第 362 期
健康知識 實驗室通風換氣
Lab ventilation-air changes in laboratories 實驗室空調設備主要是利用通風換氣和製冷製熱,達成保障實驗室的空氣品質、研究環境的溫、溼度和正、負壓需求,以及維護操作人員安全的多重目的。近年來政府大力推動節能減碳政策,大型研究機構為提高實驗室空調的節能效率,減少能源浪費,亦開始重視實驗室空調系統的設計、操作、維護、空間動線的規劃、實驗和空調設備改裝的彈性和研究人員的節能管理,其中,最常採行的措施即是調整實驗室的通風換氣率。
美國哈佛大學環安衛室於2008年即針對實驗室的通風換氣提出報告1,認為實驗室的基本設施首要保障研究人員的安全,實驗室空調應由使用者、設計者和環安衛技術人員共同設計最有效的系統和操作維護模式,而不應訂定標準的通風換氣率。降低通風換氣率,雖然可以達到節能的目標,但也會造成使用者增加操控和監護的負擔。此外,系統設定的標準換氣率,受到管線和其它實際系統功能的限制,並不等於實際有效的換氣率。截至目前為止,尚無數據顯示換氣率和疾病有關,相反的,在空調設計良好的實驗室中,經由嚴格訓練的人員操作實驗,危險曝露並不會影響研究人員的安全。
換言之,良好的空調設計、訓練嚴謹的研究人員和優良的空調設備管理者,即可以同時達成空調的節能和安全效性。加上適當設置排煙櫃或其它排氣設備,即可以減少研究人員在開放的實驗室中操作危險實驗,避免危險污染物在室內擴散,導致必須提高換氣率來稀釋污染濃度。但局部排煙櫃或其它排氣設備,必須要明顯標示使用規則,使用完畢應隨手關閉櫃門,並建立稽查制度,以減少大量空調耗損,及影響實驗室溫、溼度和操作人員的安全。
因應各式各樣的實驗室空調需求,研究人員在實驗室設計和改裝上,除了考量設備規格外,應適當諮詢環安衛專業人員,就空間動線、操作安全、通風換氣和溫溼度設計達成共識,以保障研究人員的安全、實驗的品質和節能減碳的效果。良好的實驗室通風設計應考慮下列因素:
- 是否使用毒性和各式危險物質,如化學的、生物的和放射性物的性質。
- 有無使用局部排氣裝置。
- 是否所有危險物品的操作都有特殊的局部排氣設計?
- 使用瓦斯、揮發性液體、粉塵和煙霧時需要特殊通風設備。
- 使用空間是否可以回饋穩定的決定係數給空調系統?
- 不通風或非密閉的操作程序或溢出可能釋出的潛在化學物質為何?
- 實驗室空間動線的設計是否符合特殊研究需要的排氣需求,以及因應未來研究需求的彈性。
- 建物或實驗室的預期壽命是多長?
- 現行和重置空間時應確認核生化事故應變的操作程序和控制點為何?
- 就源控制是預防污染的最有效方法,例如利用排氣櫃比加強換氣通風有效。
- 盡可能找出毒性物質的安全替代品。
- 加強對現有和未來使用者的訓練。
- 使用者應遵循操作程序和相關規定。
- 由專家學者持續進行危險評估。
- 考量未來使用需求,彈性設計。
- 特定使用(如化學物的儲存)空間不允許通風倒流,未使用時(如夜間)必須有明顯的手動控制顯示板揭示相關訊息。
- 物材和工作變更須經事先獲准。
- 新鮮空氣標準最低為ASHRAE 62。
- 舒適熱度建議最低為ASHRAE 55。
- 排氣櫃效果設定在ASHRAE 110 左右。
- 適當的排氣櫃/密室/局部排氣設備。
- 需事先溝通確立實驗室/建物的限制。
總而言之,實驗室的通風換氣雖然是常用的節能減碳措施,但唯有透過空調使用者、設計者和環安衛專業人員共同訂定內部規約,以實驗室的特殊空調需要為基礎,考量現在和未來使用者的通風安全,才能訂定合理的通風換氣標準。
參考資料:
1. Department of Environmental Health & Safety, Harvard University Operations Services: Lab Ventilation-Air Changes in Laboratories (Executive Summary),last visited on July 1,2010.
《文:編輯中心傅千芬編譯;圖/審挍:環安衛室陳煌國》