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自1979年美国疾病控制中心（CDC）命名嗜肺军团菌以来，人们发现军团菌的致病性已有20余年。由于军团菌主要与空调、淋浴、宾馆等现代生活设备的人工水环境有关，故在国际上有现代文明病之称［1］。研究资料表明，上海地区军团菌人群感染及环境污染状况已经相当普遍，而且随着城市的发展，现代设施的使用日益普及，军团菌污染有日益加重的趋势。军团菌为革兰阴性杆菌，在自然条件下能长期存活于水环境中。军团菌在自然界中的存在相当普遍，迄今为止，军团菌已发现近40个种，60多个血清型。军团菌病病情发展迅猛，且病死率高，其流行病学相当复杂。研究表明，军团菌随气溶胶扩散的污染半径最大可达2 km。目前军团菌病尚无有效疫苗，空气传播的特性也使切断传播途径的预防措施难以实现。因此，军团菌和军团菌病的控制要从源头入手，加强污染水源的管理是控制军团菌的关键［2］。�
目前，有很多针对军团菌的消毒方法［3-4］：①加氯气法。即在水环境中加入氯气或利用次氯酸钙释放出氯离子来杀灭军团菌。但由于氯气在水中的溶解度较低，且氯气易于挥发，因此，加入的氯气量要远远大于普通用量。此外，水中的pH对氯气的杀菌效果影响较大，加大量的氯气还对环境、人体健康和设备造成一定的影响。②温度法。研究表明,军团菌在水温低于20℃或高于60℃的环境中，其生长将受到抑制，甚至会死亡。但这种方法只能因地制宜地用于热水供应系统，而普通的循环冷却水和喷泉系统能耗大。因此，该法的应用受到了极大限制。③重金属离子。重金属离子对于军团菌的控制也有一定积极意义，因为这种方法可以使水中保持一定的离子浓度，不仅可以杀灭军团菌，也可以有效抑制军团菌的再生。但这种方法受水pH、水硬度的影响较大，同时也会给水源带来重金属污染。基于以上杀菌效果存在种种不足，本文主要探讨电化学技术两种方法处理军团菌的特点和效果，以便寻求简便、低成本的高效处理方法。��
1材料与方法�
1.1配制模拟污染菌液�
在中央空调冷却水加入Lp1军团菌（菌株由上海市疾病预防控制中心提供），使其成为浓度约为2.5.×106 (CFU/mL) 的菌液5L，共分3组。�
1.2电化学处理�
运用2组电极（±2V，±0.01A）通电对中央空调冷却水进行处理，额定流量200L/h，分别在通电0.5min、1min、2min、5min、10min后取少量水样，测定水中的军团菌数，以未通电的处理的军团菌数作为对照。�
1.3水样中军团菌数测定�
将电化学处理后的模拟污染菌液进行适当稀释，取稀释液0.1mL涂布于选择性培养基GVPC琼脂平板上，用三角环推干后放入含5%CO2培养箱中，36℃孵育10d观察结果，分别记录0 min、0.5min、1min、2min、5min、10min处理后样品的军团菌菌落数（乘上稀释倍数），以未处理的菌液为对照，并计算其抑菌率［5］。�
电化学装置主要由DY5型稳流稳压可调电源及电极板组成，置于恒温磁力搅拌器上，见图1。��
2结果�
模拟污染菌液在通电处理不同时间后，军团菌数量发生了显著变化。由表1 可见，分别采用钻石电极和钛基铱电极通电处理1 min后，就能杀灭98.0％以上的军团菌；采用钻石电极进行通电处理2min后，抑菌率即可达99.1％；利用钛基铱电极电化学处理５min后，抑菌率达100.0％，电化学处理显示了快速的军团菌杀灭作用。��
3讨论�
近年来对直接电化学杀菌的消毒原理、消毒效率、运行条件、系统架构、影响因素等的研究较多，但是真正的消毒机制尚不清楚。目前大概有3种假说：①电解产生次氯酸对系统内微生物的作用，原理类似间接法，只是水直接流过杀菌器，电解和杀菌过程同时进行，这就要求水中含有一定浓度的氯离子。一般的循环冷却水的氯离子浓度大概在100mg/L以上，能取得不错的杀菌效果。②电场作用下（将电场置于管道之外，电极不与水流直接接触的设备），电能击穿细胞膜，使细胞质部分或全部流出，造成细菌死亡，或是通过细菌细胞和电极之间的电子传递，造成细菌细胞呼吸系统失调导致细菌死亡。但单纯的电场作用一般效果不够理想。③多种高效强力氧化剂作用，在电解过程中，除了在有氯离子存在条件下，生成次氯酸外，还能生成羟基自由基、臭氧负离子和过氧化氢等杀菌物质。在电解作用下，即使在不含氯离子的水中，这些物质也会产生，但产生的量与电极材料有极大的关系。电化学杀菌技术还可减少化学物品杀菌对环境、人体的危害。�
本研究采用钻石电极和钛基铱电极对模拟污染菌液的作用，显示了快速的军团菌杀灭作用。溶液中不含有氯，其快速高效的杀灭作用可能是物理和化学方法综合作用的结果，其一是电能击穿细胞膜，导致细菌死亡。其二，也可能是电化学杀菌技术的主要作用，即通过水中的电极在通电的情况下使水发生电极反应，电极表面会产生具有强氧化性的活性基团，如H2O2、O3－等能瞬间杀灭电极周围的微生物。�
本研究结果表明，钻石电极或钛基铱电极作为电极材料时可能具有较强的产生强氧化性物质（H2O2、O3�－）的作用，快速杀灭作用也表明军团菌对这些强氧化性物质非常敏感。本研究结果可为军团菌电化学灭菌器制备提供依据。污染水直接流过灭菌器，在电化学灭菌器中停留时间大于2min就可望取得较好的杀灭效果。��
4参考文献�
［1］Brian G, Shelton,William Kerbel，et al. Review of Legionnaires’disease［J］. Aihaj, 2000,61(5):738-742.�
［2］陈悦. 军团菌病流行现况及其对策研究［J］.上海预防医学杂志,2001,13(2):54-55.�
［3］Russell A D, Hugo W B, Ayliffe G A J,et al. Principles and practice of disinfection, preservation and sterilization［M］.Blackwell Science Ltd, 2003.�
［4］Stanley States, John Kuchtal. Controlling legionella using copper-silver ionization［J］. J AWWA ,1998 ,90 (9):122 - 129.�
［5］彭晓雯. 军团菌病新发传染病的预防与控制［M］. 北京：协和医科大学出版社，2002，111-132.�
［6］冯玉杰,李晓研,尤宏，等. 电化学技术在环境工程中的应用［M］.北京:化学工业出版社,2002.�
(收稿日期：2007-05-15)
