系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)室沖洗噴淋

文/Thomas Brock,Egbert Dittrich,Peter Neurieder

實(shí)驗(yàn)室對(duì)沖洗噴淋系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)有什么要求 // 在實(shí)驗(yàn)過程中有時(shí)會(huì)有意外情況發(fā)生，例如，氫氧化鈉溶液試劑瓶不小心傾倒，溶液濺到手臂上。別急，可以使用應(yīng)急噴淋系統(tǒng)。但是你能確保它可以正常使用嗎？所以，在使用之前你要全面掌握實(shí)驗(yàn)室沖洗噴淋設(shè)備的基本知識(shí)。

鹽酸、氫氧化鈉和硝酸是許多實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用的危險(xiǎn)化學(xué)試劑，也許你會(huì)天天跟它們打交道。實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)備的危險(xiǎn)品實(shí)在太多了，雖然專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室人員都接受過正確、安全地使用這些危險(xiǎn)品的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，并通過了相關(guān)的考核，但是，實(shí)際工作中被這些危險(xiǎn)品傷害的風(fēng)險(xiǎn)依舊存在。

實(shí)驗(yàn)室要經(jīng)過安全性測(cè)試，通過適當(dāng)?shù)慕ㄖY(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施、以及實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備和工具等可以最大限度上避免實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)。然而不可能完全排除實(shí)驗(yàn)室中意外事件的發(fā)生，因此，實(shí)驗(yàn)室的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估也包括意外事故在內(nèi)，利用技術(shù)措施減輕損害，降低事故風(fēng)險(xiǎn)成為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要內(nèi)容。

這種技術(shù)措施包括安裝和準(zhǔn)備緊急的沖洗噴淋系統(tǒng)，更具體地講就是身體和眼睛的沖洗噴淋系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)的作用非常相似。身體噴淋系統(tǒng)除了熄滅個(gè)人身上的火苗、火災(zāi)之外，還可以沖洗身體沾染上的其他危險(xiǎn)試劑，見圖1。洗眼器類的緊急沖眼裝置是清除眼睛中的污物以及稀釋進(jìn)入眼睛中的腐蝕性物質(zhì)，因此腐蝕性液體進(jìn)入眼睛之后要立即用足夠的水沖洗雙眼。

圖1 噴淋系統(tǒng)除了熄滅人身上的火苗之外還要清潔皮膚。

水質(zhì)和水量問題

在實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì)、建造和使用過程中，除了要考慮沖洗噴淋設(shè)備的具體位置、狀況和數(shù)量問題，還要考慮沖洗噴淋設(shè)備的水質(zhì)和儲(chǔ)水量等問題。沖洗噴淋用水的水質(zhì)為飲用水，并且水量要充足。最佳的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)急沖洗噴淋解決方案是盡可能多的沖洗噴淋設(shè)備，盡可能少的用水量。

調(diào)查研究表明：大部分對(duì)人體有害的危險(xiǎn)液體都被實(shí)驗(yàn)員的工作服和衣物給擋住了，如果是固體危險(xiǎn)品則能被工作服和衣物完全擋住，很少能直接接觸到人體的皮膚。但前提條件是危險(xiǎn)液體不能長時(shí)間地殘留在工作服、衣物上，或者因人員的運(yùn)動(dòng)而滲透到衣物內(nèi)部。在預(yù)防高濃度疏水性液體或者熔融體危險(xiǎn)化學(xué)品的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，工作服（封閉式的實(shí)驗(yàn)室外套）是非常重要的，因?yàn)榧词乖诟咚俅罅康乃鳑_洗噴淋下，這些粘稠性的液體介質(zhì)也很難用水除掉，因此，實(shí)驗(yàn)室工作人員的安全保護(hù)主要是工作服，輔之以快速的緊急沖洗噴淋設(shè)備。快速、徹底的移除衣物也是至關(guān)重要的，雖然工作服和工作服內(nèi)的衣物會(huì)起到一定的保護(hù)作用，但時(shí)間過長就可能因腐蝕性液體的滲透而傷害到皮膚。因此建議：在緊急沖洗噴淋時(shí)準(zhǔn)備好備用衣物或者浴袍、浴巾，同時(shí)，穿在身上的衣物也能夠輕松的脫下來。

沖洗噴淋設(shè)備的位置和檢驗(yàn)

應(yīng)急用的沖洗噴淋設(shè)備安裝在什么地方，應(yīng)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)分析的具體結(jié)果做決定。實(shí)驗(yàn)室指南做出了下列兩項(xiàng)規(guī)定：

