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生物安全柜高效過濾器檢漏方法

　 隨著生物技術的深入研究和其應用領域的不斷擴大，生物安全越來越受到高度重視。由于生物技術的操作處理對象都是微生物、活細胞之類的有機體，或者是它們的重組體、變異體，在對其試驗研究的各環節中，既有可以治療疾病、改善生活、治理環境的積極作用，也存在著可能引發傳染疾病、危害操作人員健康以至影響環境的消極因素。特別是在基因工程的實驗研究中，存在著難以預知的潛在危害。因此，評價危害程度， 研究控制方案、設計防范措施，制定管理法規就顯得非常重要。生物安全的關鍵是既要控制具有潛在危害的操作對象“由內向外"地對周圍環境釋放，又要控制外界環境的有害因子“ 由外向內"地對操作對象的入侵，因此，生物安全防護系統直接關系到周圍環境及操作人員的安全。
  １ 生物安全防護措施
  １．１ 屏障控制
  為了達到生物安全的目的，除了通過生物控制及嚴格操作技術、高度重視安全教育外，更為常用的方法是精心設計防護設備和實驗設施，對生物危害采用封閉設備和隔離設施組成的屏障來控制，使操作人員和周圍環境得到更加完善的保護。在生物安全實驗室里設有一級屏障和二級屏障兩道防線（確保實驗人員的 安全、實驗室周圍環境的安全及實驗對象對環鏡的要求），一級屏障（生物安全柜，帶有罩殼的離心機，超聲振蕩器等）發揮著主要的屏障作用，保護操作人員。二級屏障（ 整個實驗室的壁、地坪、天花板等建筑構件和凈化系統設施） 是一級屏障的外圍設施， 能夠在一級屏障失效或其外部發生意外時， 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［１］。
 １．２ 排風系統的作用
 實驗室二級屏障是通過送、排風的有效控制，發揮其安全保護作用，其安全的核心措施是通過排風保持負壓，保證周圍環境不受染污。當室內有致病因子泄漏時，排風高效過濾器就起著至關重要的作用，若高效過濾器泄漏，致病因子將隨排風逸到室外，對室外環境造成巨大的污染，后果非常嚴重［２］。

