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室内空气净化技术的实际应用与检测标准

发布时间:2016-03-24 16:42:19

室内空气净化技术的实际应用与检测标准

佰科活性炭网导读:室内空气净化技术目前成为很多专家研究的对象,不少空气净化技术已经成功应用于各大行业和领域,我国在此技术的研发和实践上目前走在世界的前列。空气净化专用活性炭、空气净化过滤器、室内污染监测仪等各种高新产品竞相推出,成为人们的追捧对象!本文所述的室内空气净化技术的内容包括空气净化的基本概念,国内外医院与医药行业空气洁净度分级标准,空气净化的主要方法与技术,洁净室的设计原则,洁净室环境设施与布局要求,洁净室的卫生管理,洁净室的监测指标与方法。

一、 有关概念

空气净化 ( air purification ):去除空气中的污染物质,使空气洁净的行为。
洁净度 ( cleanliness ):洁净环境内单位体积空气中含大于或等于某一粒径的悬浮粒子的允许统计数。

洁净室 (区)( clean room (area) ):需要对尘粒及微生物含量进行控制的房间(区域)。其建筑结构、装备及其作用均具有减少对该房间(区域)内污染源的介入,产生和滞留的功能。

局部空气净化 ( localized air purification ):仅使室内工作区域特定局部空间的空气含悬浮粒子浓度达到规定的空气洁净度级别,这种方式称局部空气净化。

单向流 ( unidirectional air flown ):沿着平行流线,以一定流速、单一通路、单一方向流动的气流,曾被称为层流。

非单向流 ( nonunidirectional air flown ):具有多个通路循环特性或气流方向不平行的,不满足单向流定义的气流,曾被称为乱流。

二、 空气净化标准与要求

(一)国内外空气洁净度分级标准

1 、 WHO 、美国与欧共体( EC )标准

洁净度级别
美国联邦标准

FS-209E
WHO 与 EC

GMP

等级限值 / m 3
尘粒的最大允许数 /m 3

≥ 0.5 μ m
≥ 5 μ m
≥ 0.5 μ m
≥ 5 μ m

100

1 万

10 万
3.53 × 10 3

3.53 × 10 5

3.53 × 10 6

3.53 × 10 5

3.53 × 10 6
3.5 × 10 3

3 .5 × 10 5

3.5 × 10 6

2.0 × 10 3

2.0 × 10 4


2 、我国医药行业空气洁净度分级标准

洁净度

级别
尘埃最大允许数(个 /m 3 )
微生物最大允许数 *

≥ 0.5 μ m
≥ 5 μ m
沉降菌(个 / 皿 * )
浮游菌(个 /m 3 )

100 级
3.5 × 10 3
0
1
5

1 万级
3.5 × 10 5
2 × 10 3
3
100

10 万级
3.5 × 10 6
2 × 10 4
10
500

30 万级
10.5 × 10 6
6 × 10 4
15


* 用直径 9cm 的琼脂平板在空气中暴露 30 分钟。

3 、药品生产环境空气洁净度要求

( 1 )最终灭菌药品: 100-10 万级

( 2 )非最终灭菌药品: 10 万级 -30 万级

( 3 )其他灭菌药品: 1 万级供角膜创伤或手术用滴眼剂的配制和灌装。

( 4 )洁净工作服: 10 万级以上区域的洁净工作服应在洁净室(区)内洗涤、干燥、整理,必要时应按要求灭菌。

4 、原料药生产环境空气洁净度要求

( 1 )法定药品标准中列有无菌检查项目的原料药,其暴露环境应为 1 万级以下局部 100 级。

( 2 )其他原料药的生产暴露环境应不低于 30 万级。

5 、生物制品生产环境空气洁净度要求: 100-10 万级。

6 、放射性药品生产环境空气洁净度要求:同灭菌药品、非灭菌药品和原料药中的规定;放射免疫分析药盒各组分的制备在 30 万级条件下进行。

7 、无菌医疗器具生产环境洁净度要求

( 1 )对于体内植入物、与循环血液、骨腔直接或间接接触的无菌医疗器具或单包装出厂的配件,其零部件(不清洗件)的加工、末道清洗、组装、初包装及其封口等生产区域应不低于 10 万级洁净度级别。植入到血管内的无菌医疗器具、能在某个局部环境下实现生产、装配、包装全过程的无菌医疗器具,应在不低于 1 万级(优先选用 100 级)洁净室(区)内生产。

