消防救援队伍在P3实验室安全事故处置中的职能分工探讨

林飞

（上海市消防救援总队特勤支队，上海 200127）

1.背景研究

1.1 P3实验室简介

生物安全防护三级实验室，简称P3（Physical containment）实验室，也称为BSL（Biological safety protection third-Level laboratory），同级别也有动物生物安全防护三级实验室，也称为ABSL-3 （Animal Biological safety protection third-level laboratory）。生物安全防护实验室是指实验室的结构和设施、安全操作规程、安全设备能够确保工作人员在处理含有致病微生物及其毒素时，不受实验对象侵染，周围环境不受污染。生物安全防护三级适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致死疾病的致病微生物或其毒素，整个实验室完全密封，室内处于负压状态，从而使实验室内部的气体不会泄漏到外面而造成污染。

1.2 上海市P3实验室现状

上海市共有已建成P3实验室3个，分别为：（1）上海市疾病预防控制中心生物安全防护三级实验室。（2）复旦大学生物安全防护三级实验室。（3）上海市公共卫生临床中心生物安全防护三级实验室。在建P3实验室1个，为上海市疾病预防控制中心病原生物检定所P3实验室，建成后将是上海市建筑面积最大、功能最完备的P3实验室。

2.P3实验室功能及风险评估

2.1 P3实验室的主要实验项目

（1）病毒培养。此项为高风险项目，全程为活性物质，包括病毒的分离、培养、滴定、中和试验、活病毒及其蛋白纯化、病毒冻干以及产生活病毒的重组实验等操作。（2）动物感染实验。包括活病毒感染动物、感染动物取样、感染性样本处理和检测、感染动物特殊检查、感染动物排泄物处理等实验操作。（3）未经培养的感染性材料的操作。采用可靠的方法灭活前进行的病毒抗原检测、血清学检测、核酸提取、生化分析，以及临床样本的灭活操作。（4）灭活材料的操作。采用可靠的方法灭活后进行的核酸检测、抗原检测、血清学检测、生化分析等操作，分子克隆等不含致病性活病毒的其他操作。

2.2 P3实验室的区域分隔

根据《GB 50346-2011生物安全实验室建筑技术规范》[1]规定要求及实际使用情况，P3实验室应包括：主实验室、缓冲间、准备间、气闸室、防护服更换间、防护区内淋浴间、非防护区内淋浴间、化学淋浴间（紧邻设置了生命支持系统的生物安全实验室）、ABSL-4的动物尸体处理设备间及防护区污水处理设备间、监控室、清洁衣物更换间等功能区域。

其中主实验室、缓冲间、气闸室、防护服更换间等区域为实验室防护区，防护区是指生物风险相对较大的区域，对围护结构的严密性、气流流向等有要求的区域。洗消间、淋浴间、监控室、清洁衣物更换间为实验室辅助工作区。实验室辅助工作区是指生物风险相对较小的区域，也指生物安全实验室中防护区以外的区域。

3.P3实验室风险

3.1 生物安全隐患

微生物实验室管理上的疏漏和意外事故不仅可以导致实验室工作人员的感染，也可造成环境污染和大面积人群感染。生物实验室产生的废物甚至比化学实验室的更危险，生物废弃物含有传染性的病菌、病毒、化学污染物及放射性有害物质，对人类健康和环境污染都可能构成极大的危害。

3.2 火灾隐患

忘记关电源，致使设备或用电器具通电时间过长，温度过高，引起着火；操作不慎或使用不当，使火源接触易燃物质，引起着火；供电线路老化，超负荷运行，导致线路发热，引起着火。

3.3 毒害隐患

设备设施老化，存在故障或缺陷，造成有毒物质泄漏或有毒气体排放不出，酿成中毒；管理不善，造成有毒物质散落流失，引起环境污染；废水排放管路受阻或失修改道，造成有毒废水未经处理而流出，引起环境污染。这类事故多发生在具有化学药品和剧毒物质的化学化工实验室和具有毒气排放的实验室。

3.4 机电伤人事故

操作不当或缺少防护，造成挤压、甩脱和碰撞伤人；违反操作规程或因设备设施老化而存在故障和缺陷，造成漏电触电和电弧火花伤人；使用不当造成高温气体、液体对人的伤害。这类事故多发生在有高速旋转或冲击运动的机械实验室。或要带电作业的电气实验室和一些有高温产生的实验室。

3.5 设备损坏事故

线路故障或雷击造成突然停电，致使被加热的介质不能按要求恢复原来状态造成设备损坏；高速运动的设备因不慎操作而发生碰撞或挤压，导致设备受损。这类事故多发生在用电加热的实验室。

3.6 爆炸隐患

违反操作规程，引燃易燃物品，进而导致爆炸；设备老化，存在故障或缺陷，造成易燃易爆物品泄漏，遇火花而引起爆炸；化学物质快速放热膨胀导致爆炸。这类事故多发生在有易燃易爆物品和压力容器的实验室。

