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生物安全实验室建筑技术规范是什么

时间:2018-07-30 11:14:11 阅读:

  生物安全实验室建筑技术规范是什么?一场突如其来的瘟疫席卷了整个中华大地, 全国上下由于非典而变得人心惶惶, 而医务工作者和科研工作者为了抗击非典而不懈奋斗着。非典已经过去了一段时间了, 人们的心情也逐渐趋于平静, 但是留给了科研人员许多思索和研究的空间, 我国的科研力量和科研条件在此期间也暴露出了许多问题, 都远远跟不上世界的潮流。生物安全实验室建筑技术规范是什么?

  非典过后全国各地新建或改建了许多生物安全实验室, 由于以前的工程实例和可参考的工程很少, 而许多新的设计中设计的洁净级别都偏高。

生物安全实验室建筑技术规范是什么

  我国新颁布的《生物安全实验室建筑技术规范》( 征订稿) 中已给出了一到四级生物安全实验室的主要技术指标, 本文旨在用计算机模拟技术对实际工程进行模拟, 并用模拟结果与验收测试结果比较分析,从而为P3 生物安全实验室的设计提出一些有价值的建议。生物安全实验室建筑技术规范是什么?

  1 设计依据

  本工程依据《生物安全实验室建筑技术规范》( 征定稿) 给出的P3 生物安全实验室的二级防护主要指标, 如表1 所示。

  2 实验室模型的建立

  该实验室面积为25.2 m2 , 吊顶标高为2. 7 m, 设计总送风量811~3011 m3/h, 总排风量为3 198m3/h, 生物安全柜设计排风量为2000 m3/h, 还有一个储藏柜设计排风量为200m3/h; 空调采用全新风系统, 气流组织采用双向上送下回式。

  3 数值计算模型及边界条件

  3.1 数值计算模型的建立 生物安全实验室建筑技术规范是什么?

  本模拟采用的是k-ε。双方程模型, 但在菌落场模拟和浓度场模拟中给定以下几个假设: ① 因为细菌一般是附着在灰尘上向四周扩散, 但是有灰尘不一定有细菌, 所以本次模拟将细菌的菌落场和灰尘的浓度场分开模拟; ②忽略温度对菌落场和浓度场影响, 即忽略温差驱动力; ③假设地面8 m2 , 的发尘量和发菌量与一个人员的发尘量和发菌量相当, 人静止的发菌量为3 0 0 个/ (人·m i n ), 发尘量为5 x 10 5 个/ (人·m i n ), 发尘量比例: 顶棚:墙面她面为1:5 100; ④ 因为灰尘的体积占气体体积的比例微乎其微, 可以认为对气流场没有影响, 因此, 模拟中采用非祸合计算。模拟浓度场和菌落场的基本方程为动量方程( X方向) :

  式( 1 )~( 3 ) 中: 人为分子平均自程;u 为空气速度; up,为粒子速度;g为重力; ρ为空气密度;Fx为其他驱动力; Dp为粒子直径; μ为动力粘滞系数;Re为雷诺数;ρρ为粒子密度。

  3.2 边界条件的处理

  边界条件按以下假设处理。生物安全实验室建筑技术规范是什么?

  ①为简化计算, 假设气体分子与墙壁之间碰撞为弹性碰撞, 没有动量和能量的交换;

  ②送、回风口的送、回风速度均按实际工程的实际风速;

  ③由于人是室内的主要污染源, 因此为简化计算,本模拟设了两个柱形污染源, 将总的发菌量和发尘量集中到这两个柱形污染源上[1-2]。

  4 计算结果的分析

  4.1细菌、灰尘浓度场和速度场的模拟结果

  菌落场的模拟结果见图3~5。灰尘浓度场的模拟结果见图6~8, 速度场的模拟结果见图9~1 1。

  4 .2 施工验收测试结果

  表2~4 分别为悬浮粒子、沉降菌和速度的检测结果。生物安全实验室建筑技术规范是什么?

