BSL-2级生物安全实验室要求

从实验室生物安全认可的角度审视实验室设计，根据《实验室生物安全认可准则(CNAS-CL 05)》，BSL-2级生物安全实验室应做到:

实验室主入口的门、放置生物安全柜实验间的门应可自动关闭;实验室主入口的门应有进入控制措施。

实验室工作区域外应有存放备用物品的条件。

应在实验室工作区配备洗眼装置。

应在实验室或其所在的建筑内配备高压蒸汽灭菌器或其他适当的消毒灭菌设备，所配备的消毒灭菌设备应以风险评估为依据。

应在操作病原微生物样本的实验间配备生物安全柜。

应按产品的设计要求安装和使用生物安全柜。如果生物安全柜的排风在室内循环，室内应具备通风换气条件。如果使用需要管道排风的生物安全柜，应通过独立于建筑物其他公共通风系统的管道排出。

应有可靠的电力供应，必要时，重要设备(如培养箱、生物安全柜、冰箱等)应配置备用电源。

上述BSL-2级生物安全实验室的要求是普通型BSL-2级生物安全实验室的设计要求，对于暖通空调系统来说，BSL-2级生物安全实验室相比于BSL-1级生物安全实验室，由于增加了生物安全柜，因而要特别注意生物安全柜的排风，而对于空调、新风等并未做出特别要求。

除需满足普通型BSL-2生物安全实验室的要求外，《病原微生物实验室生物安全通用准则》(WS 233—2017)给出了加强型BSL-2生物安全实验室的具体使用要求:

加强型BSL-2实验室应包含缓冲间和核心工作间。

缓冲间可兼作防护服更换间。必要时，可设置准备间和洗消间等。

实验室应设洗手池。水龙头开关应为非手动式，宜设置在靠近出口处。

采用机械通风系统，送风口和排风口应采取防雨、防风、防杂物、防昆虫及其他动物的措施，送风口应远离污染源和排风口。排风系统应使用高效空气过滤器。

核心工作间内送风口和排风口的布置应符合定向气流的原则，利于减少房间内的涡流和气流死角。

核心工作间气压相对于相邻区域应为负压，压差宜不低于10Pa。在核心工作间入口的显著位置，应安装显示房间负压状况的压力显示装置。

应通过自动控制措施保证实验室压力及压力梯度的稳定性，并可对异常情况报警。

实验室的排风应与送风连锁，排风先于送风开启，后于送风关闭。

实验室应有措施防止产生对人员有害的异常压力，围护结构应能承受送风机或排风机异常时导致的空气压力载荷。

核心工作间温度18~26℃，噪音应低于68d B。

实验室内应配置压力蒸汽灭菌器以及其他适用的消毒设备。

通过实际工程调研以及与实验人员座谈，现代疾控中心往往同时建设有普通型及加强型BSL-2级生物安全实验室。在实际设计过程中，笔者发现，以下几点问题值得探讨:是否应设置缓冲室;是否需要设置全新风系统;生安柜排风与实验室全室排风可否合并。

1.缓冲室的设置问题

加强型BSL-2实验室必须设置缓冲室，普通型BSL-2实验室可不设置。

缓冲室的污染隔离作用已有文献进行了详细论述，其认为单纯的压差控制是一种静态隔离理念，仅适用于实验室门关闭的状态，而缓冲室控制是有效的动态隔离，设置缓冲室是对负压静态隔离的一种必要补充。并且，理论计算可以证明，通过设置缓冲室可将由开门带入走廊的污染的隔离能力提高48倍，同时，试验研究也表明，通过设置缓冲室可以有效降低隔离区颗粒物质迁移至走廊区域的风险。(www.xing528.com)

加拿大CBH手册中有专门关于缓冲室的论述，明确表示不是所有的BSL-2级生物安全实验室都需要设置缓冲室，应根据生物风险评估的要求决定是否设置缓冲室。如果是普通型BSL-2生物安全实验室，对于实验区的空气指标没有特殊要求，可以不设置缓冲室。平面布局采用“准备间(前室)+核心实验室”就可满足使用要求。如果是加强型BSL-2生物安全实验室，实验区的空气指标要求较高，从生物安全风险角度看，其风险也更高，隔离等级要求也更为严格，因此须设置缓冲室以保障其动态隔离效果。平面布局采用“准备间+缓冲室+核心实验室”方可满足要求。

谢景欣(2016)在题为《BSL-2实验室设施设备认可要求与常见的问题》的报告中总结了缓冲室设置中经常出现的问题:

(1)缓冲室作为实验功能使用。在缓冲室内设置衣柜、洗手池、冰箱、样品柜等，增加了空气交换的频次和交换量，破坏了缓冲室的本质作用。

(2)缓冲室设置过大。几个核心实验区公用走廊兼做缓冲，提高了交叉感染的风险。

(3)缓冲室设置位置不当，如图2-7所示。缓冲室应在清洁区(准备间)内，不应独立于清洁区而存在，正确做法如图2-8所示。

图2-7　缓冲室设置错误做法示意

图2-8　缓冲室设置正确做法示意

缓冲室的本质是维持房间，尤其是核心实验室区的空气状态稳定，缓冲室越小越好，在满足人流、物流的前提下，应尽可能缩小其建筑尺度，缓冲室的面积通常取1.3m×1.5m。

2.全新风系统的设置问题

目前国内的标准对BSL-2级生物安全实验室无全新风、洁净等要求;美国BMBL标准仅要求BSL-2级生物安全实验室若采用机械通风系统需提供向内的定向气流，不循环至实验区外即可，并无全新风洁净空调要求;加拿大CBS标准针对所有CL-2(BSL-2)级生物安全实验室的送风系统同样没有净化要求，动物生产区的CL-2生物安全实验室须采用全新风系统，其他CL-2级生物安全实验室无全新风要求。从已建成项目的实地调研来看，也有些疾控中心实验室采用“分体式空调或制冷剂变流量多联机空调系统(variable refrigerant flow，简称VRF)+新风+排风”的方式来满足BSL-2级生物安全实验室的基本使用要求。

总结下来，普通型BSL-2生物安全实验室无全新风、净化要求等，当涉及化学溶媒、感染性材料操作和动物实验时应采用全新风空调系统，必要时，应设置全新风净化空调系统。

3.生安柜排风与实验室排风的合并问题

我国《实验室生物安全认可准则》仅仅禁止生安柜排风与建筑物中的其他公共通风系统合并，并没有明确禁止其与本实验室排风系统合并。事实上，即使针对BSL-3级生物安全实验室，《实验室生物安全认可准则》也提出了“可将生安柜的排风排入实验室排风系统中”，由此易知，生安柜排风与所在实验单元的排风合并的做法在国内的规范上是允许的。

国外规范中还提供了合并排风的具体做法，美国BMBL标准以及NSF/ANSI 49给出了合并排风的实施方案。

对于A1/A2型Ⅱ级生安柜，可通过伞形罩或套管(canopy/thimble)将部分排风接至实验室排风系统。如图2-9所示，套管或伞形罩的尺寸比生安柜的上接口B稍大些(直径差通常为2.5cm)，A、B之间的空隙提供了一个缓冲调节空间以保证生安柜的排风不受外部排风风变化的影响，即使外部风机停止运行，生物安全柜仍可继续工作。

图2-9　合并排风套管做法示意

WHO的《实验室生物安全手册》要求:

建筑物排风系统的排风能力必须能满足房间排风和安全柜排风的要求。套管必须是可拆卸的，或者设计成可以对安全柜进行操作测试的类型。

对于B1/B2型Ⅱ级生安柜，则通过硬管严密地连接到实验室排风系统或者针对每一个BSC安装专用风管与风机。WHO的《实验室生物安全手册》要求:

建筑排风系统的排风量和排风静压必须与生产厂商所指定的要求正好一致。对硬管连接的生物安全柜进行认证时，要比将空气再循环送回房间或采用套管连接的生安柜更费时。

合并排风系统的做法的优点在于，对于同一实验单元使用一台新风机组和一台排风机组即可实现室内的环境控制，而如果生安柜排风与实验室排风分设，则需要增加一组新风、排风机组，成本与机房空间等均随之增加。对于A1/A2型Ⅱ级生安柜，一般可采用内循环排至房间而不外排，无须设置套管或伞形罩，可减少施工安装的麻烦。对于B1/B2型Ⅱ级生安柜，虽然规范中允许连接到实验室排风系统，但是为了避免使用中出现实验室排风系统的压力波动影响到生安柜的可靠运行或生安柜的排风通过实验室通风口泄漏，大部分业主仍然强烈要求，实验室排风与生安柜排风分设排风系统。分设时应注意，生安柜排风与实验室排风进行连锁控制，生安柜排风始终先启后停以保证生安柜内的排风不会被倒吸至室内环境中。