4.消防救援队伍参与处置要求及分工定位

根据上海市消防救援队伍职能任务不同，将处置P3实验室安全事故现场划分为3个区域：核心区（P3实验室主体结构与微生物实验楼）、疏散区（单位园区除核心区外的区域）和缓冲区（单位园区之外需要设立防止事态扩散的区域）。

4.1 常规任务

（1）参加力量：闵行、青浦、奉贤防化侦检分队，浦东、宝山、金山防化堵漏分队，辖区普通消防队站。（2）职能定位：灾害事故现场信息搜集、外部警戒、预防二次危害。（3）任务区域：疏散区、缓冲区。（4）任务清单：

1）信息搜集：先期到场应对灾害事故具体情报搜集反馈。①当日实验室执行项目：确定项目执行对象生物因子及其危害程度等级，主体物质为活性物质或是灭活物质。②灾害事故发生位置：确定灾害事故的发生在核心区、辅助工作区还是实验室外部，以及事故下一步有可能的发展方向。③人员被困情况：迅速了解掌握是否有人员被困，如有被困，第一时间询问当前位置、防护情况、行动能力、通信情况等基础信息。④区域密闭情况：确定灾害事故区域内气压、生物安全柜、传递窗、气密门是否工作正常，以此作为是否具备进入的判别条件之一。

2）外部警戒：结合现场具体情况开展外部警戒。①整体密闭情况：包括送排风管道、给排水线路、内外气压差是否存在异常现象。②当日气象情况：重点查看现场风力、风向以及降雨情况，以此确定合适的警戒范围。③人员进出管理：严格控制人员进入、必要进入需严格执行个人防护、佩戴隔绝类呼吸装置，做好人员出入登记情况。

3）预防二次危害：对可能发生的险情进行先期预防。①结构变化情况：若是地震、爆炸等灾害事故，应时刻注意建筑结构的变化情况，避免因二次坍塌造成人员伤亡。②水流、气流情况：尤其是针对污水、废弃的排放情况实时监测。③灾害蔓延情况：P3实验室为整体防火分区、送排风系统无防火阀，以外部控制为主，需及时判断灾害事故蔓延情况。

4.2 核心任务

（1）参加力量：特勤支队防化专业队，浦东、嘉定、化工支队防化洗消分队；（2）职能定位：在专家指导下执行灾害事故现场情况处置、人员搜救、人装洗消、消除二次危害；（3）任务区域：核心区、疏散区；（4）任务清单：

1）现场情况分析：防化专业队侦检小组对事故紧急性、严重性，以及救援整体方向、途径方法开展具体分析。①对接专家：对接P3实验室负责人，就实验室当前内部情况开展进一步询情。②侦察P3实验室内部物质状态：借助专业设备，在专家指导下对实验室内部活性、灭活物质是否外溢情况开展侦察。③人员情况：侦察内部人员数量、位置、防护状态、行动能力、通信情况、可维持时间等细节情况。④灾害事故蔓延趋势：对活性、灭活物质弥漫空间、火灾高温烟气蔓延情况，废气、污水的流向流速开展进一步侦察判断。

2）制定行动计划：防化专业队指挥员及小组负责人针对具体救援目标与专业人员共同制定行动计划。①火灾扑救：重点对火灾位置、自动灭火系统运行情报进一步确定，执行近战需求分析，选择合适的灭火药剂，规划进入与撤出安全路线。②人员营救：对需营救人员的防护状态、行动能力、可维持时间全程了解，执行近战需求分析、规划进入与撤出安全路线。③外溢物质阻断：防化专业队堵漏小组对泄露物、泄漏点、泄漏量、污染区域、消除危害方法与专业人员共同确定，规划进入与撤出安全路线。④重要物转移：需转移物性质判断、转移量、目标地等情况确认，规划进入与撤出安全路线。

3）执行安全防护：各区域救援人员依据不同行动计划采取合适的防护措施。①物理防护：主要是依靠个人、集体防护装备，以无暴露防护为主，进入P3实验室建筑结构内部按照化学事故的一级防护着装，以P3实验室为核心目标的不宜采用过滤式呼吸装置。②化学防护：在确定无伤实验室重要活性物质的条件下，可实施化学药剂消杀，降低行动区域危险因子浓度，例如向危险区域吹填大量次氯酸，氧化危险区域内的蛋白质结构。③免疫药物防护：通过疫苗、抗毒素、抗病毒药物、抗生素等药物，提高救援人员的免疫及抵抗能力。

