實驗室設計與建設常見問題分析
作者:佚名 發布于:2017年10月30日 來源:本站原創 點擊:
一、潔凈工程應注意的問題
1、潔凈工程容易出現的問題
(1)細菌飄塵被過濾膜截留下不能殺滅,在適宜溫濕度下極易自身繁殖,造成污染發霉等現象,繼續使用極易發生二次污染。
(2)由于大氣污染嚴重,過濾膜極易造成阻塞,需頻繁更換,使用成本高且較繁雜。
(3)依托高效過濾器雖然解決了潔凈度的問題,但潔凈室內的有毒有害氣體異味以及凈化系統自身產生的化學污染無法得到解決。
2、解決方案
(1)采用靜電滅菌凈化柜來殺滅細菌,消毒并支除飄塵。靜電滅菌凈化柜中的電場,采用圓孔針狀、蜂巢棒狀的雙區靜電場;雙區指的是極化區和極塵區。當通風管道中送出的空氣在通過雙區靜電場時,空氣中的細菌、飄塵等污染物首先被靜電場極化,因細菌的胞囊其本身是帶負電荷的,在通過靜電極化區時被再一次充上很高能量的負電荷。帶負電荷的細菌、病毒等污染物通過系統進入正電場的集塵區時,即刻被集塵區的正集塵板強烈的吸集,在正電極的作用下,胞囊即刻被擊碎而死亡,從而達到滅菌消毒的目的。同時靜電場對空氣中的飄塵有強烈的吸集與凝并作用,這就有效地保護了高效過濾膜,增加其使用壽命可方便的卸下,凈化柜清潔后反復使用,減少了系統的使用成本。
(2)應用鈦炭網與光觸媒技術去除有害氣體以及異味。光觸媒是一種納米級二氧化鈦活性材料,它涂布于基材表面,干燥后形成薄膜,在光線的作用下,產生強烈催化降解功能;能有效地降解空氣中有毒有害氣體,能有效殺滅多種細菌,抗菌率高達99.99%,并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理;同時還具備除臭、抗污等功能。
二、安全動物實驗室的建設過程中應注意的問題
1.組建設計團隊:包括建筑設計師、實驗動物專家、動物實驗室使用者代表、動物實驗室
管理者。
2.信息收集:對將要建設的動物實驗室準備進行的動物種類及數量、微生物類型、試驗性質等進行詳細的前期調研工作。實驗動物科學正逐步走入正規化和法制化,因此,設計團隊一定要熟讀有關實驗動物的國標、行標及生物安全等有關規范。
3.參觀考察:有目的有重點的參觀同類相關設施,采納經驗、吸取教訓。甚至可以通過因特網(Internet)了解當今國外先進的動物實驗設施。
4.微生物危害評估Risk Assessment:當建設使用傳染性或有潛在傳染性材料的動物實驗室
前,必須進行微生物危害評估。評估內容包括:微生物的致病性(致病方式、致病程度)、致病途徑、穩定性、致病劑量、操作時的濃度,除此以外,目標微生物是否有有效的預防和治療方法、操作者的專業水平及技能也是評估內容。根據微生物危害評估結果,參照國際或國家的《微生物危害分類標準》,確定目標微生物應在哪一級的生物安全防護實驗室中進行。
5、定位要清楚:在立項建造生物安全動物實驗室前,首先應對實驗室的主要用途、基本的性能指標以及建造實驗室的目的等有透徹的了解。要根據試驗對象的危害性確定生物安全動物實驗室的等級,不能盲目地追求高等級,因為級別越高,建造和運行費用也越高。選擇合理、經濟的設計方案,要兼顧初投資和運行費用。對于高級別的生物安全動物實驗室(三級和四級),由于其造價昂貴,不宜盲目攀比建設,避免造成浪費。
6.論證咨詢和施工合作:從方案設計到論證施工,這期間動物實驗室經營管理者要經過大量的調研工作和資料查閱,提出具體方案,并聘請實驗動物專家為技術顧問,同設計單位進行密切溝通與合作、多方征詢有關專家的意見;平面圖設計好后,應該請實驗動物學專家進行論證,論證設計圖的人流、物流、氣流的走向是否合理,以及設計是否達到實驗動物國標的要求。
三、生物安全潔凈室工程設計和施工應注意的問題
近年來,一些國外企業也在國內建造了一些三級生物安全實驗室,其中某些是成功的,但也確有一些存在某些缺陷,主要是他們對生物安全實驗室的技術要點不十分清楚。因此,盡管他們使用了許多高級昂貴的建筑材料,但仍然不符合要求。還有一些小公司,打著國外公司的牌子,而他們提供的設計圖紙實質上是普通的負壓試驗室,根本無法達到生物安全實驗室的要求來代替生物安全柜,用安全柜的排風代替房間排風等,這些都是嚴重的錯誤。普通凈化工作臺與生物安全柜工作原理和用途完全不同,根本無法保護人體免受微生物感染,是十分危險的。 以上僅是一些例子,由此可以看出國內生物安全實驗室建設市場的混亂。為了杜絕這些現象的發生,除了制定相關的規范標準,讓設計和施工單位有“法”可依外,還應建立相應的管理、檢測、認證機構,以確保生物安全實驗室的建設質量。 6、設備備用問題
