生物安全量值溯源传递实验室环境控制

-生物安全量值溯源传递实验室环境控制摘要本文以中国计量科学研究院生物安全量值溯源传递实验室工程项目为例，从通风空调的角度探讨了生物安全防护实验室的环境控制，并在此基础上，给出了最不利状况即送排风系统出现运行故障时避免房间出现正压，确保安全运行的具体做法，以期能对类似项目的设计、施工和运行起到一定参考和指导作用。关键词生物安全实验室通风空调排风系统故障正压EnvironmentControlofBiosafetyValueTraceabilityandDeliveryLaboratoryWangHongjunandJiangWeikangAbstractBasedonthebiosafetyvaluetraceabilityanddeliverylaboratoryinNationalInstituteofMetrology,discussesaboutenvironmentcontrolofbiosafetylaboratoryfromthepointofairconditioningandventilation.Onthisbasis,andrepresentssomedetailapproachofbiosafetylabsaferunning,toensureroomnon-positivepressureintheworstcase,namelytheexhaustsystembreakingdown.Theintroductionmightbeusefulinthedesign、constructionandrunningofsimilarprojects.KeywordsBiosafetylaboratory;Airconditioningandventilation;Exhaustsystem;Breakingdown;Non-positivepressure0.引言中国计量科学研究院生物安全量值溯源传递实验室位于昌平实验基地12号实验楼B区，单层框架钢结构，檐高10米，总建筑面积约160平方米，内部实验环境参照三级（P3）生物安全实验室控制，主要从事国家“十一五”科技支撑计划项目“生物安全量值溯源传递关键技术”课题研究，其中包括“转基因核酸量值溯源传递关键技术研究”、“病源微生物核酸量值溯源传递关键技术研究”、“转基因蛋白质量传溯源核心技术及标准物质研究”和“病原微生物蛋白质毒素计量关键技术研究”，以及国家科技重大专项课题任务“转基因产品标准物质研制技术研究”和“转基因植物分子特征检测关键技术及相关计量与校准技术研究”，科研经费多达一千多万元。该项研究成果将能够发展和完善我国生物计量技术，确保1系统设计1.1平面布置生物安全量值溯源传递实验室布局设计上从安全使用、科学管理两个方面着手，在充分借鉴国内外ABSL-3生物安全实验室的布局、分区的基础上，结合实验区内各实验室的工艺流程，确定了采用“三区一通道”布置方案[1]，将实验区划分为污染区、半污染区、清洁区。各区之间设置缓冲间进行隔离，防止病菌微生物外逸，确保各区安全、可靠运行，如图1所示。图1生物安全量值溯源传递实验室平面布置图1.2净化空调系统1.2.1温湿度和洁净度P3实验室内工作人员在工作时身穿防护服、头戴防护罩，全身上下透气性较差，因此，室内温湿度控制主要考虑工作人员的舒适度，本设计将温度定为18~26℃，湿度30~60%。另外，由于该实验室属生物洁净室范畴，既要考虑尘埃数又要计量细菌数。为保证安全运行，负压控制要求严格，而对室内洁净度要求并不甚高，经综合考虑，将主要从事细菌类生物实验的污染区和半污染区确定为洁净度7级。换气次数按照净化级别计算，但对配有生物安全柜的实验室，为保证室内压力稳定，适当扩大换气次数。1.2.2冷热源选择由于P3实验室空调系统是直流式系统，能量消耗大，运行费用高，并且在发生突发性公共卫生事件时需要24小时工作等特点，如设计冷源设备与该实验楼其它房间合用，显然不合理，因此，确定采用单独的直接膨胀式空调机作为P3实验室的冷源，而冬季和过渡季节热源则由院区区域锅炉房提供。1.2.3送排风系统P3实验室是负压洁净实验室，采用的是全新风系统。所有新风经初、中效等各功能段处理后，经系统末端高效过滤器送至实验室及辅助房间。