Gdzie się rozwija Legionella pneumophila i jakie niesie zagrożenia?
Legionella pneumophila to Gram-ujemna bakteria wywołująca choroby z grupy legionelloz. Bakteria ta rozwija się w środowisku wodnym w temperaturze 25-45°C. Jest powszechna na całym świecie, a najczęstszym miejscem jej bytowania są naturalne zbiorniki wodne, takie jak stawy i strumyki, ale też zbiorniki sztuczne.
Nieprawidłowa eksploatacja instalacji wodnych może doprowadzić do rozwoju bakterii Legionella w ich obrębie. Do powstawania obrostów biologicznych sprzyjających rozwojowi drobnoustrojów mogą doprowadzić:
- zastoje wody lub tworzenie się wilgotnych osadów,
- nadmiar kamienia, osadu i rdzy (obecność jonów wapnia i żelaza),
- temperatura wody stanowiąca dobre warunki do rozwoju bakterii, czyli pomiędzy 20 a 50°C.
Legionella może rozwijać się zarówno w instalacji wody w budynkach, jak i w takich miejscach, jak prysznice, wanny z hydromasażem czy nawilżacze powietrza. Miejscem często spełniającym warunki do jej rozwoju są też fontanny, spryskiwacze ogrodowe czy myjnie samochodowe.
Do zarażenia dochodzi na skutek wdychania aerozolu wodno-powietrznego. Zakażenie dotyczy dróg oddechowych i jest szczególnie niebezpieczne dla osób z obniżoną odpornością, u których może prowadzić do zapalenia płuc.
Bakterie Legionelli w większości przypadków skutkują jednak wystąpieniem niegroźnej legionellozy – gorączki Pontiac, której przebieg przypomina przeziębienie lub grypę. Objawy choroby to np.: gorączka, bóle głowy, utrata apetytu, suchy kaszel i duszność.
Osoby starsze, o obniżonej odporności, nadużywające alkoholu czy mające choroby współistniejące mogą natomiast cierpieć na schorzenie zwane chorobą legionistów. Choroba legionistów to ciężkie zapalenie płuc, któremu towarzyszy wysoka gorączka, nasilony ból w klatce piersiowej i zaburzenia oddychania. Choroba legionistów może stanowić zagrożenie życia.
Fontanny i spryskiwacze stanowią potencjalne źródło zakażeń bakteriami Legionella, dlatego ważne jest utrzymywanie ich w czystości oraz regularne badania wody.
Czy w kontekście zakażeń Legionella klimatyzacja może być zagrożeniem?
Pierwsze zakażenie bakterią Legionella pneumophila zanotowano w 1976 roku w Filadelfii u uczestników konwentu legionu amerykańskiego. Źródłem zakażenia okazała się klimatyzacja, która doprowadziła do szybkiego rozprzestrzenienia się bakterii. Chorobę legionistów stwierdzono u około 200 osób. To właśnie od nazwy organizacji – legionu amerykańskiego – wzięła się nazwa choroby.
Wiadome jest więc, że klimatyzacja może być źródłem rozprzestrzeniania się bakterii Legionella. Czy mamy się czego obawiać w XXI wieku? Jakie układy klimatyzacji mogą być groźne, a jakich urządzeń nie należy się obawiać?
Legionella a klimatyzacja domowa
Klimatyzatory domowe to zazwyczaj klimatyzatory tzw. split, posiadające jednostkę zewnętrzną oraz wewnętrzną, połączone przewodami tworzącymi obieg zamknięty.
Jednostka wewnętrzna składa się z parownika i wentylatora, a często także filtra powietrza, natomiast zewnętrzna – ze skraplacza i sprężarki. Ciepłe powietrze z pomieszczenia ochładza się na parowniku, oddając ciepło czynnikowi chłodniczemu krążącemu w postaci gazu w wężownicy parownika. Czynnik ten jest następnie sprężany w sprężarce i zmieniany w ciecz w wężownicy skraplacza, oddając ciepło do powietrza zewnętrznego. Zdławiona w elemencie rozprężnym (takim jak zawór dławiący, kapilara) ciecz podawana jest na parownik, gdzie znów przechodzi w stan gazowy. Jednocześnie dmuchawa przekazuje schłodzone cieczą powietrze do pomieszczenia.
