生物安全實驗室通風空調系統的設計

2019-04-02  來自: 共享經濟研究院 瀏覽次數:126

隨著我國生物、醫療、衛生事業的快速發展,在微生物學研究、生物技術開發、遺傳基因工程、特殊醫療手術病房等多個方面,越來越多的生物安全實驗室相繼建立和投入使用,特別是“非典”之后,發展速度更快。生物安全實驗室對通風空調系統的設計要求,在很多方面有別于普通的生物潔凈室,如系統劃分、設備備用、氣流流向、壓力控制、送風和排風處理、系統控制等方面。

根據實驗室所處理對象的生物危險程度和采取的防護措施,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低,四級高,即俗稱的P1、P2、P3、P4實驗室。一般以BSL-1~4表示相應級別的生物安全實驗室;以ABSL-1~4表示相應級別的動物生物安全實驗室。由于P1和P2對通風空調系統沒有很特別的要求,本文主要探討P3、P4實驗室對通風空調系統的設計要求。

1 空調系統形式

生物安全實驗室空調凈化系統的劃分應根據操作對象的危害程度、平面布置等情況經技術經濟比較后確定,應采取有效措施避免污染和交叉污染。空調凈化系統的劃分應有利于自動控制系統的設置和節能運行。

二級生物安全實驗室可以采用帶循環風的空調系統。如果涉及化學溶媒、感染性材料操作和動物實驗,則應采用全排風系統。三級和四級生物安全實驗室應采用全新風系統,且送、排風總管應安裝氣密閥門。污染區和半污染區內不得安裝普通的風機盤管機組或房間空調器。動物生物安全實驗室應同時滿足GB14925《實驗動物環境與設施》的有關要求。

    三級和四級生物安全實驗室的排風必須經過高效過濾器過濾后排放,高效過濾器的效率不低于B類。排風高效過濾器應設在室內排風口處。四級生物安全實驗室除在室內排風口處設一道高效過濾器外,還必須在其后串聯第二道高效過濾器,兩道高效過濾器的距離不宜小于500mm。必要時,可采用高溫空氣滅菌裝置代替第二道高效過濾器。

一道排風高效過濾器的位置不得深入管道或夾墻內部,應緊鄰排風口。過濾器位置與排風口結構應易于對過濾器進行安全更換。排風管道的正壓段不應穿越房間,排風機宜設于室外排風口附近。排風機組必須一用一備。排風量必須進行詳細的設計計算。總排風量應包括圍護結構漏風量、生物安全柜、離心機和真空泵等設備的排風量等。

三級和四級生物安全實驗室排風高效過濾器的安裝應具備現場檢漏的條件。如果現場不具備檢漏的條件,則應采用經預先檢漏的專用排風高效過濾裝置。排風氣密閥應設在排風高效過濾器和排風機之間。排風機外側的排風管上應安裝保護網和防雨罩。

4 氣流組織

生物安全主實驗室內各種設備的位置應有利于氣流由“清潔”空間向“污染”空間流動,很大限度減少室內回流與渦流。生物安全實驗室內各區之間的氣流方向應保證由清潔區流向半污染區,由半污染區流向污染區。生物安全實驗室的清潔區內宜設一間正壓緩沖室。

氣流組織應采用上送下排方式,送風口和排風口布置應使室內氣流停滯的空間降低程度。在生物安全柜操作面或其他有氣溶膠操作地點的上方附近不得設送風口。高效過濾器排風口應設在室內被污染風險高的區域,單側布置,不得有障礙。高效過濾器排風口下邊沿離地面不宜低于0.1m,且不應高于0.15m;上邊沿高度不宜超過地面之上0.6m。排風口排風速度一般不應大于1m/s。

5 電氣和自控系統

電氣和自控系統是通風空調系統可靠和節能運行的保障。自控系統必須保證各個區域的壓差要求。送風和排風系統必須可靠連鎖,保證壓力梯度的穩定。排風機組出現故障時,備用排風機組應能自動投入運行,同時應發出報警信號,立即進行維修。空調通風設備應能自動和手動控制,控制和顯示面板應設在清潔區。同時為了節能,建議通風空調系統按變風量系統設計,盡可能降低運行費用。

6 結束語

P3、P4實驗室的研究對象都是對個人和環境有高度危害性的致病微生物,病原體逃逸出生物安全實驗室造成感染的事例時有報道,通風空調系統的質量直接影響到實驗室的安全性。因此,必須對通風空調系統進行周密的設計,采取可靠的措施防止致病微生物對室內和室外環境的污染,同時保護實驗對象不被污染,保證實驗和生產的順利進行。


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