高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的組織實(shí)施方式和動(dòng)態(tài)監(jiān)控研究
——以A市疾病預(yù)防控制中心實(shí)驗(yàn)室為例

任龍飛 王貞力

①云南財(cái)經(jīng)大學(xué) ②英國(guó)格林威治大學(xué) ③云南財(cái)經(jīng)大學(xué)商學(xué)院

高等級(jí)生物實(shí)驗(yàn)室建設(shè)已經(jīng)成為國(guó)家戰(zhàn)略的重要部分。本文以項(xiàng)目管理的相關(guān)理論為依托，基于A市疾控中心實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的實(shí)際操作，從組織實(shí)施方式和動(dòng)態(tài)監(jiān)控兩方面，搭建高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的項(xiàng)目管理體系，既滿足國(guó)際上高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)達(dá)到實(shí)驗(yàn)人員方便、快捷、有效使用實(shí)驗(yàn)室，并且在最大限度上維護(hù)周圍環(huán)境的安全。

生物安全三級(jí)（Biosafety Level 3，BSL-3）實(shí)驗(yàn)室是目前世界上高等級(jí)的生物安全實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)用于對(duì)生命有高度危險(xiǎn)的危險(xiǎn)性病原或外源性病原，能夠有效地預(yù)防未知傳染風(fēng)險(xiǎn)、保障國(guó)家生物安全。高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要遵循幾個(gè)基本原則：安全性、科學(xué)性、功能性、先進(jìn)性、可行性、方便性和舒適性。既要滿足實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的選址、布局、設(shè)計(jì)及功能需要，同時(shí)要符合生物安全的需要，確保實(shí)驗(yàn)室人員及周圍環(huán)境的安全。這不僅對(duì)施工建設(shè)提出了高標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)要求，同時(shí)也對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的項(xiàng)目管理提出了研究的必要性。

1 文獻(xiàn)綜述

目前國(guó)內(nèi)對(duì)于高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的研究主要集中在建設(shè)原則、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)、風(fēng)險(xiǎn)管理等內(nèi)容，代表性研究是趙四清（2009）、李京京等（2018）和宋琪等（2021）。趙四清（2009）分析了高等級(jí)生物實(shí)驗(yàn)室在設(shè)計(jì)和建設(shè)方面需要注意的原則和程序，主要結(jié)論是高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)需要遵循建筑原則、結(jié)構(gòu)原則、經(jīng)濟(jì)原則、實(shí)用原則等。李京京等（2018）認(rèn)為生物安全實(shí)驗(yàn)室樣品風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)、未按規(guī)程操作風(fēng)險(xiǎn)等是存在的主要問題。宋琪等（2021）通過對(duì)比研究美國(guó)、英國(guó)、加拿大、澳大利亞等部分國(guó)家和中國(guó)在生物安全四級(jí)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和安全管理的規(guī)章制度，發(fā)現(xiàn)中國(guó)在這一領(lǐng)域的制度建設(shè)和法律法規(guī)還有很大的不足。夏菡等（2019）提出了從理論培訓(xùn)、實(shí)踐培訓(xùn)、在職培訓(xùn)等角度幫助中國(guó)完善高等級(jí)生物實(shí)驗(yàn)室人員的培訓(xùn)體系。

與此同時(shí)，還有部分學(xué)者對(duì)于高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室在使用和建設(shè)上具體環(huán)節(jié)的控制問題進(jìn)行了研究，代表性研究室梁磊等（2018）、劉培源等（2011）、曹國(guó)慶等（2018）。梁磊發(fā)現(xiàn)了定送變排、安全柜排風(fēng)等量切換模式會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的安全系數(shù)帶來影響，并提出了解決方案。劉培源的研究結(jié)論是液體循環(huán)式熱回收器是適合高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的選擇。曹國(guó)慶等在2016年的研究中指出生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)防護(hù)區(qū)的必要性，在2018年的研究中繼續(xù)探討了壓力波動(dòng)對(duì)高等級(jí)生物實(shí)驗(yàn)室的影響，以及如何在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求下提高實(shí)驗(yàn)室的抗干擾能力。

