醫學(xué)媒介生物實(shí)驗室是研究媒介生物及其傳播傳染病、寄生蟲(chóng)病的專(zhuān)設場(chǎng)所,在實(shí)驗室內經(jīng)常會(huì )接觸到各種各樣的病原微生物。這些病原微生物不僅對攜帶者具有致病性,而且其中一些還可感染人類(lèi),如果控制不嚴引起擴散,不僅污染實(shí)驗室,導致檢驗結果失敗或混淆,還可能污染周?chē)h(huán)境,對操作人員造成威脅,甚至引起疫病傳播。歷史上已有很多先例。引起實(shí)驗室感染的病原類(lèi)型的百分比是,細菌49.1%;病毒31.6%;立克次氏體11.3%;真菌5.7%;寄生蟲(chóng)2.3%。因此,既要做到檢驗結果準確,又不造成自身感染和從實(shí)驗室擴散病原微生物,實(shí)驗室的設計建造必須符合規范。
1?實(shí)驗室設計可參考的法規和規范
(1)《實(shí)驗室生物安全通用要求》?GB19489-2004,2004年10月1日正式實(shí)施;
(2)《生物安全實(shí)驗室建筑技術(shù)規范》?GB50346-2004,2004年9月1日正式實(shí)施;
(3)《省、地、縣級疾病預防控制中心實(shí)驗室建設指導意見(jiàn)》?2004年7月23日下發(fā);
(4)美國CDC/NIH出版的《BiosafetyinMicrobio2logicalandBiomedicalLaboratories》(BMBL);
(5)美國OccupationalSafety&HealthAdministra2tion(OSHA)規定;
(6)世界衛生組織出版的《實(shí)驗室生物安全手冊》2003年第2版。
2?建筑規劃
安全、效率、舒適是理想實(shí)驗環(huán)境的3大要素,也是實(shí)驗室設計的宗旨,要建設現代化的實(shí)驗室,首先要制定出實(shí)驗室的總體規劃,研究解決以下問(wèn)題:
(1)布局要求。實(shí)驗室選址宜符合下列要求:
①充分利用城市基礎設施,地形規整,交通方便;
②避讓飲用水源保護區;
③避開(kāi)化學(xué)、生物、噪聲、振動(dòng)、強電磁場(chǎng)等污染源及易燃易爆場(chǎng)所。
④實(shí)驗用房宜與辦公等其他功能用房分開(kāi)設置,實(shí)驗室建筑宜獨立設置,合理分區。實(shí)驗室建筑宜處于最小風(fēng)頻上風(fēng)向。
⑤業(yè)務(wù)、實(shí)驗、行政及保障等各類(lèi)功能用房集中在一個(gè)樓宇的,實(shí)驗用房宜置于樓宇上部。
⑥樓層平面宜為中廊式。實(shí)驗區位于樓層一端,垂直通道、實(shí)驗人員辦公及生活等其它區域位于樓層另一端,與實(shí)驗有關(guān)的輔助用房可置于上述2個(gè)區域之間。
(2)確定所需房間數、面積。
(3)實(shí)驗流程設計。
(4)確定主要實(shí)驗儀器設備的布置方式,如生物安全柜、通風(fēng)柜、高壓滅菌鍋的位置;
(5)工程管網(wǎng)的布置;
(6)靈活性的要求;
(7)環(huán)保要求。
3?建筑要求
(1)實(shí)驗樓宜采用框架結構,便于實(shí)驗室合理布局。
(2)建筑防火、抗震、防雷系統。
(3)生物安全。從事高危險性病原微生物工作的實(shí)驗室,應嚴格按《生物安全實(shí)驗室建筑技術(shù)規范》?GB50346-2004設計施工,生物安全建筑周?chē)私⒎雷o設施(如寬60cm、深60cm的防鼠溝、防鼠網(wǎng)等),實(shí)驗室建筑內不能有野生嚙齒動(dòng)物竄入。實(shí)驗動(dòng)物房必須嚴防生物逃逸,要求門(mén)窗嚴密,安裝彈簧門(mén),動(dòng)物籠和實(shí)驗室房門(mén)均需扣死或加鎖,對于會(huì )飛行的實(shí)驗生物尤其應有完善的防護措施,實(shí)驗室如有可開(kāi)啟的窗戶(hù),應設置紗窗。