Czynnikiem chłodzącym, zwanym freonem, są we współczesnych klimatyzacjach gazy, takie jak E-407C, R-134A czy R32. Jak więc widzimy, w klimatyzatorze typu split do chłodzenia nie używa się wody, a jedynie gazu sprężanego do cieczy. Jedynym momentem, w którym może powstawać woda, jest zamiana cieczy w gaz w parowniku. Podczas tego procesu na wężownicy parownika może się skraplać ciepłe powietrze z otoczenia. Powstała w ten sposób woda jest jednak odprowadzana specjalną rurką, nie mając kontaktu z wnętrzem pomieszczenia.
Adekwatnie sprawa wygląda w przypadku pomp ciepła, które spełniają funkcję klimatyzatora, a także klimatyzatorów przenośnych w formie pojedynczej jednostki, używających czynników chłodzących. Szczelność urządzenia w każdym przypadku powinna zapewnić brak możliwości kontaktu skraplanej wody z wnętrzem pomieszczenia. Problemem mogą być uszkodzenia czy zatkanie rurki odprowadzającej wodę lub rozszczelnienie jednostki, dlatego niezmiernie ważne są regularne przeglądy.
Jednostka zewnętrzna klimatyzatora domowego typu split. Prawidłowo działające urządzenie powinno zapewnić odprowadzanie ewentualnie skraplającej się wody na zewnątrz i brak jej kontaktu z wnętrzem budynku.
Klimatyzatory mogą zawierać w sobie takie elementy, jak filtr powietrza, nagrzewnica elektryczna czy nawilżacz powietrza. To właśnie nawilżacze powietrza, zarówno w klimatyzacjach, oczyszczaczach, jak i nawilżacze samodzielne, mogą stanowić większe ryzyko rozwoju bakterii Legionella. W urządzeniach klimatyzacyjnych z nawilżaczem bowiem do nawilżania pomieszczeń używana jest woda, która jest rozpylana w pomieszczeniu w formie aerozolu.
Problem mogą stanowić nawilżacze używające zbiornika wody, szczególnie jeśli występuje w nim kamień i osady, a woda ma temperaturę korzystną dla rozwoju bakterii. Klimatyzacje z nawilżaczem mogą też używać wilgoci pochłanianej z powietrza atmosferycznego, która jest następnie rozprowadzana po pomieszczeniu.
Mniejsze ryzyko związane jest ze stosowaniem nawilżaczy parowych w stosunku do nawilżaczy natryskowych, które muszą być regularnie sterylizowane. Problem mogą stanowić też awarie czy usterki, które powodują zbieranie się wody w urządzeniu, będąc idealnym miejscem do rozwoju drobnoustrojów. Bakterie Legionelli sporadycznie mogą rozwijać się także w filtrze powietrza.
Duże instalacje HVAC
Większość przypadków masowych zakażeń Legionellą miała miejsce w hotelach czy szpitalach. To właśnie w takich miejscach używa się dużych instalacji HVAC, które mają na celu utrzymywanie odpowiedniej temperatury i wilgotności oraz wentylację pomieszczeń użytkowych. W takich dużych układach klimatyzacji do schładzania powietrza używa się wody, często również kontrolują one wilgotność powietrza oraz służą do wentylacji, które to procesy ułatwiają rozprzestrzenianie się bakterii.
Legionella może być stwierdzana zwłaszcza w częściach instalacji zwanych wieżami chłodniczymi. Używa się ich w instalacjach dużych budynków, takich jak szkoły, apartamentowce, biurowce, szpitale, hotele, fabryki, galerie handlowe, statki i promy oraz stacje metra.