 ２ 排風高效過濾器檢漏
 ２．１ 檢漏方法的可行性
 在 ２００４ 年 ８ 月 ３ 日發布的《 生物安全實驗室建筑技術規范》ＧＢ５０３４６－２００４（以下簡稱《 規范》）中要求：“ ５．３．２ 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應低于現行標準《 高效空氣過濾器》ＧＢ１３５５４中的 Ｂ 類［２］"。《 規范》條文說明：“ ５．３．８ 由于排風是安全措施的核心， 如果排風過濾器有漏泄，就不能把住這道關，不僅排風形同虛設，而且更加危險，以致于此安全實驗室也形同虛設了。所以，如果不能確認排風過濾器不漏，則此實驗室不能啟用［２］?！?quot;可見對排風高效過濾器的檢漏的重要性，這是關系到實驗室能否啟用的關鍵。所以在《 規范》中，第 １０．１．６ 條規定“ 高效過濾器應按表：１０．１．６ 的要求進行檢漏和評價［２］。"
 表 １ 中， 主實驗室排風高效過濾檢漏， 其檢漏方法“： 粒子計數掃描法， 執行《 潔凈室施工及驗收規范》ＪＧＪ７１"?（ 以下簡稱《 規范》ＪＧＪ７１） 。在該規范附錄六“： ３．粒子計數器法檢漏…（ 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行掃描［３］。"而《 規范》中 ５．３．４ 條中要求“：第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［２］"。筆者認為， 用《 規范》ＪＧＪ７１ 規定的粒子計數器掃描法很難對排風高效過濾器進行檢漏。因為排風高效過濾器是通過靜壓箱與排風管道、閥門及排風機等設備及部件連成一體的，要求用上述方法對排風高效過濾器檢漏，粒子計數器采樣頭就必須伸進與排風高效過濾器相連接的排風靜壓箱（或管道）內（這不同于對送風高效過濾器的掃描檢漏，因為送風高效過濾器的檢漏側暴露于室內，而排風高效過濾器的檢漏側則深藏于靜壓箱或管道內）方可在排風高效過濾器的檢漏側按上述規定的方法進行掃描檢漏。按《 規范》５．３．４條的要求，檢漏人員只能進入安裝靜壓箱、排風管的技術夾道內進行操作，與排風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密且在靜壓箱合適部位須設置密封橡膠手套（ 類似于生物安全柜上裝設的橡膠手套）這樣才勉強可以對排風高效過濾器進行掃描檢漏，若有泄漏點，需拆開連接螺栓補漏，排風管技術夾道就需加寬，與高效過濾器相連的靜壓箱結構要復雜的多。這在實際工程中是不適用的。 
  ２．２ 檢漏工況欠妥
 表１中的“ 檢漏工況"也值得探討，主實驗室排風高效過濾器檢漏工況“：在開門狀態下，關閉送風，只開排風， 室內含塵濃度（ ≥０．５μｍ） 不小于 ５０００ ｐｃ／Ｌ［２］"。為了在被檢高效過濾器的上風側創造高濃度的檢測環境，不惜污染整個實驗室，筆者認為此法不可取，因為如果按此法操作，很顯然所有排風都來自室外，室外空氣要經過外門、清潔區、半污染區、緩沖門后被主實驗室的排風高效過濾器吸入，這樣，不管是新建成的生物安全實驗室對排風高效過濾器檢漏，還是新更換的排風高效過濾器對其進行檢漏，室外空氣都要對沿途經過的房間造成污染，排風高效過濾器更換周期越短，污染次數就越多，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、清潔工作帶來很大麻煩。粒子計數器以 ５～２０ ｍｍ／ｓ 的速度進行掃描，并非能在很短的時間內完成，時間越長污染越大，不同地區，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 對第二道排風高效過濾器的檢漏方法未提及
 按《 規范》５．３．３ 要求“ 生物安全實驗室的排風高 ：效過濾器應設在室內排風口處。三級生物安全實驗室有特殊要求時可設兩道高效過濾器。四級生物安全實驗室除在室內排風口處設第一道高效過濾器外，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 ５００ ｍｍ［２］"。對第二道高效過濾器的檢漏，上風側粒子濃度及上風側氣流如何引《規范》中沒有明確規定，第一種情況：如果把第一道高效過濾器下風側的氣流作為第二道高效過濾器的檢漏氣流，這顯然不合適。因為根據《 規范》要求，被檢過濾器上風側氣流含塵濃度（ ≥０．５μｍ） 不小于 ５０００ ｐｃ／Ｌ。表１０．１．６ 中，評價標準“：第一道過濾器，超過 ３ ｐｃ／Ｌ，即判斷為泄漏； 第二道過濾器，超過２ｐｃ／Ｌ，即判斷為泄漏［２］。"可見，即使第一道過濾器不合格（超過 ３ｐｃ／Ｌ），此氣流通過第二道過濾器后，粒子數不可能超過 ２ｐｃ／Ｌ（根據計算第二道過濾器的穿透率及以往測試經驗均可得出此結論）。如果這樣，第二道過濾器不檢漏也合格，這顯然不合適。第二種情況：如果采用夾道內的空氣作為第二道過濾器的上風側氣流， 也會帶來類似第一道高效過濾器檢漏遇到的困難。
 ２．４“ 預先檢測"在何處檢
 《 規范》５．３．８ 條“ 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［２］。"這里所說的“ 預先檢漏"在何處檢？若在生產廠家檢漏，使用專用檢漏裝置，檢漏效果肯定不錯。但經廠家檢漏合格的“ 專用排風高效過濾器裝置"經長途運輸運到安裝現場后是否還合格，值得考慮。如果由于裝卸、運輸等原因，造成廠檢合格的產品漏泄，這樣更加危險。若預先檢漏是在安裝現場檢，這樣，現場雖然要增加一套檢漏裝置， 但這可使排風高效過濾裝置的可靠性大大提高。

 ３ 結論與建議
  綜上所述《 規范》中關于排風高效過濾器的檢漏，條款中，有些規定欠妥，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：
  ①對排風高效過濾器（裝置）的檢漏，應給出切實可行的措施，或者只給出指導性強制條款。這樣，工程技術人員就能有據可依或者在設計、安裝過程中就會想方設法采用新技術， 開發新產品， 以滿足強制性條款的要求。
  ②工程技術人員多開發一些新型的排風高效過濾裝置， 結構應簡單、合理， 適合工程應用。把這些產品經專家評審， 選其佳型式的產品指定為生物安全實驗室排風高效專用裝置。
  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設計一套排風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。檢漏風機及塵源接口等裝置可布置于技術夾道 （層）內，也可借用送風機作檢漏風機。檢漏塵源可用多分散ＤＯＰ氣溶膠，也可用大氣塵（可設置大氣塵引入專用管道）。對所有專用排風高效過濾裝置在安裝前均應通過此接口檢漏，合格后立即裝入規定位置與排風管連接（檢漏掃描側裝入排風管道內），這樣可檢驗出經廠檢合格的產品是否由于裝卸、運輸造成泄漏，確保生物安全實驗室排風系統長久安全。

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