4107

применяются шлюзы проходного типа с двумя дверями, блокирующимися электромеханическим способом. Применяются НЕРА-фильтры высоких классов.

Ламинар-боксы предназначены для выполнения различных работ с культурой изолированных клеток и тканей, требующих стерильности. Стерильность обеспечивается с помощью бактериальных фильтров, установленных в ламинар-боксе, через которые нагнетается воздух. За 40 минут до начала работы ламинар-бокс облучают бактерицидными ультрафиолетовыми лампами (20-30 минут). Предварительно в ламинарбоксе размещают:

спиртовую или газовую горелки, спички,

фарфоровый стакан с 96%-м спиртом и стерильной водой. Работы в ламинар-боксе проводят следующем образом:

Внутреннюю поверхность ламинар-бокса, спиртовку, пробирки с питательной средой протирают 70%-м спиртом.

После включения ультрафиолета включают вытяжку и после проветривания помещения в течение 15-20 минут приступают к работе.

Помещают в ламинар-бокс сосуды с растительным материалом. Поверхность сосудов и руки тщательно протирают 70%-м спиртом.

При работе со стерильной посудой и материалом необходимо помнить, что нельзя проносить руки над открытой стерильной поверхностью.

Зажигают спиртовку, обращая особое внимание на то, чтобы она горела ровным сильным пламенем.

Все инструменты перед использованием и в процессе работы стерилизуют, для чего помещают в сосуд с 96%-м спиртом и обжигают внесением в пламя спиртовки до полного выгорания спирта (необходимо видеть пламя горящего спирта!). Если пламя на инструментах не видно, необходимо выключить свет в ламинар-боксе и повторить процедуру обжигания. Не разрешается вносить инструменты после обжигания в пламени спиртовки и вновь в сосуд со спиртом без их остывания в течение 10-15 секунд (в целях избегания воспламенения спирта в сосуде). В случае воспламенения сосуда со спиртом необходимо сразу накрыть сосуд плотным полотенцем и прижать его на несколько секунд, перекрывая доступ воздуху к горящей поверхности.

Колбы и другие сосуды, закрытые крышками из фольги, открывают и обжигают горлышко в пламени спиртовки; такая же процедура повторяется после каждого разлива среды или воды для выжигания капель, остающихся на горлышке.

21

После посадки экспланта в колбу на среду достают пинцет из сосуда со спиртом, обжигают его, горло сосуда и крышку из фольги с двух сторон, и закрывают колбу. Через некоторое время после охлаждения фольги ее плотно прижимают.

При работе с биологическими пробирками после посадки эксплантов горлышко прожигается и над пламенем спиртовки закрывается ватномарлевой пробкой.

По окончании работы колбы, пробирки и чашки Петри подписывают и помещают в условия культивирования. Поверхность ламинар-бокса протирают 70%-м спиртом, инструменты и материалы упаковывают и помещают на стерилизацию.

Ламинарные боксы биологической безопасности II класса

Принцип работы оборудования данного типа схож с боксами I класса – оба устройства имеют открытое фронтальное окно и используются для защиты помещения лаборатории от попадания опасных веществ. Основное отличие шкафов II класса заключается в том, что воздушный поток не поступает сразу в рабочую зону через открытое пространство, а пропускается через специальную воздухозаборную решетку, расположенную возле оператора. Этот поток выполняет функцию воздушной завесы, защищающей оператора от негативного биологического воздействия. Еще один всасывающий элемент с фильтром располагается на верхней панели камеры. Равномерный воздушный поток направляется строго вертикально сверху вниз (нисходящий поток), проходит через HEPA-фильтр и поступает в рабочую зону. Таким образом, в камеру поступает очищенный воздух из окружающей среды. При этом проникновение микрочастиц в камеру и негативное воздействие на исследуемый материал минимизируется (рис.3).

Рис. 3. Циркуляция воздуха в ламинаре

22

Часть очищенного воздуха, выходящего из камеры, возвращается в систему рециркуляции для повторного использования. Эффективность работы характеризуется количественным показателем, определяющим соотношение объема рециркулирующего и выходящего воздуха.

