公共区域空调通风系统军团菌污染综合防护技术v2

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1、公共区域空调通风系统特种菌污染综合防护技术可行性研究报告一、 项目的实施方案（一） 项目目标、研发内容项目目标： 获得全面的广州市公共区域空调系统冷却水、冷凝水及气溶胶军团菌污染的分布特征数据，气溶胶特种菌属细菌的高效采样、分离及分子鉴定技术，建立地铁空调系统特种菌信息及种质资源库，填补国内空白； 研究公共区域空调冷却水特种菌的增殖规律及含菌气溶胶传播途径，确定影响消毒效果的主要因素及关键控制点；为公共区域室内空气质量评估和控制提供基础数据。 建立高效持久的公共区域冷却水及室内空气特种菌消毒处理技术，达到国内领先水平； 建立广州地区公共区域线网特种菌监控系统。 研发内容： 公共区域空调系统冷却

2、水及气溶胶特种菌的全面调查、分离及分布特征研究，建立公共区域环境下快速高效的特种菌采样、分离及分子鉴定技术，建立公共区域特种菌菌种资源库。 特种菌在冷却塔水中的增殖规律特种菌种群动态变化与消毒间期的关系。 公共区域特种菌气溶胶传播途径的研究，不同传播条件对室内空气特种菌传播的影响。 高效安全的空气特种菌消毒剂的研制，模拟现场及公共区域现场空气消毒效果验证。 公共区域空调系统水环境及室内空气特种菌的综合消毒技术和方案研究。初步建立公共区域线网特种菌监控系统。（二） 技术路线 公共区域空调系统冷却水及气溶胶特种菌的全面调查、分离及分布特征研究，建立快速高效的特种菌采样、分离及分子鉴定技术，建立公共

3、区域特种菌菌种资源库。 目前，国内公共场所中央空调系统特种菌污染的研究主要为在从冷却塔、冷凝水、二次供水、空气加湿器、循环水管道等空调系统水环境中检测嗜肺特种菌，而作为对人类致病的唯一直接途径气溶胶含菌情况的报道尚少。冷却塔及冷凝器托水盘水易气化成的生物气溶胶，特种菌有可能随空气被塔顶的风扇排出，通过管道扩散至周围环境，被乘客及工作人员吸入而引起感染导致军团病的暴发。针对公共区域空调系统气溶胶特种菌的报道目前仍处于空白。 本课题采用现场研究与实验室技术相结合的研究方法，立足现场，对公共区域空调系统冷却塔及气溶胶特种菌污染状况进行全面检测调查。现行使用的特种菌细菌培养检测法效率低，主要表现为：特

4、种菌的检出率过低；培养时间过长，7-15天才能出结果；需要对培养基进行改良等。因此，水中特种菌检测方法采用分子鉴定技术（针对嗜肺特种菌特有的DotA、mip等基因进行半巢式PCR和萤光实时定量PCR检测）及乳胶凝集技术进行快速筛选，结合卫生部公共场所集中空调通风系统卫生规范2006版附录A冷却水、冷凝水中嗜肺特种菌检验方法进行确证，并对培养基进行改良，提高特种菌检验灵敏度。 特种菌在冷却塔水中的增殖规律；特种菌种群动态变化与消毒间期的关系。嗜肺特种菌是一种生活在人工水环境中的条件性致病菌，并可寄居于阿米巴体等原虫内长期存活，这为特种菌的扩散传播并保持生物活性提供了有利条件，环境条件对该菌的存活

5、和胞内增殖也有重要的影响。为研究冷却塔水中特种菌的增殖规律，本研究在前期工作的基础上，用分子生物学方法研究公共区域冷却水塔中的特种菌在一年中的增殖规律。研究空调水池水、Fe3+和感染温度这三种关键性环境因子对嗜肺特种菌在水中增殖的影响。同时，对水中的原生动物进行计数统计，获得特种菌数量与原生动物数量变化的动态关系，分析两者的相关性。根据研究结果，考虑原生动物的影响因素拟定消毒方案，分别按特种菌杀灭，特种菌和原生动物共同杀灭两套方案作现场试验，确定消毒剂、消毒时间、消毒效果等因素。 公共区域特种菌气溶胶传播途径的研究，不同传播条件对站内空气特种菌传播的影响。特种菌可随气溶胶远距离播散，虽然，有关

