陳建國 葉家華 李亞萍 徐 令

寧波出入境檢驗檢疫技術(shù)中心 浙江寧波 315043

1 前言

為保證化學(xué)檢測實驗室人員的身體健康、降低職業(yè)病危害和確保實驗室廢氣排放的無害化處理[1]，實驗室建設(shè)中最重要的基礎(chǔ)設(shè)施便是通風系統(tǒng)[2，3]。針對化學(xué)檢測實驗室通風系統(tǒng)設(shè)計、安裝和運行過程中容易出現(xiàn)的問題，分析原因和總結(jié)實踐，提出合理化建議，可供化學(xué)檢測實驗室和設(shè)計施工單位借鑒。

2 廢氣處理終端

化學(xué)檢測實驗室通風系統(tǒng)的廢氣處理終端主要針對兩種廢氣源：一是源自無機樣品消化前處理、高溫設(shè)備散熱、光譜儀器散熱，一般以排放熱的酸氣為主；二是源自有機溶劑提取、濃縮或色譜類儀器殘余揮發(fā)物排放為主。無機廢氣以水噴淋塔進行酸堿中和處理，有機物廢氣以活性炭吸附方式進行處理。

最為常見的水噴淋塔結(jié)構(gòu)如圖1所示，通常由桶狀水噴淋塔、噴霧水泵和循環(huán)貯水箱等組成。一般用聚丙烯（PP）或玻璃鋼材料制造，桶體要求牢固且耐酸堿。水噴淋塔安裝驗收后常會出現(xiàn)以下問題：（1）水噴淋塔因無合適的循環(huán)水堿度控制手段，可能沒有真正起到廢氣中和收集作用；（2）直接將循環(huán)廢水排放到屋頂，結(jié)果是將排放的廢氣轉(zhuǎn)換成了廢水，沒有真正起到環(huán)境保護的作用。

圖1 水噴淋塔示意圖

有機廢氣處理裝置相對簡單，如圖2所示，通常由進風口（廢氣入口）、活性炭吸附區(qū)和出風口（達標氣體排放口）組成。該類裝置的關(guān)鍵在于活性炭吸附板的有效活性，一旦飽和，即失去廢氣收集能力，設(shè)備便成為擺設(shè)。

圖2 活性炭吸附裝置示意圖

兼于上述問題，建議：（1）施工單位應(yīng)根據(jù)實驗室的廢氣排放量，明確水噴淋塔加堿料的用量、循環(huán)水更換的頻次。（2）貯水池廢水出口必須接入實驗室污水處理系統(tǒng)，避免造成二次污染。（3）在有機廢氣處理的出風口安裝傳感器，提示及時更換活性炭吸附板。（4）要求實驗室方安排專門人員負責日常檢查和維護，確保廢氣處理終端正常運轉(zhuǎn)。

3 通風管路

通風管路質(zhì)量直接影響到實驗室通風系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)[4，5]。管路安裝過程中應(yīng)著重考慮以下幾個方面：

（1）管路材料選擇?；瘜W(xué)檢測實驗室的通風管路通常采用PP或聚氯乙烯（PVC）板材焊接管或直接使用圓型成品管。用PP或PVC板材現(xiàn)場制作相對方便，但要確保無漏焊，管內(nèi)壁接縫處無凹陷。內(nèi)徑尺寸較大的通風管需要增加內(nèi)壁支撐材料。室外鋪設(shè)的通風管路最好采用玻璃鋼材料。

（2）管路法蘭連接。通風管路一般用法蘭進行連接，金屬螺絲硬，而風管材料相對較軟，需要加工人員掌握好每個螺絲擰緊的力度，保證風管接口處不破裂，密封墊圈不變形。同時，管路內(nèi)壁密封填圈最好能適當高出材料板面，以免造成管路連接處有凹陷。為保證氣流通暢，轉(zhuǎn)折處均應(yīng)采用弧線型連接。

（3）管路設(shè)計安裝。為防止排放的不同廢氣相互反應(yīng)引起意外，必須將有機與無機的主要通風管路分開，單獨安裝風機和尾氣處理；為防止不同實驗室間有害氣體串味，主管路最好單獨安裝。

4 通風柜與抽氣罩

通風柜是化學(xué)檢測實驗室用途最為廣泛的裝置，使用便捷和排氣高效是保證實驗室人員健康的基本要求[6]。進行無機前處理的通風柜，箱體需要采用耐酸堿、耐高溫的復(fù)合板材，操作臺板則除耐酸堿外還需要耐更高的溫度，宜用陶瓷材料。樣品消化時使用氫氟酸較多的實驗室宜采用表面涂敷特氟隆的箱體和臺板材料。常規(guī)有機前處理的通風柜，箱體和臺面只要能耐有機物腐蝕且能耐一定的溫度即可。通風柜出風口不得安裝電線、傳動膠帶、軟接頭塑料伸縮管等易燃材料。

抽氣罩主要用于設(shè)備產(chǎn)生廢氣的排放和實驗室空間換氣。高溫設(shè)備和光譜質(zhì)譜類儀器產(chǎn)生熱量較大，需要較大的排風量以確保熱廢氣體排放和儀器散熱。而色譜類儀器及藥品試劑柜只需排除有機揮發(fā)物，確保儀器室和試劑室內(nèi)空氣清新即可，不需要特別大的排放量。

實驗室通風柜和抽氣罩需求量日益增多，而主風機容量有限，排風總量會隨著設(shè)備和管路的老化而日益減小。因此，實驗室建設(shè)時應(yīng)預(yù)留足夠的排風量以滿足需要。臨時或局部安裝通風柜或抽氣罩時，應(yīng)格外注意排風機組的總排量。

5 新風系統(tǒng)

楊玲[4]認為可在實驗室外墻開孔安裝條縫型百葉窗來解決補風問題。但是，新建樓房多為板式框架結(jié)構(gòu)，直接開孔有礙建筑外觀，也不利于室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)。如果整個實驗區(qū)域能安裝控溫新風系統(tǒng)當然最好，但設(shè)計安裝一組簡潔高效、方便實用的新風系統(tǒng)也不失為一種好的選擇。夏冬兩季，為防止前處理實驗室冷熱空氣的大量損失，可在通風柜的前上方安裝補風口，縮短新風出風口與通風柜門之間的距離，盡可能地減少補風系統(tǒng)對室內(nèi)大空間的溫度影響。實驗室內(nèi)安裝空氣壓力傳感器，當房間內(nèi)外存在一定壓差時，新風系統(tǒng)風機啟動。采用這一方法，既能保證實驗室有足夠的新風補充，又可以關(guān)閉門窗降低空調(diào)能耗。

6 結(jié)語

化學(xué)檢測實驗室通風系統(tǒng)關(guān)系到實驗室人員健康安全和生態(tài)環(huán)境保護，設(shè)計施工時應(yīng)充分考慮實際需求和各種影響因素，周到設(shè)計，精心施工，確保通風系統(tǒng)符合安全環(huán)保要求。同時，實驗室也應(yīng)做好通風系統(tǒng)設(shè)備日常運行和維護保養(yǎng)工作，保證廢氣的充分排放和有效處理，為創(chuàng)造人類美好生活環(huán)境共同努力。