(1)沒有設臵備用電源。如三級生物安全實驗室要求雙路獨立供電,或采用備用發電機組,而四級生物安全試驗室要求有第三備用電源。條件不具備時需要另設不間斷電源,不間斷電源的供電能力要求不少于45分鐘。有的三級生物安全試驗室僅采用普通市政供電,沒有任何備用措施,顯然不滿足要求。 (2)排風機的備用問題。為了保證實驗室內在任何情況下都保持負壓,三級、四級生物安全實驗室的排風系統要求應設臵備用排風機,但很多工程沒有設臵。更有甚者排風系統沒有備用風機,但送風設臵了備用風機。 7、系統的調節和控制功能
系統的調節和控制功能。為了嚴格保證實驗室內各個區域內的壓差和壓力梯度,送風和排風系統上應安裝必要的風量調節裝臵,而不能用普通調節閥代替。有些工程生物安全柜和房間的排風沒有經過嚴格的設計計算,在系統調試時不能滿足設計要求的壓力梯度,或壓力梯度不穩定。
沒有完善的自控系統,缺少應對突發事件的能力,也是目前已竣工實驗室的一個主要問題。雖然竣工驗收時各區域的壓力梯度可以調整到滿足要求,但在實際運行過程中,由于高效過濾器阻力變化,缺乏專業運行管理人員等原因,沒有自控系統的實驗室不能確保壓力梯度。因此必須重視生物安全實驗室的自控系統。 8、要重視工程檢測
生物安全實驗室竣工后,首先應經過國家授權的檢測機構的檢測,這是很重要的一個環節。檢測的內容應包括實驗室的嚴密程度、各個房間之間的負壓值、空氣氣流流向、高效過濾器檢漏、潔凈度級別、自控系統等多個方面。 9、其他注意事項
嚴禁把生物安全實驗室建成正壓實驗室,應按規定安裝防火閥,嚴禁用凈化工作臺來代替生物安全柜,嚴禁用安全柜的排風代替房間排風等。普通凈化工作臺與生物安全柜工作原理和用途完全不同,根本無法保護人體免受微生物感染,這是十分危險的。
四、實驗室三廢處理問題
實驗室的日常工作中經常產生一些有毒、有害的氣體、液體、或固體物質排放出來,如果沒有一定的防護措施和治理方案,會對人類及環境造成不良后果。實驗室“三廢”具有數量小、種類雜、較分散等特點,不容易治理,很多實驗室對“三廢”沒進行很好的治理,有的根本沒有治理。
1) 實驗室廢水:實驗室廢水的成分復雜并且不固定,簡單可行的處理方法是建廢水池,酸性廢水和堿性廢水在池中中和,調整廢水的PH值到微堿性,加入絮凝劑沉淀,上清廢水可直接排放或進污水管網。沉淀物處理后按固體廢棄物處理。
2) 實驗室廢氣:實驗室廢氣主要分為兩大類,酸霧和有機氣體。產生兩類污染的操作最好在不同的排風柜中進行,酸霧氣體用堿性水溶液吸收塔處理,吸收塔的噴淋泵與排風柜開關聯動,吸收塔水溶液加PH值監控設備。有機廢氣可用高效吸附裝置進行處理。
五、公共衛生實驗室建設、改造中存在的不足之處
1組織機制不健全
從思想觀念上看,由于受到傳統教育觀念的影響,也由于長期以來文理學科涇渭分明的格局,使得文科類教學與現代教育技術相脫離,因此文科實驗室建設剛剛起步,有些甚至還未起步。沒有專門的組織機構,特別是各省以及全國高校管理部門到現在為止沒有成立專門的文科實驗室管理機構,或者說協調機構。這種情形必須加以改變。
在實驗室建設經費相對不足的情況下,由于受到投入與產出效益的影響,有些高校容易忽視對文科實驗室的建設,而把有的建設經費投向理工類易得到回報的學科實驗室,將本應該投入到文科實驗室的資金,挪作他用,直接影響了文科實驗室的建設進程。
2存在重復建設情形
每個高校文科實驗室建設均是單槍匹馬、單打獨斗、自給自足,缺少相應協作、協調,因而存在大量重復建設情況。你搞外語類資源搜集,我也搞外語類資源搜集。缺少互通有無的機制。這是其一。
其二是現在的資源利用不足。比如全國高校圖書館已經建立了CALIS體系,搜集了大量的資料,但是,現有很多高校的文科實驗室建設從頭開始,浪費了大量的人力和物力。
3 文科實驗室形式單一
文科實驗室涉及多個學科門類,要求不同,所以口味也就各異,不可能只有一種模式。但是現在的情況是,均傾向于建立計算機機房型的文科實驗室。這可能是認識的一種誤區。不要說現代的文科實驗室不止一種,即使是傳統型的文科實驗室也不可能只有一種。這一點應該引起我們的注意。
4 資源建設不完整
文科實驗室資源建設包括以下三個方面。(1)硬件資源,添置配套的家具,電腦,創建良好的實驗環境。(2)軟件資源:實驗技術平臺的搭建,比如:辦公自動化軟件、電子商務專用軟件、進銷存軟件等,根據不同的目的搭建不同的軟件平臺。(3)管理資源:實驗設計、實驗內容、 實驗程序、實驗因素與非實驗因素制、實驗效度(內在效度和外在效度)等等。
