鄧豐
福建省食品藥品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院 (福建福州 350001)
食品安全是最大的民生問題,關(guān)系著人民群眾的身體健康和社會(huì)的和諧穩(wěn)定。2017年,國務(wù)院正式印發(fā)《“十三五”國家食品安全規(guī)劃》,大力保障“舌尖上的安全”[1]。食品檢驗(yàn)檢測(cè)作為政府履行食品安全監(jiān)管職能的重要技術(shù)支撐,得到了各級(jí)政府的重視和支持[2]。食品檢驗(yàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室作為檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的硬件支撐,直接影響食品安全監(jiān)管的能力和效果。
2016年7月,GB/T 32146.3-2015實(shí)施,食品檢驗(yàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)與建設(shè)有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范[3]。然而,食品檢驗(yàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的、系統(tǒng)的、專業(yè)的工程,不僅要綜合考慮資金、技術(shù)、管理和工程等方面的問題,還要考慮環(huán)保和安全等諸多因素的影響。
本研究基于福建省食品檢驗(yàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)樓建設(shè)的工作實(shí)踐,提出了建設(shè)的基本原則,探討了建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn),分析了建設(shè)過程中應(yīng)注意的主要問題,以期為同類食品實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)與建設(shè)提供參考。
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)以安全性為首要原則,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的全過程應(yīng)符合各類標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的安全要求,確保實(shí)驗(yàn)人員、儀器設(shè)備和周圍環(huán)境的安全[4]。
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的主要目的是為了提升區(qū)域食品的檢驗(yàn)檢測(cè)能力,服務(wù)食品監(jiān)管。讓實(shí)驗(yàn)室充分發(fā)揮其自身的功能性、實(shí)用性,是建設(shè)過程中應(yīng)優(yōu)先堅(jiān)持的原則。實(shí)驗(yàn)室的一切布局和設(shè)計(jì)都應(yīng)有利于優(yōu)化檢驗(yàn)流程,提高檢驗(yàn)效率,保證檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
把握建設(shè)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),將有限的資金用在實(shí)處,以最合理的成本支出實(shí)現(xiàn)目的的最大化,是建設(shè)中必須遵循的經(jīng)濟(jì)性原則,要科學(xué)、合理地劃分空間布局,提高儀器設(shè)備利用率,避免重復(fù)和浪費(fèi)。
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要有遠(yuǎn)瞻性。為滿足未來檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展和業(yè)務(wù)擴(kuò)增的需要,實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)全方位預(yù)留,儀器設(shè)備應(yīng)有利于實(shí)驗(yàn)室的升級(jí)改造。
實(shí)驗(yàn)室的功能分區(qū)與平面布局直接影響實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果。合理規(guī)劃、科學(xué)布局是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn),應(yīng)在堅(jiān)持安全性原則、實(shí)用性原則、經(jīng)濟(jì)性原則、擴(kuò)展性原則的基礎(chǔ)上,做到相對(duì)集中,分區(qū)管理。
