生物實驗室設計與建設時正壓防護服選型

正壓防護服概述

正壓防護服是指將人體全部封閉、用于防特殊生物因子對人體傷害、正常工作狀態(tài)下內(nèi)部壓力不低于環(huán)境壓力的服裝,主要用于正壓服型的生物安全四級實驗室。主要特點是防護服內(nèi)的氣體壓力高于環(huán)境的氣體壓力,以此來隔斷在污染區(qū)內(nèi)實驗人員暴露在氣溶膠、放射性塵埃以及噴濺物、意外接觸等造成的危害。目前我國已建成若干個生物安全四級實驗室,均采用正壓防護服作為首選的個體防護裝備。

設計和建設中應注意的問題:

對于正壓防護服而言,生物安全實驗室設計和建設階段應重點考慮的問題包括:正壓防護服選型(涉及其處于正常工作狀態(tài)時,所需供氣量的壓力和流量,向室內(nèi)排風量大小等)、數(shù)量要求等。正壓防護服的選用應考慮自身材質(zhì)耐腐蝕性、氣密性、待穿人員身材等,數(shù)量應滿足實驗室實際工作需求。正壓防護服的選型和數(shù)量，是生命支持系統(tǒng)供氣能力、通風空調(diào)自控系統(tǒng)設計的重要參數(shù)。在進行生物安全實驗室通風系統(tǒng)及自控系統(tǒng)設計時,應考慮正壓防護服排氣對室內(nèi)壓力梯度的影響,應有自動控制調(diào)節(jié)措施。

操作人員穿戴正壓防護服進出實驗室某功能用房（主要包括正壓防護服更換間、化學淋浴間、主實驗室,有的還包括防護走廊、主實驗室緩沖間等）時，因正壓防護服向室內(nèi)排風（每套排風量約20~100m³/h)，會降低氣密性較好的實驗室用房絕對負壓值(如從-80Pa降低至-60Pa)，致使其與室外方向上相鄰相通房間相對壓差不符合標準要求，甚至出現(xiàn)壓差逆轉(zhuǎn),此時宜通過壓力控制法進行調(diào)節(jié)。

1.跟蹤動態(tài)控制

對于采用“定送變排”的高等級生物安全實驗室，應根據(jù)房間壓力值自動增大房間排風量,以提高房間絕對負壓值至穩(wěn)定值范圍；對于采用“變送定排”的高等級生物安全實驗室，應根據(jù)房間壓力值自動減小房間送風量,以提高房間絕對負壓值至穩(wěn)定值范圍。過去曾有一些專家提出由于體積較大的房間（如主實驗室、防護走廊等）因送、排風量較大，對應風量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)范圍有限，能否適應精確壓力控制的問題。該問題可通過母子風管并聯(lián)予以解決，即母風管采用定流量方式通過較大風量，風管采用變流量方式通過較小風量,可實現(xiàn)實驗室的精確風量調(diào)節(jié)和壓力控制。中凈環(huán)球凈化可提供無菌室、生物實驗室的咨詢、規(guī)劃、設計、施工、安裝改造等配套服務。

2.初始靜態(tài)控制

為解決正壓防護服向室內(nèi)排風而引起絕對壓差減小、與室外方向上相鄰相通房間相對壓差減小甚至出現(xiàn)壓差逆轉(zhuǎn)的問題,除進行壓力控制調(diào)節(jié)之外，還可以通過初始靜態(tài)控制思路解決,即主實驗室送,排風管均安裝手動調(diào)節(jié)閥(或定風量閥)，在整個實驗室運行過程中不通過風量調(diào)節(jié)閥進行風量調(diào)節(jié)，僅通過初始設置較大的靜壓差解決正壓防護服向室內(nèi)排風問題，如某BSL-4主實驗室與相鄰緩沖間之間初始靜壓差《實驗室 生物安全通用要求》GB 19489—-2008和《生物安全實驗室建筑技術規(guī)范》GB 50346—2011要求為-25Pa，調(diào)試時將其設置為-50Pa。當操作人員穿戴正壓防護服進入主實驗室時,主實驗室與相鄰緩沖間之間的靜壓差降低為-30Pa，仍可滿足標準要求,若不滿足標準要求,表明初始靜壓差-50Pa仍不足以抵消正壓防護服排風的影響，應進一步加大初始靜壓差直至滿足要求為止。

通風空調(diào)系統(tǒng)安裝完成后,對手動調(diào)節(jié)閥進行初始風平衡調(diào)試即可，在實際運行過程中基本不進行風量調(diào)節(jié)閥的任何調(diào)節(jié)控制，大大簡化了自控系統(tǒng)。依靠初始值大的靜壓差減少室內(nèi)壓力擾動因素的影響，仍有一定局限性，當擾動強烈時（如通風量較大的局部排風設備的啟停、化學淋浴間壓縮空氣注入時等）需要更大的靜壓差,會造成初始狀態(tài)時主實驗室負壓過大，此時需要采用壓力控制法進行調(diào)節(jié)控制，即存在壓力擾動強烈的房間需要設置風量調(diào)節(jié)閥進行風量控制。

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