第二节
个人防护及技术保障设备

一、生物防护口罩

（一）功能用途与结构组成

呼吸防护装备是利用空气过滤材料或过滤元件阻隔环境中的生物气溶胶，使佩戴者的口鼻部位或面部与周围污染环境隔离。

典型的生物防护口罩为三层结构组成的拱形口罩：最外层多为具有一定强度的针刺无纺布，起支撑作用；中间层为过滤效率高的熔喷聚丙烯非织造布或静电纺丝纳米材料，具有过滤微生物粒子的作用；最内层为柔软舒适的水刺无纺布，紧靠面部皮肤，无刺激性。有些防护口罩会加一层抗菌功能层，赋予口罩抗菌的功能。

（二）分级分类与性能要求

目前国内外均有相应的标准来检测口罩的防护性能，根据口罩对0.3μm物理颗粒物的过滤性能将口罩分为三个级别，如表2-5。根据防护级别和防护对象的差别，有不同类型的生物防护口罩可供选择，如表2-6。

（三）呼吸防护装备佩戴密合度测定仪

1.功能用途

呼吸防护是每个进入生物安全实验室的工作人员不可忽视的环节，正确选择适合个体需要的防护口罩和防护面具，需要经过检测来确定所选择的口罩是否与个体脸型相配，因此密合度测定仪测试结果的准确性直接决定工作人员选择的呼吸防护装备能否起到防护作用。

美国职业安全卫生管理局的呼吸防护标准（29CFR 1910.134）明确规定：劳动者在佩戴呼吸防护用品前必须首先对其进行定性或定量的适合性测试。适合性测试至少每年进行一次，当劳动者更换不同种类的呼吸防护用品、面部特征发生变化或体重变化大于10%时，都必须重新进行适合性测试。国家标准《实验室生物安全通用要求》（GB 19489—2008）中要求进入实验室的人员要正确使用专用的个体防护装备，工作前需要先开展培训、个体适配性测试和检查，如对面具、呼吸防护装置等的适配性进行测试和检查。

2.分类

测试仪有定性检测和定量检测之分。定性检测用于测试口罩或面具是否与佩戴者脸部密合；定量测试主要是依靠仪器对从防护用品与佩戴者面部接触部位的颗粒物漏入率进行测试，从而评价其密合程度。某呼吸防护装备佩戴密合度定量测定仪，如图2-1。

二、正压防护头罩和正压防护服

（一）功能用途与工作原理

正压个体防护技术是指在个体防护装备与佩戴者之间形成高于大气压的相对正压区间，从而有效阻止生物气溶胶的吸入、沾染。正压形成的方式多样，应用较普遍的有压缩空气和动力送风两种方式。

压缩空气的正压形成技术主要依靠高压空气压缩机将空气压入压力容器中，通过稳压阀、空气过滤器、油气分离器等装置处理后得到稳定压力的洁净空气，用特制软管将防护设备与之连接，即可在防护设备内形成稳定流量与压力的空气流。一般这种方式会限制使用者的活动范围，但如果采用较小的压力容器，如小型钢瓶等，可以制成便携式正压防护设备。压缩空气供气式正压防护设备的突出优点是防护等级高，压力和流量稳定。但固定压力容器供气限制了设备使用者的活动范围，使用小型钢瓶的设备使用时间大大缩短。因此，固定压力容器供气一般在生物安全四级实验室等拥有生命支持系统的场所使用。

（二）结构组成

目前，基于压缩空气供气的正压个体防护装备包括：正压头罩、正压面罩和正压全身式防护服。如长管式正压防护服，其带有15m软管，面部形成微正压，可有效防止生物气溶胶的吸入与沾染。长管式正压防护服，如图2-2。

动力送风供气是将小型风机、电池、小型过滤器与控制系统集成为小型动力送风系统，形成动力送风正压防护装备，如图2-3。动力送风系统不仅向装备提供洁净新鲜的空气，而且能保证装备与大气形成一定的正压，确保装备的安全性。随着风机的小型化、电池的高容量化及空气过滤技术的提高，动力送风技术得到了快速发展，目前已开发出多种产品。动力送风系统能提供较长的工作时间与较大的工作范围，因此该技术是正压防护装备未来发展的主要方向。

