病毒是從實驗室流出的嗎？生物安全實驗室氣、水、廢如何處理？

喜歡看科幻片人相信對這樣的情景并不陌生，某種病毒突然從實驗室泄漏并迅速傳播，甚至只是暴露在空氣中就足以感染甚至死亡，令人無處遁逃……

新冠肺炎疫情發生以來，一方面科研人員在加緊進行病毒研究及藥物試驗，另一方面，一些人也擔心，先進的生物實驗室會不會就成為病毒傳染的重要場所？科技部2月15日出臺了《關于加強新冠病毒高等級病毒微生物實驗室生物安全管理的指導意見》，要求實驗室發揮平臺作用，服務科技攻關需求，各主管部門要加強對實驗室，特別是對病毒的管理，確保生物安全。

那么，這些生物安全實驗室能夠確保不污染外環境嗎？實驗室又是如何進行人員防護和污水廢物處理的?

實驗室危險等級有高下

據了解，根據傳染病的傳染性和危害性，以及實驗室安全環境的不同，國際上將實驗室分為P1、P2、P3和P4共四個安全等級，“P”是英文Protect（保護）的縮寫。

P1實驗室：基礎實驗室，適合對人體、動植物或環境危害較低，不具有對健康成人，動植物致病的因子。

P2實驗室：基礎實驗室，適用于對人體、動植物或環境具有中等危害或具有潛在危險的致病因子，對健康成人、動物和環境不會造成嚴重危害，有有效的預防和治療措施。

P3實驗室：防護實驗室，適用于處理對人體、動植物或環境具有高度危害性，通過直接接觸或氣溶膠使人傳染上嚴重甚至是致命的疾病，或對動植物和環境具有高度危害的致病因子，通常有預防和治療措施。

P4實驗室：最高級別防護實驗室，適用于對人體、動植物或環境具有高度危害性，通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明，或未知的、高度危險的致病因子。沒有預防和治療措施。比如埃博拉病毒。

事實上，早在2003年，我國就決定啟動四級生物安全實驗室建設。但直到2015年，中國科學院武漢國家生物安全實驗室，我國首個P4實驗室才正式投入運行。除我國外，目前全球公開擁有P4實驗室的僅有法國、加拿大、德國、澳大利亞、美國、英國、瑞典和南非等國。

科研人員穿好帶有生命維持系統功能的正壓防護服進入P4實驗室。來源：新華社

P4實驗室是個怎么的密封盒子？

我國生物安全實驗室的建設需要嚴格遵照已發布的《生物安全實驗室建筑技術規范》。根據規范，P2實驗室宜實施一級屏障和二級屏障，而P3和P4實驗室需要設置一級屏障和二級屏障。

中科院神經科學研究所的張欣妍介紹，一級屏障保障了實驗操作者與被操作對象之間的隔離，包括生物安全柜和正壓防護服等；二級屏障則是保障了生物安全實驗室與外部環境的隔離，其中就包括換氣系統，因此，一級屏障和二級屏障分別是實驗人員和外界環境的保護傘。建筑技術規范中也詳細制定了P3和P4等級實驗室的主要房間，包括主實驗室，主實驗室緩沖間，隔離走廊，防護服更換間，準備間，淋浴區等的技術指標。超高的清潔級別，恒定范圍的溫度、濕度以及壓差都是實驗安全的保證。

那么，P4實驗室究竟什么樣？

位于湖北的“武漢P4實驗室”建筑主體分為4層。從下自上，底層是污水處理和生命維持系統，第二層是核心實驗室，第三層是過濾器系統，二層和三層之間的夾層是管道系統，最上一層是空調系統。

 

P4實驗室內部結構 。來源：National Institutes of Health, part of the United States Department of Health and HumanServices

“所有一層、三層、四層、夾層均是為了保證二層核心實驗室的正常運行，保證實驗室里面是單向氣流，是一個負壓狀態。里面的東西不能出來，只有外面的東西有可能進去，就像一個密封的盒子。”中科院武漢分院院長、P4實驗室主任袁志明此前強調。

張欣妍對此也表示， P3和P4實驗室會同時設有多道安裝連鎖裝置的門，保證無法同時打開兩道門，以防止空氣流通。實驗室內部的空氣必須經由高效過濾器過濾后才可向外排放。

在進入高等級實驗室前，人員需要經過多道程序，包括外更衣間、淋浴間、內更衣間、緩沖間等，從外面進到實驗室內部可能需要20-30分鐘。

實驗室人員防護采用正壓防護服，使之保持科研人員與有潛在污染的環境處于完全隔絕狀態，類似太空中的宇航員，其呼吸所需空氣完全由呼吸空氣供應站通過可控、安全的輸送管道供給。

至于實驗人員穿著的防護服則更加不會被放過，人員在離開污染環境的實驗室前通過化學淋浴完成正壓工作的去污染程序。

關于污水和廢物，記者在“武漢P4實驗室”官網看到，化學淋浴廢水和實驗室工作產生的活毒廢水通過雙層排污管道收集系統，集中收集到污水處理站，通過135攝氏度高溫消毒處理。實驗室感染性固體廢棄物通過雙扉高壓滅菌鍋消毒后，進行無害化焚燒處理。

即使“銅墻鐵壁”，生物實驗室的安全監管仍不可大意。

2019年9月16日，俄羅斯存放活性天花病毒的Vector實驗室發生爆炸，雖然事后該研究中心聲明發生爆炸的房間里沒有生物危險物質，也沒有造成任何結構損傷，沒必要引起恐慌或感到威脅，但仍然引起了人們對生物實驗室的安全警惕。

當前，不少的生物安全實驗室都加入到新型冠狀病毒的科研攻關，他們是與新冠肺炎最近的抗疫戰士，我們在向他們致敬的同時，也提醒各部門保障實驗室安全防護，嚴防污染。

電影《傳染病》中，身著防護服進行實驗的場景。

工作中身著正壓防護服的科研人員。資料圖片