環(huán)境檢測實驗室的規(guī)劃設計思路,一般是根據(jù)實驗室準備申請的資質(zhì)認定檢測項目需要,從而確定所需的實驗室功能區(qū),然后綜合實驗室自身的實際場地來進行設計。一般,常規(guī)的環(huán)境檢測實驗室所涉及的檢測類別為:水和廢水、空氣和廢氣、土壤和沉積物、噪聲,四大基本類別。
一般涉及四大基本類別的環(huán)境檢測實驗室,所需的最基本功能區(qū)有:天平室、高通室、儀器室、有機室、光譜室、微生物室、惡臭嗅覺實驗室、各類前處理室、試劑室、危險廢物存放室、現(xiàn)場室、樣品室等。其中各類前處理室包括:理化室、揮發(fā)前處理室、半揮發(fā)前處理室、無機消解室、風干室、研磨室等。此外,還可以配置更衣間、耗材倉庫、人機分離室的裝置、氣瓶室、洗滌室、純水室等。
1、天平室
環(huán)境檢測實驗室一般需要配備萬分之一天平和十萬分之一天平。當進出天平室時,門的開關帶動室內(nèi)風力變化,會影響天平的稱量和工作面的順利進行。因此,目前越來越多的實驗室在天平室內(nèi)設置緩沖間,從而緩解門的開關帶來的影響。其次,空調(diào)出風口對應的位置,不宜有天平工位。另外,精密天平對環(huán)境的要求較高,天平室還需要考慮周圍是否存在振動干擾。故而,天平室不宜靠近泵房等有振動干擾的地方。低濃度顆粒物檢測器配備恒溫恒濕設備,配置獨立的操作間能更好地控制溫濕度的影響。
2、高通室
高通室,一般放置烘箱、馬弗爐等加熱設備。需要通風良好,避免氣體侵蝕。集中供氣室等相距較近。室內(nèi)配備的儀器,需要對其表面和耐高溫的能力和對普通儀器臺性能更加好。
3、儀器室
通常,儀器室用于放置理化試驗所需的儀器設備,如分光光度計、pH計、電導率儀、氮離子計、濁度計等。涉及的設備數(shù)量多,故而需要根據(jù)項目今后分析的頻次和配備的人員數(shù)量來定下該功能區(qū)的工位數(shù)量。工位數(shù)量少,日后會嚴重影響分析效率。工位數(shù)量過多,容易造成實驗室的空間浪費。
4、有機室
目前,需要開展建設用地土壤污染狀況調(diào)查監(jiān)測的環(huán)境檢測實驗室,具有優(yōu)良的監(jiān)測水平,部分分析方法存在實驗所用溶劑及其他分析方法中需要檢測的目標。例如:《土壤和沉積物 半揮發(fā)性有機物的測定(氣相色譜-質(zhì)譜法)HJ834-2017 中所使用的二氯甲烷是《土壤和沉積物 揮發(fā)性有機物的測定 吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法》HJ605-2011 中需要檢測的目標化合物之一。
此外,由于實驗室的工作環(huán)境不足,可以將設備和數(shù)據(jù)處理的檢驗員工作區(qū)域間隔開,實現(xiàn)人機分離,從而減少實驗室過程中產(chǎn)生的交叉污染及風險隱患。
另外,非甲烷總烴是環(huán)境檢測實驗室的常規(guī)檢測項目,需要根據(jù)設備的設備情況,考慮是否需要將此項目的設備所在的實驗室區(qū)域獨立起來,從而增加實驗室的完成檢測工作。一般,不考慮配備自動進樣器的情況下,把實驗室區(qū)域獨立起來,更方便完成檢測工作。
5、光譜室
光譜室所涉及的設備基本是精密的大型分析設備。其中,配備有超聲波管的原子吸收光譜儀、ICP-MS 等設備利用電要求比較高,一般儀器廠家各有安裝說明。故而,光譜實驗室需要測定常用電流,能用于家常通風。但是,實際情況是,往往在實驗室設計裝修時,未必能將設備的廠家確定下來,此時需要進行多方面研究,綜合考慮預留的用電容量情況。對于ICP-MS 這類設備,一般單獨分開實驗室,且對環(huán)境溫度、廢氣排放風速等需要進行控制。ICP-MS 所用的是,會產(chǎn)生噪音影響,故而可以考慮對某些行業(yè)的影響。
6、微生物室
目前,沒有相關的行業(yè)規(guī)范對微生物實驗室進行詳細的規(guī)定。可參照《檢驗檢測實驗室設計與建設技術要求》第 3 部分:食品實驗室(GB/T32146.3-2015)、《檢測和校準實驗室能力認可準則》在微生物領域領域的應用說明》(CNAS-CL09)、《潔凈廠房設計規(guī)范》(GB50070.1)等有關的技術要求,結合環(huán)境監(jiān)測實驗室的微生物檢驗方法的需求綜合設計。為了避免環(huán)境變化污染對監(jiān)測結果產(chǎn)生影響,微生物實驗室一般要求無菌清潔,那么整體設計原則來考慮,目的是為了保證“單方向工作流程”原則或“無回路”原則。