对该实验室而言，良好的气流组织，以使室内气流从污染程度低处流向高处，尽可能减少实验室回流和涡旋，将污染空气有效地排出，确保实验人员安全尤为重要。为此，本工程采用了生物安全柜和实验室共用一个排风系统的新型排风方案，如图2，正常工作时，文丘里阀P1排风恒定，分析仪器实验室和缓冲间室内为负压，通过PID控制器调节送风文丘里阀S1和S3流量来维持室内负压恒定；当控制器得生物安全柜开机信号后，按照预置风量配方表逐渐改变文丘里阀S2、P2、P1风量，保持P2-S2+P1恒定，同时检测室内负压，通过PID控制器调节文丘里阀S1流量来维持室内负压恒定。从而解决了由于某一实验室生物安全柜的启停造成其他相邻房间负压差变化的问题[2]。图2生物安全量值溯源传递实验室送排风方案1.2.4压力控制合理的压力梯度关系到P3实验室的正常运行和工况稳定，以及实验人员的安全。负压越大，对围护结构气密性要求越高，初投资和运行费用越大，而负压越小，对实验人员又会带来安全隐患。因此，整个P3实验室压力梯度需要综合平衡，每级极差负压值取-10~-15Pa为宜。污染类别污染区半污染区半污染区半污染区清洁区清洁区清洁区清洁区非净化区室名三级实验室缓冲间内准备间二更衣室淋浴室闸室一更衣室闸室走廊洁净级别7级7级7级7级7级7级7级压力-60Pa、-40Pa-40Pa-30Pa-20Pa0Pa20Pa15Pa10Pa0Pa表1生物安全量值溯源传递实验室压力控制示意图本项目采用了如表1的压力控制方式。一更衣室和闸室均为正压室，清洁区内空气按压力梯度逐级压入污染区实验室，使实验室与内准备室的负压差保持在10Pa，半污染区与清洁区由淋浴室有效隔离，并且与相邻房间均保持20Pa的较大压差，从而避免了实验室内污染空气渗出，减少安全隐患；同时一更衣室内的空气也按压力梯度逐级压入室外非净化区，使更衣室与室外非净化区保持相对正压差，从而避免非净化区域空气渗入实验区，保证了实验区的洁净度。2最不利状况下安全运行措施2.1送风系统故障在净化空调系统送风系统出现故障时，由于有排风系统的强有力保障，实验室内将会出现较高的负压，因此，实验室内和生物安全柜相对实验室始终可保证不会出现正压情况，实验人员将能在限定时间内有序撤离。2.2排风系统故障排风机或排风机变频器的故障，对整个P3实验室净化空调系统来讲是致命的。通常的做法是排风系统设置备用排风机及备用排风机变频器，用风压来控制变频送风机。但对高生物危害性实验工作来讲，实验室内和生物安全柜相对于实验室出现1s的正压，也有可能给实验室人员的健康带来不可挽回的损失。实测证明通常做法无法做到控制中心以最快的速度感知排风系统停机故障，以及使控制中心及控制执行系统以最快速度采取措施避免房间正压出现[3]。因此，设计时在排风管上设计了响应速度较快的风量传感器，专门用于判断排风系统停机故障，同时在送风系统总管上安装一个响应速度极快并可完全关断的电动蝶阀，使得在排风系统出现故障时，控制执行系统迅速切断系统送风，以有效避免实验室正压出现。3结论中国计量科学研究院生物安全量值溯源传递实验室作为一个参照P3实验室室内环境要求控制的实验室，在设计和施工以及运行管理过程中，既要考虑一般三级生物安全实验室的室内环境指标，又要考虑各实验间的实验工艺要求，因此，针对类似项目，提出以下可以借鉴的建议：(1)为更有效的利用P3实验室建筑面积，节省一次性投资，尽量减少实验室感染风险，对P3实验室平面布置可采用“三区一通道”布置方案。(2)为了解决由于某一实验室生物安全柜的启停造成其他相邻房间负压差变化的问题，更有效的排出污染空气，建议采用了生物安全柜和实验室共用一个排风系统的新型排风方案。(3)为保证实验人员的人身安全，应在排风管上安装一专门用于判断排风系统停机故障的风量传感器，和在送风系统总管上安装一个响应速度极快并可完全关断的电动蝶阀，使得在排风系统出现故障时，控制执行系统迅速切断系统送风，避免实验室正压出现。参考文献[1]严建敏.上海某三级生物安全实验室洁净空调设计[J].制冷空调与动力机械,2021(2):39-41[2]徐峥.某二级生物安全实验室净化空调系统设计[J].制冷空调与动力机械,2021(3):39-40[3]陈邝尹.生物安全实验室暖通空调系统的几个设计要点[J].暖通空调,2021(7)76-77