Ламинарные боксы второго класса подразделяются на типы. В ходе работы бокса биологической безопасности II класса типа A за пределы камеры выходит 30% общего воздушного потока. Остальные 70% возвращаются в рециркуляционную систему и формируют нисходящий поток

(рис. 4)

Использование принудительной вентиляции позволяет создать более надежный динамический барьер между оператором и биологически опасным материалом. Оборудование обеспечивает более высокий уровень защиты, поэтому используется при работе с летучими химическими соединениями. В боксах II класса типа В1 70% воздуха выводится наружу, а 30% - возвращается в систему. Шкафы II класса типа В2 не оснащаются системой рециркуляции. Все воздушные потоки, проходящие через фильтры, выводятся наружу и не используются повторно. Для повышения эффективности отвода воздуха оборудование оснащается вытяжным устройством. Отсутствие рециркуляции обеспечивает еще более высокий

23

уровень защиты, поэтому боксы второго класса типа В2 рекомендованы к применению в работе с токсичными химикатами (рис. 5).

Рис. 5. Схема воздушных потоков

Особенности эксплуатации боксов биологической безопасности в условиях лаборатории

Место расположения оборудования. Ламинарные шкафы с открытым фронтальным окном очень чувствительны к минимальным перемещениям воздушных потоков в комнате, поэтому оборудование необходимо размещать вдали от сквозняков и путей активного перемещения персонала. Между камерой и стеной необходимо оставлять зазор не менее 30 см для удобства технического обслуживания. Пространство над крышкой используется для замены фильтра и регулирования воздушного потока. Минимальное расстояние между верхней плоскостью шкафа и потолком – 35 см.

Техника работы оператора. К работе с боксами биологической безопасности допускаются работники, прошедшие специальную подготовку. Персонал должен использовать перчатки и спецодежду, степень защиты которой соответствует уровню биобезопасности исследуемой среды. В ходе работы особое значение имеет сохранение целостности воздушных потоков. Движения рук оператора должны быть максимально аккуратными, медленными. Все приборы, инструменты, реагенты, образцы размещаются ближе к задней стенке до включения оборудования. Манипуляции в рабочей зоне проводятся спустя минуту после погружения рук в камеру - это время требуется для восстановления целостности воздушной завесы. Внутри камеры допускается устанавливать ультрафиолетовую лампу. Во время

24

работы важно следить за тем, чтобы не образовалось препятствие для проникновения воздуха через воздухозаборную решетку.

Режим эксплуатации оборудования. Оптимальный режим работы камер биологической безопасности – круглосуточный. Отключение производится крайне редко для проведения ремонтно-профилактических работ или в случае завершения программы исследований. Ежедневное отключение допустимо лишь для шкафов с системой рециркуляции. Оборудование необходимо запускать за пять минут до начала проведения лабораторных манипуляций. Столько же времени бокс должен работать на «холостом ходу» после завершения работ перед выключением для полного удаления из камеры загрязненного воздуха. Для устранения неполадок в работе оборудования важно привлекать высококвалифицированный персонал. В случае разлива опасной жидкости камера очищается незамедлительно при включенных вытяжках. По окончании лабораторных работ все предметы, которые находились в рабочей зоне, должны быть продезинфицированы и удалены из камеры. Также обеззараживающими средствами обрабатываются внутренние стенки камеры. Герметичные перчаточные боксы III класса биологической безопасности подлежат обязательной сертификации. Проверка работоспособности оборудования осуществляется перед первым запуском и далее - ежегодно.

Материалы и оборудование. Питательные среды в культуральных сосудах, ламинарные боксы, пинцеты, скальпели, стерилизаторы, стерильная бумага и вата, микроклоны в культуре тканей, спирт.

Ход работы.

1.Изучить и зарисовать строение Ламинарного бокса второго класса.

2.Зарисовать схему воздушных потоков в ламинарном боксе.

3.Под контролем преподавателя провести очистку ламинарного бокса.

4.Под контролем преподавателя провести работу в ламинарном боксе.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое ламинарные боксы?

2.Каковы особенности применения ламинарных боксов в зависимости от класса?

3.Как устроен и как работает ламинарный бокс?

4.Каковы особенности эксплуатации боксов биологической безопасности в условиях лаборатории?

25

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5 Вентиляция в лаборатории. Вытяжные шкафы

Цель: Изучить основные принципы вентиляции в лаборатории

вытяжной вентиляцией с нижним и верхним отсосом, обеспечивающей равномерный приток свежего воздуха и удаление загрязненного.