資源的不完整包括以下2層含義:一方面實驗室不能同時包含三方面的內容,即有的實驗室只是硬件資源的搭建,文科實驗室實際上只是“實驗器材陳列室”、“計算機機房”、“先進設備管理室”,也就是說只搭建了文科實驗室的“殼”。也有的實驗室硬件資源和軟件資源建設較好,但是管理資源欠缺,所以效果不佳。另一方面,實驗資源存量不足,增量不大,也就是說可用資源的數量不足、質量不高、范圍有限、形式單一。
5 協作、協調、協同程度不高
在目前,我國高校文科實驗室建設中,許多高校往往將之視為“一校之事”,甚至于是“一部門之事”,而較少從立體化的、多元化的、社會化的角度考慮,結果是空耗了原本拮據的經費,使之更顯緊張,而且彼此之間的建設成果又難于共享。
文科實驗室建設需要多個方面的協作、協調和協同。一方面是各學科教學資源的建設,離不開各學科的專家、學者。第二方面是數字資源的建設,這就離不開數字圖書館建設的成果。第三方面是現代教育技術的運用,這就需要現代教育技術中心的大力參與。而目前文科實驗室建設主要集中在現代教育技術中心,與其他部門以及相關領域的專家、學者協作、協調、協同的程度不高,導致建成的文科實驗室適用性不高。
6缺少相應的檢查和監督措施
目前,各級各類高校對文科實驗室的建設基本上處于摸索狀態,高校管理機構也沒有相應的對策和方法,更沒有制定相應的規定。有些地區即使已經制定了相關的規章制度,也沒有什么強制性。比如本科教學評估中,現在也沒有什么文科實驗室建設的評估指標,因而導致了各類高校對文科實驗室的建設不太重視。特別是民辦院校,就更是如此了。為此,呼吁有關部門或者管理機構制定相關的強制性規章制度,就顯得很有必要。
六、實驗室的用電安全
一)電流可對人體形成的傷害
流過身體的電流,決定于外加電壓以及人體阻抗。人體阻抗不是純電阻,主要由人體電阻決定。人體電阻也不是一個固定的數值,一般情況下,人體電阻可按1000~2000歐考慮。同樣的電壓,交流比直流更為危險,25~300周的交流電比高頻電流、沖擊電流和靜電電荷更危險。
當人體流過工頻1mA或直流5mA電流時,就會有麻痛的感覺。當人體流過工頻20~50mA或直流80mA電流時,人就會有麻痹、
呼吸困難的癥狀,自己不能擺脫電源,有生命危險。當人體流過100mA以上電流時,人就會呼吸困難,心臟停止跳動。一般來說,10mA以下工頻電流和50mA以下直流電流流過人體時,人能擺脫電源。
(二)安全電壓標準
安全電壓是為了防止觸電事故采用的特定電源的電壓系列,我國規定安全電壓不超過36V,常用的有36V、24V、12V等。在潮濕的場所,容易觸電而又無防止觸電措施時,其供電電壓不應超過36V。但如果作業地點狹窄,特別潮濕,且工作者接觸有良好接地的大塊金屬時
(三)電工實驗室應采取的安全用電措施
1.對進入電工實驗室的學生要經常進行安全用電教育,把安全用電意識的培養貫穿于整個實驗教學環節中,由專門教師負責。對機電、電子電工、焊接類專業的學生,要讓其把安全用電意識帶到以后的整個職業生涯。
2.要求學生正確使用各種用電安全用具,要求學生在做強電實驗時嚴格按用電規程操作。
3.經常對設備進行安全檢查。檢查有無漏電情況、絕緣老化情況,且檢查時使用專用的驗電設備,確保設備安裝無違規情況,各實驗臺實行單設備單閘,不允許一閘多用。
4.安裝保護接地或保護接零。當設備的絕緣損壞,把外殼上的電壓限制在安全范圍內,或自動切斷絕緣損壞的電氣設備。
5.安裝漏電自動開關。當設備漏電、短路、過載或人身觸電時,自動切斷電源,對設備和人身起保護作用。
二)、確保電工實驗室的設備安全電工實驗室各種等級的電氣設備形
式及規格很多,選用時必須根據實際負荷情況確定電工實驗室電氣設備規格和參數,否則發生過載、過電壓、低電壓、短路、斷路等設備事故都能損壞電氣設備,甚至引起火災、爆炸等重大事故。
(一)根據負荷選用電氣設備規格,避免過載
電工實驗室的變壓器、斷路器、隔離開關等,與負荷有關的數據是額定電流或容量;電容器允許負荷由其額定電壓決定。如果所選用電氣設備的額定電流小于實際負荷,則會出現過載現象。過載現象對電氣設備的影響主要是容易造成設備線路較高的溫升,加速絕緣老化,縮短使用壽命。電氣設備長時間過載運行就會因嚴重過熱而損壞電氣設備甚至引起火災、爆炸等。
(二)根據安全電流選用導線和電纜的規格
