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生物安全實驗室設(shè)計和施工注意事項
時間:2019-07-18
生物安全實驗室設(shè)計和施工注意事項,,生物安全實驗室是研究病毒,、細(xì)菌等各種致病因子的特殊建筑物,,實驗室工作人員在處理病原微生物,、含有病原微生物的實驗材料或寄生蟲時,為確保實驗對象不對人和動植物造成生物危害,,確保周圍環(huán)境不受其污染,,對實驗室和動物實驗室的設(shè)計與建造都有特別的要求。
依據(jù)實驗對象的危害程度,,一般把生物安全實驗室分為四級,,其中一級對生物安全隔離的要求較低,四級較高,,生物安全實驗室的分級中三級和四級屬于高級別生物安全實驗室,,有時也稱為生物安全潔凈室,,即常說的P3、P4實驗室,。
一級對人體,、動植物或環(huán)境危害較低,不具有對健康成人,、動植物致病的致病因子,。
二級對人體、動植物或環(huán)境具有中等危害或具有潛在危險的致病因子,,對健康成人,、動物和環(huán)境不會造成嚴(yán)重危害。有有效的預(yù)防和治療措施,。
三級對人體、動植物或環(huán)境具有高度危險性,,主要通過氣溶膠使人傳染上嚴(yán)重的甚至是致命疾病,,或?qū)又参锖铜h(huán)境具有高度危害的致病因子。通常有預(yù)防治療措施,。
四級對人體,、動植物或環(huán)境具有高度危險性,通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明,,或未知的,、危險的致病因子。沒有預(yù)防治療措施,。
較近幾年以來,,特別是“非典”疫情發(fā)生之后,不少科研單位,、高等學(xué)校,、醫(yī)院、商檢和衛(wèi)生防疫部門都已經(jīng)建設(shè)了或正要建設(shè)生物安全實驗室,。由于生物安全實驗室的專業(yè)性強(qiáng),,加上我國相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不完善,建設(shè)方也缺乏相關(guān)經(jīng)驗,,在建設(shè)中難免存在一些問題,,需要注意以下幾點(diǎn):
1、實用性方面
(1)對于高級別的生物安全實驗室,,由于其造價昂貴,,不宜盲目攀比建設(shè),避免造成浪費(fèi),。在立項建造生物安全實驗室前,,首先應(yīng)對實驗室的主要用途,基本的性能指標(biāo),以及建造實驗室的目的等有透徹的了解,。要根據(jù)試驗對象的危害性確定生物安全實驗室的等級,,不能盲目的追求高等級,因為級別越高,,建造和運(yùn)行費(fèi)用也越高,。
(2) 要平衡初次投資和運(yùn)行費(fèi)用之間的關(guān)系,不能只追求很低的初投資,,選擇廉價的設(shè)備或簡易的系統(tǒng)形式,,而忽略了運(yùn)行費(fèi)用,避免出現(xiàn)建得起而用不起的尷尬情況,。設(shè)計時要進(jìn)行壽命周期費(fèi)用(life cycle costing)分析方法,,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后選擇合理、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計方案,。
2,、平面布局
(1)國家對生物安全二級實驗室建設(shè)要求不是很嚴(yán),如可以開設(shè)窗戶,,采取自然通風(fēng),,不設(shè)空氣凈化裝置,對實驗室正負(fù)壓差也無要求,,人流,、物流通道共用等。平面布局應(yīng)實用,,不易太復(fù)雜,,太過復(fù)雜只能增加使用中的不便,起不到實際作用;
(2)各功能區(qū)面積要足夠大,,要考慮工作臺,、儀器設(shè)備的擺放和操作使用空間等,功能區(qū)要依據(jù)實驗的程序設(shè)置,,在實驗過程中不走回頭路,,平面布局要合適,減少初投資和管理難度,,
要有宜于空氣流向和空氣潔凈度,。因此,一個完善合理的布局非常重要,,這就要求業(yè)主和設(shè)計方要有對生物安全的充分理解以及相互之間的充分溝通,。
3、通風(fēng)系統(tǒng)
(1)設(shè)計合理,,使氣流流向合理,,不留死角或使其較小,。生物安全實驗室要求氣流必須從清潔區(qū)流向污染區(qū),室內(nèi)送風(fēng)口和排風(fēng)口的位置應(yīng)使氣流停滯的空間降到較小,,室內(nèi)排風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在較危險區(qū)域,,單側(cè)布置,不得有障礙,。送風(fēng)口不能對著生物安全柜吹,,送風(fēng)氣流和生物安全柜工作窗口的保護(hù)氣流互相干擾,將會使致病因子的泄露,。