6、研究表明集中空调系统与特种菌的传播密切相关，Sumiyo等采用培养法从工业冷却塔旁气溶胶中分离出嗜肺特种菌，并通过PCR方法证实塔旁空气中的嗜肺特种菌来源于冷却水。但目前缺乏直接证据显示嗜肺特种菌由冷却塔水传播到公共区域站内环境的途径。目前，拿广州地铁这一公共区域举例，广州地铁一、二、三、四、五号线各车站主要采取集中供冷或分站供冷的方式，分站式供冷是各站点独立设置自己的冷水系统, 各站的冷冻站只提供本站所需的冷冻水, 而集中式供冷则是将邻近几个站的冷冻或冷却系统设备集中设置, 由集中冷站向各车站提供所需的冷冻水或冷却水。公共区域空调的不同供冷方式对气溶胶传播的影响如何，值得深入探究。 高效安全

7、的空气特种菌消毒剂的研制，模拟现场及公共区域现场空气消毒效果验证。吸取国内外相关产品的优点，以及课题最新研究结果，进行室内空气特种菌消毒剂的研制。在空气消毒试验室对特种菌气溶胶进行模拟消毒现场试验，确定消毒剂最小杀菌浓度、作用时间、喷雾浓度等关键技术指标。同时，进行小鼠口服毒性及皮肤刺激试验，开发系列高效、安全、环保的空气消毒产品。 公共区域空调系统水环境及室内空气特种菌的综合消毒技术和方案研究。 目前普遍采用的含氯消毒水及化学消毒模式消毒效果欠佳，表现为杀菌剂用量大，成本高，对生物被膜及原生动物等特种菌宿主去除不彻底，杀菌活性不持久等，可见并不是现场冷却塔水特种菌消杀的理想模式。还需要寻找更

8、为稳定的，腐蚀性低，并能清除和杀灭阿米巴包囊、生物被膜等特种菌保护屏障的消毒方法。根据本课题研究结果，以公共区域特种菌分布特征、冷却塔生态学、气溶胶传播途径、消毒技术等方面为关键点，结合公共区域空调系统设计特点及广州水质、气候特征，制定适用于广州地体空调系统的综合消毒技术及方案，在全国范围内推广应用，创造更大的社会和经济效益。（三） 创新点1.首次针对公共区域线网空调系统特种菌污染，研究特种菌防护综合解决方案在课题设计上，本研究首次针对公共区域线网集中空调系统，冷却水与空气特种菌的污染状况相结合进行全面调查，并将特种菌生态学、气溶胶传播途径、综合消毒控制方案和资源库、监控系统接连起来进行研究，

9、为我市公共区域线网等大型公共场所特种菌的防治提供系统的解决方案。 2.首次应用改良的液体撞击式微生物采样方法结合分子生物学鉴定技术，对公共区域空气中特种菌进行检测，解决杂菌干扰问题 提高特种菌检出率和准确度。本课题将实验室研究和现场检测紧密结合，充分考虑公共区域空调系统设计及运行的实际情况，现场取样，实验室模拟试验数据再反馈应用于现场进行验证，保证研究结果的实用性。3. 首次建立针对公共区域线网特种菌的综合消毒技术规范和控制措施 将为全国其他城市公共区域中央空调冷却塔特种菌的清洗消毒、空气质量监控和研制新型、环保的空调冷却系统提供新的思路。（四） 组织方式本项目由企业技术部成立了专项研发小组，

10、实行项目经理负责制，研发成员有工艺、检测检验、生态学、传播途径研究等相关专业的工程师组成。从项目调研和方案论证出发，项目组成员分工合作，经过方案设计、材料选型，试制检测的步骤，完成了该项目。公司投入充足的资金，保障了研发设备，为了确保项目开发的有序高效实施，公司除了安排专业的研发技术人员，项目组还配备了研发辅助人员，主要负责项目测试及报告整理、技术文档、资料的整理归档等工作。（五） 研究团队构成（1）申报单位申报单位立足于雄厚的技术力量、先进的实验仪器和检测设备现场自动模糊控制加药系统等基础条件，已经成功推出一系列JR水处理产品，都受到客户的好评。作为朝阳产业的环境处理技术，既符合中国国情又具

