動物生物安全實驗室緊急事件處置與防范策略研究

趙俊杰 李 陽 于曉慧 姚文生 萬建青 吳思捷 康 凱 王團結(jié)*

（1中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所，北京 100081；2中國動物衛(wèi)生與流行病學中心，山東青島 266114）

動物生物安全實驗室（Animal Biosafety Laboratory,ABSL）承擔動物疫病診斷、獸用疫苗研制與檢驗、病原微生物研究、生物技術(shù)開發(fā)等關(guān)乎國計民生的重大研究項目，其運行管理不僅應(yīng)該考慮到生物安全防護等專業(yè)性問題，更應(yīng)該考慮到日常狀況下容易發(fā)生的緊急狀況。當前狀況下，各實驗室管理人員十分注重生物安全管理，制定了一整套完備的生物安全管理體系文件以及一系列規(guī)章制度，從軟件上對實驗人員及實驗室管理者的行為進行約束和規(guī)范；而在硬件方面，從實驗室設(shè)計、建造到日常運行、維護，實驗室管理層都花費了大量的資金來購置一大批生物安全防護裝備來保障生物安全。實驗室管理者對生物安全過分注重，常常忽略了日常緊急事件的發(fā)生。在風險防控預(yù)案的制定、應(yīng)急演練的組織實施以及發(fā)生緊急事件后及時有效的處置措施等各個方面，都有所欠缺。當緊急事件發(fā)生后，常常造成實驗室巨額財產(chǎn)的損失以及實驗人員的生命健康危害，后果十分嚴重。

1 動物生物安全實驗室常見緊急事件

電力故障、火災(zāi)、漏水、其他事件（感染性材料失竊、人為破壞）等特殊風險的發(fā)生概率根據(jù)實驗室所處區(qū)域的地理位置及實驗室發(fā)展的歷史背景的不同而各有不同，實驗室應(yīng)根據(jù)自己的特點制定相應(yīng)的防范措施。

1.1 電力故障

動物生物安全實驗室的用電量很大，明顯高于操作病原微生物的生物安全實驗室（Biosafety Laboratory,BSL），必須保證其用電的可靠性。在高級別動物生物安全實驗室中一些特別重要的負荷，如HEPA、負壓動物籠具、生命支持系統(tǒng)等，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急電源，若發(fā)生電力故障，及時采取不間斷電源的方式，供電30分鐘以上。有應(yīng)急電源的區(qū)域在電力故障時維持半照明狀態(tài)，設(shè)備繼續(xù)運行一段時間，不間斷電源必須確保自備發(fā)電設(shè)備啟動前的電力供應(yīng)。在管線密封措施上，動物生物安全實驗室也有嚴格要求，尤其是高級別動物生物安全實驗室，要求用金屬管敷設(shè)，而且穿墻電線管要加套管，套管內(nèi)用不收縮和阻燃材料密封[1]。實驗室發(fā)生電力故障的原因很多，以上各個方面都容易引發(fā)停電等電力故障，雖然不會造成很大的經(jīng)濟損失，但是對于實驗動物和動物實驗的影響是巨大的。有些實驗室設(shè)施設(shè)備及線路嚴重老化，當這些設(shè)施發(fā)生漏電時，還可能繼發(fā)火災(zāi)，后果相當嚴重。

1.2 火災(zāi)

火災(zāi)是動物生物安全實驗室最需要防范的、最常見的緊急事件。動物房的火災(zāi)防范，要把“人”的因素放在第一位，同時兼顧生物安全的原則。發(fā)生火災(zāi)時，實驗室安全員的職責是確保實驗人員安全有序撤離火場而不是試圖去滅火。保障動物房的消防安全，要把“人防”和“技防”聯(lián)系起來，既要制定相應(yīng)的年度消防計劃、定期進行消防安全檢查，在實驗室運行管理過程中也要加強對易燃易爆化學危險品的監(jiān)管，又要配備相應(yīng)的防爆電器、防爆試劑柜和防爆庫以及適宜的滅火器材并定期維護，多管齊下保障消防安全。

