核安全工程論文范文

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第1篇

關(guān)鍵詞：建設(shè)施工 安全管理 施工安全

Abstract: with the further deepening of economic construction, the state has increased infrastructure investment, project is more and more wildly beating gongs and drums started, security engineering construction is paid more and more attention. In recent days, frequent safety production problems in each area, and attracted great attention of the country and people. The cause of security problems in the process of construction are in many aspects, we here for reasons of construction safety issues are further discussed and proposed how to strengthen the construction of the project construction safety.

Keywords: construction safety and construction safety management of construction

中圖分類號：TU198+.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在全國范圍內(nèi)掀起了一批建設(shè)潮流，從基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)到城鎮(zhèn)化的發(fā)展，哪里都離不開工程建設(shè)。不過在大規(guī)模的施工建設(shè)過程中，出現(xiàn)了不少的問題。其中，施工安全的問題在這幾年的工程建設(shè)過程中頻繁發(fā)生，如坍塌、高空墜落、易燃物體燃燒以及各類機(jī)械事故。發(fā)生這些事故的原因是多方面的，有的是因?yàn)槭┕けO(jiān)管不利，有的是因?yàn)槭┕と藛T安全意識(shí)薄弱，有的是因?yàn)楫?dāng)前制度的空白。由于全國性的建設(shè)還將持續(xù)相當(dāng)長的時(shí)間，國家對于施工安全的重視程度逐漸提高，如何解決施工安全問題已經(jīng)成為擺在各個(gè)施工單位及相關(guān)部門迫在眉睫的問題。

一、引發(fā)建設(shè)施工安全問題的原因

引發(fā)施工安全問題的原因是多方面的，下面來分析：

1.1 工作人員安全管理能力低，防衛(wèi)裝備差，未及時(shí)解決突發(fā)事故

建設(shè)工程順利進(jìn)行的前提條件是安全施工，然而企業(yè)對工程安全管理的重要性認(rèn)識(shí)不足，因而防衛(wèi)裝備不良，內(nèi)部缺乏對安全意識(shí)的教育和普及。具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：第一、很多施工單位甚至對安全意識(shí)不足的工作人員不管不顧，將工程施工的首要目標(biāo)定位在追求利益最大化。第二為了方便工程的施工要求，隨意的更改設(shè)計(jì)圖紙。這也直接導(dǎo)致在項(xiàng)目施工過程中出現(xiàn)安全隱患，當(dāng)真正出現(xiàn)安全事故時(shí)才意識(shí)到嚴(yán)重性。

1.2建設(shè)單位安全意識(shí)薄弱

將建筑工程的設(shè)計(jì)、勘察、施工、監(jiān)理等部分分包給資質(zhì)不夠或者能力不足的施工單位。在這種層層分包之后,極易導(dǎo)致安全投入不足、施工監(jiān)管不到位以及工程管理不嚴(yán)等問題。在此同時(shí)，有些不負(fù)責(zé)任的分包為了追求利潤的最大,減少了一切不必要的開支，使得施工安全隱患頻繁出現(xiàn)，安全問題頻繁發(fā)生。

1.3專業(yè)建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理與建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理分開

由于種種原因，我國的建筑施工安全的管理與監(jiān)督并未形成統(tǒng)一的管理，在大體上還處于一個(gè)分散的狀態(tài)。容易造成相應(yīng)的管理標(biāo)準(zhǔn)、模式不統(tǒng)一，互相推卸責(zé)任，謊報(bào)傷亡事故。

1.4施工單位的安全問題

隨著我國大規(guī)模基礎(chǔ)建設(shè)以及城鄉(xiāng)建設(shè)的興起，造成原有的建筑企業(yè)已經(jīng)不能從數(shù)量及規(guī)模上滿足當(dāng)前的建設(shè)需要，我國建筑企業(yè)的數(shù)量在近幾年迅猛增長，我國的建筑企業(yè)審查政策也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，各種各樣的施工企業(yè)涌入了我國建筑行業(yè)，導(dǎo)致這些施工單位參差不齊，施工人員素質(zhì)很難保證在一個(gè)較高的水平，特別是私人建筑企業(yè)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致了很多建筑企業(yè)過分注重企業(yè)規(guī)模，從而淡化了企業(yè)內(nèi)部質(zhì)量，從施工人員到管理人員的素質(zhì)高低不齊。因?yàn)槭┕挝辉诮ㄖ┕さ倪^程中，特別是建筑施工安全管理的過程中，是一個(gè)中心環(huán)節(jié)，起到無可比擬的重要作用，所以私人企業(yè)的施工素質(zhì)是施工安全管理的重中之重。建筑安全問題大多出在那些施工安全意識(shí)淡薄、施工人員素質(zhì)偏低的施工企業(yè)身上。

