l 柏格产品灭菌实验报告
简介及背景介绍
1、 本报告旨在测量在居住环境下，操作水语催化燃烧器和没有使用燃烧器情况下的空气中含菌量。催化燃烧器使用时会加入含有[微氧素]的植物芳香精油。根据水语宣称，微氧素在催化燃烧时可释放氧分子（负离子），形成能为环境空气消毒杀菌的臭氧。
2、 过去20年来，室内环境空气中的卫生污染物已成为人们极关注的环境及职业健康事宜。由于，微生物对人体健康构成重要影响，因此人们特别关注室内环境空气中的微生物特性及控制微生物的方法。
3、 尽管研究显示设有空气调节的室内环境受室外微生污染物的影响相对较低，可是不少室内环境空气中的微生物浓度却较室外环境还要高。
4、 室内环境空气中的微生物含量的种类主要受到室外空气成分的影响，这主要基于季节性、每天情况及地理因素而有所不同。热带及亚热带气候的环境温度和湿度较高，因此特别容易令微生物（包括细菌）滋生和繁殖。有利的室外环境会提高室内空气中的微生物浓度，即使设有空气调节的建筑物，室外空气所含有的微生物亦可透漏通风系统及随附于人们的衣服进入大厦。
5、 有关室内环境的调查，大多集中在非工业大厦，如住宅楼宇、学校课室和办公室进行，当中更特别针对潜在大量微生物的家居住宅进行研究——窗帘、寝具、暖气、通风及空气调节系统等家具，均是助长微生物滋生的温床。此外，近来愈来愈多商业大厦出现病态楼宇综合症，原因主要与室内湿度和气温偏高有关。温暖潮湿的环境有助微生物滋长，对人体健康带来不良影响。
6、 使用杀菌剂控制室内空气中的微生物浓度，已逐渐引起人们的广泛关注。人们发现合成杀菌剂（如某些季铵化合物）具有广泛而有效的抗菌功效。然而，空气调节装置加设经抗菌剂处理的空气滤化器也有令人关注的问题。我们必须确保抗菌剂本身不会危害健康方可采用，但大部分具杀菌作用的化学剂可能影响人体健康，因此选择实在不多。
7、 人们早已利用臭氧来杀灭空气中的微生物。臭氧（ O3）是一种高度活跃的无色气体，这种强力氧化剂能减少气味难闻的分子（如硫化物及胺）。此外，臭氧可以破坏细菌细胞的DNA，是一种有效的杀菌剂。
8、 一般而言，天然杀菌剂仍是最安全的抗菌剂。近来，人们积极找寻天然的杀菌剂，多种具抗菌功能的天然物质也应运而生。天然杀菌剂含有一些常见的物质，如蜜糖；此外还包括一些新成分，如Zulu草药、印度民间草药。
9、 人们发现一些植物精油可发挥疗效外，更均有抗菌功效。另外，人们亦发现精油（包括香茅、柠檬草、及薄荷）在实验室培养下能抑制微生物的滋长。
10、水语催化燃烧器的抗菌功效主要来自两个来源：
l 高温燃烧[微氧素]所制造的臭氧
l 释放至环境空气中的主要植物精油蒸汽
11、就本项调查而言，所有测量空气中的细菌浓度的工作均在晚间于新加坡一幢住宅楼宇内一间不设空气调节器及风扇通风而
有人居住的睡房内进行。大厦楼龄约为5年，睡房的空气体积约有45平方米（见图1.1）。
图1.1 测量空气中细菌的睡房环境（注意背景中的水语催化燃烧器（左下方）、天花通风吊扇及两个Andersen空气取样器）
目标
调查的特定目标如下：
l 测定不设水语催化燃烧器的睡房内，空气中所含的细菌浓度在晚间的变化，测量只会在一个晚上进行。
l 测定设有水语催化燃烧器（燃烧两种含微氧素的精油）的睡房内，空气中所含细菌浓度在晚间的变化。接受测试的精油包括薰衣草及香茅，每款精油的测试分别在一个晚上进行。
物料和方法
1． 取空气中细菌样本的工具是两个预先校准的Andersen六级可培育债式碰撞取样器，每分钟可抽取28.3升空气（见图2.1）。
图2.1 计算空气中细菌浓度于大小范围的Andersen取样器
2． 调查选用Andersen取样器而并非其它空气抽取装置，是因为Andersen取样器可收集[抓取]的空气样本，同时可将微生物直接至于
*** 脂培养盆上，以便培养细菌。抽取空气的碰撞取样器吸入点距离地面1.5米高（即一般人呼吸范围）。取样前工作人员会以70%vol/vol乙醇彻底清洁碰撞取样器。
3． 每个取样器可分为六个独立级别，抽取不同大小的细菌细胞。大小范围相等于可进入人体呼吸系统的细胞大小，细菌细胞愈微细，能深入肺部系统的机会便愈高（见表2.1及图2.2）。