綜上可知，目前研究存在兩個(gè)不足，第一是理論高度過于宏觀，與實(shí)際的結(jié)合匱乏，缺少實(shí)踐基礎(chǔ)，第二是理論研究浮于表面，很難有深度，缺乏中國(guó)國(guó)情的結(jié)合分析。所以，本研究以A市疾病預(yù)防控制中心實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為案例，探討此類高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備配置、自動(dòng)化管理、安全管理和人員管理等全方面的管理體系，以期確保實(shí)驗(yàn)室安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

2 高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的組織實(shí)施方式

2.1 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

某市實(shí)驗(yàn)室建筑面積700平方米，生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室平面格局要求三區(qū)兩緩，建設(shè)需符合GB50346-2011生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范，以及GB19489-2008實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求，保證實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)嚴(yán)密性，實(shí)驗(yàn)室的壓力梯度滿足生物安全的要求，持續(xù)負(fù)壓狀態(tài)防止實(shí)驗(yàn)室內(nèi)氣溶膠的泄漏。實(shí)驗(yàn)室需要采用諸如雙扉滅菌柜、緊急洗眼噴淋裝置、獨(dú)立通風(fēng)籠架等實(shí)驗(yàn)室專用設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部布局應(yīng)明確區(qū)分輔助工作區(qū)和防護(hù)區(qū)，并且出入有控制[9]。同時(shí)，高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的維護(hù)結(jié)構(gòu)需符合對(duì)該類建筑的抗震、防震、耐腐蝕、無死角以及易清潔和消毒滅菌等要求[9]。實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)，需滿足送排風(fēng)完全獨(dú)立并且全送全排的要求，送排風(fēng)口需安裝HEPA過濾單元。實(shí)驗(yàn)室供水供氣系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)需設(shè)置全自動(dòng)洗手裝置，實(shí)驗(yàn)室供水和生活供水完全區(qū)分開且安裝防止回流器，實(shí)驗(yàn)室氣體以及液體管道都應(yīng)保證耐高溫、耐高壓、耐腐蝕。實(shí)驗(yàn)室供電系統(tǒng)，在滿足實(shí)驗(yàn)室全部負(fù)荷的情況下還要達(dá)到供電冗余，主要設(shè)備應(yīng)配備不低于30min的不間斷電源。

2.2 設(shè)備管理

（1）壓力無關(guān)妥斯型的定風(fēng)量閥、微壓差計(jì)等特殊設(shè)備配置及管理。由于生物安全實(shí)驗(yàn)室的穩(wěn)定的壓差要求，必須采用一般機(jī)電工程不常用的壓力無關(guān)妥斯型的定、變風(fēng)量閥來穩(wěn)定風(fēng)量。定、變風(fēng)量閥的安裝有嚴(yán)格的要求，一般來說為保證流量的穩(wěn)定應(yīng)安裝在直管段，且直管段一般應(yīng)為2～5倍的距離。由于生物安全實(shí)驗(yàn)室需為實(shí)驗(yàn)人員實(shí)時(shí)顯示房間的壓差數(shù)據(jù)，必須在關(guān)鍵的房間安裝國(guó)際知名公司（如DWYER）的0-60Pa的微壓差計(jì)，可以顯示房間之間的相對(duì)壓差或與大氣的相對(duì)壓差。壓差計(jì)的安裝由于需要安裝測(cè)壓管，所以它的安裝好壞也直接影響裝修結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性。

（2）公用工程的設(shè)備配置及管理。公用工程的一備一用的設(shè)備，如冷卻水泵、冷凍水泵、排風(fēng)機(jī)，為保證設(shè)備有同樣的開啟時(shí)間，避免一臺(tái)設(shè)備長(zhǎng)期不運(yùn)行，另一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，備用的設(shè)備啟動(dòng)由于機(jī)械或電氣故障不成功，造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，故應(yīng)在自動(dòng)控制程序中定期自動(dòng)切換設(shè)備。尤其是排風(fēng)機(jī)，為保證系統(tǒng)運(yùn)行的壓差的穩(wěn)定，當(dāng)實(shí)驗(yàn)室在運(yùn)行過程中排風(fēng)機(jī)發(fā)生故障，必須無擾切換成備用風(fēng)機(jī)，一般不會(huì)影響排風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行。