微生物室的的基本方法是:準備室、培養(yǎng)室、潔凈實驗室、鑒定室、滅菌室。為了保證潔凈實驗室的工作環(huán)境,潔凈實驗室需要與準備室和培養(yǎng)室分別配有傳遞窗,傳遞試驗所需物資和樣品,通過傳遞窗實現(xiàn)“單方向工作流程”原則。
從實際使用來考慮,在微生物室的設計過程中,往往還需要考慮:
空氣凈化和新風補給系統(tǒng)的特殊要求。其一,空氣凈化和新風補給系統(tǒng)所占面積較大,整套系統(tǒng)比較適合放置于樓頂;其二,空氣凈化和新風補給系統(tǒng)與實驗室的距離不適宜過遠;其三,凈化室需根據(jù)需要根據(jù)日常的使用頻率對過濾裝置進行更換,故而需要考慮可在實驗柜更換的平臺。因此,實驗室布局規(guī)劃時,需要考慮這三個因素帶來的限制。
整個微生物室的紫外燈消毒電路控制,需結合工作效率的因素,盡量實現(xiàn)各個基本分區(qū)能獨立控制消毒開關,能對分區(qū)進行定時消毒設定。
整個微生物室的地板選址有考慮 PVC 材質(zhì)地板,它具有較強的抑制細菌生長能力,耐腐蝕,常見于醫(yī)院、實驗室、科研場所。
7、惡臭嗅覺實驗室
惡臭嗅覺實驗室在所需的功能中,是目前唯一一類有專門的建設技術規(guī)范的功能。依據(jù)《惡臭嗅覺實驗室建設技術規(guī)范》HJ 865-2017,惡臭嗅覺實驗室須至少分三個區(qū)域:采樣準備室、樣品配置室、嗅辨室;有條件的實驗室可增設休息室。各區(qū)的布局應集中采光、切勿切割、聯(lián)系方便、互不干擾。其中采樣準備室可用于其他實驗室用,樣品配置室應與嗅辨室相鄰,并設置傳遞窗。傳遞窗的長度不小于 0.60 m,高度不小于 0.40 m。采樣準備室、樣品配置室使用面積不小于 8.0 m2,嗅辨室使用面積不小于 12 m2。室內(nèi)布置均不小于 2.4 m。各個區(qū)內(nèi)的設施采用無味、低吸附性的材質(zhì)。惡臭嗅覺實驗室應設置通風及空氣凈化裝置,保證實驗室內(nèi)空氣無異味。
8、各類前處理室
理化室,理化實驗的前處理,一般都在理化室進行,數(shù)據(jù)檢測分析在實驗室進行,篩選法等條件。理化室在使用過程中,容易產(chǎn)生實驗交叉污染。實驗室空間問題。因此,目前,常用的理化室分區(qū)是無氮室、紅外輻射室、其中,無氮室為不同使用氣體等管道。因此,該區(qū)的管徑及雙氧池、氨氣、氮等項目的測定選擇方法。紅外輻射室是針對石油類、動物植物等項目測定而設計的,主要是分析方法中所使用的溶劑存在一定的安全隱患,故而分區(qū)且在配備通風閥的情況下進行檢測,可保障檢測人員的身體健康。對于其他需要加熱等前處理,需要配備通風閥。
9、揮發(fā)前處理室與半揮發(fā)前處理室
由于對防止交叉污染的考慮,揮發(fā)前處理室與半揮發(fā)前處理室也需要進行分區(qū)。一般情況下,半揮發(fā)性前處理室需要用的設備較多,故而在布局的時候需要考慮預留的面積要相對大一些。根據(jù)工位的需求,設定通風閥的數(shù)量。
10、無機前處理室
無機前處理室用于加熱消解,消解期間需要用到強酸。所以,通風閥的材料需要考慮耐酸耐熱。通風閥的玻璃需要考慮耐氫氟酸的侵蝕。
11、土壤風干室、研磨室
風干室應通風良好,整潔,無易揮發(fā)性化學物質(zhì),避免陽光直射土壤樣品,注意防酸或堿等污染,可在窗戶加設防塵網(wǎng)。研磨室應在每個研磨工位配備專門的通風除塵設施和工作臺。工位之間相互獨立,防止樣品交叉污染。
12、試劑室
一般的化學實驗室,或多或少都需要用到易制毒易制爆的化學試劑。因此,常見的試劑室會將普通試劑與易制毒易制爆試劑分開功能區(qū)。當不分開功能區(qū)時,整個試劑室需要嚴格照當?shù)毓业囊螅M行相關的細化設計。例如:雙人雙鎖防盜門、防爆燈、防爆攝像頭等。
13、危險廢物存放室
實驗室應設置危險廢物貯存區(qū),與辦公室、生活廢物等一般廢物分開存放。預留足夠的倉庫將危險廢物按種類分開存放。保持良好的通風條件,遠離火源、避急高溫、日曬和雨淋。貯存區(qū)應滿足防護措施,防潮水、防滲漏要求,地面須作硬化處理。貯存液體或者固體廢物時,應設置泄漏液體收集裝置。
14、現(xiàn)場室
環(huán)境檢測實驗室的現(xiàn)場室用于存放采樣工具和設備。一般考慮位置靠近電梯或者樓梯,方便外勤采樣。
15、樣品室
樣品室一般分為三個區(qū)域,接樣區(qū)、樣品存放區(qū)和留樣區(qū)。樣品存放區(qū)需預留足夠的空閑來實現(xiàn)樣品的分區(qū)存放,從而減少交叉污染的可能性。
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