( 2 )除( 1 )规定外的无菌医疗器具或单包装出厂零部件(不清洗件)的加工、末道清洗、组装、初包装及其封口应在不低于 30 万级净化室(区)内进行。

( 3 )洁净工作服清洗、干燥和穿洁净工作服室、专用工位器具的末道清洗与消毒区域的空气洁净度级别可低于生产区一个级别。无菌工作服的整理、灭菌后的贮存应在 1 万级净化室(区)内。

(二)医疗机构

1 、我国医院消毒卫生标准( GB 15982-1995 )

层流洁净手术室、洁净病房:空气中细菌菌落总数≤ 10 cfu/m 3 。

2 、 WHO 推荐医院内各部门空气微生物标准

级 别
细菌菌落总数( cfu/m 3 )
适 用 范 围

I 级
< 10
器官移植、心血管、矫形等外科手术室保护性隔离等;灌注或配制注射液实验室

II 级
< 200
无菌或手术室、供应室、婴儿室、中心灭菌单位、术后恢复室、早产儿及产房、石膏室(如在手术区内)、 ICU

III 级
200-500
一般病房:治疗室、放射室、衣帽室、小手术室、浴室、按摩室、盥洗室

(三)其他环境

日 本 空 气 微 生 物 分 级 (平皿暴露 5 分钟)

分 级
最清洁
清 洁
普 通
污染临界
轻度污染
严重污染

细菌总数(个 / 皿)
1-2
< 30
31-75
76-150
151-300
> 301

三、空气净化技术

空气净化不仅要除去空气中的生物粒子,也要除去其他各种颗粒,主要靠物理作用而不是靠化学方法。空气净化技术的目的是通过采用一整套洁净技术创造和保持一定空间内空气达到规定的洁净度。

(一)空气净化方法

1 、整体净化:可分为层流型和湍流型。层流是指空气由一侧全面地以同速流向另一侧,使室内产生的尘粒或细菌不会向四周扩散而被平推出室外,而达到好的除菌效果。

( 1 )高效过滤除菌技术:空气洁净主要靠高效或超高效过滤设备,向特定的环境内输送洁净空气并能保持空气的洁净度。过滤洁净原理:①网截阻留;②筛孔阻留;③静电吸引阻留;④惯性碰撞和布朗运动阻留。因此,过滤洁净技术是一种综合作用的结果。

( 2 )滤材结构:生物洁净室所用滤材级别多数为高效或超高效滤材,所用滤材有:玻璃棉制滤材、高级纸浆制滤材、石棉纤维滤材、过氯乙烯纤维滤材等。高效滤材对空气中 0.5 μ m 的颗粒的阻留率能达到 90%~99% ,超高效滤材可阻留 0.3 μ m 的颗粒 99.9% 以上。

2 、局部净化

( 1 )洁净层流罩:洁净层流罩是医院局部空气净化装置。一般可构成垂直层流方式,四周用透明围幕。整个罩内可保持高洁净度(万级至百级)空气。这种洁净层流罩可用于免疫功能低下病人的治疗保护,所以也称无菌病床层流罩。

( 2 )净化操作台:采用水平或垂直层流方式净化箱体内的空气,可使操作台内净化达到很高级别。

( 3 )静电吸附除菌净化技术:静电吸附除菌是利用工业电除尘的原理,在小型化技术方面有所创新。①采用细线放电极与蜂巢状铝箱收集极形成级线装置;②采用镜象力荷电吸附作用。

目前有一种三级净化装置,即预过滤 - 高效过滤 - 活性炭吸附,组合式正离子静电吸附除菌,并采用大风量空气净化,以保证室内空气净化次数,较好地解决了医院重点部门如手术室、 ICU 、母婴病房、血液透析室等有人情况下的空气持续消毒问题,可使医院室内空气的净化洁净度达到 10 万级 ~1 万级。

