生物實(shí)驗(yàn)室改造中,如何選擇合適的通風(fēng)系統(tǒng)?
選擇生物實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)系統(tǒng),需結(jié)合實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、操作類型及安全規(guī)范,從排風(fēng)效率、控壓精度、凈化處理、節(jié)能適配四個(gè)維度綜合考量,以下是具體要點(diǎn):
首先,按風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)匹配系統(tǒng)類型?;A(chǔ)教學(xué)或低風(fēng)險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)(如普通微生物培養(yǎng))可采用全室通風(fēng) + 局部排風(fēng)組合:全室采用 “上送下排” 氣流組織,送風(fēng)口設(shè)高效過濾器(HEPA),排風(fēng)口安裝初效過濾器,確保換氣次數(shù)達(dá) 8-12 次 / 小時(shí);生物安全柜、通風(fēng)櫥等局部設(shè)備需連接單獨(dú)排風(fēng)管道,排風(fēng)速度不低于 0.5m/s,避免氣溶膠泄漏。P2 及以上高風(fēng)險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)室(如病毒分離、基因編輯)則需單獨(dú)全新風(fēng)系統(tǒng),送排風(fēng)完全隔離,且排風(fēng)經(jīng)兩級(jí) HEPA 過濾(效率≥99.97%)后高空排放,防止室外環(huán)境污染。
其次,精細(xì)控制氣壓與氣流方向。通過變頻風(fēng)機(jī)和壓差傳感器實(shí)現(xiàn)分區(qū)控壓:潔凈區(qū)(如無(wú)菌操作間)保持 5-10Pa 正壓,防止外界污染物侵入;污染區(qū)(如廢液處理間、生物安全柜操作區(qū))維持 10-15Pa 負(fù)壓,避免內(nèi)部污染物擴(kuò)散至其他區(qū)域;相鄰功能區(qū)壓差需≥5Pa,且氣流從低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)向高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)定向流動(dòng),可在門縫處設(shè)置氣流可視化裝置(如飄帶)便于監(jiān)測(cè)。
再者,適配實(shí)驗(yàn)操作需求。對(duì)于產(chǎn)生揮發(fā)性試劑或有毒氣體的區(qū)域(如化學(xué)消毒區(qū)),需在試劑臺(tái)上方增設(shè)萬(wàn)向排風(fēng)罩,排風(fēng)速率隨操作強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)(1-3m/s);PCR 實(shí)驗(yàn)室等需嚴(yán)格防交叉污染的區(qū)域,應(yīng)采用 “單進(jìn)單排” 單獨(dú)風(fēng)道,每個(gè)功能區(qū)(試劑準(zhǔn)備、樣本處理、擴(kuò)增區(qū))排風(fēng)單獨(dú)過濾,避免不同區(qū)域氣流混合。同時(shí),通風(fēng)系統(tǒng)需與空調(diào)聯(lián)動(dòng),在保證排風(fēng)效率的前提下維持室溫 20-26℃、濕度 40%-60%,減少環(huán)境對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
后面,兼顧安全冗余與節(jié)能性。系統(tǒng)需配備備用風(fēng)機(jī)和應(yīng)急電源,確保突發(fā)故障時(shí)排風(fēng)不中斷;采用熱回收裝置(如顯熱交換器)回收排風(fēng)中的能量,降低空調(diào)負(fù)荷;設(shè)置智能控制系統(tǒng),可根據(jù)實(shí)驗(yàn) schedule 自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量(如夜間降至維持風(fēng)量的 50%),并具備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,實(shí)時(shí)預(yù)警過濾器堵塞、風(fēng)壓異常等問題。此外,所有排風(fēng)管道需采用耐腐蝕的 PVC 或 304 不銹鋼材質(zhì),接口密封處理,避免泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
總之,合適的通風(fēng)系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn) “安全優(yōu)先、精細(xì)適配、智能高效” 的平衡,既滿足當(dāng)前實(shí)驗(yàn)需求,又為未來(lái)設(shè)備升級(jí)預(yù)留風(fēng)量和空間冗余。