在实验室中有毒有害气体污染物,对人员的危害途径有三种:呼吸道、消化道和皮肤吸收。而吸入的途径是最容易也是最危险的,主要因其扩散速度快,使其成为实验室中最主要的职业病危害来源。
为确保实验人员的安全,需要合理配置实验室整体通风设施及局部排风装置,更要求正确使用通风柜等专业设备,将通风系统的科学管理与标准化操作流程紧密结合。那么实验人员应该如何进行规范化地使用通风柜呢?
01 常见的不当使用情况
1、使用未通过国标认证或不符合安全标准的通风柜;
2、实验进行中通风柜移门高度超过安全高度,面风速低于0.4m/s,且无任何报警提示;
3、化学试剂或实验仪器被放在通风柜移门边(外)进行实验;
4、通风柜内当储存柜使用,例如储存化学品或废液等废弃物;
5、大型设备放置在常规通风柜内使用,阻挡了气流的正常流动,大型仪器应当使用专用仪器的防护柜,有合理的结构和开门设计才能确保人员操作安全;
6、净气型通风柜未选择正确的配置和分子过滤器;
02 通风柜安装要求
实验人员在使用通风橱前首先应关注它的面风速是否达标。通风橱的面风速设置可参照标准JB/T 6412-1999《排风柜》和 JG/T 385-2012《无管道自净型排风柜》:
一般实验室以0.4-0.6m/s的面风速作为标准,风速过低,污染物不能被有效捕集、遏制,增大逸出到室内环境的风险;风速过高,气体容易在操作人员面前形成涡流,同样有逸出到室内环境和污染操作人员的风险。
03 通风柜的正确使用
一、操作前检查
操作人员在使用通风柜前需先检视:
1、移门视窗是否完好;
2、照明是否打开;
3、通风柜面风速是否在正常范围内;
4、 屏幕上是否有报警信息;
当所有检查结果一切正常时方可开始操作通风柜。
二、通风柜正确操作模式
1、玻璃视窗开至最高状态仅在组装、调试内部仪器设备或清洁柜内空间时对方允许出现,此为“调试状态”。
2、调玻璃视窗开至使用者手肘处(半开),使操作人员手伸入柜内操作实验,而胸部以上则受玻璃视窗安全钢化玻璃所屏护,此为“正常操作状态”。
3、调节门开至最低开度,操作人员离开,使柜内实验程序自行反应或暂停实验,此为“待机状态”。
4、实验人员在通风柜实验进行中时,应避免将头伸入调节门内,以避免危险。
5、通风柜内应避免放置过多物品、器材,以免干扰空气的正常流动,造成扰(湍)流。一般左右侧壁和柜门口15cm内尽量不放置物品,因为这些地方极易引起涡流。
6、在实验过程中,视窗高度不得超过实际操作需求,实验全程保持合理开度,如果视窗位置过高会降低对污染物的捕集率,增加泄漏率,人员操作时也将自己的面部暴露在了污染物中,同时还增加了能耗(净气型通风柜无此问题)。
7、操作人员在实验结束后离开通风柜前,应将所有水、电、气开关予以关闭,将视窗降至最低位置后方可离开。
8、为延长通风柜的使用寿命,应进行正确的清洁保养,若有试剂、药品喷溅应及时擦拭和清除,在每天停止工作离去前,应将内部以清水擦拭清洁,每季度拆卸清洗导流板并检查完整性。
三、设备及材料的正确摆放位置
通风柜内仪器或设备摆放位置会直接影响气流分布,操作人员正面站立易引发涡流生成,若此时站位不当,会加剧逆流及气流紊乱的现象。
为此提供几种建议做参考:
1、实验器材优先放置于通风柜内部深处,与前视窗保持15cm-20cm间距 ;
2. 当放置设备高度超过10厘米时,此设备下方需要有气流通道,可使设备支脚将设备架高,可以降低对气流形态之干扰;
3. 应避免在通风柜内置放过多的设备及仪器,在通风柜内的装备或其它设备总面积不得超过台面板面积50%;