( 4 )负离子净化技术:负离子是一种带负电的化学基团,能发生可逆性变化,存在时间极短,本身并无杀灭微生物的能力,主要是靠带电离子与空气中的微粒特别是微生物颗粒结合,形成多个颗粒凝聚变大从而迅速沉降,使空气达到净化的目的。空气中负离子只有在具备某些化学性质时,如活性氧离子等,它们才具有侵害蛋白质的能力从而杀灭微生物,因此负离子对空气净化的能力比较有限,对空气中微生物粒子清除率只能达到 70%~90% 。

(二)洁净室的设计

1 、洁净室设计应遵循的原则:远离或隔断污染源;控制污染源扩散或定向扩散;正确利用室内外压差;进出风量平衡。

2 、医用洁净室基本要求:高效过滤,纵向层流,双缓冲,压力递减。

3 、医药行业洁净要求:外窗应双层密封;所有的连接部分均应密封;门应向洁净度高的方向开启;室内水池、地漏不得产生污染, 100 级内不得设置地漏;人、物出入应有防交叉污染措施;生产高致敏性药物、强毒微生物与芽孢菌制品的区域应相对负压,并有独立的空气净化系统。

(三) 洁净室环境设施与布局

1 、选址:

2 、设施:空气调节净化系统,内表面应光滑、平整、无缝隙、不落尘、不积尘、便于清洗消毒。

3 、人员净化:

4 、物料净化:

5 、工艺布局:

四、空气洁净室的管理与监测

(一)洁净室的卫生管理

1 、基本要求

( 1 )企业应制定相应的卫生管理文件,有专人负责,并认真执行,做好记录。

( 2 )洁净室(区)内人员数量应严格控制。其工作人员(包括维修、辅助人员)应定期进行卫生和微生物学基础知识、洁净作业等方面的培训及考核;对进入洁净室(区)的临时外来人员应进行指导和监督。

( 3 )根据产品对生产环境洁净度的不同要求,各种操作过程只限于在指定的生产区域进行。不同洁净度区域内的物品传递和使用应防止交叉污染。

( 4 )按文件规定定期进行清洁、清洗和消毒,所用消毒剂或消毒方法不得对设备、工装、物料和产品造成污染。消毒剂品种应定期更换,防止产生耐药菌株。

( 5 ) 10 万级以上区域的洁净工作服应在洁净室(区)内洗涤、干燥、整理、必要时应按要求灭菌。不同洁净等级的工作服应分别处理。

( 6 )洁净室(区)内应使用无脱落物、易清洗、易消毒的卫生工具,卫生工具要存放于对产品不造成污染的指定地点,并应限定使用区域。

( 7 )洁净室(区)在静态条件下检测的尘埃粒子数、浮游菌数或沉降菌数必须符合规定;应定期监控动态条件下的洁净状况。

( 8 )洁净室(区)的净化空气如可循环使用,应采取有效措施避免污染和交叉污染。

( 9 )空气净化系统应按规定清洁、维修、保养并作记录。

2 、人员卫生

( 1 )企业应制定操作人员卫生守则,内容应包括经常理发、洗澡、剪指甲、不准化妆、不准佩戴饰物、严禁将个人物品带入洁净室(区)等,并有专人检查。

( 2 )企业应建立职工健康档案,直接接触物料和产品的操作落人员每年至少应体检一次,对患有传染性和感染性疾病的人员不得从事直接接触产品的工作。

( 3 )进入洁净室(区)的人员必须按相应产品要求的人员净化程序进行净化,并穿戴洁净工作服、工作帽、口罩、工作鞋。直接接触产品的操作人员每隔一定时间对手再进行一次消毒。

人员进出洁净生产区和无菌操作洁净生产区的一般程序:

1) 人员进出洁净生产区的程序图例

 

2) 人员进出无菌操作洁净生产区的程序图例

( 4 )进入洁净室(区)的人员不能化妆和佩带饰物,不应裸手操作,当不可避免时,手部应及时消毒。

( 5 )洁净工作服的质地应光滑,不产生静电,不脱落纤维和颗粒性物质。无菌工作服必须包盖全部头发、胡须及脚部,并能阻留脱落物。

( 6 )药品生产人员应有健康档案。直接接触药品的生产人员每年至少体检一次。传染病、皮肤病患者和体表有伤口者不得从事直接接触药品的生产。

(二)洁净室的监测

1 、验收监测:①洁净室内速度场和气流流型,判定气流的均匀性,是否存在漏风等;②风量,如送风量、回风量、排风量等;③洁净室内含尘浓度和生物粒子浓度是否达标;④测定正负压、噪声和振动等性能。