1.應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室出口，安裝緊急噴淋設(shè)施。按照德國國內(nèi)的常規(guī)理解，實(shí)驗(yàn)室出口表示的是實(shí)驗(yàn)室門旁的位置，意味著實(shí)驗(yàn)室出口門旁邊是安裝緊急沖洗噴淋系統(tǒng)的優(yōu)選位置。當(dāng)然，具體的安裝位置還需要考慮設(shè)備的體積，再進(jìn)行確定，也不排除將緊急沖洗噴淋設(shè)備安裝在實(shí)驗(yàn)室入口附近的走廊內(nèi)。

2.事實(shí)證明，到達(dá)緊急沖洗噴淋設(shè)施的時(shí)間更重要。因此，緊急沖洗噴淋設(shè)施的位置必須保證：從實(shí)驗(yàn)室的任何位置到順利地進(jìn)入沖洗噴淋室，要在5秒之內(nèi)完成。

這是一個(gè)非常明確、必要的要求，實(shí)驗(yàn)室指南還提供了有關(guān)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)時(shí)，需要解決的一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，例如：

■實(shí)驗(yàn)室工作人員的移動(dòng)速度在每小時(shí)7公里（快速步行的速度）和每小時(shí)12公里（慢跑速度）之間，換算成5秒的移動(dòng)距離就是9.7米至16.7米?？紤]到受害人因意外事的故影響而降低了移動(dòng)速度的情況，假設(shè)步行速度每小時(shí)5公里，那么，5秒最大移動(dòng)距離大約只有6.9米，而較嚴(yán)重的視覺限制和運(yùn)動(dòng)限制會(huì)進(jìn)一步縮短這一距離。

■達(dá)到?jīng)_洗噴淋設(shè)備處的時(shí)間不僅取決于個(gè)人的移動(dòng)速度還取決于通往緊急沖洗噴淋設(shè)備的道路是否直達(dá)、暢通，例如，通道上有沒有障礙物（椅子、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)家具）；受傷人員是否處在一個(gè)角落等等。因此，5秒的時(shí)間并不是簡(jiǎn)單的距離除以速度那么簡(jiǎn)單，還要考慮所有可能對(duì)結(jié)果造成影響的客觀因素。

圖2 8種情景下的五秒鐘規(guī)則。

圖2顯示的是根據(jù)特定實(shí)驗(yàn)室情況，粗略地計(jì)算出到達(dá)緊急沖洗噴淋系統(tǒng)處的路徑長度。X軸表示的是不同的移動(dòng)速度；Y軸表示的是5秒內(nèi)移動(dòng)的距離；藍(lán)色矩形塊表示的是直達(dá)緊急沖洗噴淋設(shè)備處的普通距離；綠色交通信號(hào)燈似的標(biāo)志表示的是實(shí)驗(yàn)室人員可以實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)速度；右側(cè)黃色到紅色表示的是不可能實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)速度；綠色左側(cè)表示的是移動(dòng)受到進(jìn)一步限制時(shí)的最低速度。

圖2中所示的A-H代表了根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際案例以及在規(guī)劃設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)室時(shí)可能發(fā)生的情況下，產(chǎn)生的8種情景，情景E和情景C表示的是中型實(shí)驗(yàn)室在工作情況相對(duì)正常條件下，到緊急沖洗噴淋設(shè)備的最大距離大約為10米。從圖中可以看出：所有在走廊上設(shè)置了緊急沖洗噴淋設(shè)備（圖2中由點(diǎn)組成的、沒有標(biāo)記的虛線）的情景都違反了5秒內(nèi)達(dá)到緊急沖洗噴淋設(shè)備的規(guī)定，因通過實(shí)驗(yàn)室的門而延誤了時(shí)間。為了補(bǔ)償情景D和C的影響，則情景C中人員就要按照每小時(shí)8公里的速度行走，情景D中的人員要按照每小時(shí)10公里的速度行走才能在五秒鐘內(nèi)到達(dá)實(shí)驗(yàn)室走廊中的緊急沖洗噴淋系統(tǒng)。當(dāng)步行速度小于每小時(shí)5公里時(shí)，幾乎不可能在5秒的時(shí)間內(nèi)穿過空間很大的實(shí)驗(yàn)室達(dá)到緊急沖洗噴淋設(shè)備處，這種情況要在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)要及時(shí)發(fā)現(xiàn)。必要時(shí)不能僅在實(shí)驗(yàn)室門口處設(shè)置緊急沖洗噴淋系統(tǒng)，還要考慮在其他合適位置設(shè)置緊急沖洗噴淋設(shè)備。