1.3 漏水

動物生物安全實驗室的污水必須經(jīng)過活毒廢水處理系統(tǒng)處理后排入市政管網(wǎng)。二級動物房可采用化學消毒或高溫滅菌兩種方式，三、四級動物房采用高溫滅菌方式[2]。動物房排水管道由于強度、溫度以及耐腐蝕性等性能要求不達標、廢水罐年久老化或者采樣監(jiān)測過程的操作失誤等一系列原因，造成廢水漏出，污染設(shè)備夾層。在大動物飼養(yǎng)間和解剖間，地漏的設(shè)置應(yīng)當合理，必要時設(shè)置活動網(wǎng)框及時收納動物毛發(fā)、固體糞便以及飼料殘渣，避免這些物質(zhì)堵塞下水管造成核心區(qū)內(nèi)的廢水難以排出，引發(fā)生物安全事故。

1.4 其他事件

由于不正當競爭等種種社會性因素，有的實驗室常發(fā)生高風險的感染性材料失竊的現(xiàn)象。這些材料包括菌（毒、蟲）種、微生物培養(yǎng)液和動物組織等。發(fā)生感染性材料失竊時，要立即向安全負責人匯報，由安全負責人組織安全員清點失竊感染性物質(zhì)種類、數(shù)量，判定失竊時間。事故發(fā)生后，立即向本單位生物安全管理委員會報告?zhèn)浒福缮锇踩芾砦瘑T會判定失竊物質(zhì)造成的生物安全風險。有必要時，向事發(fā)所在地公安機關(guān)報告。

2 常見緊急事件應(yīng)急處置方法

常見緊急事件的應(yīng)急處置方法基本相同，根據(jù)災(zāi)害的類型不同略有差別，以火災(zāi)發(fā)生時為例：正在工作的實驗人員發(fā)現(xiàn)火情時，首先應(yīng)終止一切實驗活動，根據(jù)著火位置立即切斷相應(yīng)部位電源，通過實驗室報警系統(tǒng)或電話、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通知實驗室安全員。若火情可控，要及時用滅火器、滅火毯等設(shè)備滅火。若火情不可控，實驗人員對身著防護服進行全面消毒，有條件的再對實驗室進行全面消毒后，撤離實驗室。撤出實驗室第一時間逐級報告實驗室管理層，包括安全負責人、實驗室主任和最高管理者。實驗室管理層都有權(quán)作出實驗室停止使用的決定，最后由安全負責人負責組織實施實驗室緊急狀態(tài)下的一切應(yīng)急處置活動。

應(yīng)急處置活動按照先后順序有以下方面：①菌毒種及感染性樣品的處理。如果實驗室硬結(jié)構(gòu)未破壞，要按照正常更衣程序重新進入實驗室，將菌毒種及感染性樣品消毒后密封，置于專用容器中，表面標注相關(guān)信息后放入生物安全柜，對實驗室全面消毒后退出。②當確定動物房內(nèi)無工作人員后，立即切斷所有電源。對于高級別動物生物安全實驗室（三級、四級實驗室），在保證其空調(diào)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)的同時加大實驗室排風。③有序撤離工作人員。當實驗室破壞較為嚴重，嚴禁無關(guān)人員靠近，按照應(yīng)急疏散通道規(guī)定的方向和路線疏散實驗人員和實驗室管理人員，在疏散集合場地等待救援人員的到來。當有受傷人員時，實驗室管理人員通知醫(yī)務(wù)組對昏倒人員進行現(xiàn)場施救護理，要根據(jù)可能暴露微生物的種類，進行醫(yī)學觀察、留驗、預(yù)防用藥等處置[3]，必要時轉(zhuǎn)送專業(yè)醫(yī)院進行處置。