表2.1 粒子的大小分布和深入肺部系统的程度
| Andersen
Sampler Stage(Plate)
Andersen 取样器级别（盆） |
Size
Range(micron)
大小范围（微米） |
Part
of Respiratory Tract
Corresponding to Sampler Stage
取样器级数对应呼吸道部位 |
1 |
>7.0 |
Nose
鼻 |
2 |
7.0
-- 4.7 |
Nose
鼻 |
3 |
3.3
-- 4.7 |
Bronchii,bronchi
支气管、小支气管 |
4 |
2.1
-- 3.3 |
Bronchii,bronchi
支气管、小支气管 |
5 |
1.1
-- 2.1 |
Alveoli
肺泡 |
6 |
0.65
-- 1.1 |
Alveoli
肺泡 |
图2.2 人体肺部和呼吸系统
4． 两个取样器会在预先设定的时限内同时操作，以便每次取样均可取得两个读数。取样时间应足以检取空气中所有具代表性的微生物，而不会引致***脂盆超载（如5分钟）。以本项测量而言，整个晚上共进行约6至7次重复测量。测量的详情如下：
l 晚间在有人居住而没有操作催化燃烧器的睡房内测量环境空气质素（一个晚上），测量的数据可作参考及控制用途。
l 在操作燃烧两种含有微氧素（一个往上燃烧一种精油）精油（即水语薰衣草及水语香茅）的催化燃烧器前、操作期间及操作后测量环境空气质素。
5、在两个Andersen取样器内装入已消毒的陪替氏盆，盆内盛有约35毫升广谱培养基、胰蛋白酶解酪蛋白大豆***脂（BBL
微生物系统、Cockeysville、 MD），由来培养空气中的可育细菌，并加入环已酰亚胺以抑制受真菌的沾染。
6、每次进行取样，均会用两分钟取样时段来测量环境温度。
7、两个Andersen取样器六个级别的所有细菌盆，都会在取样后存放于摄氏35度培养细菌，两天后计算细菌的群落。假设每个群落均有一个空气中的细菌细胞衍生出来，研究人员只会计算取样器吸入孔范围内的群落，而位于陪替氏盆边缘
的群落则不会计算。研究人员会透过空穴换算，利用测量结果计算出一个冲击点内的多种沉淀物。图2.3显示细菌群落经培养后的典型增生方式。
图2.3 胰蛋白酶解酪蛋白大豆***脂盆内增生的细菌群落
8、每个盆的计算结果（代表一个特定细胞的大小范围）会换算为每平方米空气中形成的群落单位数量（cfu
m-3）:
研究结果
研究结果会以表格及图形显示：
l 晚间在有人居住而没有操作催化燃烧器的睡房内测量环境空气质素（一个晚上）——控制。
1、 测量住宅楼宇睡房内的空气中所含的细菌浓度，详见表3.1、图3.2（总是量）及图3.3（大小范围的分布）
| 表.1 空气中所含的细菌浓度（控制） |
Airborne
bacteria concentration
(colony forming units per cubic metre)*
空气中的细菌浓度（每立方米形成的群落单位）* |
| Sample
样本 |
Time
时间 |
Temp(℃)
温度(摄氏) |
Plate
1
盆 1 |
Plate
2
盆 2 |
Plate
3
盆 3 |
Plate
4
盆 4 |
Plate
5
盆 5 |
Plate
6
盆 6 |
Total
总数 |
CA |
23:00 |
33 |
85 |
71 |
170 |
113 |
212 |
99 |
750 |
CB |
00:00 |
32 |
42 |
49 |
49 |
42 |
177 |
49 |
408 |
CC |
02:00 |
33 |
21 |
106 |
71 |
78 |
14 |
64 |
354 |
CD |
04:00 |
32 |
28 |
42 |
42 |
71 |
177 |
57 |
417 |