（3）專用設(shè)備的安裝與管理。實(shí)驗(yàn)室的專用設(shè)備一般包括獨(dú)立通風(fēng)籠架、雙扉滅菌柜等。獨(dú)立通風(fēng)籠架屬于局部通風(fēng)設(shè)備，根據(jù)飼養(yǎng)動(dòng)物的不同設(shè)置正壓或負(fù)壓，根據(jù)設(shè)備不同采取室內(nèi)取新風(fēng)和獨(dú)立新風(fēng)兩個(gè)模式，并在送排風(fēng)管道上設(shè)置壓力無關(guān)的定風(fēng)量閥，保證獨(dú)立通風(fēng)籠架的壓力穩(wěn)定，并可以根據(jù)不同的要求進(jìn)行自由的正負(fù)壓轉(zhuǎn)換。雙扉滅菌柜在安裝時(shí)由于一般沒有獨(dú)立的蒸汽源和壓縮空氣源，根據(jù)實(shí)際情況安裝電蒸汽發(fā)生器和壓縮空氣站。由于電蒸汽發(fā)生器屬于大發(fā)熱量的設(shè)備，所以應(yīng)該在安裝此設(shè)備的房間安裝通風(fēng)空調(diào)設(shè)備。

（4）照明、壓力梯度與消毒等自動(dòng)化設(shè)置與管理。根據(jù)《生物安全實(shí)驗(yàn)室規(guī)范》要求，核心實(shí)驗(yàn)室照度不低于320mml，壓力梯度-50pa，潔凈度8級(jí)，噪音不大于60Ba。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的過程中需要用發(fā)煙裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)，確保實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的插座和開關(guān)等與外界完全隔離。

自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)與安裝除保證上述功能要求外，還應(yīng)在系統(tǒng)的正常、異常、緊急三種狀態(tài)下做出自適應(yīng)的調(diào)整處理與報(bào)警措施。報(bào)警應(yīng)為自動(dòng)的聲光報(bào)警與室內(nèi)的手動(dòng)報(bào)警相結(jié)合。并在監(jiān)控的電腦分別顯示出實(shí)驗(yàn)室的狀態(tài)，并提醒操作人員相應(yīng)的操作，進(jìn)入應(yīng)急的標(biāo)準(zhǔn)操作程序。

自動(dòng)化控制下，高等級(jí)實(shí)驗(yàn)室生物安全柜采用內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)，一部分排風(fēng)通過實(shí)驗(yàn)室的高效排風(fēng)口排出實(shí)驗(yàn)室外，生物安全柜風(fēng)速為0.24m/s，進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)的流向?yàn)閱蝹?cè)方向，可以保證氣溶膠不泄漏。

2.3 人員管理

在保證施工期多長(zhǎng)的情況下，按照進(jìn)度完成既定目標(biāo)。人員選拔以經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)、能力等門檻條件為基礎(chǔ)，同時(shí)需要具備長(zhǎng)期從事高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作有的經(jīng)驗(yàn)。施工人員在后期增加或更換，一定要做好安全教育，查看職業(yè)技能證以及專業(yè)技能考察，通過安全教育、符合現(xiàn)場(chǎng)施工要求且經(jīng)項(xiàng)目經(jīng)理確認(rèn)，方可進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，如果施工人員出現(xiàn)臨時(shí)短缺或人員協(xié)調(diào)等問題，現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目經(jīng)理需要在三天內(nèi)進(jìn)行快速調(diào)整，更換施工人員或協(xié)調(diào)增加施工人員。根據(jù)實(shí)際情況需配置工程項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目經(jīng)理、各專業(yè)系統(tǒng)技術(shù)負(fù)責(zé)、設(shè)計(jì)工程師、調(diào)試工程師、專業(yè)工長(zhǎng)、質(zhì)檢員、安全員、材料管理員等。人員配置的健全以及經(jīng)驗(yàn)豐富才能確保高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室順利建成。

