を認識させる必要があります。 後者は、既存の喘息、アレルギー、または免疫抑制障害を持っていてはなりません (New York City Department of Health XNUMX)。

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