11、有新时代特色。本公司致力于推进科技创新和技术进步，不断加大科技含量提高产品附加值，促进企业经济效益提高，扎扎实实、坚持不懈地培育本公司良好的企业文化，以保证公司能长盛不衰，健康发展。本公司依据市场化的运行规则，转换服务模式，理顺优势互补的工商关系，构建平等、透明、互信、科学、经济的综合服务平台。图2、申报单位运营模式本公司秉承这样的企业理念诚信合作、精益求精、客户至上。力求以踏实的工作作风，精益求精的工作态度，在每一个岗位、每一个环节上竭诚为客户服务，树立优秀的品牌形象。集销售、技术服务、研发于一体，并且利用新材料根据客户的需要提供技术转让，并亲临现场为客户安装设备。申报单位目标是通过与客户的

12、精诚合作，确保客户系统长周期安全稳定运行，延长系统的运行使用寿命，节约水资源，减少废水排放，降低运行成本，提高综合经济效益，并使客户达成环保目标，实现可持续发展。业务范围包括：研究、开发循环水、污水处理及其技术服务；研究、开发：油品分析、评价技术；项目技术转让咨询；塑料助剂研究、分析。（2） 参与单位 参与单位现有国家一级重点学科1个(生物学)，国家二级重点学科4个 (动物学、植物学、生物化学与分子生物学、水生生物学)。，拥有一个国家重点实验室、一个国家工程中心、一个教育部重点实验室和两个国家专业实验室，科研力量雄厚、条件优越。学院现有教授75人，副教授64人，研究范围遍及生命科学各个领域。近

13、3年来，每年到账科研经费均超过亿元，仅2011年即获得国家自然科学基金重点项目3项，面上项目45项；每年发表SCI收录论文超过150篇。该参与单位成立于1991年，前身为成立于1924年的中山大学生物学系。目前，学院有教授75人，副教授64人，讲师55人。学院在学科建设、科学研究、人才培养、实验室规模、实验仪器设备等方面均处于国内同类学院前列，已成为一个学科门类齐全、基础条件优越、教学科研力量雄厚，在国内外有广泛影响的生命科学教学、科研和技术开发基地。（3） 主要人员结构姓名年龄职称/职务申报人43经理/高级工程师参与人147副院长/教授参与人228副主任/工程师参与人341总经理/工程师参与

14、人428主管/助理工程师参与人527主管/助理工程师参与人628主管/助理工程师参与人728助理工程师参与人825助理工程师（六） 计划进度安排时间进度阶段目标主要工作内容及成果2014年9月-2015年2月公共区域空调冷却塔水和空气环境特种菌和原生动物的调查、检测和分析，同时检测各种理化因子，获得全面的数据。该工作由申请单位各方在公共区域公司的配合和协调下完成。2015年3月-2015年10月继续以上工作，以获得各数据的年度动态变化情况；在此基础上，分季度（或月份）进行公共区域环境特种菌消杀试验，以获得理想的特种菌综合控制技术。对获得的菌种进行种类鉴定、血清分型和保藏。2015年11月-20

15、16年7月系列适用于公共区域冷却系统水环境及空气杀灭特种菌的高效消毒产品的开发、专利申请和推广使用；对获得的数据进行全面分析，提出公共区域空调冷却水和空气环境特种菌综合控制的措施；初步建立一个覆盖全市公共区域线网的特种菌信息监控平台。2016年8月-2016年9月数据处理与总结、项目验收（七） 经费预算合理性评估项目计划融资及使用情况（单位：万元）序号经费额自筹资金省科技厅经费总投入用途说明1设备费301040设备费2测试化验加工外协费353065测试化验加工外协费3燃料动力费403575燃料动力费4差旅费10515学术交流、差旅、人员培训5会议费538会议费6人员费751590课题负责人工资

16、及福利津贴；研究要员工资及福利津贴7直接其它费用527项目结题验收、数据收集编制合计200100300（八） 项目实施绩效 项目完成后发表论文3篇； 制定公共区域气溶胶特种菌（如军团菌）快速检测方法1套； 研制高效环保的特种菌（如军团菌）消毒产品2类；制定特种菌（如军团菌）消毒技术方案，申请专利2项。 预测该项目近三年后的盈利如表1所示：表1、项目近三年内盈利预测年份项目2015年2016年2017年工程量15项17项20项主营业务收入(万元)112512751500盈 利 预 测 表（万元）序号项目2015年2016年2017年合计1一、营业收入11251275150051002 减：营业成

