淺談生物安全實(shí)驗(yàn)室化學(xué)淋浴系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及選用

趙 鋼

（中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所，云南昆明 650118）

淺談生物安全實(shí)驗(yàn)室化學(xué)淋浴系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及選用

趙 鋼

（中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所，云南昆明 650118）

化學(xué)淋浴系統(tǒng)作為生物安全四級(jí)實(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵設(shè)備，在國(guó)標(biāo)《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》GB19489-2008對(duì)其提出了明確要求，但國(guó)內(nèi)現(xiàn)在并無(wú)相關(guān)的產(chǎn)品。因而對(duì)化學(xué)淋浴系統(tǒng)的作用、工藝過(guò)程、關(guān)鍵設(shè)計(jì)部分作詳細(xì)的介紹。

生物安全；化學(xué)淋??；正壓防護(hù)服

隨著國(guó)內(nèi)一些生物安全實(shí)驗(yàn)室的建立，正壓防護(hù)服和配套的化學(xué)淋浴系統(tǒng)的選用和驗(yàn)證方法逐漸成為相關(guān)人員討論和研究話題。化學(xué)淋浴系統(tǒng)是用于正壓防護(hù)服型生物安全實(shí)驗(yàn)室（如：ABSL-3、BSL-4等）對(duì)正壓防護(hù)服進(jìn)行表面消毒用的關(guān)鍵設(shè)備。其一般設(shè)置在污染區(qū)與清潔區(qū)之間。同時(shí)，在一些實(shí)驗(yàn)室還設(shè)置了用于意外事故緊急離開的應(yīng)急化學(xué)淋浴系統(tǒng)（見(jiàn)圖1）。

國(guó)標(biāo)《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》GB19489-2008中對(duì)化學(xué)淋浴系統(tǒng)做出了明確要求，其中，6.4.4條指出適用于4.4.4的實(shí)驗(yàn)室防護(hù)區(qū)應(yīng)包括：防護(hù)走廊、內(nèi)防護(hù)服更換間、淋浴間、外防護(hù)服更換間、化學(xué)淋浴間和核心工作間?；瘜W(xué)淋浴間應(yīng)為氣鎖，具備對(duì)專用正壓防護(hù)服或傳遞物品的表面進(jìn)行清潔和消毒滅菌的條件，具備使用生命支持供氣系統(tǒng)的條件[1]。國(guó)標(biāo)《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》GB50346-2004中也對(duì)化學(xué)淋浴間提出了一些具體要求[2]。

包括國(guó)外，在早期的生物安全實(shí)驗(yàn)室中所采用的化學(xué)淋浴室基本都是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需要自行設(shè)計(jì)，所以，淋浴室的大小，功能各不相同，沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。但隨著生物安全概念的普及和技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)室采用專業(yè)廠家設(shè)計(jì)的整體化學(xué)淋浴系統(tǒng)，當(dāng)然，同樣是可以根據(jù)實(shí)際情況具體設(shè)計(jì)安裝 (圖 2)[3]。

圖1 化學(xué)淋浴間的設(shè)置

圖2 英國(guó)PBSC公司化學(xué)淋浴系統(tǒng)

1 化學(xué)淋浴系統(tǒng)的功能

對(duì)化學(xué)淋浴系統(tǒng)來(lái)說(shuō)最重要的功能就是其對(duì)正壓防護(hù)服表面的清潔消毒。但是，衡量一個(gè)化學(xué)淋浴系統(tǒng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有很多方面。

不論是成品的化學(xué)淋浴設(shè)備和通過(guò)普通房間加裝氣密門構(gòu)成的化學(xué)淋浴間都必須滿足生物安全實(shí)驗(yàn)室氣密標(biāo)準(zhǔn)。

整體式化學(xué)淋浴室箱體結(jié)構(gòu)承壓力及密閉性應(yīng)符合所在區(qū)域的要求，同時(shí)，整體結(jié)構(gòu)符合氣鎖的設(shè)計(jì)要求。整體安裝容易，操作簡(jiǎn)單，維修方便。

