林飛

（上海市消防救援總隊特勤支隊，上海 200127）

1.背景研究

1.1 P3實驗室簡介

生物安全防護三級實驗室，簡稱P3（Physical containment）實驗室，也稱為BSL（Biological safety protection third-Level laboratory），同級別也有動物生物安全防護三級實驗室，也稱為ABSL-3 （Animal Biological safety protection third-level laboratory）。生物安全防護實驗室是指實驗室的結構和設施、安全操作規(guī)程、安全設備能夠確保工作人員在處理含有致病微生物及其毒素時，不受實驗對象侵染，周圍環(huán)境不受污染。生物安全防護三級適用于主要通過呼吸途徑使人傳染上嚴重的甚至是致死疾病的致病微生物或其毒素，整個實驗室完全密封，室內(nèi)處于負壓狀態(tài)，從而使實驗室內(nèi)部的氣體不會泄漏到外面而造成污染。

1.2 上海市P3實驗室現(xiàn)狀

上海市共有已建成P3實驗室3個，分別為：（1）上海市疾病預防控制中心生物安全防護三級實驗室。（2）復旦大學生物安全防護三級實驗室。（3）上海市公共衛(wèi)生臨床中心生物安全防護三級實驗室。在建P3實驗室1個，為上海市疾病預防控制中心病原生物檢定所P3實驗室，建成后將是上海市建筑面積最大、功能最完備的P3實驗室。

2.P3實驗室功能及風險評估

2.1 P3實驗室的主要實驗項目

（1）病毒培養(yǎng)。此項為高風險項目，全程為活性物質(zhì)，包括病毒的分離、培養(yǎng)、滴定、中和試驗、活病毒及其蛋白純化、病毒凍干以及產(chǎn)生活病毒的重組實驗等操作。（2）動物感染實驗。包括活病毒感染動物、感染動物取樣、感染性樣本處理和檢測、感染動物特殊檢查、感染動物排泄物處理等實驗操作。（3）未經(jīng)培養(yǎng)的感染性材料的操作。采用可靠的方法滅活前進行的病毒抗原檢測、血清學檢測、核酸提取、生化分析，以及臨床樣本的滅活操作。（4）滅活材料的操作。采用可靠的方法滅活后進行的核酸檢測、抗原檢測、血清學檢測、生化分析等操作，分子克隆等不含致病性活病毒的其他操作。

2.2 P3實驗室的區(qū)域分隔

根據(jù)《GB 50346-2011生物安全實驗室建筑技術規(guī)范》[1]規(guī)定要求及實際使用情況，P3實驗室應包括：主實驗室、緩沖間、準備間、氣閘室、防護服更換間、防護區(qū)內(nèi)淋浴間、非防護區(qū)內(nèi)淋浴間、化學淋浴間（緊鄰設置了生命支持系統(tǒng)的生物安全實驗室）、ABSL-4的動物尸體處理設備間及防護區(qū)污水處理設備間、監(jiān)控室、清潔衣物更換間等功能區(qū)域。

其中主實驗室、緩沖間、氣閘室、防護服更換間等區(qū)域為實驗室防護區(qū)，防護區(qū)是指生物風險相對較大的區(qū)域，對圍護結構的嚴密性、氣流流向等有要求的區(qū)域。洗消間、淋浴間、監(jiān)控室、清潔衣物更換間為實驗室輔助工作區(qū)。實驗室輔助工作區(qū)是指生物風險相對較小的區(qū)域，也指生物安全實驗室中防護區(qū)以外的區(qū)域。

3.P3實驗室風險

3.1 生物安全隱患

微生物實驗室管理上的疏漏和意外事故不僅可以導致實驗室工作人員的感染，也可造成環(huán)境污染和大面積人群感染。生物實驗室產(chǎn)生的廢物甚至比化學實驗室的更危險，生物廢棄物含有傳染性的病菌、病毒、化學污染物及放射性有害物質(zhì)，對人類健康和環(huán)境污染都可能構成極大的危害。

3.2 火災隱患

忘記關電源，致使設備或用電器具通電時間過長，溫度過高，引起著火；操作不慎或使用不當，使火源接觸易燃物質(zhì)，引起著火；供電線路老化，超負荷運行，導致線路發(fā)熱，引起著火。

3.3 毒害隱患

設備設施老化，存在故障或缺陷，造成有毒物質(zhì)泄漏或有毒氣體排放不出，釀成中毒；管理不善，造成有毒物質(zhì)散落流失，引起環(huán)境污染；廢水排放管路受阻或失修改道，造成有毒廢水未經(jīng)處理而流出，引起環(huán)境污染。這類事故多發(fā)生在具有化學藥品和劇毒物質(zhì)的化學化工實驗室和具有毒氣排放的實驗室。

