禽流感疫苗生產(chǎn)車間空調(diào)系統(tǒng)三級防護改造關(guān)鍵技術(shù)分析探討

(哈爾濱維科生物技術(shù)有限公司 黑龍江 哈爾濱 150069)

引言

生物安全是指現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)和應對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成的威脅，生物安全是生物性的傳染媒介通過直接感染或間接破壞環(huán)境而導致對人類、動物或者植物的真實或者潛在的危險。比如微生物學實驗室的安全隱患。微生物實驗室管理上的疏漏和意外事故不僅可以導致實驗室工作人員的感染，也可造成環(huán)境污染和大面積人群感染。采取必要的防護措施，維護自身安全與利益的狀態(tài)和能力。禽流感疫苗生產(chǎn)車間三級防護改造使車間的結(jié)構(gòu)設施，安全操作規(guī)程、安全設備能夠確保工作人員在處理含有致病微生物及其毒素時，周圍環(huán)境不受污染。本文對新標準下禽流感疫苗生產(chǎn)車間空調(diào)系統(tǒng)改造進行分析，對其施工關(guān)鍵點進行探討。

一、三級防護標準解讀

隨著社會的發(fā)展和進步，國家越來越重視生產(chǎn)車間的生物安全要求，尤其對重大疫病如口蹄疫、高致病性禽流感等。新標準提出了實驗室防護區(qū)概念，更加明確了生物安全實驗室污染風險較大的區(qū)域，明晰了污染區(qū)和清潔區(qū)域的區(qū)分和隔離。對圍護結(jié)構(gòu)的嚴密性、氣流流向等。人員應有出入控制。定向氣流特指從污染概率小區(qū)域流向污染概率大區(qū)域的受控制的氣流。緩沖間設置在被污染概率不同房間或區(qū)域間的密閉室，需要時，設置機械通風系統(tǒng)，其門具有互鎖功能，不能同時處于開啟狀態(tài)。防護區(qū)應有備用排風機，宜有備用送風機。盡可能減少排風機后排風管道正壓段的長度，該段管道不應穿過其他房間。

二、改造關(guān)鍵技術(shù)

(一)壓力梯度。壓差對保持生物防護的完整性極為重要。所有具有高防護等級的設施中，都必須能夠控制各個區(qū)域的壓差。結(jié)合標準及實際經(jīng)驗，主要應對措施如下：1.核心工作區(qū)中涉及活病毒或細菌操作的工作間的氣壓(負壓)與室外大氣壓的差值應不小于40Pa。與相鄰潔凈走廊(或緩沖間)的壓差(負壓)應不小于15Pa；2.相鄰房間應形成一定的定向流動，壓力梯度值以10Pa為宜；3.從淋浴/過道起向操作間方向應在絕對負壓環(huán)境中，淋浴/過道可視為防護區(qū)邊界；4.房間壓力梯度遞進導致負壓偏高時，建議采用負壓陷阱形式，但核心工作間(區(qū))與室外大氣壓的差值不應小于40Pa。

(二)通風空調(diào)系統(tǒng)。防護區(qū)應安裝獨立的送排風系統(tǒng)，應確保在生產(chǎn)區(qū)域運行時氣流由低風險區(qū)向高風險區(qū)流動，同時確保防護區(qū)空氣只能通過雙高效過濾器過濾后經(jīng)專用的排風管道排出。啟動生產(chǎn)車間通風系統(tǒng)時，應先啟動防護區(qū)排風，后啟動送風；關(guān)停時，應先關(guān)閉送風，后關(guān)排風。當排風系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，應有機制避免防護區(qū)出現(xiàn)正壓和影響定向氣流。當送風系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，應有應急措施避免防護區(qū)內(nèi)的負壓影響生產(chǎn)車間人員的安全、影響生物安全柜等安全隔離裝置的正常功能和圍護結(jié)構(gòu)的完整性。對系統(tǒng)送、排風機啟停或切換邏輯順序進行充分分析，保證任何時刻排風量大于新風量或送風量。