4）开展救援行动：划分防护区、辅助工作区、主体外部、公共区域4个作战区域，在防护区内行动时，可能涉及各项专业行动同步开展，故此区域内以具备全职能的特勤支队防化专业队为核心开展，其他防化分队应做好接应替补准备。①专业指导：防化专业队所执行的具体救援操作应及时向实验室负责人寻求专业指导，询问实验室建筑内或附近建筑物的潜在风险，在反馈无负面影响的前提下方可操作。②共同进入：只有在受过训练的实验室工作人员的陪同下，防化专业队内攻小组才能进入相关区域，且全程遵循P3实验室安全行动要求，未经授权不得随意开启/关闭任何设施。③引导救援：在遇险人员有行动能力的前提下，应依靠P3实验室内部闭路电视及通信系统引导遇险人员消除险情及自救。④强攻近战：在确有进入救援的前提下，内攻小组应穿着特级化学防化服，选择正压式空气呼吸器、氧气呼吸器，必要时可连接长距离供气源。进入人员应严格控制数量，灭火宜选用二氧化碳灭火器及灭火毯等对实验室内部设施无损措施，也可通过供气系统注入大量二氧化碳灭火。

5）人装洗消：防化专业队洗消小组对现场人装进行危险因子消杀。①通道选择：进入与撤出通道应分开设立，且避开污染区域。②药剂选择：应在实验室负责人员的指导下选择合适的洗消药剂，避免无效洗消。③实施洗消：按照“及时、快速、高效”的原则执行洗消，实施人装分离洗消，人员按照：洗消液全身覆盖、静置反应、局部加强、清水冲洗、防护脱卸、肥皂水淋浴、紫外线照射、更衣等流程开展，装备按照：洗消液全覆盖、部件拆卸加强、静置反应、高压冲洗、紫外线照射等流程开展。④污染管控：洗消污水需在环境卫生工作人员的指导下做无害化处理，严禁直接排入市政污水管网。

4.3 保障任务

（1）参加力量：训练与战勤保障支队、消防医院；（2）职能定位：灾害事故现场各类装备、药剂及紧急药物的调配供给；（3）任务区域：缓冲区；（4）任务清单：

1）保障防护物资。主要保障现场自给式呼吸装置、全密闭防护服、免疫药物等大需求量物资为主。2）保障灭火药剂。因P3实验室无法使用水、泡沫、干粉等普通灭火药剂，需准备大量二氧化碳作为灭火药剂。3）保障洗消药剂。需与环境、卫生机构及时沟通，确定合适的洗消药剂，并提供合适的洗消装备。

5.消防救援队伍解决对策研究

5.1 调研学习处置生物实验室突发事件的先进装备和仪器

生物实验室突发事件的处置工作要求高、技术性强，需要有专业的技术装备和仪器。虽然消防救援队伍对消防救援特勤站配备的装备进行了一系列的规定，但是这些特勤器材的配置以化学处置为主，对于当前生物情况处置以洗消为主，侦检等手段存在明显短板，建议在实际配置过程中，应保证至少有一个特勤站配置比较齐全的生物侦检、防护、洗消等装备器材从而使消防救援队伍在应对生物实验室突发事件时具有一定的装备和器材，提高处置能力。

5.2 研究处置生物实验室突发事件的专业人才培养机制

生物实验室突发事件现场处置技术含量高，尤其是先进的检测仪器和设备需要专业的人员进行操作。而目前我国消防救援队伍极其缺乏处置生物实验室突发事件的专业人才，造成处置生物实验室突发事件的各项工作进展缓慢。因此消防救援队伍需要创新人才培养机制，提高处置生物实验室突发事件专业人员的综合素质。消防救援队伍要加强对外学术交流，拓宽思路，引进国外消防机构处置生物实验室突发事件的先进的理论知识和技术装备缩短彼此间的差距。

5.3 做好消防救援队伍生物实验室突发事件的应急处置预案

做好生物实验室突发事件的应急准备工作，对提高消防救援队伍处置生物实验室突发事件的能力具有重要意义，而应急预案的制定就是生物实验室突发事件应急准备工作的核心内容。设定生物实验室突发事件情况、确定处置生物实验室突发事件的出动规模、建立生物实验室突发事件的现场组织指挥、明确生物实验室突发事件处置小组的任务、采取正确的防护措施以及其他相关规定。

5.4 择机进行生物实验室突发事件应急演习

择机进行生物实验室突发事件应急演习，可以使消防救援队伍熟悉生物实验室突发事件的现场处置程序和方法，通过演习可以加强消防救援队伍与各部门间的协同作战能力，达到提高处置生物实验室突发事件能力的目的。生物实验室突发事件的应急演习应以制定的应急处置预案为依据，通过演习来检验应急救援处置预案的整体或局部是否能有效地付诸实施，验证预案在应付可能出现的各种意外情况方面所具备的适应性，使预案得到进一步的修改和完善。

6.结语

P3实验室安全事故，是一项对处置过程要求很高的工作，我们不能对其掉以轻心，除了按上述内容认真组织外，还必须在平时搞好对P3实验室情况的调查研究，加强对其基本情况的熟悉，保证在临战状态下做到心中有数。在日常的训练中，采取针对性训练，使消防救援人员具备必要的技术、战术素质，同时还应加强指导此类实验室的自防自救能力的提高，使其具备小灾能自救，大灾能配合的能力，从根本上减少此类事故的危害。