3.4 機電傷人事故

操作不當或缺少防護，造成擠壓、甩脫和碰撞傷人；違反操作規(guī)程或因設備設施老化而存在故障和缺陷，造成漏電觸電和電弧火花傷人；使用不當造成高溫氣體、液體對人的傷害。這類事故多發(fā)生在有高速旋轉(zhuǎn)或沖擊運動的機械實驗室?；蛞獛щ娮鳂I(yè)的電氣實驗室和一些有高溫產(chǎn)生的實驗室。

3.5 設備損壞事故

線路故障或雷擊造成突然停電，致使被加熱的介質(zhì)不能按要求恢復原來狀態(tài)造成設備損壞；高速運動的設備因不慎操作而發(fā)生碰撞或擠壓，導致設備受損。這類事故多發(fā)生在用電加熱的實驗室。

3.6 爆炸隱患

違反操作規(guī)程，引燃易燃物品，進而導致爆炸；設備老化，存在故障或缺陷，造成易燃易爆物品泄漏，遇火花而引起爆炸；化學物質(zhì)快速放熱膨脹導致爆炸。這類事故多發(fā)生在有易燃易爆物品和壓力容器的實驗室。

4.消防救援隊伍參與處置要求及分工定位

根據(jù)上海市消防救援隊伍職能任務不同，將處置P3實驗室安全事故現(xiàn)場劃分為3個區(qū)域：核心區(qū)（P3實驗室主體結構與微生物實驗樓）、疏散區(qū)（單位園區(qū)除核心區(qū)外的區(qū)域）和緩沖區(qū)（單位園區(qū)之外需要設立防止事態(tài)擴散的區(qū)域）。

4.1 常規(guī)任務

（1）參加力量：閔行、青浦、奉賢防化偵檢分隊，浦東、寶山、金山防化堵漏分隊，轄區(qū)普通消防隊站。（2）職能定位：災害事故現(xiàn)場信息搜集、外部警戒、預防二次危害。（3）任務區(qū)域：疏散區(qū)、緩沖區(qū)。（4）任務清單：

1）信息搜集：先期到場應對災害事故具體情報搜集反饋。①當日實驗室執(zhí)行項目：確定項目執(zhí)行對象生物因子及其危害程度等級，主體物質(zhì)為活性物質(zhì)或是滅活物質(zhì)。②災害事故發(fā)生位置：確定災害事故的發(fā)生在核心區(qū)、輔助工作區(qū)還是實驗室外部，以及事故下一步有可能的發(fā)展方向。③人員被困情況：迅速了解掌握是否有人員被困，如有被困，第一時間詢問當前位置、防護情況、行動能力、通信情況等基礎信息。④區(qū)域密閉情況：確定災害事故區(qū)域內(nèi)氣壓、生物安全柜、傳遞窗、氣密門是否工作正常，以此作為是否具備進入的判別條件之一。

2）外部警戒：結合現(xiàn)場具體情況開展外部警戒。①整體密閉情況：包括送排風管道、給排水線路、內(nèi)外氣壓差是否存在異?，F(xiàn)象。②當日氣象情況：重點查看現(xiàn)場風力、風向以及降雨情況，以此確定合適的警戒范圍。③人員進出管理：嚴格控制人員進入、必要進入需嚴格執(zhí)行個人防護、佩戴隔絕類呼吸裝置，做好人員出入登記情況。

3）預防二次危害：對可能發(fā)生的險情進行先期預防。①結構變化情況：若是地震、爆炸等災害事故，應時刻注意建筑結構的變化情況，避免因二次坍塌造成人員傷亡。②水流、氣流情況：尤其是針對污水、廢棄的排放情況實時監(jiān)測。③災害蔓延情況：P3實驗室為整體防火分區(qū)、送排風系統(tǒng)無防火閥，以外部控制為主，需及時判斷災害事故蔓延情況。

4.2 核心任務

（1）參加力量：特勤支隊防化專業(yè)隊，浦東、嘉定、化工支隊防化洗消分隊；（2）職能定位：在專家指導下執(zhí)行災害事故現(xiàn)場情況處置、人員搜救、人裝洗消、消除二次危害；（3）任務區(qū)域：核心區(qū)、疏散區(qū)；（4）任務清單：