17、本49576590028803二、营业税金及附加、企业所得税合计约10%11.2512.75151594三、净利润618.75497.255852061二、 项目的风险分析（一）技术风险 本项目参与单位微生物遗传学实验室是最早在国内系统开展环境军团菌检测和基础研究的单位，从1995年开始，该室就对冷却塔水、水池水和空气军团菌进行了常规分离检测和分子生物学技术快速检测研究，顺利完成多个国家和省市相关项目，积累了丰富经验，具有非常成熟和可靠的军团菌检测技术。（二）管理风险 本项目实行目标管理责任制的管理模式，课题管理实行组长责任制，专题的研究落实到子课题。子课题对目标、经费、责任及风险负完全的责任

18、。子课题组将定期研讨，按时汇报、及时调整计划。企业方面的工作，主要负责工程的设计和实施，负责市场的调查和开拓，为成果的试验提供必要的场地和设施，为项目的产业化转化创造条件。公司自成立以来，在高科技项目的开拓、经营方面，已经形成了良好的模式，有一支专业的科技管理骨干队伍。保证了项目与市场的密切结合。本公司在管理上力求科学管理，尽力做到“人尽其用”；对于技术上的管理更是精益求精，利用先进的高精密度分析仪器、仪表，进行现场检测。为了完善现代化企业管理制度，2008年，公司引进ISO9001质量管理体系，提高了公司的管理能力：ISO9001质量管理体系标准为本公司提供了一套将质量管理活动规范化、标准化

19、、国际化的管理标准。实行感情留人，事业留人，待遇留人政策，制定了一套稳定和激励办法，着力于核心技术、核心产品和核心人才队伍的培养和建设，提高公司核心竞争力。公司还与流出人员签定知识产权保护协议；在科研和生产方面，实施关键技术程序文件、档案管理办法、技术保密规定。近几年来，因措施到位，研究人才状况比较稳定。人才流动的风险在可控范围内。企业通过前期少量的投资，便能够共享科研部门长期积累的创新性研究成果，保证了投资的高回报率。对企业的业务拓展和技术力量的提升，是非常有利的。综上所述，本项目的合作模式，在管理上的风险是很低的。合作单位完全有能力应对相关的调整和变化。（三）市场风险本项目符合广东省重点发

20、展技术领域；符合广东省产业发展政策；并针对市场的需求。该项目满足当前水处理行业提出的新型、高效的要求，同时该项目又符合国家大力提倡的不带来二次污染的前提，是走可持续发展的路子；是国家大力支持的产业。理论上来讲，国家对企业的环境质量要求会越来越严格，对环境质量标准也会越来越严格。而随着整体经济的发展，人们对生活质量要求也会越来越高。这些统统对本项目的成果转化产生积极的影响，也将促进本创新研究成果的产业化转化，及企业的规模化。这样，也就有利于产业形成规模效益，减低市场风险。并且，由于本项目开发将大大降低材料和管理费用。因此，从质量优势和价格优势考虑，本项目的市场竞争力是较大的。然而，我们也必须认识

21、到，如果本项目开发的材料的价格未能真正地降低下来，而政府对环境质量的要求又没能切实的提高要求，或者盲目的生产，达不到客户的要求设计，那么，本项目的市场转化，将会受到成本价格的冲击。从这方面讲，市场的风险是存在的。三、 项目的风险分析（一） 现有的研发条件申报单位自主开发的“JR智能化自动加药装置”，能对中央空调水处理、工业循环水处理进行水质稳定处理，使系统内的水质获得有效的监控，使水系统内保持适量的均匀的药物浓度，排污量少，节约用水，自动维持系统水质指标在控制范围内，减少劳动量，实现科学管理、降低运行成本。近年来也已经成功地在广州地铁、广州正佳广场、天河万凌汇广场、广东国际大酒店、城建大厦、长

22、兴电子公司、久泰能源公司、中山乐百氏等三十多个大型循环水系统中投入使用。使用表明，该自动控制加药装置的软件、硬件、各类相关工艺参数，均达到预期要求，有效地保证了药剂浓度的稳定性，为水处理做出了卓越的贡献，使水处理的自动化发展迈出了新的一步。依托参与单位国家级实验室和工程中心，具有良好的开发实力，参与单位所在的微生物学实验室已具备常规的微生物检测和分子生物学设备，如摇床、培养箱、基因转移仪、各种电泳设备等。生物防治和资源利用国家重点实验室和生命科学学院中心实验室具有的实验条件包括各种培养箱、摇床、粘度计、旋转蒸发仪、细胞培养室、液闪计数器、-计数器、低速和高速冷冻离心机（Beckman）、超低温

