1.前言
實(shí)驗(yàn)室工作人員正在處理病原微生物.對(duì)于含有致病微生物的實(shí)驗(yàn)材料或寄生蟲，對(duì)實(shí)驗(yàn)室和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)和建設(shè)有特殊要求，以確保實(shí)驗(yàn)對(duì)象不會(huì)對(duì)人、動(dòng)物和植物造成生物危害，并確保周圍環(huán)境不受污染。根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的危害程度，生物安全實(shí)驗(yàn)室一般分為四個(gè)等級(jí)，其中一個(gè)等級(jí)對(duì)生物安全隔離的要求低，四個(gè)等級(jí)高。生物安全實(shí)驗(yàn)室的分類如表1所示。其中，三級(jí)和四級(jí)屬于高級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室，有時(shí)也稱為生物安全潔凈室，這通常被稱為p3.p4實(shí)驗(yàn)室。
生物安全實(shí)驗(yàn)室分級(jí)表1
實(shí)驗(yàn)室分級(jí)
處理對(duì)象的危害程度，
一級(jí)
對(duì)人體.動(dòng)植物或環(huán)境危害較低，對(duì)健康成年人沒(méi)有危害.動(dòng)植物致病因子。
二級(jí)
對(duì)人體.動(dòng)物、植物或環(huán)境對(duì)健康成中等危害或潛在危險(xiǎn)的致病因素.動(dòng)物和環(huán)境不會(huì)造成嚴(yán)重危害。有效的預(yù)防和治療措施。
三級(jí)
對(duì)人體.動(dòng)物、植物或環(huán)境是高度危險(xiǎn)的。它們主要通過(guò)氣溶膠感染嚴(yán)重甚至致命的疾病，或?qū)?dòng)物、植物和環(huán)境危害極大的致病因素。通常有預(yù)防措施。
四級(jí)
對(duì)人體.動(dòng)物、植物或環(huán)境高度危險(xiǎn)，通過(guò)氣溶膠途徑傳播或傳播途徑未知，或未知.危險(xiǎn)致病因子。沒(méi)有預(yù)防措施。
近年來(lái)，特別是“非典”疫情爆發(fā)后，許多科研單位.高等學(xué)校.醫(yī)院.商業(yè)檢驗(yàn)和衛(wèi)生防疫部門已經(jīng)建立或即將建立生物安全實(shí)驗(yàn)室。由于生物安全實(shí)驗(yàn)室的專業(yè)性強(qiáng)，加上我國(guó)相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)不完善，施工方缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，施工中不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。根據(jù)作者的經(jīng)驗(yàn)，生物安全實(shí)驗(yàn)室的業(yè)主提出了一些預(yù)防措施.參考設(shè)計(jì)單位和施工單位。
2.經(jīng)濟(jì)方面
(1)對(duì)于高水平的生物安全實(shí)驗(yàn)室，由于其成本高，不應(yīng)盲目比較施工，以避免浪費(fèi)。在建設(shè)生物安全實(shí)驗(yàn)室之前，首先要了解實(shí)驗(yàn)室的主要用途、基本性能指標(biāo)和建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的目的。生物安全實(shí)驗(yàn)室的水平應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)對(duì)象的危害來(lái)確定，不能盲目追求高水平，因?yàn)樗皆礁撸┕ず瓦\(yùn)營(yíng)成本越高。
(2)為了平衡初始投資與運(yùn)營(yíng)成本之間的關(guān)系，我們不僅可以追求非常低的初始投資，選擇廉價(jià)的設(shè)備或簡(jiǎn)單的系統(tǒng)形式，而且可以忽略運(yùn)營(yíng)成本，避免負(fù)擔(dān)不起的尷尬情況。生命周期成本應(yīng)在設(shè)計(jì)中執(zhí)行(lifecyclecosting)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇合理的分析方法.經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)方案。
3.仔細(xì)選擇設(shè)計(jì)和施工單位