  4.3 细菌、灰尘浓度场的模拟结果分析

  从模拟结果和实测结果可以看出:

  ①模拟结果与施工验收结果基本上吻合, 说明此工程的设计、施工都达到了工艺要求的洁净级别和模拟结果的可靠性。

  ②人员虽然是主要的产尘源和产菌源, 但是他们周围的细菌和灰尘浓度都不高, 分析其主要的原因在于总的产尘量和产菌量相对于空气来说非常小, 在如此大的送风量情况下很快就被稀释掉。

  ③在2.5 m 以上的范围内, 主要是发菌源和发尘源下游的菌落场和灰尘浓度场都偏高, 而在2 m 以内的范围内都能满足设计要求, 分析其主要原因在于室内的空气流速比较小, 室内空气不能形成大的扰动,致使室内上部细菌和灰尘集聚, 空气的含菌量和含尘量偏高。在一些死角的位置, 由于形成了小的涡流, 导致细菌、灰尘不能被稀释掉, 从而浓度偏高。

  ④本工程的洁净级别偏高, 分析原因是由于本实验室采用的生物安全柜为单通道型, 操作口就是进风口, 而生物安全柜的通风量也相当大, 导致室内的换气次数达到四十多次, 能达到普通百级洁净厂房的设计水平[3-4]。生物安全实验室建筑技术规范是什么?

  5 结论

  从本文的研究可以得到如下结果:

  ①设计中尽量选用专用送、排风管道的生物安全柜, 这样可以大大降低送风量, 减小高效过滤器的负担, 或可以选用小风量的过滤器, 因为3P 生物安全实验室必须采用全新风系统, 所以高效过滤器的负担较重, 在达到设计要求的情况下应该尽量减少送风量及新风量。

  ②送风方式尽量采用双向上送下回式(如本工程所采用的形式), 在人员活动的范围内(2m 以下) 都能满足规范要求, 并且尽量避免死角以减少形成涡流区的可能。

  ③ 由于计算机模拟过程中对某些参数作了理想化的处理, 因此与实际结果有一定的偏差, 但是它可以为实际工程的设计提供一个很好的参考。生物安全实验室建筑技术规范是什么?

  SPF级动物实验室如何对环境指标进行监测

  SPF级动物实验室如何对环境指标进行监测对运行中的SPF级大小鼠动物实验室的环境指标进行全面、准确地跟踪测定, 可以了解设施的运行状态和提高环境控制水平,进而保证动物试验的科学性、动物反应的敏感性和试验结果的可靠性。

  1 材料与方法 生物安全实验室建筑技术规范是什么?

  1.1 实验房间与人员 房间体积5.7(长) ×3.9(宽) ×2.2 m(高), 共2 名测试人员。测定方法依据国家标准GB14925-2001的附录进行。

  1.2 风量与换气次数测定 测量仪器为QDF-3型热球式电风速仪, 共设6个测试点, 2个送风口处,面积分别为0.55×0.55 m;4个排风口处,面积分别为0.15 ×0.30 m。在每个送风口各选20个点, 分别测得2个送风口的平均风速在每个排风口选3点,分别测得4个排风口的平均风速。实验房间的风量与换气次数按下面公式计算:

  实验房间总送风量=1#平均风速×1#面积+2#平均风速×2#面积(1)

  实验房间总排风量=3#平均风速×3#面积+4#平均风速×4#面积+5#平均风速×5#面积+6#平均风速×6#面积 (2)

  实验房间换气次数=总送风量/房间体积 (3)SPF级动物实验室如何对环境指标进行监测

  1.3 梯度压差的测定 采用QY-200型斜式微压计测量清洁走廊相对实验室的压差和实验室相对污染走廊的压差。

  1.4 空气洁净度测定 测量仪器为BCJ-1型微粒计数器。根据实验房间的面积, 在高度约1 m的平面上选取5 个测点, 在每个点连续测3 次, 计算粒径d≥0.5 μm的粒子浓度的平均值。5个测点的总平均值为该实验房间的洁净度。根据N±2.1δN求出对应的洁净度级别。其中N代表平均粒子数, δN代表标准差。生物安全实验室建筑技术规范是什么?