论大学生写作能力写作能力是对自己所积累的信息进行选择、提取、加工、改造并将之形成为书面文字的能力。积累是写作的基础，积累越厚实，写作就越有基础，文章就能根深叶茂开奇葩。没有积累，胸无点墨，怎么也不会写出作文来的。写作能力是每个大学生必须具备的能力。从目前高校整体情况上看，大学生的写作能力较为欠缺。一、大学生应用文写作能力的定义那么，大学生的写作能力究竟是指什么呢？叶圣陶先生曾经说过，“大学毕业生不一定能写小说诗歌，但是一定要写工作和生活中实用的文章，而且非写得既通顺又扎实不可。”对于大学生的写作能力应包含什么，可能有多种理解，但从叶圣陶先生的谈话中，我认为：大学生写作能力应包括应用写作能力和文学写作能力，而前者是必须的，后者是“不一定”要具备，能具备则更好。众所周知，对于大学生来说，是要写毕业论文的，我认为写作论文的能力可以包含在应用写作能力之中。大学生写作能力的体现，也往往是在撰写毕业论文中集中体现出来的。本科毕业论文无论是对于学生个人还是对于院系和学校来说，都是十分重要的。如何提高本科毕业论文的质量和水平，就成为教育行政部门和高校都很重视的一个重要课题。如何提高大学生的写作能力的问题必须得到社会的广泛关注，并且提出对策去实施解决。二、造成大学生应用文写作困境的原因：（一）大学写作课开设结构不合理。就目前中国多数高校的学科设置来看，除了中文专业会系统开设写作的系列课程外，其他专业的学生都只开设了普及性的《大学语文》课。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，而我们的课程设置仅把这一任务交给了大学语文教师，可大学语文教师既要在有限课时时间内普及相关经典名著知识，又要适度提高学生的鉴赏能力，且要教会学生写作规律并提高写作能力，任务之重实难完成。（二）对实用写作的普遍性不重视。“大学语文”教育已经被严重地“边缘化”。目前对中国语文的态度淡漠，而是呈现出全民学英语的大好势头。中小学如此，大学更是如此。对我们的母语中国语文，在大学反而被漠视，没有相关的课程的设置，没有系统的学习实践训练。这其实是国人的一种偏见。应用写作有它自身的规律和方法。一个人学问很大，会写小说、诗歌、戏剧等，但如果不晓得应用文写作的特点和方法，他就写不好应用文。（三）部分大学生学习态度不端正。很多非中文专业的大学生对写作的学习和训练都只是集中在《大学语文》这一门课上，大部分学生只愿意被动地接受大学语文老师所讲授的文学经典故事，而对于需要学生动手动脑去写的作文，却是尽可能应付差事，这样势必不能让大学生的写作水平有所提高。（四）教师的实践性教学不强。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，但在教学中有不少教师过多注重理论知识，实践性教学环节却往往被忽视。理论讲了一大堆，但是实践却几乎没有，训练也少得可怜。阅读与写作都需要很强的实践操作，学习理论固然必不可少，但是阅读方法和写作技巧的掌握才是最重要的。由于以上的原因，我们的大学生的写作水平着实令人堪忧，那么如何走出这一困境，笔者提出一些建议，希望能对大学生写作水平的提高有所帮助。三、提高大学生应用写作能力的对策（一）把《应用写作》课设置为大学生的必修课。在中国的每一所大学，《应用写作》应该成为大学生的必修课。因为在这个被某些人形容为实用主义、功利主义甚嚣尘上的时代，也是个人生存竞争最激烈的时代，人们比任何时代都更需要学会写作实用性的文章，比如职场竞争中的求职信，生活中的财经文书、法律文书等，以提高个人的生存竞争能力。（二）端正大学生的学习态度。首先，要让大学生充分认识到实用写作课的重要性，这门课关乎到他人生的每一个方面，诸如就职，求爱，理财，人际交往等，是他终生都需要使用的一些基础性的知识，也是他必备的一项生存技能。其次，实用写作有它自身的规律和方法。它不是你想怎样写都行的，它有严格的格式性的要求，所以需要系统的研究学习。最后，实用写作课的实践性非常强，所以学生们不能只学不练，并且要克服手懒的坏习惯，勤学勤练，为今后的工作生活打好基础。（三）注重实践课的训练。要提高大学生的实用写作能力，那么实践写作环节是必不可少的。要想使学员真正具备实用写作能力，必须重视实用写作训练，力求使理论讲授与写作训练互相紧扣进行。教师在授课过程中，应该把理论教学