電工實驗室導線及電纜的選擇以安全載流量為依據。學生自己設計實驗構建電路系統時,選用的導線和電纜截面必須滿足發熱條件,并合理布局用電線路。即在連續通過最大負載電流時,其線路溫度都不大于最高允許溫度,避免因導線及電纜發熱、
溫度上升到一定數值,而引起絕緣損壞、漏電、斷線等,確保電工實驗室供電系統的供電線路及學生實驗電氣線路的安全運行。
(三)加裝保護裝置,防止斷路、短路
發生斷路后,整個系統的電氣設備不能正常工作,運行中的設備就會停止工作或造成異常狀態,甚至引起故障。多數工科院校電工實驗室多采取三相四線制供電系統及三相四線制負載對稱系統。在三相四線制對稱系統中,若其中一相斷路,系統就會改變狀態,變負載對稱為不對稱,引起其他二相過載。而電路發生短路時,短路電流則由于供電電壓回路中線路和變壓器的內阻抗遠遠超過導線與設備所允許的電流限度,
極易造成電氣設備過熱燒毀或引起火災。所以,電工實驗室的電氣設備一定要采取相應的保護措施,加裝相應的保護裝置,可給每個實驗臺加裝過載控制和自動跳閘空氣開關,以防止斷路、短路的發生,減少斷路、短路所造成的破壞。
七、用水、用電安全防護
一、用電安全
1、實驗室供電線路安裝布局要合理、方便,每一實驗室都有電源總閘。停止工作時, 必須把總電閘關掉。
2、實驗室固定電源插座未經允許不得拆裝、改線,不得亂接、亂拉電線,不得使用閘刀開關、木質配電板和花線。
3、實驗室內應使用空氣開關并配備必要的漏電保護器;電氣設備應配備足夠的用電功率和電線,不得超負荷用電;電氣設備和大型儀器須接地良好,對電線老化等隱患要定期檢查并及時排除。
4、嚴禁使用濕布擦拭正在通電的設備、電門、插座、電線等, 嚴禁灑水在電器設備上和線路上。
5、空調、計算機、電熱器、飲水機等不得在無人情況下開機過夜。涉及高真空、超低溫等大型儀器的特殊實驗室確實需要開機過夜的,必須做好安全防范和應急措施。手機充電器、電吹風等使用完畢必須斷開電源。
6、實驗室如有電器失火,應立即切斷電源,用滅火器或砂子撲滅。在未切斷電源前,切忌用水或泡沫滅火器滅火。
7、如發生觸電事故, 要立即用不導電的物體把電線從觸電者身上挪開,并將傷者轉移到空氣新鮮的地方進行人工呼吸、心臟起搏等救援措施, 并迅速與醫院聯系。
二、用水安全
1、實驗室的上、下水道必須保持通暢。應讓師生員工了解實驗樓自來水總閘的位置,當發生水患時,立即關閉總閥。
2、實驗室要杜絕自來水龍頭打開而無人監管的現象,要定期檢查上下水管路、化學冷卻冷凝系統的橡膠管等,避免發生因管路老化等情況所造成的漏水事故。
3、冬季做好水管的保暖和放空工作,防止水管受凍爆裂。
三、用氣安全
1、壓力氣瓶必須做好標識和固定工作,分類分處存放,嚴禁可燃性氣體瓶和助燃性氣體瓶混放。實驗室不得堆放大量氣體鋼瓶。
2、氣瓶應存放在陰涼、干燥、遠離熱源的地方,與明火的距離應大于十米(確難達到時,可采取隔離等有效措施)。
3、易燃、易爆、有毒的危險氣體需安裝危險氣體報警裝置;氣體連接管路必須使用金屬管,其中乙炔氣的連接管路不得使用銅管;對于存在多條管路或外接氣源的實驗室,必須畫出氣體管路布置圖,并對氣路進行標識。
4、瓶內氣體不得用盡,必須保留剩余壓力,永久氣體氣瓶的剩余壓力,應不小于0.05Mpa;液化氣體氣瓶應留有不小于0.5~1.0%規定充裝量的剩余氣體。
5、各種氣瓶必須定期進行技術檢查。對于氣體鋼瓶有缺陷、安全附件不全或已損壞、不能保證安全使用的,需及時處理。
八、其他問題
(1)、實驗室建設后,無法滿足甲方的實際需要。例如:實驗室建成后,發現設計中沒有考慮到很多問題,包括無法安裝儀器,沒有水源或電源?;蛘呓涌诓辉谠O備附近,地面容易花,工作流程不流暢,通風不夠,沒有防振設備,溫濕度記錄與控制不能正常運行,裝飾材料不符合要求等。
(2)、實驗室結算遠遠超出預算、這是目前實驗室裝修最為常見的問題。如中標480萬元,皆看是卻需要600萬元。
(3)、實驗室的維護和裝修無法正常運行。實驗室建設進入試運行時,可能發現很多問題,但是得不到及時的糾正,施工單位往往提出這是設計的問題,責任不清。所以,不用采用免得設計方案,必須找有相關設計經驗的公司進行專業設計,簽訂設計合同,支付合理設計費,避免貪圖免費設計而導致后面不合理的工程施工損失更大。
(4)、實驗室無法滿足進一步發展的需要。按設計圖紙施工后,所得到的實驗室無法進一步發展,如沒有空間安放新的儀器設備,沒有安裝好電腦接口,使設備無法滿足信息化建設的要求。
(5)、實驗室不符合消防要求。有些實驗室建設過程中沒有經過消防審查。
(6)、實驗室存在職業危害隱患。