暖通空調(diào)水管道安裝施工人員高峰期需要4-6名，包括技術(shù)工人至少2名、熟練工1名、一般熟練工1名；暖通安裝施工人員高峰期需要11-13名，包括技術(shù)工人至少7名、熟練工2名、一般熟練工2名。電氣安裝施工人員高峰期需要7-9名，包括技術(shù)工人至少4名、熟練工2名、一般熟練工1名。裝修安裝施工人員高峰期需要12-14名，包括技術(shù)工人至少9名、熟練工2名、一般熟練工1名。按照工程施工階段投入不同數(shù)量的人員，根據(jù)人員職能、技能等方面的差異，選擇合適的匹配方式，能夠達(dá)到最優(yōu)效果。

3 高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)監(jiān)控

3.1 安全管理

在現(xiàn)場(chǎng)施工情況下，需要根據(jù)施工圖紙和技術(shù)參數(shù)的需要安排好供電線路和接地裝置等各類設(shè)備的預(yù)留位置，需要注意的是，攝像機(jī)的按照位置保持可控、可調(diào)、不易損壞、不干擾正常施工的原則，避免強(qiáng)光直射。同時(shí)，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)急管理?xiàng)l例和緊急情況預(yù)案，隨時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室內(nèi)儀器設(shè)備的接線問題、電流問題、氣壓和溫濕度等調(diào)控。在實(shí)驗(yàn)室子系統(tǒng)調(diào)試完成后，需要提供完整的系統(tǒng)框架圖、監(jiān)控分布平面圖、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)定值、日常運(yùn)行記錄表、關(guān)鍵點(diǎn)注意事項(xiàng)等資料，并進(jìn)行定期的質(zhì)量回訪和系統(tǒng)維護(hù)，對(duì)于大型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目，派遣系統(tǒng)維護(hù)后期團(tuán)隊(duì)和施工組入駐實(shí)驗(yàn)室園區(qū)。通過以上前期對(duì)設(shè)備技術(shù)參數(shù)的設(shè)置、設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)劃以及長(zhǎng)期的施工經(jīng)驗(yàn)，綜合評(píng)判最終可以達(dá)到一下效果：第一，通過前期設(shè)備的安全管理可以在保質(zhì)保量的情況下，滿足設(shè)計(jì)以及實(shí)際需求，達(dá)到國(guó)家規(guī)范要求。第二，前期信息的收集和管理，為后期運(yùn)維節(jié)省大量的工作內(nèi)容，既保證了實(shí)驗(yàn)室的長(zhǎng)期的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)事故。第三，通過前期設(shè)備信息的了解和系統(tǒng)安全管理，在后期能很好的明確監(jiān)控范圍、區(qū)間以及避免死角。

3.2 質(zhì)量管理的控制措施

全過程的質(zhì)量管理貫穿于實(shí)驗(yàn)室工程建設(shè)的決策、勘察、設(shè)計(jì)、施工的全過程?；谙到y(tǒng)理論的要求，以正確的設(shè)計(jì)文件為依托，結(jié)合專業(yè)技術(shù)、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算和管理方法，構(gòu)建出實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目施工質(zhì)量保證體系。原則上以預(yù)防為主，把可能存在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和質(zhì)量問題的地方規(guī)避在設(shè)計(jì)初期，同時(shí)還要制定好例外管理的相關(guān)條例，出現(xiàn)緊急狀況時(shí)，將所有風(fēng)險(xiǎn)降至最低，兼具事后反饋和事前防控的系統(tǒng)管理。所需材料或設(shè)備先訂購樣品，經(jīng)技術(shù)審查其合格證、產(chǎn)地證書等文件后才進(jìn)行到試用期。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人需組建由施工員、技術(shù)員、技術(shù)員、施工隊(duì)伍在內(nèi)的臨時(shí)項(xiàng)目組，詳細(xì)講授圖紙注意細(xì)節(jié)和技術(shù)操作要求。建立施工組自檢、自查、互檢、互查制度，必要時(shí)進(jìn)行相關(guān)流程的拍照存檔和前序追索核驗(yàn)，每周召開質(zhì)量監(jiān)督管理會(huì)議，以文檔形式記錄質(zhì)量信息和具體數(shù)據(jù)。定期清掃電管、線槽、設(shè)備箱內(nèi)的雜物等安全隱患，質(zhì)量監(jiān)督工程師及時(shí)修補(bǔ)損壞的管線等零部件，把影響項(xiàng)目質(zhì)量的因素減少到最低限度，并依據(jù)有關(guān)規(guī)定將項(xiàng)目實(shí)施各階段的質(zhì)量情況向項(xiàng)目經(jīng)理報(bào)告?zhèn)浒浮?/p>