(1)隨著越來(lái)越多的單位想要建設(shè)生物安全實(shí)驗(yàn)室，一些對(duì)生物安全實(shí)驗(yàn)室知之甚少的公司也希望擠進(jìn)生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)市場(chǎng)。但是，由于生物安全實(shí)驗(yàn)室的特殊性，特別是在技術(shù)和生物安全方面的一系列特殊要求下，如果沒(méi)有建立高水平的生物安全實(shí)驗(yàn)室或?qū)ι锇踩珜?shí)驗(yàn)室了解不多，很難建立一個(gè)合格的生物安全實(shí)驗(yàn)室，造成人力和物力資源的浪費(fèi)。
雖然一些非正式單位利用低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，占領(lǐng)市場(chǎng)，取得了一些工程業(yè)績(jī)，但業(yè)績(jī)不等于專業(yè)，低價(jià)格不等于高質(zhì)量，其所謂的工程業(yè)績(jī)，充其量只能是負(fù)壓實(shí)驗(yàn)室，遠(yuǎn)離生物安全實(shí)驗(yàn)室的高安全性。
(2)目前，我國(guó)能夠承擔(dān)高水平生物安全實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和施工任務(wù)的企業(yè)并不多，因此用戶在選擇承包商時(shí)應(yīng)特別謹(jǐn)慎。我們應(yīng)該選擇那些設(shè)計(jì)或建造過(guò)高水平生物安全實(shí)驗(yàn)室并具有相關(guān)資質(zhì)的企業(yè)，這對(duì)我們自己和社會(huì)負(fù)責(zé)。特別需要強(qiáng)調(diào)的是，生物安全實(shí)驗(yàn)室的空氣凈化和負(fù)壓控制系統(tǒng)比一般的采暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)更為重要，必須進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。
(3)近年來(lái)，一些外國(guó)企業(yè)也在中國(guó)建立了一些三級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室，其中一些是成功的，但也有一些缺陷，主要是因?yàn)樗麄儾惶宄锇踩珜?shí)驗(yàn)室的技術(shù)要點(diǎn)。因此，盡管他們使用了許多*和昂貴的建筑材料，但他們?nèi)匀徊环弦?。也有一些小公司打著外?guó)公司的旗號(hào)，他們提供的設(shè)計(jì)圖紙本質(zhì)上是普通的負(fù)壓實(shí)驗(yàn)室，根本不能滿足生物安全實(shí)驗(yàn)室的要求。
4.平面布局問(wèn)題
過(guò)于繁瑣的平面布局只會(huì)增加使用的不便，并不能真正發(fā)揮實(shí)際作用;復(fù)制國(guó)外簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)室布局不符合我國(guó)的環(huán)境特點(diǎn)和管理水平。由于平面布局不合理，一些實(shí)際項(xiàng)目增加了初始投資和管理的難度，一些項(xiàng)目影響了實(shí)驗(yàn)室的空氣清潔度。因此，一個(gè)美、合理的布局是非常重要的，這就要求業(yè)主和設(shè)計(jì)人員充分了解生物安全，相互充分溝通。
5.空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)
(1)一些設(shè)計(jì)師不清楚生物安全的概念，導(dǎo)致生物安全實(shí)驗(yàn)室的氣流組織不合理，死角過(guò)大。生物安全實(shí)驗(yàn)室要求氣流從清潔區(qū)流向污染區(qū)。室內(nèi)出風(fēng)口和排氣口的位置應(yīng)盡量減少氣流停滯的空間，室內(nèi)排氣口應(yīng)設(shè)置在危險(xiǎn)的區(qū)域，一側(cè)布置，無(wú)障礙物。部分工程出風(fēng)口吹向生物安全柜，生物安全柜工作窗口的出風(fēng)口和保護(hù)氣流相互干擾，加重了致病因素的泄漏。
(2)密封性能差，包括實(shí)驗(yàn)室外殼的密封和空調(diào)通風(fēng)管的密封。外殼結(jié)構(gòu)密封差主要在門窗部分，部分隔墻連接密封差;空調(diào)通風(fēng)管生產(chǎn)工藝不符合要求，密封材料不合格。這些都違反了高生物安全實(shí)驗(yàn)室良好密封的基本原則。
(3)排氣系統(tǒng)的過(guò)濾器安裝位置不合理，在排氣風(fēng)機(jī)的正壓端安裝高效過(guò)濾器，不能滿足污染排氣段的負(fù)壓要求。
(4)排氣系統(tǒng)不允許使用高空排放，而不是高效過(guò)濾器。一些設(shè)計(jì)或施工單位對(duì)高速排放也有問(wèn)題。他們認(rèn)為問(wèn)題。他們認(rèn)為，高速排放意味著排氣管中的風(fēng)速應(yīng)超過(guò)13m/s。因此，排氣阻力較大，無(wú)法達(dá)到所需的排氣量，因此很難在室內(nèi)保持所需的負(fù)壓?；蛟黾优艢馍葔侯^，同時(shí)增加噪音和功耗。由于排氣噪聲過(guò)大，一些項(xiàng)目與周圍居民發(fā)生沖突。
