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技術導航 | 受控的實驗室才能防疫常態化(上)

   2020-09-02 嘉美科技1309
核心提示:提出精準防控不僅僅針對現在、更是未來常態化防疫的策略
 

PREFACE

 序言

新冠病毒疫情自2019年底暴發至今仍在世界范圍內蔓延,我國病毒的陰霾尚未完全消除,我們必須面對著一個也許難以回避問題,我們要做好和新冠病毒共存的準備。常態化疫情防控決不是權宜之計,提出精準防控不僅僅針對現在、更是未來常態化防疫的策略。

疫情就是指傳染性疫病的發生與蔓延,特別是像新冠病毒那種呼吸道傳染性疾病,通過多種途徑傳染,使人防不勝防。因此,常態化疫情防控主要將防控傳染性病原體的意識與措施常態化。始終將控制對象與控制參數處于受控狀態。這“受控狀態”就是常態化疫情防控的關鍵。

圖 / COVID-19在全球蔓延

對于實驗室來說,只有實驗室始終處于受控狀態,才能使防疫常態化,才能行穩而致遠。實驗室按要求可分為一般實驗室與特殊實驗室,按學科可分為化學實驗室、生物實驗室和物理實驗室。對于特殊實驗室,如生物安全實驗室,有害、有毒的化學實驗室,有輻射的物理實驗室等等,從設計、施工、運行、管理都有相應的國家標準與規范,均要求使工藝過程的實驗環境處于受控狀態。而對于一般實驗室通常沒有這個要求。

本文不是討論特殊實驗室工藝過程的受控環境,而是重點關注眾多的、無特殊要求的一般實驗室,也是通常不被重視的領域。為了滿足常態化疫情的防控要求,也需要將一般實驗環境處于受控狀態。或者說使一般實驗室實現符合常態化疫情防控要求的受控環境。

 

FRIST

 符合常態化疫情防控要求的受控環境 

一般實驗室是指適用于自然科學研究機構、工業企業、大專院校等的通用實驗室,環境控制要求只要滿足適用、安全、衛生等方面的基本要求。

本文提出的符合常態化疫情防控要求的受控環境,不是指潔凈實驗室領域的受控環境,如微電子物理實驗室,光物理實驗室等,工藝過程對人與環境無害,關鍵在于防止的工藝過程受到外界污染。要求受控環境達到一定潔凈度級別。也不是涉及生物安全或理化實驗環境,其操作對象對人與環境有危害,通過受控環境將危害和風險降低到最低限度并縮小到最小范圍。有的對受控環境有潔凈度級別要求。兩者差異見下表。

名稱

生物安全實驗室

潔凈實驗室

控制對象

傳染性微生物和有害生物材料

高潔凈度級別的工藝過程

關鍵工藝區域

最危險區域

最潔凈區域

對工作人員

保護工作人員安全

對工作人員無害

工作人員衣著

防護服與防護用品

潔凈服

控制污染措施

遏制與圍堵(Containment)污染在最小區域內

及時排除(Exclusion)顆粒、化學、熱、濕、分子態污染

室內換氣次數

較低

較高

室內控制參數

室內微生物濃度

室內潔凈度級別

工藝所處的環境要求

對所有受控環境保持梯度負壓

對所有受控環境保持梯度正壓

壓差梯級

較大

較小

通風空調系統形式

全新風全排風直流系統

新風集中處理+室內空氣自循環

通風空調系統關注點

關注對排風無害化

關注送風無塵無菌

室外新風

被視作清潔、無害

是系統的顆粒、化學、熱、濕負荷

表 / 生物安全實驗室和潔凈實驗室的環境受控思路與措施差異

 

本文涉及的是符合常態化疫情防控要求的受控環境,無潔凈度級別要求,環境受控主要目的是疫情防控。是一種控制思路,實施細則,及疫情的防控預案。一般要求如下:

1) 杜絕傳染性病原體進入受控區域;

2) 萬一病原體進入,防范病原體在實驗過程中人與人之間傳播;

3) 一旦出現感染事件,在最短時間將感染控制在最小的范圍;

4) 感染事件及時處理后,清洗消毒,盡快恢復正常工作;