（三）性能要求

正压防护服初次使用前、多次使用后应进行完整的气密性测试，以检测防护服及相关部件的微小缺陷。目前国内已研制了便携式正压防护服检测箱，该检测箱集成了正压防护服相关指标的检测功能，可以检测正压防护服的气密性、静态压差、噪声以及过滤器的过滤效率等性能是否合格。

三、生命支持系统

（一）功能用途与结构组成

生命支持系统是正压防护服型生物安全四级实验室必备的关键设备，实验室中的实验人员采用正压防护服作为个人防护装备从事实验操作，必须由生命支持系统为其提供经过调节（过滤、加热或制冷、除湿或加湿、除油等）的、新鲜舒适并可长时间直接呼吸的压缩空气，以维持实验人员正常呼吸并维持正压防护服内相对于实验室环境的正压状态，确保实验人员与实验室环境（病原体）的完全隔离，其安全性关乎实验室内人员的健康甚至生命。

生命支持系统主要由空气压缩机、紧急支援气罐、不间断电源、储气罐、气体浓度报警装置、空气过滤装置及相应的阀门、管道、元器件等组成。空气压缩机吸收空压机室内的空气，经过压缩为系统提供一定压力的压缩空气；紧急支援气罐是在系统不能正常供给所需气体时，为短期维持系统正常供气所配置；不间断电源是为了在主电源发生故障时为系统提供电力保障；气体浓度报警装置可以实时监测系统供给气体主要成分的浓度；空气过滤装置及储气罐等可以保证所供给实验室气体的主要成分的洁净度、浓度及储备。某生命支持系统实体基本结构及主要部件组成，如图2-4。

（二）工作原理

生命支持系统的工作原理：首先空气经空气压缩机压缩（一般为1 000kPa左右），然后经干燥冷凝处理，经过这两个过程的处理，所提供的空气不仅适合人的呼吸，而且还除去了部分冷凝水、尘埃及细菌。上述处理过程中产生的冷凝物将进入“冷凝分离器”，将冷凝物中的油类物质和其他不同的灰尘分离出来，使污水排放符合当地的排污要求。压缩空气被储存于储气罐里，然后经过一系列的过滤处理后，设备中将有少量空气流经气体浓度报警装置，用于监测压缩空气，使压缩空气达到RB/T 199—2015《实验室设备生物安全性能评价技术规范》（EN12021《欧洲呼吸空气标准》）规定的标准：O ₂ 浓度21%±1%，CO ₂ 浓度≤500ppm（ml/m ³ ），CO浓度≤15ppm（ml/m ³ ）。最后压缩空气经过加热、降温等舒适性调节和一系列调压（一般预设输出压力为650kPa左右）措施后，经管道输出至各个用气点，并确保防护服或面具内可以呼吸的空气保持在一个舒适的温度。

四、化学淋浴设备

（一）功能用途

化学淋浴设备是通过喷淋化学药剂对正压防护服表面进行清洗消毒，主要用于生物安全四级实验室，适用于身着正压防护服的人员消毒，避免人员离开高污染区时可能产生的污染。

（二）结构组成

化学淋浴设备的主要部件有不锈钢箱体，气密门和加药系统等主要部件组成，如图2-5。

化学淋浴设备主要有以下特点：普遍采用整体式构造的不锈钢材质密封箱体。箱体整体构造一体化，耐腐蚀性强，密封性高，表面光洁；采用不锈钢材质，与污染物直接接触的部分采用316L不锈钢，非接触部分采用304L不锈钢；其体积大小一般可根据客户的要求进行定制。气密门均为整体焊接，主要采用压紧式或充气式，要求其耐高低温、抗腐蚀、防水、耐冲击。要求在关闭受测箱体所有通路并维持箱体内的温度在设计范围上限的条件下，当箱体内的空气压力上升到500Pa后，20分钟内自然衰减的气压小于250Pa。

通常采用喷淋或雾化方式淋浴。淋浴的温度和时间可在一定范围内自行调节设定。系统运行为全自动化控制，如气密门的互锁、加药、清洗消毒、给排气等均实行自动控制和远程监测。 1qusXkA5llAP7SJLYPGcgW6JyvO7JzsZ0T5jVozLMR5LuNdeGqdfFCUmFpgqLR+v