Приточно-вытяжная вентиляция во всех помещениях лабораторий должна включаться за 30 мин до начала работы и выключаться по окончании рабочего дня. Проводить работы при неисправной вентиляции

примесей и ядовитых веществ в другие, соседние помещения и лаборатории приточно-вытяжная вентиляция должна быть отрегулирована так, чтобы приток воздуха был несколько менее объема воздуха, проходящего через

хорошей тягой, спецодежды (халат, нарукавники, фартуки), средств индивидуальной защиты (перчатки, очки, предохранительные козырьки, противогазы), нейтрализующих и дегазирующих растворов, средств пожаротушения (огнетушители, кошма, песок, асбестовые одеяла и т. п.) и аптечки первой помощи (с набором необходимых медикаментов).

Вентиляция биотехнологических кабинетов. Основным средством,

вентиляция. Наружный воздух, пройдя фильтрующую сетку, поступает через

отделяющем класс-лабораторию от препараторской.

Перед началом работы должна быть приведена в действие приточно-

рассчитан таким образом, чтобы фактические концентрации ядовитых газов, паров и пыли в воздухе не превышали предельно допустимых концентраций.

26

Вентиляция во всех химических лабораториях должна полностью обеспечить сохранение гигиенических условий работы при наибольшей нагрузке производственного помещения. Устройство вентиляции различно в крупных и мелких лабораториях. В крупных она представляет большой самостоятельный раздел проектных и строительных работ, но в мелких лабораториях, к сожалению, вентиляции иногда не уделяют достаточного внимания. Однако для всех случаев устройства вентиляции обязательно соблюдение требований упомянутого стандарта НСП 101 51, из которых приводим для напоминания следующие пункты:

«В производственных помещениях объемом менее 20 м3 на одного работающего при отсутствии выделения вредных веществ должен быть обеспечен организованный воздухообмен в количестве не менее 30 мя/час на одного работающего, а в помещения с с объемом от 20 до 40 м3 на одного работающего — не менее 20 м3/час на одного работающего» (п. 46).

«Приточно-вытяжная вентиляция производственных, администра тивно-конторских и бытовых помещений, сообщающихся между собой, должна быть устроена таким образом, чтобы исключалась возможность поступления воздуха из помещений с наличием в воздухе большого количества вредных веществ в помещения, не имеющие этих веществ или имеющие их в меньшем количестве» (п. 48).

«Подача свежего воздуха не должна производиться через зоны, в которых воздух загрязнен более, чем в вентилируемом помещении» (п. 49).

«Обьединение в одну общую вытяжную установку отсосов легко конденсирующихся паров и отсосов пыли, а также отсосов веществ, могущих при смешении создать Взрывоопасную или ядовитую смесь, или соединение, не допускается» (п. 54).

«При проектировании вентиляционных установок необходимо предусматривать мероприятия, уменьшающие интенсивность распространения шума и сотрясения от вентиляционного оборудования» (п. 58).

Вентиляция небольших лабораторий

27

Рис. 6. Вентиляционное устройство для создания усиленной тяги в разных точках лабораторного помещения.

1-основная вентиляционная труба; 2—шарнир; 3—колено; 4—колено для’регулнров ки длины устройства; 5—вентиляционный раструб; 6—крюк; 7—наклепки для установки высоты крепления раструба; 8—заслонка.

В таких лабораториях вытяжные шкафы снабжают отдельными вентиляторами с выводом трубы от них выше крыши здания (не менее чем на 1 м). При работах, связанных с использованием легко летучих горючих жидкостей, вентиляторы нельзя устанавливать в лабораторных помещениях из-за опасности загорания или взрыва паров при случайном искрении в двигателе вентилятора.

Интересное устройство для создания усиленной вентиляции в разных точках лабораторного помещения описано в применении к вентиляции лабораторий спектрального анализа. Оно состоит из коленчатой трубы (рис. 6), дающей возможность подвода ее к любой точке, где по условиям работы требуется усиленный местный отсос загрязненного воздуха. Вращением шарнира 2 перемещают колено 3 на любой угол в горизонтальной плоскости, а изменяя длину выдвижных частей колена 4, подводят раструб к той точке, где необходима сильная тяга. Применение армированных резиновых рукавов должно сделать такое устройство еще более удобным. При незначительном объеме отсасываемого воздуха можно использовать гофрированные трубки от противогаза.