(5)高效過(guò)濾器的更換和泄漏檢測(cè)，特別是排氣高效過(guò)濾器。更換排氣高效過(guò)濾器前必須*行消毒，設(shè)計(jì)和安裝時(shí)必須考慮消毒問(wèn)題，易于更換。為了確保環(huán)境安全，排氣高效過(guò)濾器還應(yīng)考慮泄漏檢測(cè)的可能性，或采取其他措施，以確保不泄漏。中國(guó)有很多p實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有這樣做。
(6)分體式空調(diào)或立式柜式空調(diào)在室內(nèi)安裝，這在生物潔凈室是不允許的，因?yàn)榭照{(diào)中的熱交換器實(shí)際上是一種微生物繁殖裝置，嚴(yán)重污染了實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。雖然一些施工單位不在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)安裝分體式空調(diào)或立式柜式空調(diào)，而是在相鄰房間內(nèi)安裝，并使用風(fēng)管進(jìn)行送風(fēng)。但是，由于高級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室必須使用直流空氣，而普通空調(diào)的熱交換器是根據(jù)室內(nèi)循環(huán)空氣設(shè)計(jì)的，因此無(wú)法達(dá)到直流空氣要求的大焓差。此外，為了降低成本，設(shè)備容量不豐富，根本無(wú)法達(dá)到所需的室內(nèi)溫度。在高級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要穿特殊的，有時(shí)需要穿多層。如果溫度不符合要求，實(shí)驗(yàn)者的感受可想而知。
此外，還有更具諷刺意味的例子，如建立三級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入正壓實(shí)驗(yàn)室，不按規(guī)定安裝消防閥，選擇凈化工作臺(tái)而不是生物安全柜，使用安全柜排氣而不是房間排氣，這些都是嚴(yán)重的錯(cuò)誤。普通凈化工作臺(tái)的工作原理和使用與生物安全柜不同，不能保護(hù)人體免受微生物感染，非常危險(xiǎn)。
以上只是一些例子，可以看出國(guó)內(nèi)生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)市場(chǎng)的混亂。為了防止這些現(xiàn)象的發(fā)生，設(shè)計(jì)和施工單位除了制定相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)外“法”除此之外，還應(yīng)建立相應(yīng)的管理.檢測(cè).確保生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)質(zhì)量的認(rèn)證機(jī)構(gòu)。
6.設(shè)備備用問(wèn)題
(1)沒(méi)有備用電源。例如，三級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室需要雙向獨(dú)立電源或備用發(fā)電機(jī)組，而四級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室需要第三個(gè)備用電源。如果不滿足條件，則需要設(shè)置另一個(gè)不間斷電源。不間斷電源的供電能力要求不少于45分鐘。一些三級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室用普通市政供電，無(wú)備用措施，明顯不符合要求。
(2)排氣扇的備用。為了保證實(shí)驗(yàn)室在任何情況下都能保持負(fù)壓，三級(jí).四級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的排氣系統(tǒng)需要備用排氣扇，但許多項(xiàng)目沒(méi)有設(shè)置。此外，排氣系統(tǒng)沒(méi)有備用風(fēng)扇，但有備用風(fēng)扇。
7.系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制功能