1）現(xiàn)場情況分析：防化專業(yè)隊偵檢小組對事故緊急性、嚴重性，以及救援整體方向、途徑方法開展具體分析。①對接專家：對接P3實驗室負責人，就實驗室當前內(nèi)部情況開展進一步詢情。②偵察P3實驗室內(nèi)部物質(zhì)狀態(tài)：借助專業(yè)設備，在專家指導下對實驗室內(nèi)部活性、滅活物質(zhì)是否外溢情況開展偵察。③人員情況：偵察內(nèi)部人員數(shù)量、位置、防護狀態(tài)、行動能力、通信情況、可維持時間等細節(jié)情況。④災害事故蔓延趨勢：對活性、滅活物質(zhì)彌漫空間、火災高溫煙氣蔓延情況，廢氣、污水的流向流速開展進一步偵察判斷。

2）制定行動計劃：防化專業(yè)隊指揮員及小組負責人針對具體救援目標與專業(yè)人員共同制定行動計劃。①火災撲救：重點對火災位置、自動滅火系統(tǒng)運行情報進一步確定，執(zhí)行近戰(zhàn)需求分析，選擇合適的滅火藥劑，規(guī)劃進入與撤出安全路線。②人員營救：對需營救人員的防護狀態(tài)、行動能力、可維持時間全程了解，執(zhí)行近戰(zhàn)需求分析、規(guī)劃進入與撤出安全路線。③外溢物質(zhì)阻斷：防化專業(yè)隊堵漏小組對泄露物、泄漏點、泄漏量、污染區(qū)域、消除危害方法與專業(yè)人員共同確定，規(guī)劃進入與撤出安全路線。④重要物轉(zhuǎn)移：需轉(zhuǎn)移物性質(zhì)判斷、轉(zhuǎn)移量、目標地等情況確認，規(guī)劃進入與撤出安全路線。

3）執(zhí)行安全防護：各區(qū)域救援人員依據(jù)不同行動計劃采取合適的防護措施。①物理防護：主要是依靠個人、集體防護裝備，以無暴露防護為主，進入P3實驗室建筑結構內(nèi)部按照化學事故的一級防護著裝，以P3實驗室為核心目標的不宜采用過濾式呼吸裝置。②化學防護：在確定無傷實驗室重要活性物質(zhì)的條件下，可實施化學藥劑消殺，降低行動區(qū)域危險因子濃度，例如向危險區(qū)域吹填大量次氯酸，氧化危險區(qū)域內(nèi)的蛋白質(zhì)結構。③免疫藥物防護：通過疫苗、抗毒素、抗病毒藥物、抗生素等藥物，提高救援人員的免疫及抵抗能力。

4）開展救援行動：劃分防護區(qū)、輔助工作區(qū)、主體外部、公共區(qū)域4個作戰(zhàn)區(qū)域，在防護區(qū)內(nèi)行動時，可能涉及各項專業(yè)行動同步開展，故此區(qū)域內(nèi)以具備全職能的特勤支隊防化專業(yè)隊為核心開展，其他防化分隊應做好接應替補準備。①專業(yè)指導：防化專業(yè)隊所執(zhí)行的具體救援操作應及時向?qū)嶒炇邑撠熑藢で髮I(yè)指導，詢問實驗室建筑內(nèi)或附近建筑物的潛在風險，在反饋無負面影響的前提下方可操作。②共同進入：只有在受過訓練的實驗室工作人員的陪同下，防化專業(yè)隊內(nèi)攻小組才能進入相關區(qū)域，且全程遵循P3實驗室安全行動要求，未經(jīng)授權不得隨意開啟/關閉任何設施。③引導救援：在遇險人員有行動能力的前提下，應依靠P3實驗室內(nèi)部閉路電視及通信系統(tǒng)引導遇險人員消除險情及自救。④強攻近戰(zhàn)：在確有進入救援的前提下，內(nèi)攻小組應穿著特級化學防化服，選擇正壓式空氣呼吸器、氧氣呼吸器，必要時可連接長距離供氣源。進入人員應嚴格控制數(shù)量，滅火宜選用二氧化碳滅火器及滅火毯等對實驗室內(nèi)部設施無損措施，也可通過供氣系統(tǒng)注入大量二氧化碳滅火。

5）人裝洗消：防化專業(yè)隊洗消小組對現(xiàn)場人裝進行危險因子消殺。①通道選擇：進入與撤出通道應分開設立，且避開污染區(qū)域。②藥劑選擇：應在實驗室負責人員的指導下選擇合適的洗消藥劑，避免無效洗消。③實施洗消：按照“及時、快速、高效”的原則執(zhí)行洗消，實施人裝分離洗消，人員按照：洗消液全身覆蓋、靜置反應、局部加強、清水沖洗、防護脫卸、肥皂水淋浴、紫外線照射、更衣等流程開展，裝備按照：洗消液全覆蓋、部件拆卸加強、靜置反應、高壓沖洗、紫外線照射等流程開展。④污染管控：洗消污水需在環(huán)境衛(wèi)生工作人員的指導下做無害化處理，嚴禁直接排入市政污水管網(wǎng)。