W takich systemach ciepło z powietrza jest usuwane poprzez kontakt z wodą znajdującą się w zbiorniku, nad którym umieszcza się wiatraki czy wentylatory, które usuwają powstającą parę wodną przez dach na zewnątrz budynku. Jeśli bakterie Legionella rozwiną się w wodzie zawartej w zbiorniku wieży chłodniczej, a kropelki wody dostaną się do systemu wentylacyjnego, może dojść do zakażenia osób przebywających w budynku.
Duże systemy klimatyzacyjne typu HVAC wykorzystujące wieże chłodnicze ze zbiornikami wody mogą stanowić potencjalny rezerwuar bakterii Legionella, jszczególnie eśli są źle zaprojektowane lub nie są poddawane regularnej dezynfekcji.
Innym potencjalnym źródłem zakażenia są przewody chłodzące, na których może skraplać się woda, która następnie trafia do tacy ociekowej lub zbiornika na skropliny i stamtąd – do instalacji ściekowej.
Jeśli dochodzi do zastojów wody i jej skażenia czynnikami z zewnątrz, jak trafiające do instalacji liście i drobinki organiczne czy zanieczyszczona woda ze zraszaczy – w systemie może rozwinąć się Legionella. Jeśli dojdzie przy tym do uszkodzenia instalacji, kropelki potencjalnie skażonej wody z tacy ociekowej mogą trafić do systemu wentylacyjnego budynku.
Skropliny czasami używane są w obiegu zamkniętym, służąc np. do zraszania trawy – do zakażenia może dojść również w ten sposób. Warto podkreślić, że skażenie wody jest mało prawdopodobne, jeśli pilnujemy, by nasza instalacja była sprawna i utrzymana w czystości.
Klimatyzacja samochodowa a Legionella
Wielu kierowców co roku poddaje auto odgrzybianiu klimatyzacji samochodowej, jednak niewielu zdaje sobie sprawę z tego, że grzyby to nie jedyne zagrożenie w przypadku zaniedbanej klimatyzacji. Mała przestrzeń kabiny dodatkowo sprzyja zakażeniom. W klimatyzacji w naszym samochodzie mogą bytować wirusy, alergeny, pyłki czy kurz, ale także bakterie. Legionella, choć rzadko występuje w klimatyzacjach samochodowych, w pewnym stopniu również stanowi zagrożenie.
Klimatyzacja samochodowa ma budowę podobną do klimatyzacji domowej, z tym że sprężarka napędzana jest nie przez energię elektryczną, a przez napęd auta. Podobnie jak w przypadku klimatyzacji domowej, schładzane poprzez czynnik chłodzący powietrze z zewnątrz może osadzać się na elementach parownika, a powstała woda jest następnie wyprowadzana pod auto.
Jeśli rurka jest uszkodzona lub zapchana, może dojść do powstania miejsc ze stojącą wodą, które wraz z ciepłem silnika stanowią idealne środowisko do rozwoju Legionelli. Bakterie do kabiny mogą trafić po uruchomieniu klimatyzacji, wraz z powietrzem z drobinkami wody z parownika.
By temu zapobiec, ważne są regularne przeglądy i dezynfekcja klimatyzacji w samochodach, ale też dbanie o zakładanie świeżych filtrów kabinowych.
Legionella a klimatyzacje wodne
W ostatnich latach popularne stały się także klimatyzatory wodne. W rozwiązaniu tym do chłodzenia powietrza zamiast czynnika chłodzącego używany jest zbiornik zimnej wody, często z dodatkiem żelów czy wkładów chłodzących.
Ciepłe powietrze wtłaczane jest za pomocą dmuchawy do parownika, gdzie zostaje wykorzystane do odparowania wody ze zbiornika. Uzyskane w ten sposób chłodniejsze powietrze jest przekazywane do pomieszczenia, a skroplona woda jest odprowadzane przy pomocy specjalnej rurki.