1、潔凈工程容易出現的問題
(1)細菌飄塵被過濾膜截留下不能殺滅,在適宜溫濕度下極易自身繁殖,造成污染發霉等現象,繼續使用極易發生二次污染。
(2)由于大氣污染嚴重,過濾膜極易造成阻塞,需頻繁更換,使用成本高且較繁雜。
(3)依托高效過濾器雖然解決了潔凈度的問題,但潔凈室內的有毒有害氣體異味以及凈化系統自身產生的化學污染無法得到解決。
2、解決方案
(1)采用靜電滅菌凈化柜來殺滅細菌,消毒并支除飄塵。靜電滅菌凈化柜中的電場,采用圓孔針狀、蜂巢棒狀的雙區靜電場;雙區指的是極化區和極塵區。當通風管道中送出的空氣在通過雙區靜電場時,空氣中的細菌、飄塵等污染物首先被靜電場極化,因細菌的胞囊其本身是帶負電荷的,在通過靜電極化區時被再一次充上很高能量的負電荷。帶負電荷的細菌、病毒等污染物通過系統進入正電場的集塵區時,即刻被集塵區的正集塵板強烈的吸集,在正電極的作用下,胞囊即刻被擊碎而死亡,從而達到滅菌消毒的目的。同時靜電場對空氣中的飄塵有強烈的吸集與凝并作用,這就有效地保護了高效過濾膜,增加其使用壽命可方便的卸下,凈化柜清潔后反復使用,減少了系統的使用成本。
(2)應用鈦炭網與光觸媒技術去除有害氣體以及異味。光觸媒是一種納米級二氧化鈦活性材料,它涂布于基材表面,干燥后形成薄膜,在光線的作用下,產生強烈催化降解功能;能有效地降解空氣中有毒有害氣體,能有效殺滅多種細菌,抗菌率高達99.99%,并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理;同時還具備除臭、抗污等功能。
二、安全動物實驗室的建設過程中應注意的問題
1.組建設計團隊:包括建筑設計師、實驗動物專家、動物實驗室使用者代表、動物實驗室
管理者。
2.信息收集:對將要建設的動物實驗室準備進行的動物種類及數量、微生物類型、試驗性質等進行詳細的前期調研工作。實驗動物科學正逐步走入正規化和法制化,因此,設計團隊一定要熟讀有關實驗動物的國標、行標及生物安全等有關規范。
3.參觀考察:有目的有重點的參觀同類相關設施,采納經驗、吸取教訓。甚至可以通過因特網(Internet)了解當今國外先進的動物實驗設施。
4.微生物危害評估Risk Assessment:當建設使用傳染性或有潛在傳染性材料的動物實驗室
前,必須進行微生物危害評估。評估內容包括:微生物的致病性(致病方式、致病程度)、致病途徑、穩定性、致病劑量、操作時的濃度,除此以外,目標微生物是否有有效的預防和治療方法、操作者的專業水平及技能也是評估內容。根據微生物危害評估結果,參照國際或國家的《微生物危害分類標準》,確定目標微生物應在哪一級的生物安全防護實驗室中進行。
5、定位要清楚:在立項建造生物安全動物實驗室前,首先應對實驗室的主要用途、基本的性能指標以及建造實驗室的目的等有透徹的了解。要根據試驗對象的危害性確定生物安全動物實驗室的等級,不能盲目地追求高等級,因為級別越高,建造和運行費用也越高。選擇合理、經濟的設計方案,要兼顧初投資和運行費用。對于高級別的生物安全動物實驗室(三級和四級),由于其造價昂貴,不宜盲目攀比建設,避免造成浪費。
6.論證咨詢和施工合作:從方案設計到論證施工,這期間動物實驗室經營管理者要經過大量的調研工作和資料查閱,提出具體方案,并聘請實驗動物專家為技術顧問,同設計單位進行密切溝通與合作、多方征詢有關專家的意見;平面圖設計好后,應該請實驗動物學專家進行論證,論證設計圖的人流、物流、氣流的走向是否合理,以及設計是否達到實驗動物國標的要求。
三、生物安全潔凈室工程設計和施工應注意的問題
近年來,一些國外企業也在國內建造了一些三級生物安全實驗室,其中某些是成功的,但也確有一些存在某些缺陷,主要是他們對生物安全實驗室的技術要點不十分清楚。因此,盡管他們使用了許多高級昂貴的建筑材料,但仍然不符合要求。還有一些小公司,打著國外公司的牌子,而他們提供的設計圖紙實質上是普通的負壓試驗室,根本無法達到生物安全實驗室的要求來代替生物安全柜,用安全柜的排風代替房間排風等,這些都是嚴重的錯誤。普通凈化工作臺與生物安全柜工作原理和用途完全不同,根本無法保護人體免受微生物感染,是十分危險的。 以上僅是一些例子,由此可以看出國內生物安全實驗室建設市場的混亂。為了杜絕這些現象的發生,除了制定相關的規范標準,讓設計和施工單位有“法”可依外,還應建立相應的管理、檢測、認證機構,以確保生物安全實驗室的建設質量。 6、設備備用問題