CE |
06:00 |
32 |
21 |
14 |
42 |
14 |
226 |
106 |
423 |
CF |
07:00 |
33 |
92 |
205 |
120 |
134 |
71 |
71 |
693 |
Note:*mean of duplicate readings注：*重复系数的平均值
|
图3.2 空气中所含的总细菌浓度（控制）
在操作已加入微氧素及薰衣草的亮碧思催化燃烧器前期间及之测量住宅楼宇睡房内的空气中细菌浓度，详见表3.3、图3.5（总数量）及图3.6（大小范围的分布）。
图3.3 空气中所含细菌大小分布的范围（控制）
2、 根据研究结果所得的观察/评论如下：
整个测量时段（23：00时至07：00时）内将温度控制在摄氏32至33度的稳定水平。
每立方米空气（cfu/m-3）形成的群落单位总浓度，由最高750 cfu/m-3（23：00时）至最低的354
cfu/m-3（02：00时）（见表3.1及图3.2）不等。浓度上限已超出新加坡办公室室内空气环境所建议的500
cfu/m-3指引数字。
空气中的细菌浓度在23：00至00：00时之间下降（即由750 cfu/m-3降至408
cfu/m-3），这个浓度水平一直维持至07：00时，之后在上升至693 cfu/m-3。浓度出现变化的原因包括：睡房及室外环境之间出现有限度的空气交换、湿度转变、住户活动（睡眠时身体移动和呼吸活动，如咳嗽及打喷嚏）。
Andersen取样器抽取的整个大小范围（即0.65至7.0微米）均有细菌存在（见表3.1及图3.3），这些细菌可进入人体肺部和呼吸系统各个阶段（见图2.2）。尽管细菌引致感染的可能性主要视乎细菌的种类，但六个测量样本中有四个含有取样器第五级的细菌（即1.1至2.1微米大小范围）。这个消息均可随着人类吸入氧气时深入人体肺部。
l 在操作燃烧两种含有微氧素（一个晚上燃烧一种精油）精油（水语薰衣草及水语香茅）的催化燃烧器前、操作期间及操作后测量环境空气的质素——主要植物精油。
主要植物精油——水语香茅
| 1、表3.2 空气中所含的细菌浓度（水语香茅） |
Airborne
bacteria concentration
(colony forming units per cubic metre)*
空气中的细菌浓度（每立方米形成的群落单位）* |
| Sample
样本 |
Time
时间 |
Temp(℃)
温度(摄氏) |
Plate
1
盆 1 |
Plate
2
盆 2 |
Plate
3
盆 3 |
Plate
4
盆 4 |
Plate
5
盆 5 |
Plate
6
盆 6 |
Total
总数 |
CA(-) |
22:30 |
33 |
14 |
11 |
14 |
57 |
141 |
219 |
456 |
CB(-) |
23:30 |
32 |
216 |
180 |
205 |
544 |
940 |
544 |
2629 |
BA(+) |
00:30 |
33 |
74 |
92 |
67 |
138 |
1007 |
442 |
1820 |
BB(+) |
01:30 |
33 |
28 |
32 |
46 |
53 |
102 |
32 |
290 |
BC(+) |
02:30 |
32 |
32 |
42 |
85 |
49 |
67 |
85 |
360 |
CC(-) |
04:00 |
32 |
42 |
57 |
92 |
25 |
39 |
39 |
293 |
CD(-) |
06:00 |
32 |
53 |
42 |
124 |
67 |
8 |
49 |
417 |
*Note:(-)indicates no bumer(+)indicates
bumer.Burner ignited at 23:30 hrs(after
air sampling)and extinguished02:30hrs(after
air sampling).