二、如何加強(qiáng)建設(shè)工程施工安全問題

2.1加強(qiáng)安全意識(shí)教育，防患于未然

要做到安全施工，必須加強(qiáng)對從業(yè)人員的安全意識(shí)教育。不管是管理人員還是工程基層工作人員，都必須堅(jiān)持“安全第一”的原則，制定完善的安全制度，經(jīng)常組織進(jìn)行安全教育。安全管理制度要符合行業(yè)的規(guī)范和規(guī)定，制定內(nèi)容翔實(shí)、針對性強(qiáng)、可操作性強(qiáng)的安全制度。在制度完成后，通過安全意識(shí)的教育使各個(gè)施工管理層和負(fù)責(zé)人都十分明確自己的責(zé)任，施工人員尤其是從事登高作業(yè)、車輛駕駛、壓力容器、爆破、等特殊工作人員對操作過程中安全意識(shí)有足夠的重視。

2.2明確施工現(xiàn)場責(zé)任制管理

加強(qiáng)安全意識(shí)教育，嚴(yán)格施行責(zé)任制度的最終落腳點(diǎn)仍然是在施工現(xiàn)場，這也是說施工現(xiàn)場才是可能發(fā)生安全事故的發(fā)生地。因此，要想做好安全管理，就必須突出重點(diǎn)難點(diǎn)，狠抓現(xiàn)場管理。具體來說，要嚴(yán)格把握現(xiàn)場的施工安全，完善防火、安全等基本制度，完善機(jī)械設(shè)備等安全使用制度，對材料進(jìn)場出場進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，合理分配，并及時(shí)回收。設(shè)立現(xiàn)場安全監(jiān)督隊(duì)，對任何安全隱患或違章操作規(guī)章的行為立即制止嚴(yán)肅處理。在施工現(xiàn)場，施工方應(yīng)施行責(zé)任制管理，劃分請各個(gè)部分的責(zé)任，加強(qiáng)相應(yīng)培訓(xùn)，明確各部分責(zé)任分化，并建立安全施工小組，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人擔(dān)任組長，其成員組成中應(yīng)有獨(dú)立的安全生成管理人員，對施工過程中可能出現(xiàn)的安全問題進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的檢查工作。

2.3 制定應(yīng)急預(yù)案

在施工現(xiàn)場，應(yīng)設(shè)計(jì)一套完整的應(yīng)急預(yù)案，在發(fā)生安全施工的時(shí)候可以啟動(dòng)。并且在施工現(xiàn)場還應(yīng)設(shè)置警示牌，避免不必要的安全事故的發(fā)生。各部門分工進(jìn)行協(xié)作，安全的交接，盡量避免深夜施工，加強(qiáng)夜晚巡視，做好消防措施。提高施工管理人員的現(xiàn)場安全意識(shí)，及時(shí)發(fā)放防護(hù)用品，并督促和教導(dǎo)施工人員如何使用。作業(yè)人員對于施工安全的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章制度要有足夠的了解，并在施工時(shí)嚴(yán)格按照該標(biāo)準(zhǔn)施行。

2.4嚴(yán)格的監(jiān)控每一個(gè)施工環(huán)節(jié)

在施工過程中，對每一個(gè)環(huán)節(jié)要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，確保先后單位工程的完美銜接。這就要求管理人員做到三個(gè)“經(jīng)?！保?，經(jīng)常觀看設(shè)計(jì)藍(lán)圖，經(jīng)常記錄問題，經(jīng)常的交流、溝通）。做好三個(gè)“經(jīng)常”，首先，可以有效減少質(zhì)量問題的發(fā)生；其次，將出現(xiàn)的問題及時(shí)的記錄下來，可以幫助管理以及施工人員累計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)；第三，可以促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成員間的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，促使大家共同努力，意識(shí)到每一個(gè)人在工程中的作用都是巨大的，另外在交流的過程當(dāng)中往往會(huì)幫助質(zhì)量管理人員發(fā)現(xiàn)并及時(shí)的問題。

2.5其他措施

對施工設(shè)備的管理，這也是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此說需要對常用施工機(jī)械應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，使其保持完好態(tài)。定期對進(jìn)場的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查，注重機(jī)械設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)工作，以滿足現(xiàn)場施工需要。

對于施工現(xiàn)場搭建的臨時(shí)性建筑物，應(yīng)當(dāng)符合安全使用要求，在施工建設(shè)的開始階段，對于施工可能造成的周圍建筑物、構(gòu)筑物和地下管線等，進(jìn)行必要的前期保護(hù)措施。