實(shí)驗(yàn)室采用南北朝向設(shè)計(jì),有利于采光和通風(fēng),提升整體環(huán)境質(zhì)量,節(jié)約能源;采用單走廊設(shè)計(jì),房間布局緊湊,可實(shí)現(xiàn)面積利用最大化;行政區(qū)與實(shí)驗(yàn)區(qū)隔離,業(yè)務(wù)收檢設(shè)在1層,以方便客戶;4層以上為實(shí)驗(yàn)區(qū),有利于營造安靜的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)廢氣的排放;根據(jù)檢驗(yàn)檢測(cè)方法,將實(shí)驗(yàn)區(qū)再劃分為儀器分析、理化檢驗(yàn)、微生物檢驗(yàn)和感官分析4個(gè)功能區(qū),避免功能區(qū)間相互干擾和交叉污染;儀器分析功能區(qū)可根據(jù)儀器設(shè)備類型進(jìn)一步細(xì)分為質(zhì)譜層、液相色譜層和氣相色譜層等;為方便實(shí)驗(yàn),每個(gè)功能區(qū)(或?qū)樱┒荚O(shè)置了檢測(cè)分析(儀器室、理化實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)處理室等)、檢測(cè)配套(如樣品制備室、前處理室、天平室、試劑試藥室等)和公共用房(工作間、更衣室等)3個(gè)部分,功能齊全;各房間面積要根據(jù)用途合理設(shè)計(jì),以滿足儀器設(shè)備排布、實(shí)驗(yàn)布局等需要;應(yīng)注意各房間的排布次序,如工作間和更衣室布設(shè)在電梯附近,工作站布設(shè)在相同的儀器室之間,數(shù)據(jù)處理室、前處理室和天平室緊鄰儀器室和理化實(shí)驗(yàn)室;還應(yīng)注意樓層上下對(duì)應(yīng),以便設(shè)備管道布置和潔污、干濕分區(qū)控制,如衛(wèi)生間、工作間、洗滌室都設(shè)置在每層的相同位置。
實(shí)驗(yàn)室暖通、給排水、配電等基礎(chǔ)設(shè)施是實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)行的基礎(chǔ)和保障,關(guān)系著實(shí)驗(yàn)室的安全和實(shí)驗(yàn)人員的健康[5]。
2.2.1 暖通系統(tǒng)
溫濕度由多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組負(fù)責(zé),保證實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的恒溫恒濕。在凈化區(qū)和大型儀器間設(shè)置房間溫濕度傳感器。
實(shí)驗(yàn)室必須設(shè)置良好的通風(fēng)排氣系統(tǒng),提供合適的送風(fēng)和排風(fēng)量,以保持實(shí)驗(yàn)室內(nèi)適當(dāng)負(fù)壓(-5~-10 Pa)。保證樓內(nèi)氣流走向?yàn)椋恨k公室→走廊→實(shí)驗(yàn)室→通風(fēng)柜及其他排風(fēng)設(shè)備→管井→廢氣處理裝置→樓頂排放,避免實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生的毒害氣體危害實(shí)驗(yàn)人員的健康。
通風(fēng)柜為變風(fēng)量型,采用面風(fēng)速控制系統(tǒng),面風(fēng)速為(0.5±0.1)m/s,最小換氣次數(shù)為8~10次/h。通風(fēng)柜必須在任何操作條件下都可有效排放柜內(nèi)的有毒有害氣體。通風(fēng)柜排風(fēng)文丘里閥具有壓力無關(guān)性,當(dāng)風(fēng)量調(diào)節(jié)時(shí),相鄰?fù)L(fēng)柜排風(fēng)及面風(fēng)速不受影響,可以保證其安全。原則上,排風(fēng)均需24 h開啟,僅區(qū)分工作模式和待機(jī)模式。
排風(fēng)同時(shí)需采取有效的補(bǔ)風(fēng)措施。實(shí)驗(yàn)室用新風(fēng)空調(diào)處理后集中補(bǔ)風(fēng),補(bǔ)風(fēng)口遠(yuǎn)離排風(fēng)口。房間送風(fēng)管道上設(shè)置變風(fēng)量蝶閥,控制室內(nèi)補(bǔ)風(fēng)量,保證房間送風(fēng)風(fēng)量與排風(fēng)量的差值恒定,使房間維持在設(shè)定的壓力狀態(tài)。
通風(fēng)管路的布置要做到“短、平、順、直”,材質(zhì)要考慮防腐蝕的要求,關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)內(nèi)設(shè)導(dǎo)流措施。