*注：(-)没有燃烧器(+)设有燃烧器。燃烧器烬23:30时点（空气取样后），并烬02:30时熄灭（空气取样后） |
图3.4 空气中所含的总细菌浓度（水语香茅）
图3.5 空气中所含细菌的大小分布范围（水语香茅）
在操作中已加入微氧素和香茅的催化燃烧器前、期间及之后测量住宅楼宇睡房内的空气中细菌浓度，详见表3.2、图3.4（总数量）及图3.5（大小分布范围）。
2、 据研究结果所得的观察/评论如下：
在整个测量时段（23：00时至07：00时）内将温度控制在摄氏32至33度的稳定水平。燃烧器的操作不会导致睡房环境温度的测量结果出现差异。
总细菌浓度由01：30时（燃烧器操作中）最低的290 cfu/m-3及之前23：30时（燃烧器并无操作）最高的2629
cfu/m-3不等（见表3.2及图3.4）。细菌浓度于燃点燃烧器前达到最高峰，00：30时燃点燃烧器降至1820
cfu/m-3。高浓度的单位已超出新加坡办建议的空气质素指数，即办公室环境500 cfu/m-3。细菌浓度达到顶点可能与住户从呼吸道排出细菌有关（如咳嗽及打喷嚏）。若说燃烧器点燃时空气中的细菌浓度减少，可能是自然减退的关系，因此不可直接归因于燃点燃烧器。
不过，我们应该注意燃烧器操作期间进行第二及第三次测量（即01：30及02：30）时，细菌浓度相对较低，而燃烧器熄灭（即04：00时）后90分钟，浓度仍然维持较低水平（cfu/m-3）。值得注意的是，空气中的细菌浓度在黎明来临时开始上升
，于06：00时达到417 cfu/m-3的浓度，与控制的测量结果相若。燃烧器操作时的 细菌含量，较不设燃烧器的控制试验中所测量的含量为低（见表3.1及3.2），因此操作燃烧器可以减低空气中的细菌含量。
在监察时段内（操作或不操作燃烧器），整个大小范围均有细菌。浓度达致最高峰时，空气中布满较微小的细菌，其中尤以小于2.1微米的细菌数量最多。这个结果与房间占用人咳嗽/打喷嚏衍生的细菌数量一致。
总括而言，总细菌浓度的计算结果显示，整个晚间时段中细菌浓度都有自然的变化，这个现象在细菌浓度达致高峰时最为明显，原因可能与住户呼吸系统喷出细菌有关（透过咳嗽/打喷嚏）在燃烧器操作期间（01：30及02：30时）进行第二及第三次测量，并无发现较微小的细菌存在，燃烧器熄灭后情况亦一样。
虽然操作加入了香茅和微氧素的燃烧器不能完全清除睡房中的空气细菌，但却可降低细菌含量，而细菌浓度亦会在大致高峰后逐渐减退。另外，燃烧器熄灭后微氧素及香茅仍能发挥影响空气中细菌浓度的作用，直至物质完全消散为止。然而，我们可以较详细的计算去确定这个正面影响。
主要植物精油——水语薰衣草
| 1、表3.3 空气中所含的细菌浓度（水语薰衣草） |
Airborne
bacteria concentration
(colony forming units per cubic metre)*
空气中的细菌浓度（每立方米形成的群落单位）* |
| Sample
样本 |
Time
时间 |
Temp(℃)
温度(摄氏) |
Plate
1
盆 1 |
Plate
2
盆 2 |
Plate
3
盆 3 |
Plate
4
盆 4 |
Plate
5
盆 5 |
Plate
6
盆 6 |
Total
总数 |
LA(-) |
22:00 |
33 |
74 |
28 |
78 |
254 |
237 |
131 |
802 |
LB(-) |
22:30 |
33 |
32 |
18 |
311 |
60 |
272 |
173 |
866 |
LC(-) |
23:30 |
33 |
99 |
71 |
57 |
78 |
163 |
145 |
611 |
BA(+) |
00:30 |
33 |
53 |
25 |
35 |
60 |
28 |
25 |
226 |
BB(+) |
01:30 |
32 |
28 |
46 |
60 |
18 |
85 |
35 |
272 |
BC(-) |
02:30 |
33 |
11 |
7 |
28 |
21 |
46 |
57 |
170 |
LD(-) |
04:00 |
33 |
78 |
53 |
78 |
53 |
28 |
11 |
300 |
LE(-) |
06:00 |
33 |
28 |
28 |
42 |
28 |
88 |
53 |
269 |
*Note:(-)indicates no bumer(+)indicates
bumer.Burner ignited at 23:30 hrs(after
air sampling)and extinguished02:30hrs(after
air sampling).