(1)沒有設臵備用電源。如三級生物安全實驗室要求雙路獨立供電,或采用備用發電機組,而四級生物安全試驗室要求有第三備用電源。條件不具備時需要另設不間斷電源,不間斷電源的供電能力要求不少于45分鐘。有的三級生物安全試驗室僅采用普通市政供電,沒有任何備用措施,顯然不滿足要求。 (2)排風機的備用問題。為了保證實驗室內在任何情況下都保持負壓,三級、四級生物安全實驗室的排風系統要求應設臵備用排風機,但很多工程沒有設臵。更有甚者排風系統沒有備用風機,但送風設臵了備用風機。 7、系統的調節和控制功能
系統的調節和控制功能。為了嚴格保證實驗室內各個區域內的壓差和壓力梯度,送風和排風系統上應安裝必要的風量調節裝臵,而不能用普通調節閥代替。有些工程生物安全柜和房間的排風沒有經過嚴格的設計計算,在系統調試時不能滿足設計要求的壓力梯度,或壓力梯度不穩定。
沒有完善的自控系統,缺少應對突發事件的能力,也是目前已竣工實驗室的一個主要問題。雖然竣工驗收時各區域的壓力梯度可以調整到滿足要求,但在實際運行過程中,由于高效過濾器阻力變化,缺乏專業運行管理人員等原因,沒有自控系統的實驗室不能確保壓力梯度。因此必須重視生物安全實驗室的自控系統。 8、要重視工程檢測
生物安全實驗室竣工后,首先應經過國家授權的檢測機構的檢測,這是很重要的一個環節。檢測的內容應包括實驗室的嚴密程度、各個房間之間的負壓值、空氣氣流流向、高效過濾器檢漏、潔凈度級別、自控系統等多個方面。 9、其他注意事項
嚴禁把生物安全實驗室建成正壓實驗室,應按規定安裝防火閥,嚴禁用凈化工作臺來代替生物安全柜,嚴禁用安全柜的排風代替房間排風等。普通凈化工作臺與生物安全柜工作原理和用途完全不同,根本無法保護人體免受微生物感染,這是十分危險的。
四、實驗室三廢處理問題
實驗室的日常工作中經常產生一些有毒、有害的氣體、液體、或固體物質排放出來,如果沒有一定的防護措施和治理方案,會對人類及環境造成不良后果。實驗室“三廢”具有數量小、種類雜、較分散等特點,不容易治理,很多實驗室對“三廢”沒進行很好的治理,有的根本沒有治理。
1) 實驗室廢水:實驗室廢水的成分復雜并且不固定,簡單可行的處理方法是建廢水池,酸性廢水和堿性廢水在池中中和,調整廢水的PH值到微堿性,加入絮凝劑沉淀,上清廢水可直接排放或進污水管網。沉淀物處理后按固體廢棄物處理。
2) 實驗室廢氣:實驗室廢氣主要分為兩大類,酸霧和有機氣體。產生兩類污染的操作最好在不同的排風柜中進行,酸霧氣體用堿性水溶液吸收塔處理,吸收塔的噴淋泵與排風柜開關聯動,吸收塔水溶液加PH值監控設備。有機廢氣可用高效吸附裝置進行處理。
五、公共衛生實驗室建設、改造中存在的不足之處
1組織機制不健全
從思想觀念上看,由于受到傳統教育觀念的影響,也由于長期以來文理學科涇渭分明的格局,使得文科類教學與現代教育技術相脫離,因此文科實驗室建設剛剛起步,有些甚至還未起步。沒有專門的組織機構,特別是各省以及全國高校管理部門到現在為止沒有成立專門的文科實驗室管理機構,或者說協調機構。這種情形必須加以改變。
在實驗室建設經費相對不足的情況下,由于受到投入與產出效益的影響,有些高校容易忽視對文科實驗室的建設,而把有的建設經費投向理工類易得到回報的學科實驗室,將本應該投入到文科實驗室的資金,挪作他用,直接影響了文科實驗室的建設進程。
2存在重復建設情形
每個高校文科實驗室建設均是單槍匹馬、單打獨斗、自給自足,缺少相應協作、協調,因而存在大量重復建設情況。你搞外語類資源搜集,我也搞外語類資源搜集。缺少互通有無的機制。這是其一。
其二是現在的資源利用不足。比如全國高校圖書館已經建立了CALIS體系,搜集了大量的資料,但是,現有很多高校的文科實驗室建設從頭開始,浪費了大量的人力和物力。
3 文科實驗室形式單一
文科實驗室涉及多個學科門類,要求不同,所以口味也就各異,不可能只有一種模式。但是現在的情況是,均傾向于建立計算機機房型的文科實驗室。這可能是認識的一種誤區。不要說現代的文科實驗室不止一種,即使是傳統型的文科實驗室也不可能只有一種。這一點應該引起我們的注意。
4 資源建設不完整
文科實驗室資源建設包括以下三個方面。(1)硬件資源,添置配套的家具,電腦,創建良好的實驗環境。(2)軟件資源:實驗技術平臺的搭建,比如:辦公自動化軟件、電子商務專用軟件、進銷存軟件等,根據不同的目的搭建不同的軟件平臺。(3)管理資源:實驗設計、實驗內容、 實驗程序、實驗因素與非實驗因素制、實驗效度(內在效度和外在效度)等等。
