核电厂主控室通风系统微生物积尘检测应用及研究

中广核集团大亚湾核电运营管理有限责任公司 马凌云 陈杰 彭步虎

0 引言

某核电厂主控室通风系统自商运以来，有定期更换通风系统过滤器的工作，但未进行过微生物及风管内积尘检测工作，风管内部的微生物聚情况不可知，为了进一步提高机组运行及事故情况下主控制室的人员长期可居留性，避免对主控室人员的健康产生影响，有必要对主控室通风系统内部的微生物情况进行检测；此外风管内的积尘也会影响主控室TPL、TO、CC等设备触点的可靠性，对机组安全运行也有影响，因此积尘检测也很有必要；项目组在国内外核电行业内无参考经验的基础上，利用有限的资源，结合核电厂运行的特点以及主控制室通风系统的特殊性，创新研究制定了一整套核电厂主控制室通风系统风管内部微生物和积尘检测方案，并最终成功实施应用。

1 研究背景

法国EDF及国内核电厂，均反馈历史上从未执行过类似的检测工作；国内外核电同行外无任何可参考经验。

国内某通风系统内部清洁公司反馈业内仅有部分商场、酒店、医院等进行过类似的微生物检测工作，而工厂、企业则没有确切的检测信息。

国内某疾病预防控制中心反馈信息为有针对商场、医院的通风系统的相关监测工作经验，但从未在任何的工厂、企业进行过检测，对核电厂主控制室通风系统的结构、设计、布置等信息的不了解，需要核电厂编写详细的检测方案，疾控中心仅可以作具体的采样和化验工作。

2 法规要求

在通风系统内部微生物检测领域，国家有专门的法规要求，但核电厂不在此规范要求范围内。

国内某疾病预防控制中心曾经为酒店、商场等公共场所做过类似的微生物检测工作，所依据的文件是卫生部2006年印发的《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》以及其附属的三个规范：《公共场所集中空调通风系统卫生规范》、《公共场所集中空调通风系统卫生学评价规范》、《公共场所集中空调风管系统清洗规范》，简称公共场所集中空调系统的“一个办法、三个规范”。

公共场所是指供公众从事社会生活的各种场所。公众是指不同性别、年龄、职业、民族或国籍、不同健康状况、不同人际从属关系的个体组成的流动人群。公共场所是提供公众进行工作、学习、经济、文化、社交、娱乐、体育、参观、医疗、卫生、休息、旅游和满足部分生活需求所使用的一切公用建筑物、场所及其设施的总称。疾控中心专家对公共场所有一通俗的解释即：社会自由人可以不受限制自由出入的场所。

按此解释则核电厂主控室系统通风区域不属于公共场所，因此主控室通风系统的微生物检测方案，不需要严格执行“一个办法、三个规范”，核电厂可以自行编制。

3 检测方案

由于核电行业领域、甚至普通的工厂企业都未做过类似的检测工作；需要从零开始编制详尽的检测方案。涉及到检测范围、检测评价项目、取样点选择、检测前提条件、检测时间窗口、检测精度的保证、检测仪器设备的选择、以及核电厂主控制室高风险敏感区域内检测的风险分析及控制等技术细节要点。经过反复的讨论、修改、优化后，最终形成了以下方案：

（1）检测步骤

整个检测过程分三步走：首先需要现场提取主控室通风系统内的样品；之后在培养皿内进行无菌培养；最后再进行实验室内的定量分析并完成报告；其中取样工作在核电厂主控室进行；培养及分析工作在疾控中心实验室完成。

（2）检测范围的确定

主控室通风系统通风冷却的区域主要为控制柜房间、主控室房间、工作人员办公室；其中控制柜设备房间实施微生物检测风险很大，且并不属于人员长期停留的区域，此区域被排除；工作人员办公室已安装分体式空调进行通风冷却，主控室送风已被隔离，此区域也不考虑；因此微生物、积尘检测的区域范围确定在主控室房间，经过筛选，最终选择了十个长期有人员居留的房间。

（3）微生物检测工作的检测项目确定

《公共场所集中空调通风系统卫生学评价规范》内的要求，公共场所集中空调系统微生物检测项目共有五项，分别为：新风量（仪器法）、可吸入颗粒物（PM10）、送风微生物、管道内微生物（积尘）、冷凝水。结合主控室系统设计和现场布置情况，经过分析确定核电厂主控室系统微生物检测选择其中的三种检测项目即：送风微生物检测、管道内微生物和积尘检测、冷凝水检测。