三、結(jié)束語

綜上所述，工程項(xiàng)目安全管理是在保證施工安全的條件下，為全面完成工程施工任務(wù)而進(jìn)行的措施。，從工程的實(shí)際出發(fā)，加強(qiáng)生產(chǎn)的科學(xué)管理以及安全檢查，并且編制施工安全措施計(jì)劃，在實(shí)施過程中還應(yīng)加強(qiáng)安全檢查監(jiān)督，采取各種防范措施。對于施工現(xiàn)場的安全工作，應(yīng)從細(xì)節(jié)做起，在施工中努力去發(fā)現(xiàn)和消除不安全因素，并對違章行為進(jìn)行及時(shí)糾正和處理，確保工程項(xiàng)目安全生產(chǎn)施工。工程施工過程中安全檢查員要認(rèn)真、負(fù)責(zé)對施工過程進(jìn)行安全監(jiān)督，真正解決在施工生產(chǎn)中存在安全技術(shù)問題，對可能存在的隱患進(jìn)行調(diào)查和分析，提出相應(yīng)技術(shù)意見與改進(jìn)措施。

參考文獻(xiàn)

[1] 李建國.我國建設(shè)工程施工安全生產(chǎn)基本狀況及今后深化改革重點(diǎn).建筑安全,2009,(12).

[2] 葉水火;淺談如何做好建設(shè)項(xiàng)目安全生產(chǎn)管理[J];中國高新技術(shù)企業(yè);2008年08期

[3]陳濤;施工企業(yè)安全生產(chǎn)能力評價(jià)研究[J];四川建材;2013年01期

第2篇

1.1科學(xué)規(guī)劃，認(rèn)真實(shí)施

為了保證工程建設(shè)能夠開好頭、起好步，2007年齊河縣從摸清全縣飲水狀況的條件入手，積極打破城區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)域界線，按照“因地制宜、合理布局、形式多樣、講求效益”的原則，對全縣農(nóng)村飲水安全工程進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。在科學(xué)規(guī)劃的前提下，對每一項(xiàng)農(nóng)村飲水安全項(xiàng)目認(rèn)真編報(bào)項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施方案。近年來，為進(jìn)一步提高群眾飲水滿意度，齊河縣組織技術(shù)人員，對每一個(gè)水源地的供水能力進(jìn)行勘探和測算，并以水廠所在地為供水中心，科學(xué)編制18個(gè)供水站管網(wǎng)銜接、改造、升級項(xiàng)目建設(shè)施工方案，為城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)的高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施起到積極作用。

1.2嚴(yán)把質(zhì)量，創(chuàng)建精品

一是嚴(yán)把水源關(guān)。只有勘察開采優(yōu)質(zhì)深層地下水為供水水源，才是符合齊河實(shí)際的最優(yōu)方案。根據(jù)全縣村莊的缺水狀況，齊河縣把解決水源問題作為工程建設(shè)的關(guān)鍵。2008年以來，齊河縣聘請省、市找水專家開采出400m以下的巖溶水。目前，齊河縣幾大水源地單井涌水量均在200m3/h以上。二是嚴(yán)把水質(zhì)關(guān)。在供水工程的建設(shè)中，對完工的每一眼水源井，都要由省市水質(zhì)監(jiān)測部門對水樣進(jìn)行嚴(yán)格地化驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)以后，方可投入使用，在源頭上保障了供水質(zhì)量。三是嚴(yán)把施工關(guān)。按照“公平、公開、公正”的原則，對施工隊(duì)伍、施工設(shè)備材料和工程監(jiān)理進(jìn)行公開招投標(biāo)，嚴(yán)把工程施工各個(gè)環(huán)節(jié)。

1.3創(chuàng)新模式，整體推進(jìn)

供水工程建成后，齊河縣實(shí)行企業(yè)化經(jīng)營，建立“公司+協(xié)會(huì)”的管理模式。企業(yè)化經(jīng)營以來，水廠內(nèi)的供水設(shè)施由供水公司進(jìn)行管理，水廠外的供水管道和附屬設(shè)施由各鄉(xiāng)鎮(zhèn)成立的供水協(xié)會(huì)進(jìn)行管護(hù)和維修。供水公司按照目標(biāo)化管理的要求，建立健全各項(xiàng)管理制度，合理設(shè)置崗位、配備管理人員。按照出廠水表計(jì)量向供水協(xié)會(huì)收取水費(fèi)，水價(jià)由縣物價(jià)、財(cái)政、水務(wù)部門組織供水管理單位和受益群眾代表，采取聽證會(huì)的方式核定。供水協(xié)會(huì)建立以聘用制為基礎(chǔ)的用人制度，通過公開競爭方式選拔既有工作經(jīng)驗(yàn)又有群眾威信，責(zé)任心強(qiáng)的人員進(jìn)入?yún)f(xié)會(huì)，搞好供水管線巡查、供水設(shè)施維修、村外及入戶水表的抄讀、水費(fèi)收取等工作。

