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生物安全實驗室排風(fēng)高效過濾器檢漏方法探討
日期：2025-06-13 15:44
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摘要：
生物安全實驗室排風(fēng)高效過濾器檢漏方法探討
隨著生物技術(shù)的深入研究和其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，生物安全越來越受到高度重視。由于生物技術(shù)的操作處理對象都是微生物、活細(xì)胞之類的有機體，或者是它們的重組體、變異體，在對其試驗研究的各環(huán)節(jié)中，既有可以****、改善生活、治理環(huán)境的積極作用，也存在著可能引發(fā)傳染**、危害操作人員健康以至影響環(huán)境的消極因素。特別是在基因工程的實驗研究中，存在著難以預(yù)知的潛在危害。因此，評價危害程度， 研究控制方案、設(shè)計防范措施，制定管理法規(guī)就顯得非常重要。生物安全的關(guān)鍵是既要控制具有潛在危害的操作對象“由內(nèi)向外"地對周圍環(huán)境釋放，又要控制外界環(huán)境的有害因子“ 由外向內(nèi)"地對操作對象的入侵，因此，生物安全防護(hù)系統(tǒng)直接關(guān)系到周圍環(huán)境及操作人員的安全。
??? １ 生物安全防護(hù)措施
??? １．１ 屏障控制
??? 為了達(dá)到生物安全的目的，除了通過生物控制及嚴(yán)格操作技術(shù)、高度重視安全教育外，更為常用的方法是精心設(shè)計防護(hù)設(shè)備和實驗設(shè)施，對生物危害采用封閉設(shè)備和隔離設(shè)施組成的屏障來控制，使操作人員和周圍環(huán)境得到更加完善的保護(hù)。在生物安全實驗室里設(shè)有**屏障和**屏障兩道防線（確保實驗人員的 安全、實驗室周圍環(huán)境的安全及實驗對象對環(huán)鏡的要求），**屏障（生物安全柜，帶有罩殼的離心機，超聲振蕩器等）發(fā)揮著主要的屏障作用，保護(hù)操作人員。**屏障（ 整個實驗室的壁、地坪、天花板等建筑構(gòu)件和凈化系統(tǒng)設(shè)施） 是**屏障的外圍設(shè)施， 能夠在**屏障失效或其外部發(fā)生意外時， 使其他的實驗室及周圍人群不致暴露于釋放的實驗材料之中而受到保護(hù)［１］。
??? １．２ 排風(fēng)系統(tǒng)的作用
??? 實驗室**屏障是通過送、排風(fēng)的有效控制，發(fā)揮其安全保護(hù)作用，其安全的核心措施是通過排風(fēng)保持負(fù)壓，保證周圍環(huán)境不受染污。當(dāng)室內(nèi)有致病因子泄漏時，排風(fēng)高效過濾器就起著至關(guān)重要的作用，若高效過濾器泄漏，致病因子將隨排風(fēng)逸到室外，對室外環(huán)境造成巨大的污染，后果非常嚴(yán)重［２］。
??? ２ 排風(fēng)高效過濾器檢漏
??? ２．１ 檢漏方法的可行性
???? 在 ２００４ 年 ８ 月 ３ 日發(fā)布的《 生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》ＧＢ５０３４６－２００４（以下簡稱《 規(guī)范》）中要求：“ ５．３．２ 三級和四級生物安全實驗室的排風(fēng)必須經(jīng)過高效過濾器過濾后排放，高效過濾器的效率不應(yīng)低于現(xiàn)行《 高效空氣過濾器》ＧＢ１３５５４中的 Ｂ 類［２］"。《 規(guī)范》條文說明：“ ５．３．８ 由于排風(fēng)是安全措施的核心， 如果排風(fēng)過濾器有漏泄，就不能把住這道關(guān)，不僅排風(fēng)形同虛設(shè)，而且更加危險，以致于此安全實驗室也形同虛設(shè)了。所以，如果不能確認(rèn)排風(fēng)過濾器不漏，則此實驗室不能啟用［２］。……"可見對排風(fēng)高效過濾器的檢漏的重要性，這是關(guān)系到實驗室能否啟用的關(guān)鍵。所以在《 規(guī)范》中，第 １０．１．６ 條規(guī)定“ 高效過濾器應(yīng)按表：１０．１．６ 的要求進(jìn)行檢漏和評價［２］。"