（4）检测结果评价项目

根据核电厂主控室通风系统的实际情况，微生物检测选择细菌总数、真菌总数、β-溶血性链球菌、嗜肺军团菌作为评价项目；积尘检测则以每平方米积尘质量作为评价要素。

（5）取样点数目和位置确定

送风微生物检测的取样需要5个送风口，综合分析后，我们制定了以下选择标准：1）既要满足检测评价需求，选取的位置符合随机取样要求2）取样点附近区域的设备布置条件满足现场取样要求；3）对核电厂现场生产运行的影响尽可能小；4）核电厂两台机组均有主控室通风系统，选取取样口时，尽量做到1、2号机组的取样点平均分配；按照以上条件最终确定取样位置如表1。

管道内微生物积尘检测的取样工作需要8个风口，同样按照送风微生物检测点的选择标准进行筛选确定；其中5个送风口与送风微生物检测的风口一致，3个排风口则如表2。

表1 确定送风口取样位置

表2 排风口取样位置

对于冷凝水检测的取样点，我们选择了通风系统冷却盘管位置的两处冷凝水作为样本。

（6）取样实施条件

如表 3、4、5

（7）取样仪器的选择

微生物检测仪器采用六级筛孔空气微生物采样器执行；积尘检测需要进入风管内部取样，核电厂控制室通风系统风管大多位于屋顶天花板内部，位置较为隐蔽，大部分通风管道尺寸狭窄，需要采用体积小的取样机器人才能完成。

（8）取样方法选择

采取人工取样和仪器自动取样相结合的方式，提高取样效率，控制风险；在控制柜等敏感区域采取自动取样，人工复核的方式；在地理位置复杂的区域采取人工取样的方式。

（9）检测精度保证

为保证检测结果的精度，采取如下方法：1）合理设定取样时间；2）样品采用无菌玻璃瓶、试管和培养皿保存；3）具体采用工作按照疾控中心采样程序执行；4）取样人员实地考察、预先演练，熟悉现场。

（10）实施窗口确定

由于三种检测方法的检测前提条件不同，送风微生物和冷凝水的微生物检测需要带风作业；而风管内部微生物及积尘检测则需要主控室通风系统全停才能执行。结合核电厂主控室通风系统的检修计划和运行条件，确定整个项目需要分两部分执行，即在机组日常运行期间主控室正常运行时进行送风微生物和冷凝水的微生物检测；在某次大修期间利用主控室通风系统全停检修的短暂时间段进行风管内部微生物及积尘检测工作。

4 现场实施

1）主控室通风系统运行期间的检测

表3 冷凝水检测

表4 送风微生物检测

表5 风管内部微生物及积尘检测

2012年某月,疾病预防控制中心取样人员按照核电厂制定的检测方案， 在主控室通风系统保持运行的条件下执行了主控室5个送风口的微生物检测取样和冷凝水取样工作。如图1、2、3、4。

图1 仪器设定

图2 人工取样

图3 自动取样

图4 冷凝水取样

2）大修期间主控室全停期间的检测

2012年在某次机组大修期间，主控室通风系统风机全停之后，疾控中心专家利用机器人完成了主控室通风系统的“风管内微生物和积尘”的取样工作。

至此取样工作顺利完成，整个项目准备完善、节点控制合理，达到了预期目标。

5 检测报告

经过对采样样品的分析，最终的检测报告显示：样品中的细菌总数、真菌总数和β-溶血性链球菌、风管内积尘量等含量均符合《公共场所集中空调通风系统卫生规范》（卫监督发［2006］58号）的卫生要求，检测结果合格且大部分数据为优秀数值。

6 意义及推广前景

我们在国内外核电行业领域无可参考经验的基础上，从零开始研究编写了核电厂主控室风管微生物及积尘检测方案。并成功完成了检测工作，取得了重要的数据，提高了核电厂主控室通风系统的清洁程度，保障了主控人员长期工作居留的环境健康水平。为核电厂后续对主控室系统清洁状态的管理建立了基础，整套方案具有可复制、可推广的特点，对国内其它核电厂均具有很好的参考意义和推广前景。

[1]《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》.卫生部，2006.