P3实验室的规划设计以及要求

      多年来,在致病微生物的各种实验室中,污染环境,实验室人员受污染的事故时有发生。因此微生物实验室的安全防护已构成了开展致病微生物特别是为开展对传染性强毒性大,难以防治的和没有完全认识的新病原体的研究,其中包括某些基因工程微生物的研究工作的先决条件。所以,近年来世界各国卫生部门根据微生物的传染性和危害性分类,结合实验内容和操作方式,要求其必须在相应级别的实验室内进行。

      目前,根据WHO 1979年出版的《实验室的防护和分类》。一般把微生物实验室分为4级,即(P1~P4)级。其中P1、P2级为基础实验室,P3级称作密闭实验室(或安全实验室),P4级称作高度密闭实验室(或高度安全实验室)。      

       山东省卫生防疫站是全省疾病预防控制和卫生监督与监测工作的业务技术指导中心,肩负着保障全省近9000万人口的卫生服务与健康促进的工作任务。其业务工作人员直接与各种疾病、致病微生物打交道。特别是一些烈性传染性疾病,更是对其工作人员及其监测检验工作环境有着直接的威胁。因此根据有关要求我站于2002年建立了P3级生物实验室,平面布置如图所示,其特点如下:

一、平面布置:

    它采用了人、物分流互不干扰的设计思想。工作人员进入实验室,首先通过更衣室→人行清洁走廊→气闸室→进入实验室。实验样品经过样品清洁走廊,通过双门连锁传递窗送入实验室。

二、建设选材方面:

    它的立面、顶棚采用了上海宝钢产的防火彩钢板。地面做法为3㎜厚环氧树脂自流平地面。所有阴阳角及接缝首先用密封胶做了密闭处理,然后用铝合金园角包角密封。达到了表面光滑,易于清理及密封不透气的要求。

三、污物处理方面:

    它采用室内手提式高压消毒灭菌锅。污物在室内直接进入锅内高压消毒灭菌处理,然后再带出实验室。这样与传递式穿墙高压消毒锅相比即节省了设备投资,又避免了墙体开洞对建筑物的损害。

四、通风系统:

    实验室遵循了由内到外,由低气压到高气压的设计要求。实验室设计气压为 -30Pa,气闸室设计气压为 -20 Pa,人行洁净走廊设计气压为 -10 Pa,更衣室及物流走廊设计气压为0 Pa即常压。废气排放经过高效吸附,紫外线消毒然后高空排放。

五、洁净度:

    安全柜为百级,实验室设计为万级,气闸室、清洁走廊、更衣室均为10万级。

    对于P3级生物实验室及更高级的生物实验室的建设,目前我国还没有一个规范的国家标准。我国现已建成的P3级生物实验室基本上参照了西方发达国家的建设标准。通过考察其他地方的P3级生物实验室及在我站P3级生物实验室的建设过程中,我们认为对以下几个问题还需要进行商榷。

1.气压与气流方面:

    通过考察其他地方的P3级生物实验室及查阅资料,我们发现大部分实验室都遵循了气流由清洁区向危险区单向流动的基本要求。气流组织如图所示:

普通走廊(常压0 Pa)→更衣室(常压0 Pa)→淋浴室(常压0 Pa)→二更室(常压0 Pa)→洁净走廊(-10 Pa)→气闸室(-20 Pa)→P3工作室(-30 Pa)。

气压由高到低,即由常压0 Pa到-30 Pa~-50 Pa。但这里有一个问题,这就是:在使用过程中,由于人员进出开关门的因素,普通走廊里的有尘气体容易顺气流进入实验室从而有可能降低洁净度。因此,我们建议,在更衣室设正压室,正压室两边分别为常压,正压室起气幕作用,从而普通走廊里的有尘气体不能再进入实验室。气流组织如图所示:

普通走廊(常压0 Pa)←更衣室(常压0 Pa)←淋浴室(常压0 Pa)←二更室(10 Pa)→洁净走廊(0 Pa)→气闸室(-15 Pa)→P3工作室(-30 Pa)。

2.更衣室是否设淋浴的问题:

    如果更衣室设置淋浴,处理不好,潮气容易顺气流进入实验室,从工作环境及安全操作要求来讲,进入P3级实验室工作人员必须穿安全防护服,因此人体不可能污染样品及工作环境。所以我们认为,更衣室内可不设淋浴。

3.废气排放中的安全处理问题:

    一般做法,从安全柜及实验室排放出的气体,经过高效吸附后高空排放。但查阅有关资料,有的地方提出了增加紫外线照射和臭氧消毒处理后再高空排放。在这里需要考虑的问题是:①紫外线对流动空气照射的效果如何?②臭氧消毒的技术是否过关?③有没有必要同时经过这三种方法对排放气体进行消毒处理?这些问题还需要在实践中不断摸索及探讨。尤其是在环境建筑稠密区实验室气体排放的安全性更显得重要。

4.实验人员在操作过程中不幸感染的急救措施及处理问题:

    我们认为在条件许可的情况下,在建筑设计及平面布局上还是应该考虑设置与外界隔绝的隔离及观察室。

综上所述,安全实验室和高度安全实验室,是从事传染性强、毒性大和难以防治的致病微生物工作所必须。世界一些发达国家都已先后建立了这类实验室。近年来我国对外交往日益增多,某些国内原来没有的传染病如艾滋病已有传入,某些国内危害较大的传染病如流行性出血热的传播途径、发病机理尚未完全清楚,均需对其进行多方面研究。因此,根据国内实际情况建造此类实验室实属实在必行。