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?????? 表 １ 中， 主實驗室排風(fēng)高效過濾檢漏， 其檢漏方法“： 粒子計數(shù)掃描法， 執(zhí)行《 潔凈室施工及驗收規(guī)范》ＪＧＪ７１"?（ 以下簡稱《 規(guī)范》ＪＧＪ７１） 。在該規(guī)范附錄六“： ３．粒子計數(shù)器法檢漏…（ ４） 檢漏時將采樣口放在距離被檢過濾器表面 ２～３ ｃｍ 處，以 ５～２０ ｍｍ／ｓ 的速度移動， 對被檢過濾器整個斷面，封頭膠和安裝框架處進(jìn)行掃描［３］。"而《 規(guī)范》中 ５．３．４ 條中要求“：道排風(fēng)高效過濾器的位置不得深入管道或夾墻內(nèi)部， 應(yīng)緊鄰排風(fēng)口。過濾器位置與排風(fēng)口結(jié)構(gòu)應(yīng)易于對過濾器進(jìn)行安全更換［２］"。筆者認(rèn)為， 用《 規(guī)范》ＪＧＪ７１ 規(guī)定的粒子計數(shù)器掃描法很難對排風(fēng)高效過濾器進(jìn)行檢漏。因為排風(fēng)高效過濾器是通過靜壓箱與排風(fēng)管道、閥門及排風(fēng)機等設(shè)備及部件連成一體的，要求用上述方法對排風(fēng)高效過濾器檢漏，粒子計數(shù)器采樣頭就必須伸進(jìn)與排風(fēng)高效過濾器相連接的排風(fēng)靜壓箱（或管道）內(nèi)（這不同于對送風(fēng)高效過濾器的掃描檢漏，因為送風(fēng)高效過濾器的檢漏側(cè)暴露于室內(nèi)，而排風(fēng)高效過濾器的檢漏側(cè)則深藏于靜壓箱或管道內(nèi)）方可在排風(fēng)高效過濾器的檢漏側(cè)按上述規(guī)定的方法進(jìn)行掃描檢漏。按《 規(guī)范》５．３．４條的要求，檢漏人員只能進(jìn)入安裝靜壓箱、排風(fēng)管的技術(shù)夾道內(nèi)進(jìn)行操作，與排風(fēng)高效過濾器相連接的靜壓箱（或管道）須用透明材料制作， 采樣頭連接管要與靜壓箱密封嚴(yán)密且在靜壓箱合適部位須設(shè)置密封橡膠手套（ 類似于生物安全柜上裝設(shè)的橡膠手套）這樣才勉強可以對排風(fēng)高效過濾器進(jìn)行掃描檢漏，若有泄漏點，需拆開連接螺栓補漏，排風(fēng)管技術(shù)夾道就需加寬，與高效過濾器相連的靜壓箱結(jié)構(gòu)要復(fù)雜的多。這在實際工程中是不適用的。
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???? ２．２ 檢漏工況欠妥
???? 表１中的“ 檢漏工況"也值得探討，主實驗室排風(fēng)高效過濾器檢漏工況“：在開門狀態(tài)下，關(guān)閉送風(fēng)，只開排風(fēng)， 室內(nèi)含塵濃度（ ≥０．５μｍ） 不小于 ５０００ ｐｃ／Ｌ［２］"。為了在被檢高效過濾器的上風(fēng)側(cè)創(chuàng)造高濃度的檢測環(huán)境，不惜污染整個實驗室，筆者認(rèn)為此法不可取，因為如果按此法操作，很顯然所有排風(fēng)都來自室外，室外空氣要經(jīng)過外門、清潔區(qū)、半污染區(qū)、緩沖門后被主實驗室的排風(fēng)高效過濾器吸入，這樣，不管是新建成的生物安全實驗室對排風(fēng)高效過濾器檢漏，還是新更換的排風(fēng)高效過濾器對其進(jìn)行檢漏，室外空氣都要對沿途經(jīng)過的房間造成污染，排風(fēng)高效過濾器更換周期越短，污染次數(shù)就越多，故且不考慮空氣中有害粒子的污染， 就是塵埃污染也會給實驗室的擦洗、清潔工作帶來很**煩。粒子計數(shù)器以 ５～２０ ｍｍ／ｓ 的速度進(jìn)行掃描，并非能在很短的時間內(nèi)完成，時間越長污染越大，不同地區(qū)，室外空氣含塵濃度也不一樣，含塵量越大，檢漏效果越好，但污染也越大，且會縮短被檢高效過濾器的使用壽命。
??? ２．３ 對**道排風(fēng)高效過濾器的檢漏方法未提及