2 、日常监测

监 测 项 目
技 术 指 标
监 测 频 次

温度, o C
18-28
次 / 班

相对湿度, %
45-65
次 / 班

风速, m/s

( 100 级)
水平层流: ≥ 0.4

垂直层流: ≥ 0.3
1 次 / 月

换气次数,次 /h
1 万级: ≥ 20

10 万级: ≥ 15

30 万级: ≥ 12
1 次 / 月

压差, Pa
不同级别间及与非洁净区间: ≥ 5

洁净区与室外大气间: ≥ 10
1 次 / 月

尘埃数,个 /m 3

1 次 / 季

浮游菌数,个 /m 3

1 次 / 季

沉降菌数,个 / 皿

1 次 / 周


3 、监测方法

无菌医疗器具洁净室(区)在静态条件下检测的尘埃数、浮游菌数或沉降菌数、换气次数( 100 级层流风速)、静压差、温度、相对湿度必须符合规定,应按监测频次对上述参数进行动态测试。

静态测试 ( at-rest test ):洁净室(区)净化空气调节系统已处于正常运行状态,工艺设备已安装,洁净室(区)内没有工作人员的情况下进行的测试。

动态测试 ( operational test ):洁净室(区)已处于正常工作状态下进行的测试。

浮游菌 ( airborne microbe ):采用空气采样器(如撞击式或离心式采样器)收集悬浮在空气中的活微生物粒子,通过专用的培养基,在适宜的生长条件下繁殖到可见的菌落数。

沉降菌 ( settling microbe ):采用平板暴露法收集空气中的活微生物粒子,通过专用的培养基,在适宜的生长条件下繁殖到可见的菌落数。

( 1 )测试时间:

对单向流,测试应在净化空气调节系统正常运行时间不少于 10 分钟后开始。

对非单向流,测试应在净化空气调节系统正常运行时间不少于 30 分钟后开始。

( 2 )采样点数:

采样面积

( m 2 )
洁 净 度 级 别

100
1 万
10 万

< 10

≥ 10 ― <20

≥ 20 ― <40

≥ 40 ― <100

≥ 100 ― <200

≥ 200 ― <400

≥ 400 ― <1000

≥ 1000 ― <2000

2000
2 ― 3

4

8

16

40

80

160

400

800
2

2

2

4

10

20

40

100

200
2

2

2

2

3

6

13

32

63

注:表中的面积,对于单向流洁净室,指的是送风面积;对于非单向流洁净室,指的是房间面积。

采样点数不得少于 2 个,总采样次数不得少于 5 次。每个采样点的采样次数可以多于 1 次,且不同采样点的采样次数可以不同。

( 3 )采样点位置:

① 采样点一般在离地面 0.8 米 高度的位置上均匀布置。

② 采样点多于 5 点时,也可以在离地面 0.8 -1.5 米 高度的区域内分层布置,但每层不少于 5 点。

( 4 )采样注意事项:

①在确认洁净室(区)送风量、压差、换气次数达到要求后,方可进行尘粒与微生物采样检测。

②对于 单向流,计数器采样管口朝向应正对气流方向,对于非单向流,采样管口宜向上。

③ 布置采样点时,应避开回风口。

④ 采样时,测试人员应在采样口的下风侧。

⑤进行浮游菌采样前,应先用消毒剂对空气微生物采样器进行严格消毒,并确认洁净室 * 区)已经过消毒。

⑥测试人员必须穿戴符合环境级别的工作服。

⑦静态测试时,室内测试人员不得多于 2 人。
    佰科活性炭网特别强调:室内空气污染事关人体的健康,尤其是家中有老人、小孩或者孕妇的家庭应特别注意室内空气净化的作用。佰科活性炭网介绍室内空气净化技术的实际应用与检测标准,旨在让大家对于空气净化技术有一个准确的认识,同时提高人体健康的意识,时刻注意身边的空气质量,让自己和家人有一个良好的生活空间。