(三)送風口和排風口。生產(chǎn)車間防護區(qū)工作間內(nèi)送風口和排風口的布置應符合定向氣流的原則，利于減少房間內(nèi)的渦流和氣流死角；送排風應不影響其他設備的正常功能。生產(chǎn)車間的外部排風口應設置在主導風的下風向(相對于新風口)，與新風口的直線距離應大于 12 m，應至少高出本生產(chǎn)車間所在建筑的頂部 2 m，應有防風、防雨、防鼠、防蟲設計，但不應影響氣體向上空排放。

(四)圍護結(jié)構(gòu)。圍護結(jié)構(gòu)(包括墻體)應符合國家對該類建筑的抗震要求和防火要求。防火要求參照《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》(GB 50346)執(zhí)行。“三級防護”標準規(guī)定采用發(fā)煙法對圍護結(jié)構(gòu)氣密性進行測試。發(fā)煙法也是較為嚴格的一種檢測方法。設計時應盡量減少圍護結(jié)構(gòu)的接縫、開孔的長度和個數(shù)。施工時應對各種穿孔作好密封處理。

(五)生物型密閉閥。生物型密閉閥的設置應與消毒方式匹配，采用系統(tǒng)消毒時應在生產(chǎn)車間防護區(qū)送風(或新風)和排風總管道的關(guān)鍵節(jié)點安裝，采用房間密閉消毒時應在防護區(qū)房間送風和排風管道的關(guān)鍵節(jié)點安裝。生物型密閉閥與生產(chǎn)車間防護區(qū)相通的送風管道和排風管道應牢固、易消毒滅菌、耐腐蝕、抗老化，宜使用不銹鋼管道；管道的密封性應達到在關(guān)閉所有通路并維持管道內(nèi)的溫度在設計范圍上限的條件下，若使空氣壓力維持在 500Pa 時，管道內(nèi)每分鐘泄漏的空氣量應不超過管道內(nèi)凈容積的0.2%。

(六)高效過濾器裝置。防護區(qū)排風高效過濾器應可以在原位進行消毒滅菌和檢漏。高效過濾器的安裝位置應盡可能靠近送風管道在生產(chǎn)車間防護區(qū)內(nèi)的送風口端和排風管道在生產(chǎn)車間防護區(qū)內(nèi)的排風口端。如在生產(chǎn)車間防護區(qū)外使用高效過濾排風裝置，其結(jié)構(gòu)應牢固，應能承受 2500 Pa 的壓力；高效過濾排風裝置的整體密封性應達到在關(guān)閉所有通路并維持腔室內(nèi)溫度在設計范圍上限的條件下，若使空氣壓力維持在 1000 Pa 時，腔室內(nèi)每分鐘泄漏的空氣量應不超過腔室凈容積的0.1%。如在生產(chǎn)車間防護區(qū)外使用高效過濾空調(diào)箱，其結(jié)構(gòu)應達到 GB50346 對空調(diào)機組嚴密性要求，即在箱體內(nèi)保持 1000Pa 的靜壓值時，箱體漏風率不應大于2%。

(七)工況轉(zhuǎn)換。在切換情況下保持防護區(qū)處于負壓狀態(tài)。工況轉(zhuǎn)換測試是檢驗車間“三級防護”標準的主要手段，其主要理念是保證不同工況發(fā)生變化時(往往也是生物安全風險最高時)系統(tǒng)也能滿足最基本的生物安全要求，包括系統(tǒng)啟動、運行、關(guān)停、備用送/排風機切換和備用電源切換等。該種測試方法廣泛應用于國內(nèi)三級及以上生物安全實驗室的第三方檢測驗收，對于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)車間，此前沒有要求。相對于實驗室而言，生產(chǎn)車間體積大、房間多、系統(tǒng)復雜，不論對設計、建設還是第三方檢測驗收都提出了巨大的挑戰(zhàn)。尤其是空調(diào)自控系統(tǒng)，更是整個工況轉(zhuǎn)換過程中保證壓力穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。

三、結(jié)語

空調(diào)系統(tǒng)的改造對疫苗生產(chǎn)車間尤為重要。本文結(jié)合禽流感車間三級防護改造施工經(jīng)驗，對暖通空調(diào)系統(tǒng)的生物安全防護關(guān)鍵點進行了分析。