(2)密閉性能可靠,,包括實驗室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的密封性和空調(diào)通風(fēng)管道的密封性。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的密封性差主要是在門窗部位,,建議窗戶采用自然光照,,設(shè)計建設(shè)成不能開啟的,這樣可以達(dá)到很好的密封,,也能節(jié)省以后的運(yùn)行費(fèi)用,,自然光照有利于實驗室人員準(zhǔn)確觀察顏色。再就是隔墻的連接處密封性,,空調(diào)通風(fēng)管道的制作要規(guī)范符合要求,,密封材料要合格,。這些都是生物安全實驗室要求的基本原則,。
(3)排風(fēng)系統(tǒng)的過濾器安裝位置要合理,不能把高效過濾器安裝在排風(fēng)機(jī)的正壓端,,這不能滿足污染的排風(fēng)段必須負(fù)壓的要求,。
(4)高效過濾器的更換和檢漏,特別是排風(fēng)高效過濾器,。排風(fēng)高效過濾器更換前必須首先消毒滅菌,,設(shè)計和安裝時必須考慮消毒問題,同時便于更換,。為了確保環(huán)境安全,,排風(fēng)高效過濾器也應(yīng)考慮檢漏的可能性,或采取其他確保不泄露的措施,。我國很多P3實驗室沒有做到這一點(diǎn),。
(5)室內(nèi)安裝分體空調(diào)或立柜式空調(diào)器,這在生物潔凈室中是不允許的,,因為空調(diào)器中的換熱器事實上是一個微生物孳生裝置,,嚴(yán)重污染實驗室環(huán)境。有的雖然把分體空調(diào)或立柜式空調(diào)器安裝在鄰近房間,,用風(fēng)管進(jìn)行送風(fēng),。但由于高級別生物安全實驗室必須采用直流風(fēng),,而普通空調(diào)的換熱器是按室內(nèi)循環(huán)風(fēng)設(shè)計,達(dá)不到直流風(fēng)要求的壓差,,再加上為了降低造價,,設(shè)備容量沒有富裕,根本達(dá)不到要求的室內(nèi)溫度,。在高級別生物安全實驗室做實驗需要穿特制的防護(hù)服,,有時需要穿多層,如果溫度達(dá)不到要求,,實驗人員的感受會可想而知,。
4、設(shè)備備用問題
(1)設(shè)置備用電源,。應(yīng)設(shè)置有備用電源,,以防在電網(wǎng)突然停電時應(yīng)急。實驗室的門設(shè)計安裝有互鎖功能時,,條件不具備時需要另設(shè)不間斷電源,,不間斷電源的供電能力要求不少于45分鐘。
(2)排風(fēng)機(jī)的備用問題,。為了保證實驗室內(nèi)在任何情況下都保持負(fù)壓,,三級、四級生物安全實驗室的排風(fēng)系統(tǒng)要求應(yīng)設(shè)置備用排風(fēng)機(jī),,但很多工程沒有設(shè)置,。更有甚者排風(fēng)系統(tǒng)沒有備用風(fēng)機(jī),但送風(fēng)設(shè)置了備用風(fēng)機(jī),。
5,、調(diào)節(jié)和控制功能
系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制功能。為了保證實驗室內(nèi)各個區(qū)域內(nèi)的壓差和壓力梯度,,送風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)上應(yīng)安裝必要的風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置,,不能用普通調(diào)節(jié)閥代替。沒有完善的自控系統(tǒng),,缺少應(yīng)對突發(fā)事件的能力,,也是目前實驗室的一個主要問題。雖然驗收時各區(qū)域的壓力梯度可以調(diào)整到滿足要求,,但在實際運(yùn)行過程中,,由于高效過濾器阻力變化,缺乏專業(yè)運(yùn)行管理人員等原因,,沒有自控系統(tǒng)的實驗室不能確保壓力梯度,。因此必須重視生物安全實驗室的自控系統(tǒng)。
6,、竣工檢測
生物安全實驗室竣工后,,必須經(jīng)過國家授權(quán)的檢測機(jī)構(gòu)的檢測,,這是很重要的一個環(huán)節(jié)。檢測的內(nèi)容應(yīng)包括實驗室的嚴(yán)密程度,、各個功能區(qū)之間的負(fù)壓值,、氣流流向、氣流速度,、換氣量,、高效過濾器檢漏、潔凈度級別,、自控系統(tǒng)等,。
7、其他注意事項
不能把生物安全實驗室建成正壓實驗室,,應(yīng)按規(guī)定安裝防火閥,,嚴(yán)禁用凈化工作臺來代替生物安全柜,嚴(yán)禁用安全柜的排風(fēng)代替房間排風(fēng)等,。普通凈化工作臺與生物安全柜工作原理和用途完全不同,,普通凈化工作臺無法保護(hù)人體免受微生物感染,所以二者不可替代,。