4. 通风柜内如须使用仪器时应注意,该设备应接地,以降低火花产生的可能性。电源线应从下方进气口处拉出,外接电源插座,电源插座也应有完善及经过认证的接地设施;
5. 高热设备会改变气流分布,影响通风柜玻璃视窗开口下方的表面风速。热气流会导致视窗开口下半部表面风速上升,同时造成开口上半部表面风速下降;
6、设备对气流的影响
如上图所示,放置在通风橱内的大型设备会显著阻碍通风柜内的气流流动,尤其在其正面区域易形成涡流,导致部分气流回旋至室内环境,较好的改进方案是将大型设备底部垫高至10cm以内,确保设备四周留有均匀的气流通道,从而使通风橱的捕集气流更顺畅的导入,有效降低有害物质逸出的风险。
四、操作人员的位置与动作
1、 通风柜操作人员应随时注意自己本身与通风柜之间的相对位置,因为通风柜内会聚集污染物质,所以操作人员绝对不可以在通风柜实验进行中的任何时刻,将头伸进通风柜内,这将会造成污染空气流经操作人员的呼吸区。
2、当通风柜内开始产生污染物质时,操作人员必须慢慢地接近或离开通风柜,因为快速的移动将会造成靠近通风柜前开口处的气流产生扰动,而带出柜内的污染物质。
3、在通风柜前方,操作人员也应避免快速的挥动手臂以及移动位置。
五、垂直与水平拉门之间的正确位置
1、除必要外,应随时将垂直拉门置于最低位置,保护操作人员并能降低调节门把手阻挡操作人员视线。通风柜的调节门仅可在“调试状态”时才能置于全开位置。
2、将调节门降至操作人员呼吸区下,其作用在于建立一个人员与柜内污染物之间的隔离屏障,以保护操作人员。
3、调节门虽可在柜内发生飞溅或爆炸等意外事件时,对操作人员提供保护,但是必须切记调节门内侧污染物浓度值最高,一般而言,必须避免在调节门前做快速的移动。
六、降低通风柜附近区域人员流量
当有人走过通风柜前方时会产生大量的横越气流,因此当柜内正在产生具危险性物质时,应通知其它实验室人员,并限制人员精干通风柜前方或改道。
七、确保通风柜清洁干净
当通风柜处理过具高毒性、高残留或放射性的物质后,应立刻对通风柜内部加以清洁去除污染。
被污染的通风柜应挂上明显的警示牌,并告知维修人员哪些管路系统会被污染,以免伤及维修人员。
八、通风柜内不可储存任何物品
实验室通风柜不应该作为替代化学品储存柜而于柜内储放化学物品,通风柜会因为柜内储放过多的物品以及有效工作科技缩减而造成性能降低。
安瑞斯无管道净气型通风柜是一台无需外接管道的净气型通风柜,快速组装后插上电源就可以使用,自带风机单元和过滤系统,将柜内挥发的化学物质抽取至过滤系统,过滤后的洁净空气在室内进行循环,保护人员和环境,同时节约大量的空调能耗,符合环保低碳的要求;常用于称量、水分、滴定、配液、稀释、仪器操作等。
04 无管道净气型通风柜原理及应用优势
原理:无管道通风柜内部自带风机单元,通过风机运行柜内产生负压,将操作区域内含有机、无机气体或粉末颗粒的空气吸入到过滤单元,通过分子过滤器或高效粒子过滤器进行过滤处理,将有害气体、粉尘等污染物去除,形成洁净空气排到室内。无需外接管道,也不需要安装室外风机和附加气体过滤系统。
应用优势:洁净室需要保持正压,在半导体、新能源、生物制药领域,在洁净室会进行部分化学实验,如在洁净室采用传统外排管道式通风柜,那么大量负压气流外排,将干扰洁净室内的正压,也容易造成洁净室的污染,同时,也将造成大量新风能耗。而无管道自净化通风柜是将室内空气抽取至柜内,经过过滤器后的安全空气在室内循环,不对房间压力产生任何影响,也不损耗任何空调新风,维持了洁净室的洁净度,过滤了实验过程中的有害物质,同时,大量节约了空调新风。