圖3 洗眼時(shí)應(yīng)立即用足夠量的水沖洗雙眼。

必須在5秒之內(nèi)，從實(shí)驗(yàn)室的任何一個(gè)角落到達(dá)緊急沖洗噴淋設(shè)備處的要求在實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)常常被低估或者忽略，這是一件違背實(shí)驗(yàn)室可持續(xù)性發(fā)展的事情。另外，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室管理者都必須確保定期的檢查緊急沖洗噴淋設(shè)備，并認(rèn)真的做好檢查記錄。而負(fù)責(zé)檢查緊急沖洗噴淋系統(tǒng)的人員也必須具備相應(yīng)的檢查資質(zhì)。緊急沖洗噴淋系統(tǒng)的檢驗(yàn)包括了系統(tǒng)功能的檢查、機(jī)械性能的測(cè)試，而且每月至少要檢查一次。

■保證沖洗流量的檢查：洗眼器要有每分鐘30升、可以持續(xù)使用15分鐘以上的流量。

■淋浴噴頭的功能檢查：通過觀察淋浴噴頭的水流分布來檢查淋浴噴頭的功能。

■洗眼器功能的檢查：舉高洗眼器，出水孔朝上，通過水流的噴射高度來檢查洗眼器的功能，該高度應(yīng)在10到30厘米之間。

■檢查兩種設(shè)備的水質(zhì)是否清晰，顏色是否正常，以及有無渾濁、污染等現(xiàn)象。

■在機(jī)械測(cè)試中，要檢查水閥是否易于開啟/關(guān)閉，淋浴噴頭出水是否連續(xù)。另外，必須確保水閥開啟后不會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。

■每次檢查都要做好檢查記錄。通常情況下，完成當(dāng)次緊急沖洗噴淋系統(tǒng)檢查任務(wù)后，應(yīng)確定下一次檢查日期，并將下一次檢查日期一同寫在檢查記錄中。

緊急沖洗噴淋室中的開關(guān)和插座都必須有等級(jí)不少于IP44的防護(hù)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的地面以及穿過地面的電纜管道都必須是防水密封的，在淋浴噴頭下方應(yīng)有符合R10（防滑危險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估組別）的防滑墊。

在洗眼時(shí)，有一個(gè)非常重要的問題：平時(shí)很少使用的淋浴噴頭進(jìn)水管中會(huì)存留這一定量的水，這段水會(huì)有一定的衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)常換水可以避免這種污染，抑制細(xì)菌滋生。實(shí)驗(yàn)室工作人員經(jīng)常進(jìn)行洗眼練習(xí)（半分鐘到一分鐘）就是一種很好的做法。

沖洗時(shí)要注意什么？

DIN EN 15154標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)的描述了全身淋浴沖洗時(shí)的技術(shù)要點(diǎn)。全身淋浴沖洗的水閥有著明確的開啟力度和扭矩要求，水閥應(yīng)能輕松、平穩(wěn)的開啟，并能在一秒鐘內(nèi)完全打開。開啟繁瑣、位置不合理的放水閥都是不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的。

當(dāng)用水的體積流量發(fā)生歧義的時(shí)候，要遵守德國標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)頒布的體積流量允許偏差標(biāo)準(zhǔn)，例如，在德國執(zhí)行每分鐘30升時(shí)的流量允許偏差標(biāo)準(zhǔn)。在規(guī)劃設(shè)計(jì)緊急沖洗噴淋噴頭的尺寸規(guī)格時(shí)，建筑設(shè)計(jì)師除了要注意風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的規(guī)定之外，還要考慮淋浴噴頭生產(chǎn)廠家有關(guān)最佳水壓的規(guī)定，也就是說要做符合要求的型號(hào)鑒定。

霍倫霍夫UMSICHT環(huán)境、安全和能源技術(shù)研究所已經(jīng)在上世紀(jì)90年代確定:自動(dòng)滅火系統(tǒng)灑水噴頭的水流噴射模式在優(yōu)化滅火效果時(shí)有著決定性的作用。而對(duì)液體有害物質(zhì)的沖洗研究則表明：在沖洗有害液體介質(zhì)時(shí)，沖洗效果幾乎不受淋浴噴頭的水流噴射模式的影響。總而言之，灑水噴頭和淋浴噴頭的最大作用就是用最少的水命中目標(biāo)。也就是說水必須全部沖在受傷人員的身體上，而不是遠(yuǎn)處的地面。如果只是命中遠(yuǎn)處的地面，再大的水流量也都無濟(jì)于事。

毫無疑問，經(jīng)濟(jì)、合理的設(shè)備和最小程度的用水量是考量緊急沖洗噴淋系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵指標(biāo)。當(dāng)然，急救措施的效果是一切發(fā)展的前提。經(jīng)過考察表明：用水量最少、效果最佳的淋浴噴頭是最能符合可持續(xù)發(fā)展要求的，即在生態(tài)性、經(jīng)濟(jì)性和安全性方面上都能取得平衡。