4.3 保障任務

（1）參加力量：訓練與戰(zhàn)勤保障支隊、消防醫(yī)院；（2）職能定位：災害事故現(xiàn)場各類裝備、藥劑及緊急藥物的調(diào)配供給；（3）任務區(qū)域：緩沖區(qū)；（4）任務清單：

1）保障防護物資。主要保障現(xiàn)場自給式呼吸裝置、全密閉防護服、免疫藥物等大需求量物資為主。2）保障滅火藥劑。因P3實驗室無法使用水、泡沫、干粉等普通滅火藥劑，需準備大量二氧化碳作為滅火藥劑。3）保障洗消藥劑。需與環(huán)境、衛(wèi)生機構及時溝通，確定合適的洗消藥劑，并提供合適的洗消裝備。

5.消防救援隊伍解決對策研究

5.1 調(diào)研學習處置生物實驗室突發(fā)事件的先進裝備和儀器

生物實驗室突發(fā)事件的處置工作要求高、技術性強，需要有專業(yè)的技術裝備和儀器。雖然消防救援隊伍對消防救援特勤站配備的裝備進行了一系列的規(guī)定，但是這些特勤器材的配置以化學處置為主，對于當前生物情況處置以洗消為主，偵檢等手段存在明顯短板，建議在實際配置過程中，應保證至少有一個特勤站配置比較齊全的生物偵檢、防護、洗消等裝備器材從而使消防救援隊伍在應對生物實驗室突發(fā)事件時具有一定的裝備和器材，提高處置能力。

5.2 研究處置生物實驗室突發(fā)事件的專業(yè)人才培養(yǎng)機制

生物實驗室突發(fā)事件現(xiàn)場處置技術含量高，尤其是先進的檢測儀器和設備需要專業(yè)的人員進行操作。而目前我國消防救援隊伍極其缺乏處置生物實驗室突發(fā)事件的專業(yè)人才，造成處置生物實驗室突發(fā)事件的各項工作進展緩慢。因此消防救援隊伍需要創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制，提高處置生物實驗室突發(fā)事件專業(yè)人員的綜合素質(zhì)。消防救援隊伍要加強對外學術交流，拓寬思路，引進國外消防機構處置生物實驗室突發(fā)事件的先進的理論知識和技術裝備縮短彼此間的差距。

5.3 做好消防救援隊伍生物實驗室突發(fā)事件的應急處置預案

做好生物實驗室突發(fā)事件的應急準備工作，對提高消防救援隊伍處置生物實驗室突發(fā)事件的能力具有重要意義，而應急預案的制定就是生物實驗室突發(fā)事件應急準備工作的核心內(nèi)容。設定生物實驗室突發(fā)事件情況、確定處置生物實驗室突發(fā)事件的出動規(guī)模、建立生物實驗室突發(fā)事件的現(xiàn)場組織指揮、明確生物實驗室突發(fā)事件處置小組的任務、采取正確的防護措施以及其他相關規(guī)定。

5.4 擇機進行生物實驗室突發(fā)事件應急演習

擇機進行生物實驗室突發(fā)事件應急演習，可以使消防救援隊伍熟悉生物實驗室突發(fā)事件的現(xiàn)場處置程序和方法，通過演習可以加強消防救援隊伍與各部門間的協(xié)同作戰(zhàn)能力，達到提高處置生物實驗室突發(fā)事件能力的目的。生物實驗室突發(fā)事件的應急演習應以制定的應急處置預案為依據(jù)，通過演習來檢驗應急救援處置預案的整體或局部是否能有效地付諸實施，驗證預案在應付可能出現(xiàn)的各種意外情況方面所具備的適應性，使預案得到進一步的修改和完善。

6.結語

P3實驗室安全事故，是一項對處置過程要求很高的工作，我們不能對其掉以輕心，除了按上述內(nèi)容認真組織外，還必須在平時搞好對P3實驗室情況的調(diào)查研究，加強對其基本情況的熟悉，保證在臨戰(zhàn)狀態(tài)下做到心中有數(shù)。在日常的訓練中，采取針對性訓練，使消防救援人員具備必要的技術、戰(zhàn)術素質(zhì)，同時還應加強指導此類實驗室的自防自救能力的提高，使其具備小災能自救，大災能配合的能力，從根本上減少此類事故的危害。