???? 按《 規(guī)范》５．３．３ 要求“ 生物安全實驗室的排風(fēng)高 ：效過濾器應(yīng)設(shè)在室內(nèi)排風(fēng)口處。三級生物安全實驗室有特殊要求時可設(shè)兩道高效過濾器。四級生物安全實驗室除在室內(nèi)排風(fēng)口處設(shè)道高效過濾器外，還必須在其后串聯(lián)**道高效過濾器， 兩道高效過濾器的距離不宜小于 ５００ ｍｍ［２］"。對**道高效過濾器的檢漏，上風(fēng)側(cè)粒子濃度及上風(fēng)側(cè)氣流如何引《規(guī)范》中沒有明確規(guī)定，種情況：如果把道高效過濾器下風(fēng)側(cè)的氣流作為**道高效過濾器的檢漏氣流，這顯然不合適。因為根據(jù)《 規(guī)范》要求，被檢過濾器上風(fēng)側(cè)氣流含塵濃度（ ≥０．５μｍ） 不小于 ５０００ ｐｃ／Ｌ。表１０．１．６ 中，評價標(biāo)準(zhǔn)“：道過濾器，超過 ３ ｐｃ／Ｌ，即判斷為泄漏； **道過濾器，超過２ｐｃ／Ｌ，即判斷為泄漏［２］。"可見，即使道過濾器不合格（超過 ３ｐｃ／Ｌ），此氣流通過**道過濾器后，粒子數(shù)不可能超過 ２ｐｃ／Ｌ（根據(jù)計算**道過濾器的穿透率及以往測試經(jīng)驗均可得出此結(jié)論）。如果這樣，**道過濾器不檢漏也合格，這顯然不合適。**種情況：如果采用夾道內(nèi)的空氣作為**道過濾器的上風(fēng)側(cè)氣流， 也會帶來類似道高效過濾器檢漏遇到的困難。
??? ２．４“ 預(yù)先檢測"在何處檢
?? 《 規(guī)范》５．３．８ 條“ 三級和四級生物安全實驗室排：風(fēng)高效過濾器的安裝應(yīng)具備現(xiàn)場檢漏的條件。如果現(xiàn)場不具備檢漏的條件，則應(yīng)采用經(jīng)預(yù)先檢漏的專用排風(fēng)高效過濾裝置［２］。"這里所說的“ 預(yù)先檢漏"在何處檢？若在生產(chǎn)廠家檢漏，使用專用檢漏裝置，檢漏效果肯定不錯。但經(jīng)廠家檢漏合格的“ 專用排風(fēng)高效過濾器裝置"經(jīng)長途運輸運到安裝現(xiàn)場后是否還合格，值得考慮。如果由于裝卸、運輸?shù)仍颍斐蓮S檢合格的產(chǎn)品漏泄，這樣更加危險。若預(yù)先檢漏是在安裝現(xiàn)場檢，這樣，現(xiàn)場雖然要增加一套檢漏裝置， 但這可使排風(fēng)高效過濾裝置的可靠性大大提高。
??? ３ 結(jié)論與建議
???? 綜上所述《 規(guī)范》中關(guān)于排風(fēng)高效過濾器的檢漏，條款中，有些規(guī)定欠妥，過分具體且難以實施，有的條款不太明確，給生物安全實驗室的檢測驗收工作帶來難度。為此，提出如下建議：
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???? ①對排風(fēng)高效過濾器（裝置）的檢漏，應(yīng)給出切實可行的措施，或者只給出指導(dǎo)性強制條款。這樣，工程技術(shù)人員就能有據(jù)可依或者在設(shè)計、安裝過程中就會想方設(shè)法采用新技術(shù)， 開發(fā)新產(chǎn)品， 以滿足強制性條款的要求。
???? ②工程技術(shù)人員多開發(fā)一些新型的排風(fēng)高效過濾裝置， 結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、合理， 適合工程應(yīng)用。把這些產(chǎn)品經(jīng)專家評審， 選其佳型式的產(chǎn)品指定為生物安全實驗室排風(fēng)高效專用裝置。
???? ③對于生物安全實驗室如此重要的場所， 可在實驗室的輔助間內(nèi)設(shè)計一套排風(fēng)高效過濾裝置專用檢漏接口， 平時封閉， 該輔助間供作它用，需檢漏時打開。檢漏風(fēng)機及塵源接口等裝置可布置于技術(shù)夾道 （層）內(nèi)，也可借用送風(fēng)機作檢漏風(fēng)機。檢漏塵源可用多分散ＤＯＰ氣溶膠，也可用大氣塵（可設(shè)置大氣塵引入專用管道）。對所有專用排風(fēng)高效過濾裝置在安裝前均應(yīng)通過此接口檢漏，合格后立即裝入規(guī)定位置與排風(fēng)管連接（檢漏掃描側(cè)裝入排風(fēng)管道內(nèi)），這樣可檢驗出經(jīng)廠檢合格的產(chǎn)品是否由于裝卸、運輸造成泄漏，確保生物安全實驗室排風(fēng)系統(tǒng)長久安全。