28

Рис. 7. Дефлектор для создания естественной тяги в вытяжном шкафу. А—общий вид: В—разрез (размеры в мм); В—крепленое секций

дефлектора.

При отсутствии электрического тока вытяжку можно создать, помещая в сделанную из несгораемого материала вытяжную трубу нагревательные "приборы (например, примус, керогаз и т. п.). Нагревание воздуха создает заметную тягу, которая иногда оказывается достаточной для небольшого вытяжного шкафа. Использование подобного приема допустимо лишь в том случае, если приняты все меры против возможной вспышки и подготовлено все необходимое для тушения случайно возникшего пожара в самом начале загорания. В лабораториях с печным отоплением такую трубу располагают рядом с дымоходом, нагревание за счет тепла последнего усиливает тягу.

Недавно было описано устройство, обеспечивающее достаточную естественную тягу в учебных вытяжных шкафах. Основной частью таких шкафов является правильно построенный дефлектор (рис. 7), верх которого должен находиться выше конька крыши здания. Потолок вытяжного шкафа сделан под углом, вытяжное отверстие расположено в середине потолка шкафа. Работа дефлектора основана на использовании энергии ветра и разности температур наружного и внутреннего воздуха.

При расположении лаборатории в здании производственного цеха вентиляцию лаборатории можно присоединить к общецеховой вентиляции, если последняя работает непрерывно в часы работы лаборатории и может обеспечить удаление и подачу воздуха для всех помещений лаборатории в количестве, которое необходимо для нормального обмена воздуха в лаборатории. При отсутствии в цехе приточной вентиляции для лаборатории ставят отдельный вентилятор, подавая воздух через решетки в дверях или в стене. Наличие запасных вентиляторов обязательно при всех вариантах.

Вытяжной шкаф.

Установка вытяжного шкафа является обязательным условием для любого кабинета или лаборатории, где работают с химическими веществами. Его приобретение необходимо для предотвращения воздействия опасных веществ и реагентов на сотрудников лаборатории, которые с ними работают. Кроме того, такие шкафы не допускают утечки вредных химических веществ из помещения.

Принцип работы и устройство

29

Вытяжной шкаф представляет собой лабораторное оборудование, выполненное в виде закрытой камеры с вытяжной вентиляцией для работы с вредными летучими веществами. В соответствии с классификацией вентиляционного оборудования такой шкаф является полуоткрытым местным отсосом, предназначенным для осуществления технологических процессов в лабораторных условиях.

Шкаф оборудуется прозрачной стенкой, подводкой воды, электричества и газа. Столешница шкафа изготавливается из химически стойких материалов.

Удаление воздуха из лабораторного вытяжного шкафа в зависимости от вида проводимых технологических операций может производиться естественным (гравитационным) или механическим способом.

Количество воздуха, устраняемого из шкафа, определяется токсичностью выделяемых вредных веществ и температурой внутри него.

Использование вытяжного шкафа помогает избежать пагубного воздействия токсичных веществ и агрессивных реагентов на людей, работающих с ними, а также предотвратить утечку этих веществ из лаборатории.

Виды вытяжных лабораторных шкафов

Наибольшим спросом пользуются вытяжные лабораторные шкафы, оснащенные вытяжкой открытого типа. Такие модели обеспечивают безопасность персоналу и рабочему месту в целом с помощью принудительного устранения воздуха из открытой камеры. В дальнейшем воздух удаляется в атмосферу через специальные вентиляционные отверстия.

От лабораторных анализов и реагентов, которые используют, зависят функциональные и конструктивные качества шкафов. По этой причине производители выпускают вытяжную технику различных объемов и материалов.

Нередко вытяжные лабораторные шкафы оснащаются:

-защитными экранами из нержавеющей стали, керамогранита, мрамора или пластика высокого давления;

-дополнительным оборудованием: нагревательной панелью, защищенными розетками, подводов воды.

Габариты вытяжных лабораторных шкафов могут отличаться в зависимости от вида и характера применяемых реактивов и потребностей лаборатории. К примеру, для работы с горючими веществами и газами создаются специальные взрывозащитные модели.

Специалисты выделяют несколько основных типов вытяжных лабораторных шкафов, а именно:

30