23、冰箱（-40&-80）、DNA序列分析仪、PCR仪、冰冻干燥机（瑞士）、喷雾干燥器（瑞士）、高效液相色谱仪（美国）、紫外/可见分光光度计（日本&lkB）、层析柜、Olympus显微镜、Nikon解剖镜、研究显微镜、多用电泳系统、凝胶成像系统、流式细胞仪、激光共聚焦显微镜、5升和30升全自动发酵罐等先进仪器设备；（二） 已有研究基础和成果1. Xiang-hui Li, Yong-lun Zeng, Ye Gao, Xiao-cong Zheng, Qin-fen Zhang, Shi-ning Zhou, 参与者. The ClpP protease homologue is required

24、 for the transmission traits and cell division of the pathogen Legionella pneumophila. BMC Microbiology, 2010, 10(1):54. doi:10.1186/1471-2180-10-542. Ming-jia Yu, Jun Ren, Yong-lun Zeng, Shi-ning Zhou and 参与者. The Legionella pneumophila Dps homolog is regulated by iron and involved in multiple stre

25、ss tolerance. Journal of Basic Microbiology， 2009， 49 Suppl 1:S79-86.3. 冯文如，宋宏，马林，参与者，龚玉娇. 冷却塔水军团菌影响因素分析。中国热带医学，2007，7（8）：1470-1472.4. 黄绍松,徐润林,马林,冯文如,何晖,参与者. 关键环境因子对嗜肺军团菌在嗜热四膜虫细胞内增殖的影响. 应用与环境生物学报，2007，13（4）：510514。5. 黄绍松,白庆笙,参与者,徐润林.不同分化形态的嗜肺军团菌对嗜热四膜虫BF1的感染和胞内增殖特征. 应用与环境生物学报， 2006，12（4）：518522。6. 黄绍

26、松，徐润林，参与者. 应用绿色荧光蛋白研究军团菌与寄主的相互作用。参与单位通报，2006，33（2）：2225。7. Chen Ding-qiang, Huang shao-song,参与者. Efficient transformation of Legionella pneumophila by high-voltage electroporation. Microbiological Research. 2006, 161(3):246-251. 8. Chen Ding-qiang, Zheng Xiao-cong, 参与者. Identification and Characteri

27、zation of novel ColE1-derived, High-copy Number Plasmid Mutants in Legionella pneumophila. Plasmid，2006, Nov;56(3):167-78. 9. 施海琼,黄炯威,吴夏飞,林尤海,徐润林, 周世宁, 参与者. 广州城市人工水系统中军团菌的发生和分布。 应用与环境生物学报， 2003，9(6):635-638.10. 陈维田， J. Burnett, 参与者，等. 空调冷却塔水与空气军团菌的PCR方法快速检测。环境科学，2000，21（4）：78-81.11. 周世宁，参与者，等. 5S及16

28、S rDNA序列PCR扩增用于环境军团菌检测. 参与单位学报(自然科学版), 1998, 37(6): 127-128.12. 梁应祥、申报人，循环水质处理在空调循环水系统应用的技术研究。工业水处理，1995.6：2513. 申报人、梁应祥，JR系列水处理药剂应用在空调涤尘器系统的研究。工业水处理1999.9：3114. 王沛滋、申报人，氧化型杀菌剂对碳钢材质腐蚀影响研究。广东化工1999.9：38页15. 申报人、吴志文、王沛滋，臭氧法处理循环冷却水的技术研究。7届水处理技术研讨会论文集，134页（三） 已项目相关知识产权序号专利名称类别专利号授权时间1循环水系统的清洗杀菌方法及杀菌发明专利

29、CN201210431618.42013-3-272一种新型水处理剂及其制备方法发明专利CN201310284420.22013-9-253一种用于循环水系统的自动加药装置实用新型专利CN201220535231.92013-5-294一种用于循环水系统的零排污装置实用新型专利CN201320056441.42013-7-315三相流态化藻类光生物反应器实用新型专利 CN200720005378.62007-3-2（四） 近三年直接获得国家、省、市科技部门资助的相关项目情况近三年没有直接获得国家、省、市科技部门资助。文档可能无法思考全面，请浏览后下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意!37 / 17