(4)通風(fēng)。因為制作、分析媒介生物標本時(shí),常常用到有毒有害的化學(xué)物質(zhì),且室內工作時(shí)間長(cháng)。為使工作人員不吸入有毒的、可致病的化學(xué)物質(zhì),實(shí)驗室應安裝通風(fēng)柜或生物安全柜;同時(shí),由于環(huán)境相對密封,實(shí)驗室應有良好的換氣和空調設備,但不得采用可造成不同實(shí)驗室之間空氣交換的中央空調系統。在設計排氣管路系統時(shí),可以選擇獨立管路系統或分支管路(Manifold)系統。獨立的排氣系統有單一的風(fēng)管、風(fēng)機、排放煙囪和單一的空氣處理設備。
這樣的設計簡(jiǎn)單且容易達到壓力平衡,但所花費的成本較高,每一個(gè)污染控制設備就要1套獨立的排氣系統。為了避免風(fēng)機在使用時(shí)出現故障影響實(shí)驗的進(jìn)度,通常都會(huì )有2臺風(fēng)機,1臺備用,如此一來(lái),有2個(gè)污染控制設備就必須要有4臺風(fēng)機。風(fēng)機的數量增加會(huì )占用建筑物較大的空間;相反地,分支管路排氣系統就含有很多分支的次要管路,每一個(gè)分支管路都會(huì )匯入單一的主風(fēng)管,主風(fēng)管后面可以串連多個(gè)風(fēng)機來(lái)控制需求風(fēng)量。
與前述比較,2個(gè)污染控制設備只需要3臺風(fēng)機串聯(lián)即可,其中1臺為備用風(fēng)機。每臺平時(shí)運轉2/3的風(fēng)量來(lái)維持設備排氣正常,當有1臺故障時(shí)可將其它2臺風(fēng)量提升至滿(mǎn)載,實(shí)驗中斷的可能性大幅降低。如實(shí)驗室具有潔凈度、溫濕度、壓力梯度要求,應采用獨立新風(fēng)、回風(fēng)與排風(fēng)管路系統。實(shí)驗室通風(fēng)柜的排風(fēng)系統也應獨立設置,即1柜1管1風(fēng)機系統,不宜共用風(fēng)道。實(shí)驗用房在外墻上應預留潛藏的側送側排風(fēng)口。
(5)溫濕度。由于分析鑒定媒介生物多用到精密光學(xué)儀器,因此,保持實(shí)驗室內恒溫恒濕比較重要。
(6)易清洗。實(shí)驗室內的實(shí)驗可能會(huì )污染環(huán)境,因此要求實(shí)驗室地面、墻體、天花可沖洗,易清潔,能耐受普通消毒劑的處理。
①實(shí)驗室的地面施工應滿(mǎn)足以下要求:
a)防滑;b)無(wú)縫隙加工;c)耐消毒劑侵蝕;d)耐磨;e)易清潔。
②實(shí)驗室的墻面施工應滿(mǎn)足以下要求:
a)表面平滑;b)表面耐侵蝕、耐磨;c)不吸濕,不透濕;d)不易附著(zhù)灰塵;e)容易清潔;f)所有縫隙都應用膠密封。
(7)照明。合理利用自然光,輔以人工照明,但精密度高的工作室宜用人工照明。照明設備以日光燈為主,它使用壽命長(cháng),光源面積大,光效高且發(fā)熱量低。日光燈安裝方式以頂裝對稱(chēng)式布局為佳,使照度均勻,減少眩目。精密光學(xué)儀器要用專(zhuān)用光源,拍攝數碼顯微照片宜用環(huán)型閃光燈。
(8)“三廢”排放。實(shí)驗室需要排放的廢水、廢氣、廢渣稱(chēng)為實(shí)驗室“三廢”。為了保證化驗人員的健康及防止環(huán)境污染,實(shí)驗室三廢的排放應遵守《中華人民共和國環(huán)境保護法》的有關(guān)規定。
廢氣:實(shí)驗室的少量廢氣一般可由通風(fēng)裝置直接排至室外,排氣管必須高于附近屋頂3m,毒性大的氣體可參考工業(yè)廢氣處理辦法用吸附、吸收、氧化、分解等方法處理后排放。
