近年來(lái)，實(shí)驗(yàn)室安全和環(huán)保越來(lái)越受重視，國(guó)家在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中投入了大量人力物力，但由于目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)有具體的規(guī)范和要求，污染的空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)人員侵害的現(xiàn)象仍普遍存在。“全新風(fēng)” 實(shí)驗(yàn)室參照美國(guó) SEFA 和 ANSI 的相關(guān)要求，對(duì)實(shí)驗(yàn)室氣流進(jìn)行有序控制，確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境的安全，保障實(shí)驗(yàn)人員的健康。
一、“全新風(fēng)” 實(shí)驗(yàn)室的作用
實(shí)驗(yàn)室是按照實(shí)驗(yàn)人員的需求，把實(shí)驗(yàn)家具、儀器設(shè)備、水、電、氣、信息控制等各個(gè)單元進(jìn)行有機(jī)組合而形成的特定區(qū)域。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室猶如進(jìn)入了一個(gè)不安全的區(qū)域，尤其對(duì)于醫(yī)藥化工類實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)會(huì)用到有毒有害的化學(xué)試劑，還會(huì)有化學(xué)反應(yīng)，存在著燃燒、爆炸等可能，產(chǎn)生很多對(duì)人體和環(huán)境有害的物質(zhì)。對(duì)于固體和液體，我們是可以 “看” 得到，“抓” 得住的；而對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體來(lái)說(shuō)，輕則有異味，重則會(huì)對(duì)身體造成傷害。“全新風(fēng)” 實(shí)驗(yàn)室采用相關(guān)設(shè)備和措施，對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)氣流組織進(jìn)行有序控制，使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的有毒有害氣體經(jīng)處理后排出室外，不在室內(nèi)停留或循環(huán)，消除其對(duì)人體的影響。
二、“全新風(fēng)” 實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)要求
“全新風(fēng)” 實(shí)驗(yàn)室屬于 “負(fù)壓” 實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)操作區(qū)域是產(chǎn)生有毒有害氣體的場(chǎng)所，走廊、辦公室等公共區(qū)域是 “清潔” 區(qū)域，控制實(shí)驗(yàn)室氣流方向從 “清潔” 空間向 “污染” 空間進(jìn)行有序流動(dòng)，盡可能避免污染氣體對(duì)實(shí)驗(yàn)人員造成傷害。為達(dá)到這個(gè)目的，我們對(duì) “全新風(fēng)” 實(shí)驗(yàn)室提出以下幾個(gè)方面的要求：
每小時(shí)換風(fēng) 8 - 10 次。良好的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境既能保護(hù)實(shí)驗(yàn)人員的身體健康，也是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的保障。符合溫濕度要求的新風(fēng)由新風(fēng)機(jī)組輸送到實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)，由排風(fēng)機(jī)組、通風(fēng)柜、移動(dòng)風(fēng)罩等組成的排風(fēng)系統(tǒng)把實(shí)驗(yàn)室內(nèi)已污染氣體經(jīng)處理后排出室外，換風(fēng)次數(shù)達(dá)到 8 - 10 次 /h，避免已污染氣體在室內(nèi)形成殘留。
實(shí)驗(yàn)室處于微自壓狀態(tài)。送風(fēng)量是排風(fēng)量的 90% - 95%，不足風(fēng)量由安全區(qū)域補(bǔ)入，氣流方向由公共區(qū)域到實(shí)驗(yàn)區(qū)域，壓差維持在 0.5 - 1.0MPa 左右，這樣既控制了氣流走向，又不會(huì)使實(shí)驗(yàn)人員感覺(jué)不適。
對(duì)重點(diǎn)污染點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)控制。我們要求把污染較大的實(shí)驗(yàn)裝置和操作放在通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行，例如有機(jī)溶劑提取、消化反應(yīng)等。通風(fēng)柜是整個(gè)系統(tǒng)中較關(guān)鍵的設(shè)施，當(dāng)通風(fēng)柜的門(mén)開(kāi)、關(guān)變化過(guò)程中，其內(nèi)風(fēng)速一直控制在 (0.5±0.1) m/s，使氣流不外泄，做到了實(shí)驗(yàn)人員和不安全環(huán)境之間的近距離隔離，從而減少操作者暴露在危險(xiǎn)空氣下的可能。而對(duì)于那些 LC、CC 等儀器實(shí)驗(yàn)和簡(jiǎn)單理化實(shí)驗(yàn)操作，可以在移動(dòng)風(fēng)罩下進(jìn)行操作，避免污染物的擴(kuò)散。
