實驗動物產生的惡臭氣體主要來源于動物的飼養及實驗階段所產生的惡臭氣體,根據臭氣成分分析,實驗動物所產生的廢氣主要是由氨和硫化物等組成。大致可以分為5類,含硫化合物如硫化氫,硫醇硫醚等;含氯化合物如胺類,酰胺和吲哚類;鹵素化合如氯氣、鹵代烴;簡單烴類化合物如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等;含氧的有機物如醇,酚,醛,酮,有機酸等。這些氣體如不經過有效處理后再排放會根據濃度的不同對周邊環境造成不同程度的污染。這些氣體毒性有多大,又應如何處置這些有毒氣體?
氨:能灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官的粘膜,人吸入過多,能引起肺腫脹,以至死亡 。能灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官的粘膜,人吸入過多,能引起肺腫脹,以至死亡 。
硫化氫:一種急性劇毒,吸入少量高濃度硫化氫可于短時間內致命。低濃度的硫化氫對眼、呼吸系統及中樞神經都有影響。
另外還有一些其他有害氣體,如甲硫醇,其毒作用類似硫化氫。吸入甲硫醇蒸氣后,可引起頭痛、惡心及不同程度的麻醉作用;高濃度的蒸氣,可產生呼吸麻痹而死亡。本品對眼睛、皮膚、黏膜和上呼吸道有強烈的刺激作用。可對肝腎產生損害。甲硫醚蒸氣對鼻、喉有刺激性,引起咳嗽和胸部不適。持續或高濃度吸入出現頭痛、惡心和嘔吐。液體或霧對眼有刺激性。可引起皮炎。非甲烷總烴:通常是指除甲烷以外的所有可揮發的碳氫化合物(其中主要是C2~C8),又稱非甲烷總烴。大氣中的NMHC超過一定濃度,除直接對人體健康有害外,在一定條件下經日光照射還能產生光化學煙霧,對環境和人類造成危害。
綜合說來,實驗動物產生廢氣濃度較高,廢氣未經過有效的處理直接排放,會對周邊的環境造成很大程度的污染,尤其是社會影響極壞。所以必須采用收集管路將廢氣集中收集之后通過凈化系統處理達標之后再高空排放。實驗動物設施污染空氣無害化處理原則:
實驗動物屏障設施主要向大氣排放的空氣污染物是氨氣和硫化氫氣體。GB14925《實驗動物環境及設施》和GB50447《實驗動物設施建筑技術規范》中,提出設施內氨濃度(動態工況)≤ 14.0mg/m3,向大氣排放標準則強調“實驗動物設施的建設除應符合本規范的規定外,尚應符合國家現行有關標準的規定”,沒有具體指標參數,目前國內外比較理想的處理方法較少,性價比很低。國家現行有關標準有:
例如《民用建筑工程室內環境污染控制規范》GB50325-2010中氨氣的排放標準:Ⅰ類、Ⅱ類民用建筑≤0.20mg/mm3。GB 14554《惡臭污染物排放標準》廠界標準值:氨濃度:一級:1.0、二級:≤2.0、三級:≤5.0。
公共場所的衛生標準中規定:空氣中排放的氨濃度應≤ 0.5mg/m3。
化工企業附近的居民區的大氣中應小于0.2mg/m3。
人可感知的最低的氨濃度:5.0PPM,大多數人明顯刺激感覺的氨濃度:20 PPM
實驗動物屏障設施運行后,不斷產生污染臭氣,主要是氨氣(NH3,小型嚙齒類為主)和硫化氫氣體(大動物為主)。因此,通風設計時,應滿足快排除原則。我國的《實驗動物設施建筑技術規范》也明確規定了上送下排的氣流組織形式,并且要求對送風口和排風口的位置精心布置,盡可能減少氣流停滯區域,確保室內可能被污染的空氣以最快速度流向排風口。實驗動物設施產生污染臭氣主要有:
根據不同污染空氣性質,NH3在潔凈區內蓄積,不斷上升到房間高處,硫化氫氣體會下沉(密度比空氣大),對不同污染臭氣采用不同高度排風口。風口風速控制在3m/s左右,風管風速控制在7m/s以下。
目前,排風除氨氣、硫化氫主要采用的方法有局部化學法處理、吸收法污染臭氣處理,光解法處理三種方法。具體處理原則如下:
局部化學法處理:目前主要有針對氨氣、硫化氫氣體的化學過濾器;排風系統支管應設置消除污染的化學裝置,如化學過濾器等,并應設置在風機的負壓段。應根據污染臭氣處理量預留設備空間,同時預留有關設備的閥門、電動機、檢測孔等處的操作空間。污染臭氣處理系統的主體設備之間應留有足夠的安裝和檢修空間,主體設備周邊應應急通道及規范的要求。
吸收法污染臭氣處理:吸收工藝的選擇應考慮的因素主要是污染臭氣性質、流量、濃度、吸收劑性質、吸收裝置特性以及經濟性等。吸收裝置有噴淋塔、板式塔、湍球塔等。活性炭吸附可以在應急工況下使用。
光解法處理:光解工藝的選擇應考慮的因素:污染氣體的流量、流速、壓力、組分、性質、進口濃度、排放濃度等。宜按最大污染臭氣排放量的120%進行設計,并控制氣流速度。光解設備連續工作時間不應少于12個月。氣體的接觸時間應≧1.0s。
射流排氣法處理:也稱排氣射流筒法。排氣筒的高度應滿足國家現行有關大氣污染物排放標準的要求,最低高度不得低于15m,排氣筒高度指從地面至排氣口的垂直高度。排氣筒出口風速宜為≧15.5m/s,對集中大型排氣筒宜預留排風能力。排氣筒應設置用于監測的采樣孔和監測平臺,以及必要的附屬設施。排氣射流筒頂端不應設置傘帽。