系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制功能。為了嚴(yán)格保證實(shí)驗(yàn)室各區(qū)域的壓差和壓力梯度，應(yīng)在供排氣系統(tǒng)上安裝必要的風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置，而不是普通的調(diào)節(jié)閥。一些工程生物安全柜和房間的排氣不經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的設(shè)計(jì)計(jì)算，壓力梯度不能滿足系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中的設(shè)計(jì)要求，或壓力梯度不穩(wěn)定。
沒(méi)有完善的自動(dòng)控制系統(tǒng)，缺乏應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力，這也是已經(jīng)建成的實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)主要問(wèn)題。雖然各區(qū)域的壓力梯度可以調(diào)整各區(qū)域的壓力梯度以滿足要求，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，沒(méi)有自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室由于高效過(guò)濾器阻力的變化和缺乏專業(yè)的運(yùn)行管理人員，無(wú)法保證壓力梯度。因此，我們必須重視生物安全實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
8.要注意工程檢測(cè)
生物安全實(shí)驗(yàn)室建成后，應(yīng)首先由國(guó)家的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，這是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。測(cè)試的內(nèi)容應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)室的嚴(yán)密性.每個(gè)房間之間的負(fù)壓值.氣流流向.高效過(guò)濾器檢漏.潔凈度級(jí)別.自動(dòng)控制系統(tǒng)等等。
9.其它注意事項(xiàng)
嚴(yán)禁將生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為正壓實(shí)驗(yàn)室，按規(guī)定安裝消防閥，嚴(yán)禁使用凈化工作臺(tái)代替生物安全柜，嚴(yán)禁使用安全柜排氣，而不是房間排氣。普通凈化工作臺(tái)的工作原理和使用與生物安全柜不同，不能保護(hù)人體免受微生物感染，這是非常危險(xiǎn)的。
10.結(jié)語(yǔ)
美國(guó)生物事件發(fā)生后，尤其是sars疫情過(guò)后，生物安全研究在中國(guó)更為重要。由于中國(guó)人口眾多，生活密集，容易受到傳染病和組織的生物襲擊，包括生物對(duì)中國(guó)的威脅。隨著我國(guó)醫(yī)學(xué)研發(fā)和生物技術(shù)的快速發(fā)展，也迫切需要大量的生物安全實(shí)驗(yàn)室。生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的監(jiān)督管理已提上議事日程。
目前，通過(guò)各國(guó)政府.科學(xué)工作者.醫(yī)務(wù)工作者和社會(huì)各界的共同努力，sars疫情已得到有效控制，但正在進(jìn)行抗擊sars在生物醫(yī)學(xué)研究的道路上，我們還有很長(zhǎng)的路要走。研究和討論各種致病因素的致病機(jī)制和疫苗.早期診斷試劑.生物安全問(wèn)題在抗病物、新型防護(hù)設(shè)施和材料的生產(chǎn)過(guò)程中尤為重要[6]。在安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中，我們也應(yīng)該對(duì)人類負(fù)責(zé).對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)的態(tài)度，遵守對(duì)科學(xué)負(fù)責(zé)的態(tài)度“sars規(guī)則”：即具有安全意識(shí)(safety).嚴(yán)格管理(administration).肩負(fù)社會(huì)責(zé)任(responsibility)按照科學(xué)規(guī)律(science)開展生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理，努力使我國(guó)生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)范化.安全性和實(shí)用性的發(fā)展，為我國(guó)醫(yī)藥和生物技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)單位 生物安全柜 安全柜 高效過(guò)濾器 排氣扇