5) 可隨疫情防控要求與風險程度,根據預案轉換控制模式。

 

SECOND

 無級別

 受控環境的防控意識、思路與措施 

一提及室內環境的疫情防控,馬上就會聯想起國務院聯防聯控機制頒布的《新冠肺炎流行期間辦公場所和公共場所空調通風系統運行管理指南》,停止使用不帶新風的集中式空調系統,有新風的集中式空調系統必須采用全新風運行。這種在疫情流行期間采用的緊急措施,不計能耗、不計運行成本的做法,不利于疫情常態化防控。如何以最小的能耗與成本,精準實現實驗室的控制對象與控制參數始終處于受控狀態的問題,提到議事日程上來了。

如何使疫情防控的意識與措施常態化?為此,本文引用“無級別受控環境”的概念。“無級別受控環境”出自于潔凈技術,是指非工藝過程的輔助區域的控制方式。由于這控制理念不涉及潔凈度級別或無菌指標,強調全過程(并非終端控制)、全方位(不僅僅空氣)的控制措施,使得控制措施既有限定又具靈活,切合更多行業的實際需求,被廣泛應用于非工業潔凈領域,成為環境控制的一種發展的新趨勢。

為什么無級別受控環境會被許多行業接受?主要因為無級別受控環境的三項控制原則 “區域易清潔的,進出受控以及通風過濾”,既抓住關鍵,又簡便有效,使得其適用面很廣。可以說無級別受控環境改變了傳統的控制理念。在這次防疫常態化我們賦予了“無級別受控環境”新的內涵。特別適用對眾多的、無特殊控制要求的一般實驗室。

 

THIRD

 受控的實驗室

才能更好地符合常態化疫情防控

在疫情期間,從學會、協會至實驗室基層單位都頒布了實驗室安全管理條例,特別是對醫學臨床實驗室、生物安全實驗室等重點單位。如國家衛生健康委辦公廳關于在新冠肺炎疫情常態化防控中進一步加強實驗室生物安全監督管理的通知(國衛辦科教函〔2020〕534號),這些安全管理條例都是列出一系列的條條杠杠,這些是基于以往防疫經驗,專家判斷力和常識為基礎來制訂的。本文重點討論如何從防控意識與理念出發,去理解各項防控措施,這樣才能主動地落實到我們每一項的行動中去,改變了我們以往照本宣科、遵循每一條條框框被動地去執行。

下面我們按照無級別受控環境的三項控制原則 “區域易清潔的,進出受控以及通風過濾”進行分析,如何實現符合常態化疫情防控要求的受控環境,可使一般實驗室以最小的成本,精準實現常態化疫情防控。

 

1.進出受控

如果我們將一般實驗室作為一個控制區域,“進出受控”主要針對實驗室人流與物流的流程與要求。對于一般實驗室,“進出受控”可能沒有特殊的要求。如果針對常態化疫情防控,人與物就是防疫風險最大病原體的載體,以此來確定人、物進出受控區域的流程。

通常的防疫安全條例,常常要求進入的人員測體溫,手消毒,戴口罩,物體表面清潔消毒,這也許是杜絕傳染性病原體進入受控區域的最有效措施。但是新冠病毒患者在出現癥狀前或者是無癥狀患者同樣具有傳染力,這單一的措施有時難免出現漏洞。

未完待續

 

AUTHOR STORY

沈晉明  劉燕敏

沈晉明博士,同濟大學教授、博士生導師。暖通空調本科、潔凈技術碩士、建筑技術科學博士。現任中國建筑學會暖通空調分會常務理事長,中國潔凈技術分會副主任委員,中國醫學裝備協會醫用潔凈裝備分會專家委員會主任委員。40多年專業生涯,專注于節能減排、凈化空調和空氣品質領域。先后獲國家省部級科技獎8項。在國內外雜志發表論文300多篇,專著5本,獲發明專利7項、參與編寫《綜合醫院建筑技術規范》、《醫院潔凈手術部建筑技術規范》、《潔凈室施工驗收規范》等國家標準與規范5部。2014年獲吳元煒暖通空調獎,2017年獲許鐘麟凈化科技獎。

 

 
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