  1.5 落下菌数测定 每5 ~ 10 m2 设置1个测定点,分别放置1个Ф 9 cm血琼脂培养皿置于地面,打开平皿上盖,将盖倒置搭在平皿底上, 放置30 min,加盖, 放于37 ℃恒温箱内培养48 h, 计算菌落数(个/皿)。

  1.6 噪音测定 在离开墙壁反射面1.0 m及中心位置, 距地面1.2 m高度布点,用HS6533型数字声级仪测定噪音。SPF级动物实验室如何对环境指标进行监测

  1.7 氨浓度测定 使用空气采样机和大型气泡吸收管、流量计(0.2 ~ 1.0 L/min)、具塞比色管(10 ml)、分光光度计, 按GB14925-2001附录I方法测定。

  1.8 温湿度测定 测量仪器精密度为0.1以上的标准水银干湿温度计, 按GB14925 -2001附录A测定。

  2 结果与分析

  由表1可知,不同季节检测运行中的SPF级大小鼠动物实验室内部的温度、相对湿度、换气次数、洁净度、噪声、氨浓度均符合国家标准清洁走廊对实验室的压差接近标准的下限, 但实验室对污染走廊的压差符合国家标准不同季节的落下菌数均符合国家标准。SPF级动物实验室如何对环境指标进行监测

  3 结论与讨论 生物安全实验室建筑技术规范是什么?

  (1)动物实验室空气中尘埃污染途径有2个:一是室外空气未经过过滤进入室内二是动物被毛、皮屑、垫料和饲料等材料的碎屑, 被气流携带在空气中悬浮飞扬形成尘埃污染[ 2] 。大气中尘埃浓度随时在变化,可能对净化系统产生干扰, 但对于空气经初、中、高效过滤器过滤的SPF级动物实验设施, 洁净度不受大气尘变化的影响[ 3] 。笔者所测SPF级动物实验室的空气是经初、中、高效过滤器过滤后进入的, 因此尽管辽西地区的大气尘在不同季节,特别是春、秋两季变化很大, 但设施运行中不同时间所测的洁净度并没有明显变化。

  (2)一般认为,当动物实验室中没有动物的时候(静态),洁净度容易达到设计要求, 而有动物的时候(动态), 由于动物和人的活动引起毛发、垫料等会使空气中的尘埃浓度升高,增加空气微生物对动物的污染的机会[ 4] 。笔者夏季测试时,房间内虽无动物, 但测试前没有清洁卫生, 实验台面、笼架横板上、门窗封条上存在肉眼可见的灰尘,洁净度最低,为1.0 ~ 1.2万级, 超出标准。其余3次虽为动态测试, 但测试前房间卫生清洁,洁净度均在标准以下。说明合理的送排风及良好的动态管理, 可以提高动态设施内空气的洁净度。反之,即使是静态, 如管理不善,同样可降低设施的洁净度。SPF级动物实验室如何对环境指标进行监测

  (3)空气落下菌是反应动物设施微生物污染程度的重要指标。从表1结果可以看出, 4 次测试落下菌数均达到国家标准。夏季测试时, 落下菌数略高些, 这与测试时房间没有清洁卫生有关,同洁净度测试的结果一致。

  生物安全实验室建筑技术规范是什么?实验设施的正压是为了防止外界粉尘和微生物污染实验动物[ 5] 。实验测试结果中, 夏、冬、春季3次测试均达到国家标准。但在秋季(2008.10 ~ 12)的测试中, 清洁走廊对实验室的梯度压差略低于国家标准, 实验室对污染走廊的梯度压差仅达到国家标准的下限。虽然室内其他环境指标仍能维持正常, 但梯度压差结果提示, 可能是由于送排风组织不当引起的, 应请厂家维修、调试。