實驗室管理層針對突發(fā)的意外事件，必須第一時間對實驗動物的處置快速做出決策。以電力故障為例，有的實驗室規(guī)定，停電超過1小時，屏障系統(tǒng)和IVC中的動物不得用于正式實驗，按淘汰動物處理。所以實驗室管理者針對突發(fā)的狀況，要判斷實驗動物所受的影響的大小，確定實驗動物在現(xiàn)有條件下能維持生命多長時間，在維持生命的過程中是否影響實驗結(jié)果，然后做出是否淘汰的決定。國家相關(guān)的法律法規(guī)未對相關(guān)內(nèi)容做出明確規(guī)定，這就需要實驗室管理者會同實驗人員做出判定。尤其對于檢驗檢測機構(gòu)來講，至關(guān)重要。如果覺得實驗動物和動物實驗所受的影響不大，實驗可以繼續(xù)進行，在保證生物安全的前提下，應(yīng)急處置人員方可進入動物設(shè)施，將實驗動物轉(zhuǎn)移到其他安全區(qū)域。如果動物無法轉(zhuǎn)移到合適的飼養(yǎng)區(qū)域，實驗室、解剖間也可作為暫時飼養(yǎng)的區(qū)域。如果意外事件造成的影響比較持久且可控，實驗動物也可轉(zhuǎn)移至同區(qū)域相鄰的實驗室，一般是生物安全防護級別相同的區(qū)域。但是備用的動物舍一定要經(jīng)過充分的消毒之后方可將實驗動物轉(zhuǎn)入。在平時動物房的日常運行中，管理人員切忌將所有動物舍滿負荷運轉(zhuǎn)，這樣極易造成在緊急情況下沒有備用的空動物舍而造成重要實驗數(shù)據(jù)的喪失。但是攻毒的實驗動物原則上也不轉(zhuǎn)移到建筑物以外的區(qū)域，以免造成散毒的危險。在長時間無法維持適宜的飼養(yǎng)環(huán)境的情況下，又沒有合適的地點可以轉(zhuǎn)移，動物的健康狀況危急，緊急事件影響到動物實驗的合理性與準確性，應(yīng)將動物及時安樂死，終止實驗活動。在應(yīng)急處置人員進入之前，要保證其自身的安全，防止突發(fā)意外事件對其造成影響，發(fā)生所謂的“繼發(fā)傷害（二次傷害）”。

3 風險防控預(yù)案的制定和應(yīng)急演練

緊急事件是不可預(yù)料的，制定相應(yīng)的風險防控預(yù)案并定期組織相關(guān)人員模擬應(yīng)急演練，使各類人員知道意外事件發(fā)生后如何正確有效地處置，可使其對實驗室人員及動物和動物實驗的影響降至最低。但是，所有的應(yīng)急預(yù)案都要基于生物安全性來制定，否則在動物生物安全實驗室尤其是高級別動物生物安全實驗室（生物安全三級、四級實驗室），這些應(yīng)急預(yù)案是沒有意義的。在制定風險防控預(yù)案時，要考慮自身實驗室的實驗活動種類、設(shè)施設(shè)備狀況、人員能力現(xiàn)狀和管理體系文件的執(zhí)行情況[4]，制定適合本實驗室的預(yù)案。由于緊急事件常常事態(tài)緊急，風險防控預(yù)案要著重強調(diào)各個處置步驟的先后順序，不需要面面俱到，但要求處置順序的合理性和可操作性。

風險防控預(yù)案要包括實驗室最容易發(fā)生安全事故的幾大方面，至少對本文提出的幾方面的緊急事件都要制定相應(yīng)的預(yù)案。在制定風險防控預(yù)案時，實驗室管理層、各項目組負責人、安全負責人和安全員、實驗室維護保養(yǎng)人員等各方面人員都要參與，相互協(xié)調(diào)，最后拿出一個統(tǒng)一方案，這對于確保風險防控預(yù)案在不影響科學工作的情況下發(fā)揮最大的作用是至關(guān)重要的[5]，能切實保證風險防控預(yù)案的科學性、有效性和可行性。

4 結(jié)語

動物生物安全實驗室緊急事件的處置水平直接反映一個實驗室管理層的管理水平，在應(yīng)急處置、風險防控預(yù)案制定、應(yīng)急演練等各個環(huán)節(jié)都要嚴格細致，稍有疏忽，將會釀成嚴重的財產(chǎn)損失，有時將威脅生命安全。有必要時，風險防控預(yù)案要及時更新，由科研人員、安全負責人和實驗室維護保養(yǎng)人員根據(jù)最新的研究和出版物進行評估[6]，吸收國內(nèi)外同行的先進做法，把硬件軟件兩方面最先進的進展吸收進來，彌補自己的不足。

在嚴格保證生物安全的前提下，盡量減少損失、保證動物實驗的質(zhì)量是每個管理者所關(guān)心的問題。只有做到分類討論、人機結(jié)合、防微杜漸，才能將這類事件處理好并將損失降到最低。在地方和國家層面，也要建立相關(guān)的地方標準和法律法規(guī)，規(guī)范動物房緊急事件的處置程序，各個實驗室也要根據(jù)自身的特點來制定一系列規(guī)章制度，保證發(fā)生緊急事件時能從容應(yīng)對、順利過關(guān)。