Klimatyzacje wodne, czy inaczej ewaporacyjne, są popularne jako przenośne klimatyzatory pokojowe lub dachowe samochodowe klimatyzatory postojowe. Tego rodzaju klimatyzacje są najbardziej podatne na rozwój bakterii Legionella z racji na wykorzystanie wody do chłodzenia powietrza. W małych pomieszczeniach takie urządzenia mogą także zwiększać wilgotność powietrza, co dodatkowo sprzyja rozwojowi bakterii i grzybów.
Ważne jest regularne czyszczenie klimatyzatora, zapobieganie przegrzewaniu się wody w zbiorniku, a także zaopatrzenie urządzenia w filtry antybakteryjne.
Klimatyzacja samochodowa stanowi dobre środowisko do rozwoju mikroorganizmów, w tym – w określonych warunkach – także bakterii Legionella. Ważna jest regularna dezynfekcja klimatyzacji.
Jak uniknąć rozwoju Legionella w klimatyzacji? Metody dezynfekcji klimatyzacji
Przeciwdziałanie skażeniom bakteriami Legionella powinno odbywać się na 3 płaszczyznach:
- na etapie projektowania instalacji,
- w trakcie jej eksploatacji,
- w przypadku wykrycia bakterii Legionella.
Szczegółowe normy i wytyczne dotyczące projektowania i instalacji systemów klimatyzacji, bezpieczeństwa jej stosowania, procedur obsługi i konserwacji oraz czynników chłodzących zebrane są w standardzie ASHRAE (ang. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers).
Na etapie planowania i wdrażania instalacji
Na etapie planowania instalacji wodnej czy klimatyzacyjnej należy zwrócić uwagę na takie aspekty, jak:
- przewody instalacji wodnej i zbiorniki wodne nie powinny znajdować się zbyt blisko urządzeń wytwarzających ciepło ani być narażone na bezpośrednie światło słoneczne,
- instalacje zimnej wody powinny być odizolowane od instalacji ciepłej wody, w których z kolei temperatura nie powinna być niższa niż 55°C i wyższa niż 60°C,
- należy minimalizować użycie zbiorników wodnych, a jeśli są niezbędne – powinny być wyposażone w prosty sposób odprowadzania wody, gdy zbiorniki nie są używane (np. zawór elektromagnetyczny) oraz w mechanizm odpowietrzania zbiorników, by minimalizować ryzyko powstawania osadów;
- wlot powietrza atmosferycznego wieży chłodniczej nie powinien się znajdować zbyt blisko takich elementów, jak ujście pary wodnej z wentylatorów czy ujście skroplin, by uniemożliwić ponowne dotarcie do systemu potencjalnie zainfekowanej wody (należy wziąć pod uwagę rozwiązania architektoniczne budynku, kierunek wiatru i inne czynniki),
- należy zapewnić swobodny dostęp do takich elementów, jak filtry, taca ociekowa czy nawilżacz, które powinny być regularnie czyszczone,
- należy zapobiegać procesom korozji w każdej części instalacji i upewnić się, że wszystkie jej elementy wykonane są z materiałów, które nie sprzyjają rozwojowi mikroorganizmów,
- elementy klimatyzacji powinny zostać rozmieszczone w pomieszczeniu tak, by zapewnić właściwą cyrkulację powietrza.
Regularne przeglądy, konserwacja, serwis i dezynfekcja klimatyzacji domowej są kluczowe dla zapobiegania rozwoju bakterii Legionella w instalacji.
W trakcie eksploatacji klimatyzacji
Eksploatując klimatyzację, należy przestrzegać zasad dotyczących jej właściwej konserwacji, takich jak:
- regularne czyszczenie wszystkich części urządzeń, łącznie z filtrami, wlotami powietrza i zasobnikami, w tym stosowanie drenażu w celu usuwania stojącej wody,
- wymiana uszkodzonych elementów układu lub elementów eksploatacyjnych po określonym czasie zgodnie z zaleceniami producenta,
- okresowe kontrole i konserwacja instalacji klimatyzacyjnych, w tym sprawdzanie izolacji i szczelności urządzenia oraz obserwacja elementów klimatyzacji pod kątem wizualnych oznak gromadzenia się wody,
- regularne dezynfekowanie urządzeń przy pomocy środków przeznaczonych do dezynfekcji systemów klimatyzacji (w przypadku dużych systemów są to zwykle środki na bazie chloru),
- stosowanie procedur regularnej dezynfekcji przewidzianych przez producenta, np. programu „antylegionella” w pompach ciepła, który polega na okresowym podgrzewaniu wody do temperatury około 70°C.