3.3 質(zhì)量以及事故的應(yīng)急管理措施

在施工過程中需要嚴(yán)格執(zhí)行《建筑施工企業(yè)安全生產(chǎn)責(zé)任制》的有關(guān)規(guī)定。做到安全第一，預(yù)防為主。分為五個(gè)步驟：第一，施工現(xiàn)場(chǎng)如發(fā)生腳手架坍塌事故，項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人應(yīng)立即組織人員搶救，并停止一切施工作業(yè)，立即電話告知上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)。第二，公司主要領(lǐng)導(dǎo)以及安全部門負(fù)責(zé)人應(yīng)立即終止工作，火速趕往現(xiàn)場(chǎng)組織搶險(xiǎn)工作，并且以總經(jīng)理為首組織搶險(xiǎn)指揮部。第三，公司各部門以及各基層單位必須無條件服從搶險(xiǎn)指揮部的指揮，保證人員、機(jī)械、物資和車輛的有效調(diào)度。第四，如坍塌事故損壞了供電、通訊等部門的設(shè)施，指揮部應(yīng)立即通知相關(guān)部門，并指派人員積極配合他們的突擊搶修。第五，事故上報(bào)和調(diào)查取證按公司《職工傷亡事故報(bào)告和處理管理辦法》執(zhí)行。

4 結(jié)論和啟示

在建設(shè)高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目管理過程中，需要很好的權(quán)衡安全、質(zhì)量、時(shí)間、成本四者之間的關(guān)系，同時(shí)需要很好的協(xié)調(diào)人員、設(shè)備、機(jī)器、材料、以及資金的運(yùn)用，在這些條件基礎(chǔ)上，現(xiàn)場(chǎng)還需做好物料管理、設(shè)備管理、人員管理、安全管理以及質(zhì)量管理。

第一，物料管理在施工中是首要環(huán)節(jié)，它與市場(chǎng)供應(yīng)關(guān)系極大，在施工前期必須建立合理的材料供應(yīng)以及材料管理體制，只有通過材料的精心化管理，加強(qiáng)內(nèi)部控制，才能在保證工程質(zhì)量的前提下，提高經(jīng)濟(jì)效益，降低工程成本。

第二，設(shè)備管理直接影響設(shè)備的使用壽命以及后期使用的維護(hù)成本，在建設(shè)時(shí)加強(qiáng)設(shè)備管理，做好設(shè)備管理工作，可以保證其安全以及正常運(yùn)行，所以設(shè)備管理在建設(shè)時(shí)起著至關(guān)重要的作用。

第三，人員管理在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程中是一項(xiàng)及其重要的工作，人為因素對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)有著較大的影響，如果在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程中，技術(shù)人員以及工程師技術(shù)水平不高，第三方監(jiān)理人員沒有做好自己的工作內(nèi)容，從一定程度上會(huì)極大的影響施工質(zhì)量以及施工周期，可能出現(xiàn)返工以及延期交付的情況，并且無法保證實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)如期完成。

第四，安全管理和質(zhì)量監(jiān)控是所有工程項(xiàng)目不可缺少的關(guān)鍵部分，做好安全管理工作能夠提升施工的流暢性，因?yàn)橐坏趯?shí)驗(yàn)室建設(shè)的過程中出現(xiàn)安全事故，就會(huì)造成項(xiàng)目中斷，從而直接影響實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的順利完成。

結(jié)合高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際建設(shè)經(jīng)驗(yàn)以及其他一般行業(yè)建筑經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用理論結(jié)合實(shí)際的方式，高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)驗(yàn)結(jié)合一般建筑建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，在高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中應(yīng)結(jié)合以安全管理為根本，人員管理為先鋒、物料管理為保障、設(shè)備管理為常規(guī)的方式進(jìn)行同步整合和步調(diào)一致的方式進(jìn)行建設(shè)，構(gòu)建信息對(duì)稱，人員、物料、機(jī)器、設(shè)備同步且安全的進(jìn)行施工，從而保障高效、安全且高質(zhì)量的、高水準(zhǔn)的高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。