采用先進(jìn)的變風(fēng)量控制系統(tǒng)（VAV）。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室門(mén)、通風(fēng)柜等開(kāi)啟、關(guān)閉，人員進(jìn)出、走動(dòng)而打破實(shí)驗(yàn)室氣流平衡時(shí)，對(duì)送風(fēng)量、排風(fēng)量進(jìn)行迅速調(diào)整（響應(yīng)時(shí)間小于 3s），使室內(nèi)氣流組織不紊亂，不反向擴(kuò)散，保證整體環(huán)境的安全穩(wěn)定。
三、“全新風(fēng)” 實(shí)驗(yàn)室在高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的意義
我國(guó)目前尚未對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)制定嚴(yán)格的規(guī)范，特別是對(duì)室內(nèi)的氣流組織沒(méi)有進(jìn)行控制，導(dǎo)致有毒有害有味的氣體滯留在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，不但危害實(shí)驗(yàn)人員的身心健康，同時(shí)也影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提出了具體的規(guī)范，確立了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)充分體現(xiàn)以人為本的原則，明確提出安全、節(jié)能、舒適是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的前提。同時(shí)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，一些知名的跨國(guó)企業(yè)紛紛在國(guó)內(nèi)建立他們的生產(chǎn)基地、研發(fā)中心甚至公司的總部基地。這樣從外部也要求我們國(guó)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室提高自己的要求。對(duì)于高校來(lái)說(shuō)，一方面，為師生營(yíng)造一個(gè)安全、節(jié)能、舒適的實(shí)驗(yàn)環(huán)境是我們的職責(zé)；另一方面，我們培養(yǎng)的學(xué)生以后也有一部分人會(huì)從事實(shí)驗(yàn)室的工作，使他們?cè)趯W(xué)校就能接觸到先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，這樣有助于培養(yǎng)他們樹(shù)立全新的實(shí)驗(yàn)室理念，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)室工作作風(fēng)，更好地與社會(huì)需求接軌，為其以后工作打下良好的基礎(chǔ)。
四、高校 “全新風(fēng)” 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題
實(shí)驗(yàn)室布局一般采用的是集中水平送風(fēng)，垂直排風(fēng)模式。送風(fēng)控制系統(tǒng)以每個(gè)樓面作為一個(gè)子單位，對(duì)同一樓面內(nèi)不同實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行送風(fēng)控制，而排風(fēng)控制則是通過(guò)排風(fēng)管井把處于同一個(gè)垂直面的不同樓層中的實(shí)驗(yàn)室結(jié)合成一個(gè)子單元，用變頻風(fēng)機(jī)進(jìn)行排風(fēng)控制。這樣就要求設(shè)計(jì)者盡量把功能相似的實(shí)驗(yàn)室布置在同一垂直面上。
不能把 “通風(fēng)柜” 作為唯一的主排風(fēng)口，房間內(nèi)必須有其他排風(fēng)口。這樣可以消除實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)死角，也可以預(yù)防由于通風(fēng)柜排風(fēng)量變化太大而引起室內(nèi)氣流紊亂。
送風(fēng)系統(tǒng)的管路、連接件、控制閥可以采用一般的材料，但是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的氣體腐蝕性較高，因此對(duì)于排風(fēng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這些部件必須采用防腐蝕的材料，這樣才能保證其使用效果和使用壽命。
對(duì)于集中排放的廢氣，我們必須按照環(huán)保要求，必要時(shí)應(yīng)在排放前采用噴霧噴淋、活性炭過(guò)濾等處理手段，吸附廢氣中酸、堿、有機(jī)溶劑以及其他有害氣體，符合環(huán)保要求后排放。
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