Niezmiernie ważne jest również zapewnianie odpowiednich warunków działania klimatyzacji. Udowodniono, że rozwojowi drobnoustrojów sprzyja temperatura pomiędzy 22 a 32°C i wilgotność względna na poziomie 40-90%. Wraz ze wzrostem temperatury, wilgotności i kurzu z drobinkami organicznymi znajdującymi się w instalacji, rosła liczba stwierdzanych w niej mikroorganizmów (Li i in., 2010). Zbyt niska wilgotność z kolei może powodować rozwój wirusów.
Po wykryciu bakterii Legionella
Jeśli w naszej klimatyzacji zostanie wykryta Legionella, należy przede wszystkim zlikwidować wszystkie usterki, uszkodzenia izolacji, wycieki wody i szkody, które woda poczyniła w instalacji. Należy także zastanowić się, jak zapobiegać podobnym wyciekom w przyszłości. Instalacja powinna zostać dokładnie wyczyszczona i osuszona, a następnie zdezynfekowana. Zaleca się takie metody, jak ozonowanie całego pomieszczenia i instalacji.
Według wytycznych ASHRAE w przypadku systemów HVAC po dezynfekcji należy uruchomić system klimatyzacji na 8 godzin przed przywróceniem budynku do normalnego funkcjonowania, a następnie zapewnić jak największy dostęp świeżego powietrza do budynku.
Najlepiej, by przeciwdziałać rozwojowi bakterii poprzez regularne czyszczenie, kontrolę i konserwację instalacji, a także jej dezynfekcję. Przy wyborze preparatu dezynfekującego do odkażania instalacji klimatyzacyjnej należy kierować się takimi jego właściwościami, jak: oddziaływanie na szerokie spektrum działania antybakteryjnego, brak toksyczności, biodegradowalność i zastosowanie w jego składzie tylko składników bezpiecznych dla ludzi i urządzeń.
W przypadku klimatyzacji samochodowych również należy regularnie dezynfekować instalację. Istnieją specjalne środki, np. w postaci suchej mdły przenoszącej środek antybakteryjny, pianki wprowadzanej do układu wentylacji czy sprayu, który wprowadza się do kabiny, pozostawiając włączoną klimatyzację. Możliwe jest także ozonowanie układu klimatyzacji wraz z całym wnętrzem kabiny auta.
By zminimalizować ryzyko rozwoju bakterii Legionella i innych mikroorganizmów w klimatyzacji, należy przestrzegać zasad eksploatacji urządzeń, w tym określonych ustawień temperatury i wilgotności.
Szczególnie istotne jest utrzymywanie w odpowiednim stanie technicznym wież chłodniczych, gdyż stanowią one duże ryzyko rozwoju drobnoustrojów i zakażenia szerzonego przez systemy klimatyzacyjne HVAC. Niezbędne jest nie tylko okresowe czyszczenie i przeprowadzanie regularnych kontroli technicznych, ale też zapewnianie odpowiedniej temperatury wody – tak, by nie osiągała ona temperatur pomiędzy 20 a 50°C, które sprzyjają rozwojowi Legionelli. Należy też przedsięwziąć działania, by zapobiec gromadzeniu się osadów, kamienia, rdzy i biofilmu. Te czynniki dodatkowo zwiększają ryzyko pojawienia się w wodzie bakterii.
Bezpieczeństwo instalacji wodnej w budynkach zapewniają regularne badania wody oraz wdrożenie skutecznych systemów dezynfekcji przeciwdziałających skażeniom, np. stosowanie generatora jonów srebra i miedzi.