資源的不完整包括以下2層含義:一方面實驗室不能同時包含三方面的內容,即有的實驗室只是硬件資源的搭建,文科實驗室實際上只是“實驗器材陳列室”、“計算機機房”、“先進設備管理室”,也就是說只搭建了文科實驗室的“殼”。也有的實驗室硬件資源和軟件資源建設較好,但是管理資源欠缺,所以效果不佳。另一方面,實驗資源存量不足,增量不大,也就是說可用資源的數量不足、質量不高、范圍有限、形式單一。
5 協作、協調、協同程度不高
在目前,我國高校文科實驗室建設中,許多高校往往將之視為“一校之事”,甚至于是“一部門之事”,而較少從立體化的、多元化的、社會化的角度考慮,結果是空耗了原本拮據的經費,使之更顯緊張,而且彼此之間的建設成果又難于共享。
文科實驗室建設需要多個方面的協作、協調和協同。一方面是各學科教學資源的建設,離不開各學科的專家、學者。第二方面是數字資源的建設,這就離不開數字圖書館建設的成果。第三方面是現代教育技術的運用,這就需要現代教育技術中心的大力參與。而目前文科實驗室建設主要集中在現代教育技術中心,與其他部門以及相關領域的專家、學者協作、協調、協同的程度不高,導致建成的文科實驗室適用性不高。
6缺少相應的檢查和監督措施
目前,各級各類高校對文科實驗室的建設基本上處于摸索狀態,高校管理機構也沒有相應的對策和方法,更沒有制定相應的規定。有些地區即使已經制定了相關的規章制度,也沒有什么強制性。比如本科教學評估中,現在也沒有什么文科實驗室建設的評估指標,因而導致了各類高校對文科實驗室的建設不太重視。特別是民辦院校,就更是如此了。為此,呼吁有關部門或者管理機構制定相關的強制性規章制度,就顯得很有必要。
六、實驗室的用電安全
一)電流可對人體形成的傷害
流過身體的電流,決定于外加電壓以及人體阻抗。人體阻抗不是純電阻,主要由人體電阻決定。人體電阻也不是一個固定的數值,一般情況下,人體電阻可按1000~2000歐考慮。同樣的電壓,交流比直流更為危險,25~300周的交流電比高頻電流、沖擊電流和靜電電荷更危險。
當人體流過工頻1mA或直流5mA電流時,就會有麻痛的感覺。當人體流過工頻20~50mA或直流80mA電流時,人就會有麻痹、
呼吸困難的癥狀,自己不能擺脫電源,有生命危險。當人體流過100mA以上電流時,人就會呼吸困難,心臟停止跳動。一般來說,10mA以下工頻電流和50mA以下直流電流流過人體時,人能擺脫電源。
(二)安全電壓標準
安全電壓是為了防止觸電事故采用的特定電源的電壓系列,我國規定安全電壓不超過36V,常用的有36V、24V、12V等。在潮濕的場所,容易觸電而又無防止觸電措施時,其供電電壓不應超過36V。但如果作業地點狹窄,特別潮濕,且工作者接觸有良好接地的大塊金屬時
(三)電工實驗室應采取的安全用電措施
1.對進入電工實驗室的學生要經常進行安全用電教育,把安全用電意識的培養貫穿于整個實驗教學環節中,由專門教師負責。對機電、電子電工、焊接類專業的學生,要讓其把安全用電意識帶到以后的整個職業生涯。
2.要求學生正確使用各種用電安全用具,要求學生在做強電實驗時嚴格按用電規程操作。
3.經常對設備進行安全檢查。檢查有無漏電情況、絕緣老化情況,且檢查時使用專用的驗電設備,確保設備安裝無違規情況,各實驗臺實行單設備單閘,不允許一閘多用。
4.安裝保護接地或保護接零。當設備的絕緣損壞,把外殼上的電壓限制在安全范圍內,或自動切斷絕緣損壞的電氣設備。
5.安裝漏電自動開關。當設備漏電、短路、過載或人身觸電時,自動切斷電源,對設備和人身起保護作用。
二)、確保電工實驗室的設備安全電工實驗室各種等級的電氣設備形
式及規格很多,選用時必須根據實際負荷情況確定電工實驗室電氣設備規格和參數,否則發生過載、過電壓、低電壓、短路、斷路等設備事故都能損壞電氣設備,甚至引起火災、爆炸等重大事故。
(一)根據負荷選用電氣設備規格,避免過載
電工實驗室的變壓器、斷路器、隔離開關等,與負荷有關的數據是額定電流或容量;電容器允許負荷由其額定電壓決定。如果所選用電氣設備的額定電流小于實際負荷,則會出現過載現象。過載現象對電氣設備的影響主要是容易造成設備線路較高的溫升,加速絕緣老化,縮短使用壽命。電氣設備長時間過載運行就會因嚴重過熱而損壞電氣設備甚至引起火災、爆炸等。
(二)根據安全電流選用導線和電纜的規格
電工實驗室導線及電纜的選擇以安全載流量為依據。學生自己設計實驗構建電路系統時,選用的導線和電纜截面必須滿足發熱條件,并合理布局用電線路。即在連續通過最大負載電流時,其線路溫度都不大于最高允許溫度,避免因導線及電纜發熱、