2.2.2 給排水系統(tǒng)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室布局和需求合理設(shè)計(jì)給排水管道安裝走向,確定出取水位置。給水系統(tǒng)必須保證實(shí)驗(yàn)室供水的壓力、水質(zhì)和水量[6]。排水管道應(yīng)采用耐酸耐堿材質(zhì)。
2.2.3 配電系統(tǒng)
強(qiáng)電方面:實(shí)驗(yàn)室配備的高、精、尖儀器設(shè)備對(duì)供電可靠性及電能質(zhì)量要求較高。電力中斷或電力不穩(wěn)不僅會(huì)影響正常的檢驗(yàn)檢測(cè)工作,還可能減短設(shè)備壽命,導(dǎo)致設(shè)備損壞,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,甚至引發(fā)安全事故。根據(jù)《福建省重要電力用戶重要等級(jí)分類表》,實(shí)驗(yàn)室按二級(jí)負(fù)荷雙電源不同母線段接入供電。計(jì)算總用電量時(shí),需根據(jù)實(shí)驗(yàn)室配備的儀器設(shè)備參數(shù),空調(diào)、風(fēng)機(jī)、照明、水泵等其他正常用電,以及預(yù)留的足夠供電容量進(jìn)行計(jì)算,以保證設(shè)備增加時(shí)能夠正常地運(yùn)行與使用[5]。
弱電方面:根據(jù)需求布設(shè)網(wǎng)絡(luò)、電話和監(jiān)控線路等。
2.2.4 氣路系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室所用氣體包括氬氣、氦氣、氮?dú)狻嚎s空氣、乙炔和氧氣。采用集中供氣系統(tǒng),兩級(jí)減壓的方式供氣,可保證氣體純度,穩(wěn)定氣體壓力,提高用氣安全性,節(jié)省空間,同時(shí)方便操作、維護(hù)和擴(kuò)展。
氣瓶室應(yīng)安裝低壓報(bào)警和泄漏報(bào)警裝置。對(duì)于乙炔這種易燃易爆的氣體,對(duì)氣路系統(tǒng)的壓力控制和密封性等指標(biāo)要求較高[7],要與其他氣體分開,且需安裝阻火器(防止明火回流)和氣體濃度報(bào)警裝置。放置大量惰性氣體的氣瓶室需設(shè)置氧氣濃度報(bào)警器,以保障實(shí)驗(yàn)人員安全。
2.2.5 純水系統(tǒng)
為提高實(shí)驗(yàn)效率,便于集中管理,實(shí)驗(yàn)室設(shè)立2臺(tái)二級(jí)純水機(jī),采用二級(jí)反滲透純化技術(shù),產(chǎn)水水質(zhì)符合 GB/T6682-2008對(duì)于二級(jí)水的相關(guān)規(guī)格要求[8]。
2.2.6 環(huán)保系統(tǒng)
廢水:排入廢水池中,處理達(dá)標(biāo)后方可排放。有毒廢液及有機(jī)廢液等應(yīng)按相關(guān)要求統(tǒng)一回收處理。
廢氣:根據(jù)廢氣種類采用不同的處理工藝。高氯酸單獨(dú)采用一套排風(fēng)系統(tǒng),風(fēng)管內(nèi)設(shè)置水噴淋;無機(jī)廢氣采用酸洗塔處理;若既含有機(jī)物,又含有無機(jī)物,則采用混合型廢氣處理裝置。處理后的廢氣凈化標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合或高于國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中,實(shí)驗(yàn)人員和管理人員要積極參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè),主動(dòng)和設(shè)計(jì)人員溝通。實(shí)驗(yàn)人員要清晰地認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)室的主要功能和分區(qū),對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件和儀器設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)提出明確要求。設(shè)計(jì)人員要重視實(shí)驗(yàn)室人員的要求(特別是特殊要求),完全理解和消化后,轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)圖紙[9];可以廣泛學(xué)習(xí)和借鑒兄弟單位的布局方案,參考其工藝技術(shù)參數(shù),學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn);規(guī)劃設(shè)計(jì)全過程(特別是功能布局和工藝設(shè)計(jì))都應(yīng)主動(dòng)咨詢有食品實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的專家,有條件的應(yīng)召開專家論證會(huì)研討與確認(rèn)。