具體的設(shè)計(jì)指標(biāo)為：維護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)能耐受1 000 Pa的壓力。氣密性檢測(cè)要求±500 Pa壓力時(shí)，20 min內(nèi)自然衰減的壓力小于50 Pa?；瘜W(xué)淋浴間的排水地漏應(yīng)考慮使用密閉地漏，以防止空氣及污水回流，其承壓力及水封符合所在區(qū)域的氣密性要求。

2 化學(xué)淋浴設(shè)備的結(jié)構(gòu)要求

化學(xué)淋浴室應(yīng)有足夠的空間保證淋浴操作的要求。

化學(xué)沐浴系統(tǒng)包括：整體式化學(xué)淋浴室箱體（圖3）[4]，及充氣式或機(jī)械壓緊式密閉門（帶觀察窗）；噴淋系統(tǒng)，自動(dòng)加藥系統(tǒng)，以及管道閥門；送、排風(fēng)接口（含高效過(guò)濾器），及壓縮空氣接口（供正壓服）；自動(dòng)控制系統(tǒng)，以及儀器儀表、照明、應(yīng)急開關(guān)等。

氣密門要求耐高、低溫，抗腐蝕，防水，耐沖擊，不易變形。耐溫范圍≥–230℃~ +260℃，在≥255℃度的環(huán)境下能持續(xù)使用；≥310℃度時(shí)能保持一段時(shí)間的氣密性。氣密門結(jié)構(gòu)承壓力及密閉性應(yīng)符合所在區(qū)域的要求；能夠在≥2 000 Pa壓差區(qū)間保持密封性,在500 Pa壓力時(shí)漏氣率≤0.6l /h。

排放管道要求在符合實(shí)驗(yàn)室生物安全相關(guān)規(guī)定的前提下，與實(shí)驗(yàn)室排水管道相接，系統(tǒng)應(yīng)有防止供氣、供水、排氣和排水管道回流的裝置，并要求對(duì)排水進(jìn)行集中處理。

圖3 化學(xué)淋浴間的內(nèi)部噴淋設(shè)計(jì)

要求具備防止廢水中較大粒徑固體顆粒及毛發(fā)類懸浮物堵塞排水管道設(shè)計(jì)和裝置，確保整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；要求與生物實(shí)驗(yàn)室廢水及廢棄物接觸的管道與閥門，均可在無(wú)需排放儲(chǔ)存廢水的情況下實(shí)現(xiàn)滅菌、維修與更換。

化學(xué)淋浴消毒滅菌裝置應(yīng)在無(wú)電力供應(yīng)的情況下仍可以使用，消毒滅菌劑儲(chǔ)存器的容量應(yīng)滿足所有情況下對(duì)消毒滅菌劑使用量的需求。

送排風(fēng)系統(tǒng)高效過(guò)濾器單元與所在區(qū)域的通風(fēng)空調(diào)要求相同，并應(yīng)防潮（濕度為100%）。并且滿足干燥時(shí)的大流量通風(fēng)，可以對(duì)送、排風(fēng)HEPA過(guò)濾器在原位進(jìn)行消毒滅菌和檢漏，可采用袋進(jìn)袋出更換。

3 化學(xué)淋浴設(shè)備的操作和控制

化學(xué)淋浴設(shè)備的主要功能是通過(guò)噴淋化學(xué)藥劑對(duì)正壓防護(hù)服表面進(jìn)行清洗消毒，確保完成正壓防護(hù)服全方位無(wú)死角化學(xué)消毒和清洗。

化學(xué)淋浴設(shè)備必須具有完整可靠的自控系統(tǒng)。

身穿正壓服的待淋浴工作人員能獨(dú)立完成全部淋浴操作，包括：開、關(guān)密閉門的操作，箱體內(nèi)應(yīng)提供正壓服供氣接口；箱體兩側(cè)的門應(yīng)具備安全連鎖功能。