溫度上升到一定數值,而引起絕緣損壞、漏電、斷線等,確保電工實驗室供電系統的供電線路及學生實驗電氣線路的安全運行。
(三)加裝保護裝置,防止斷路、短路
發生斷路后,整個系統的電氣設備不能正常工作,運行中的設備就會停止工作或造成異常狀態,甚至引起故障。多數工科院校電工實驗室多采取三相四線制供電系統及三相四線制負載對稱系統。在三相四線制對稱系統中,若其中一相斷路,系統就會改變狀態,變負載對稱為不對稱,引起其他二相過載。而電路發生短路時,短路電流則由于供電電壓回路中線路和變壓器的內阻抗遠遠超過導線與設備所允許的電流限度,
極易造成電氣設備過熱燒毀或引起火災。所以,電工實驗室的電氣設備一定要采取相應的保護措施,加裝相應的保護裝置,可給每個實驗臺加裝過載控制和自動跳閘空氣開關,以防止斷路、短路的發生,減少斷路、短路所造成的破壞。
七、用水、用電安全防護
一、用電安全
1、實驗室供電線路安裝布局要合理、方便,每一實驗室都有電源總閘。停止工作時, 必須把總電閘關掉。
2、實驗室固定電源插座未經允許不得拆裝、改線,不得亂接、亂拉電線,不得使用閘刀開關、木質配電板和花線。
3、實驗室內應使用空氣開關并配備必要的漏電保護器;電氣設備應配備足夠的用電功率和電線,不得超負荷用電;電氣設備和大型儀器須接地良好,對電線老化等隱患要定期檢查并及時排除。
4、嚴禁使用濕布擦拭正在通電的設備、電門、插座、電線等, 嚴禁灑水在電器設備上和線路上。
5、空調、計算機、電熱器、飲水機等不得在無人情況下開機過夜。涉及高真空、超低溫等大型儀器的特殊實驗室確實需要開機過夜的,必須做好安全防范和應急措施。手機充電器、電吹風等使用完畢必須斷開電源。
6、實驗室如有電器失火,應立即切斷電源,用滅火器或砂子撲滅。在未切斷電源前,切忌用水或泡沫滅火器滅火。
7、如發生觸電事故, 要立即用不導電的物體把電線從觸電者身上挪開,并將傷者轉移到空氣新鮮的地方進行人工呼吸、心臟起搏等救援措施, 并迅速與醫院聯系。
二、用水安全
1、實驗室的上、下水道必須保持通暢。應讓師生員工了解實驗樓自來水總閘的位置,當發生水患時,立即關閉總閥。
2、實驗室要杜絕自來水龍頭打開而無人監管的現象,要定期檢查上下水管路、化學冷卻冷凝系統的橡膠管等,避免發生因管路老化等情況所造成的漏水事故。
3、冬季做好水管的保暖和放空工作,防止水管受凍爆裂。
三、用氣安全
1、壓力氣瓶必須做好標識和固定工作,分類分處存放,嚴禁可燃性氣體瓶和助燃性氣體瓶混放。實驗室不得堆放大量氣體鋼瓶。
2、氣瓶應存放在陰涼、干燥、遠離熱源的地方,與明火的距離應大于十米(確難達到時,可采取隔離等有效措施)。
3、易燃、易爆、有毒的危險氣體需安裝危險氣體報警裝置;氣體連接管路必須使用金屬管,其中乙炔氣的連接管路不得使用銅管;對于存在多條管路或外接氣源的實驗室,必須畫出氣體管路布置圖,并對氣路進行標識。
4、瓶內氣體不得用盡,必須保留剩余壓力,永久氣體氣瓶的剩余壓力,應不小于0.05Mpa;液化氣體氣瓶應留有不小于0.5~1.0%規定充裝量的剩余氣體。
5、各種氣瓶必須定期進行技術檢查。對于氣體鋼瓶有缺陷、安全附件不全或已損壞、不能保證安全使用的,需及時處理。
八、其他問題
(1)、實驗室建設后,無法滿足甲方的實際需要。例如:實驗室建成后,發現設計中沒有考慮到很多問題,包括無法安裝儀器,沒有水源或電源?;蛘呓涌诓辉谠O備附近,地面容易花,工作流程不流暢,通風不夠,沒有防振設備,溫濕度記錄與控制不能正常運行,裝飾材料不符合要求等。
(2)、實驗室結算遠遠超出預算、這是目前實驗室裝修最為常見的問題。如中標480萬元,皆看是卻需要600萬元。
(3)、實驗室的維護和裝修無法正常運行。實驗室建設進入試運行時,可能發現很多問題,但是得不到及時的糾正,施工單位往往提出這是設計的問題,責任不清。所以,不用采用免得設計方案,必須找有相關設計經驗的公司進行專業設計,簽訂設計合同,支付合理設計費,避免貪圖免費設計而導致后面不合理的工程施工損失更大。
(4)、實驗室無法滿足進一步發展的需要。按設計圖紙施工后,所得到的實驗室無法進一步發展,如沒有空間安放新的儀器設備,沒有安裝好電腦接口,使設備無法滿足信息化建設的要求。
(5)、實驗室不符合消防要求。有些實驗室建設過程中沒有經過消防審查。
(6)、實驗室存在職業危害隱患。
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