Instalacje klimatyzacyjne a objawy chorobowe
Objawy chorobowe u osób narażonych na długotrwałe działanie klimatyzacji nie muszą świadczyć o zarażeniu Legionellą, nawet jeśli występujące objawy są podobne.
Mikroorganizmami, które częściej bytują w klimatyzacjach, są chociażby grzyby, takie jak Cladosporium, Penicillium, Aspergillus oraz drożdże. Osadzają się one głównie w przewodach wentylacyjnych, ramionach wentylatora i wężownicy parownika. Z tego względu ważne jest, by środki używane do dezynfekowania klimatyzacji posiadały szerokie spektrum działania, w tym wykazywały działanie antybakteryjne i przeciwgrzybicze. Grzyby Aspergillus mogą powodować nawet zapalenie płuc, jednak większość z nich skutkuje jedynie objawami podrażnienia dróg oddechowych lub alergii.
Objawy chorobowe po narażeniu na systemy HVAC mogą być spowodowane także przedostawaniem się używanych w innych częściach budynku substancji chemicznych przez przewody wentylacyjne systemu (Gerber i in., 2006). Klimatyzacja może również skutkować niepożądanymi zmianami temperatury i wilgotności, które mogą powodować dyskomfort u osób znajdujących się w pomieszczeniach.
Niektóre osoby po długotrwałym przebywaniu w klimatyzowanym pomieszczeniu skarżą się też na bóle głowy, rozdrażnienie, podrażnienie błony śluzowej nosa lub spojówek oczu, chrypkę, suchy kaszel, trudności w oddychaniu, mogą też cierpieć na zapalenie krtani, gardła lub oskrzeli (tzw. syndrom chorego budynku). Przyczyną może być:
- zbyt suche powietrze w pomieszczeniu,
- niewłaściwa eksploatacja klimatyzacji,
- brak odpowiednich filtrów,
- rozwój mikroorganizmów w instalacji,
- zbyt duża różnica temperatur w stosunku do środowiska zewnętrznego, co skutkuje szokiem termicznym.
Wniosek jest jeden – używanie klimatyzacji sprzyja rozwojowi mikroorganizmów, a ich wprowadzanie z powietrzem do pomieszczenia istotnie zwiększa ryzyko chorób układu oddechowego, szczególnie w przypadku osób z astmą, alergiami lub osłabioną odpornością (Mendell, 2004).
Częste korzystanie z klimatyzacji i lekceważenie optymalnych ustawień urządzenia może powodować wystąpienie objawów chorobowych związanych z górnymi drogami oddechowymi.
Podsumowując, bakterie Legionella mogą rozwijać się w systemach klimatyzacji domowej, jednak jest to rzadkie zjawisko, które wymaga spełnienia wielu warunków. Źródłem zakażenia nigdy nie są same przewody klimatyzacyjne, a tylko te elementy, które zawierają wodę, jak parownik w klimatyzatorach czy wieże chłodnicze w dużych systemach klimatyzacyjnych.
Warto dbać o regularne przeglądy, konserwację i dezynfekcję naszych instalacji. Jeśli są one okresowo czyszczone i dezynfekowane oraz zostały odpowiednio zaprojektowane – ryzyko rozwoju bakterii Legionella jest bliskie zeru. Większym zagrożeniem może być rozwój bakterii Legionella w końcówkach instalacji wodnej, takich jak baterie czy prysznice, a także w samej instalacji – dużo łatwiej tu o spełnienie warunków rozwoju bakterii. Dlatego tak istotne jest, by regularnie badać wodę w naszej instalacji i w razie potrzeby podejmować odpowiednie kroki w kierunku dezynfekcji systemu.
Autorzy:
Szybkie testy wody na bakterie Legionella
Dowiedz się, czy woda w Twoim budynku jest bezpieczna! Wynik testu jest widoczny po zaledwie 25 minutach. To alternatywa dla laboratoryjnych badań wody, które trwają min. 14 dni.