房間必須具有足夠的通風(fēng)能力，以保證房間清洗后的適當(dāng)干燥。必須具有對(duì)淋浴間干燥的能力，房間化學(xué)淋浴的送風(fēng)和排風(fēng)要有壓差控制，維持設(shè)定負(fù)壓，防止清洗過(guò)程出現(xiàn)內(nèi)部正壓（最小負(fù)壓差-10 Pa）?；瘜W(xué)淋浴的送風(fēng)和排風(fēng)要有高效過(guò)濾安全更換裝置。

必須具有控制人員進(jìn)出流向的強(qiáng)制自動(dòng)淋浴控制裝置，即當(dāng)人員由污染區(qū)回到潔凈區(qū)或者處于污染區(qū)的氣密門打開過(guò)時(shí)，化學(xué)噴淋將自動(dòng)運(yùn)行一個(gè)周期。處于淋浴消毒過(guò)程周期時(shí)必須保證氣密門鎖死，并具有相應(yīng)的狀態(tài)指示和緊急情況應(yīng)急開關(guān)。

化學(xué)淋浴配液系統(tǒng)必須具有保證正常工作液位和壓力的控制系統(tǒng)，并能防止發(fā)生淋浴時(shí)房間內(nèi)氣流回流的裝置。

4 化學(xué)消毒液配制及滅菌性能

化學(xué)淋浴配液系統(tǒng)必須具有能配置和使用多種化學(xué)消毒液的能力，并且能對(duì)清洗液低液位進(jìn)行報(bào)警，并能自動(dòng)清洗。

自動(dòng)配制清洗液，經(jīng)氣動(dòng)控制閥與增壓泵、回流泵來(lái)完成清洗液的輸送及回流循環(huán)清洗、排放、回收整個(gè)清洗過(guò)程。通過(guò)電導(dǎo)率、溫度控制儀、酸堿計(jì)量泵及PLC觸摸屏組成的控制系統(tǒng)達(dá)到了自動(dòng)在線清洗?？梢詫?duì)每一道清洗程序時(shí)間、流量、電導(dǎo)率進(jìn)行檢測(cè)與記錄，可打印輸出，同時(shí)，能確保清洗液溫度和濃度在相應(yīng)清洗過(guò)程中自動(dòng)恒定，系統(tǒng)清洗結(jié)果由電導(dǎo)率儀，pH儀自動(dòng)檢測(cè)顯示，并能對(duì)清洗液用量進(jìn)行準(zhǔn)確控制。

對(duì)化學(xué)消毒液的滅菌性能通過(guò)相應(yīng)的生物實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果。根據(jù)其驗(yàn)證數(shù)據(jù)得出溶液濃度、作用時(shí)間等數(shù)據(jù)，并要求附有完整的驗(yàn)證文件。

[1] GB 19489-2008.《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》[S].

[2] GB 50346-2004.《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》[S].

[3] 英國(guó)PBSC公司. 化學(xué)淋浴系統(tǒng)資料. 英國(guó)PBSC公司，2010.

[4] 德國(guó)Caverion公司.化學(xué)淋浴系統(tǒng)資料. 德國(guó)Caverion公司，2010.

Brief Talk of Design and Selection of Chemical Shower System in Biological Safety Laboratory

Zhao Gang
（Medical & Biological Research Institute, China Academy of Medical Science Kunming, 650118）

In GB19489-2008, clear requirements for chemical shower system, which is the key equipment in 4th grade biological safety laboratory, are stipulated. However, currently, there is no this kind of products at home. In this article, the function, process and key part of design of chemical shower system were introduced in detail.

biological safety; chemical shower; positive pressure protection coat

TQ460.8

A

1008-455X(2012) 03-0019-03

2012-03-28

趙鋼（1971－），男，工程師，主要從事醫(yī)藥儀器設(shè)備維修管理工作。

Tel：0871-8225561 E-mail：zg21@21cn.com