廢液:實(shí)驗廢水應設污水處理裝置或采取有效處理措施,具備有效去除酸、堿、重金屬、有機溶劑及殺滅致病微生物的功能,水質(zhì)達到《污水綜合排放標
準》(GB8978-88)。裝置結構應設調節池、物化處理單元、生化處理單元及消毒單元。
我國國家標準中對能在環(huán)境或動(dòng)植物體內蓄積,對人體產(chǎn)生長(cháng)遠影響的污染物稱(chēng)第1類(lèi)污染物,對它們允許排放的濃度作了嚴格的規定,總砷的最高允許排放濃度為0.5mg/L。
廢渣:廢棄的有害固體藥品嚴禁倒在生活垃圾處,必須經(jīng)處理解毒后丟棄。
(9)實(shí)驗室建筑層高宜為3.7～4.0m;凈高宜為2.7～2.8m;有潔凈度、壓力梯度、恒溫、恒濕等特殊要求的實(shí)驗室凈高宜為2.5～2.7m。紫外燈高度不宜超過(guò)2.5m(按0.5～0.8W/m3),以確保消毒效果。
(10)實(shí)驗室走廊凈寬宜為1.6～2.0m。普通實(shí)驗室門(mén)寬以1.1～1.5m(不對稱(chēng)雙開(kāi))為宜;有緩沖間的實(shí)驗室(包括無(wú)菌室、潔凈實(shí)驗室、生物安全實(shí)驗室等結構復雜的實(shí)驗用房),應留有隱蔽的設備門(mén),供實(shí)驗設備,尤其是大型設備的進(jìn)出。
(11)實(shí)驗室采取透明化分隔時(shí),應采用不低于1m的實(shí)墻。實(shí)驗室外窗不宜采用有色玻璃,以免在實(shí)驗時(shí)造成色覺(jué)判斷誤差。
(12)實(shí)驗室中的家具應牢固。應有專(zhuān)門(mén)放置生物廢棄物容器的臺(架)。實(shí)驗用臺柜的基材應符合環(huán)保要求,面材應具備耐腐蝕、易清洗、防火的特點(diǎn)。
(13)實(shí)驗室應設洗手池(靠近出口處),洗手水嘴宜使用非觸摸式;實(shí)驗室水槽、下水管道應耐酸、堿及有機溶劑,并采取防堵塞、防滲漏措施。存在生物危險因素的微生物實(shí)驗室污染區不得設置地漏。
(14)實(shí)驗區內易受化學(xué)物質(zhì)灼傷處應設置洗眼器及緊急沖淋裝置,或設置共用緊急沖淋裝置。
(15)實(shí)驗室建筑的供電應留有足夠的負荷余量,設施應安全可靠,一般采用雙路供電,不具備雙路供電條件的,應設置自備電源。有特殊要求的,應配備不間斷電源。
(16)實(shí)驗室建筑的綜合布線(xiàn)、計算機網(wǎng)絡(luò )、樓宇自控、安全防范等智能化系統應按同期社會(huì )較先進(jìn)的水平設計,并留有一定的發(fā)展空間;在實(shí)驗區,每個(gè)實(shí)驗室至少設置1個(gè)數據與語(yǔ)音點(diǎn)。
4?媒介生物展室設計注意事項:
(1)防潮防蟲(chóng),宜密封,有溫度和濕度監測和控制設備。
(2)采用人工照明為主,由于自然光中的紫外線(xiàn)會(huì )破壞展品,因此不宜采用自然光。白熾燈能使展品生動(dòng)鮮明,而且它的紫外線(xiàn)含量極少;而熒光燈的亮度低,發(fā)光效率高,而且紫外線(xiàn)含量也遠比天然光低得多,并且這2種燈的品種、規格都很多,便于選擇。高強度氣體放電燈的紫外線(xiàn)含量高,易產(chǎn)生眩光,不宜采用。
(3)因為光對展品的損害作用的大小與展品上
的曝光量(照度與時(shí)間的乘積)成正比。所以,對于敏感和特別敏感的材料,應設法減少曝光時(shí)間。例如,只在有人參觀(guān)時(shí)才開(kāi)燈、展品上加蓋子、利用復制品、放錄像、定期更換展品、在非展出時(shí)間讓展品處于黑暗的環(huán)境之中等措施。
(4)展柜照明的光源要做適當遮擋,防止嚴重的一、二次反射。
(5)對于立體的展品,應表現其立體感,立體感應通過(guò)定向照明和漫射照明的結合來(lái)實(shí)現。