*注：(-)没有燃烧器(+)设有燃烧器。燃烧器烬23:30时点（空气取样后），并烬02:30时熄灭（空气取样后） |
图3.5 空气中所含的总细菌浓度（水语薰衣草）
图3.6 空气中所含细菌的大小分布范围（水语薰衣草）
2、根据研究结果所得的观察/评论如下：
在整个测量时段（22：00时至06：00时）内将温度控制在摄氏32至33度的稳定水平。燃烧器的操作不会导致睡房环境温度的测量结果出现差异。
总细菌浓度由02：30时（燃烧器操作中）的最低170 cfu/m-3至10：30时（燃烧器并无操作）的最高866
cfu/m-3不等（见表3.3及图3.5）。点燃燃烧器前进行三次测量的细菌含量，均高于燃烧器操作期间及之后（611至866
cfu/m-3相对170至300 cfu/m-3）。值得注意的是，燃烧器于12：30时燃点后1小时，空气中总细菌浓度由611
cfu/m-3大幅下降至226 cfu/m-3。空气中总细菌浓度已超出燃烧器燃点前500 cfu/m-3的指引，但燃烧器操作期间及熄灭之后浓度已降至500
cfu/m-3以下的水平（见表3.3）。燃烧器加入薰衣草后，细菌浓度的下降幅度更为明显，进一步证实蓄衣草确能发挥减少空气中细菌浓度的有效裨益。此外，燃烧器操作期间（即23：30时至02：30时），细菌浓度亦持续减少。燃烧器熄灭后细菌含量随即轻微上升，再次证明燃烧器能发挥正面的作用（见图3.5）。燃烧器熄灭后，空气中仍存有抗微生物剂（臭氧/薰衣草），因此细菌含量不会返回点燃前的浓度。
在燃点含有微氧素和薰衣草的燃烧器前，所有测量的大小范围内均存有细菌，体积较小而较易进入人体的细菌含量更有增加（见图3.6）。燃烧器操作期间，体积较小和其它大小的细菌含量均有下降，至燃烧器熄灭后细菌含量才再次回升。结果令人鼓舞。
总结
1、 燃烧器（控制）没有操作时，睡房空气中的总细菌浓度超出空气质素的指引。此外，Andersen取样器测量的整个大小范围（即0.65至
>7.0微米）均存有细菌，显示睡房内的细菌能深入人体呼吸及肺部系统。尽管调查并无测定个别的细菌种类，但房内可能存有令同类室内环境住户受到感染的病源菌。
2、 调查证实在正常情况下，睡房环境空气中的总细菌浓度可以达到远高于空气质素指引的高峰水平。原因主要与在房间睡眠的人呼吸活动改变有关（如打喷嚏及/活咳嗽）。
3、 两款已加入微氧素的精油所得的测试结果显示，尤其是薰衣草能有效减低空气中细菌的整体浓度甚至减低体积较小的细菌（即最大机会进入人体呼吸及肺部系统
）含量。
4、 证据也显示燃烧器熄灭后一段时间（即最少2至3小时）内，两款精油（特别是薰衣草）能持续减低空气中的细菌。原因可能是燃烧器熄灭后，房内仍然存有臭氧及/或已蒸发的精油。 |