2建議

當(dāng)前，齊河縣農(nóng)村飲水安全還存在著信息化水平低、水廠升級改造慢，水質(zhì)監(jiān)測能力不足以及供水應(yīng)急能力建設(shè)滯后等問題。此外，隨著農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，加快城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)成為當(dāng)前飲水安全建設(shè)的首要任務(wù)。齊河縣農(nóng)村飲水安全工作將緊緊圍繞“農(nóng)村供水城市化、城鄉(xiāng)供水一體化”的供水目標(biāo)，按照“鞏固提升、配套完善”的總體思路，通過抓好延伸、提檔和配套，不斷提升供水水質(zhì)，提高供水保證率。

2.1加快水利信息化工程建設(shè)

目前，全縣農(nóng)村供水信息化水平仍然較低，水池水位、進(jìn)廠流量、出廠流量、出廠壓力、水質(zhì)等信息的監(jiān)控水平低。同時(shí)，對各供水管網(wǎng)，特別是村頭結(jié)點(diǎn)的信息化建設(shè)滯后。應(yīng)加快推進(jìn)農(nóng)村飲水安全信息化建設(shè)，通過安裝GPS遠(yuǎn)程定位監(jiān)控系統(tǒng)，對所轄水源地的井泵以及管網(wǎng)內(nèi)水的流量、壓力、水質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，建設(shè)覆蓋全縣的信息監(jiān)測采集站網(wǎng)，建立信息共享的數(shù)據(jù)中心，全面實(shí)施“金水工程”。通過信息化帶動(dòng)水利現(xiàn)代化，提升農(nóng)村供水的現(xiàn)代化水平。

2.2加大生活飲用水水質(zhì)檢測力度

2012年，建設(shè)部和國家發(fā)改委聯(lián)合《全國城鎮(zhèn)供水設(shè)施改造與建設(shè)‘十二五’規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)》，明確提出“十二五”的重點(diǎn)任務(wù)是，實(shí)現(xiàn)所有城鎮(zhèn)水廠都應(yīng)建設(shè)水質(zhì)化驗(yàn)室，并至少具備新標(biāo)準(zhǔn)要求的10項(xiàng)日常檢測指標(biāo)的檢測能力，以滿足水質(zhì)控制和水質(zhì)管理的要求。目前，全縣“五大”水廠水質(zhì)監(jiān)測工作依然靠縣衛(wèi)生防疫站的設(shè)備進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測，水質(zhì)檢驗(yàn)檢測設(shè)施遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到國家規(guī)定的建設(shè)規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)要求。各供水水廠應(yīng)當(dāng)建立健全水質(zhì)檢測制度，盡快建設(shè)水質(zhì)化驗(yàn)室，并配備專業(yè)檢驗(yàn)人員和儀器設(shè)備，負(fù)責(zé)供水水質(zhì)的日常檢驗(yàn)工作。

2.3積極實(shí)施供水管網(wǎng)升級改造

齊河縣一些農(nóng)村供水管網(wǎng)特別是村內(nèi)、村外的供水管線經(jīng)過長期運(yùn)行，管網(wǎng)“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象十分突出。同時(shí)，有些入戶水表存在著精度低、計(jì)量不準(zhǔn)確等問題。從2014年起，齊河縣將按照“全面覆蓋、同網(wǎng)同價(jià)、優(yōu)質(zhì)可靠、保障需求”的供水思路和“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施、突出重點(diǎn)、全面推進(jìn)”的工作步驟，進(jìn)行一戶一表改造、管線提升改造、水廠改造擴(kuò)建，著力解決當(dāng)前齊河縣部分農(nóng)村存在的自來水漏損嚴(yán)重、管網(wǎng)維護(hù)不規(guī)范、村級經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)過重、水質(zhì)水壓不穩(wěn)定等突出問題。

2.4制定農(nóng)村飲水安全應(yīng)急管理機(jī)制

應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)村集中供水備用水源工程建設(shè)，以優(yōu)質(zhì)地下水富集區(qū)為中心，新建、擴(kuò)建一批水源工程。供水單位應(yīng)當(dāng)制定農(nóng)村公共供水安全應(yīng)急預(yù)案，并報(bào)縣級人民政府水行政主管部門備案。因工程施工、維修等確需停止供水時(shí)，供水單位應(yīng)當(dāng)提前48h通知用水單位和個(gè)人；因發(fā)生自然災(zāi)害或者其他突發(fā)性事件而不能提前通知的，應(yīng)當(dāng)在組織搶修的同時(shí)，及時(shí)通知用水單位和個(gè)人；因環(huán)境污染或者其他突發(fā)事件造成水質(zhì)污染的，供水單位應(yīng)當(dāng)立即停止供水，并適時(shí)啟動(dòng)供水安全應(yīng)急預(yù)案。

2.5加強(qiáng)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)

第3篇

長期飛行的航天器環(huán)境是一種特殊類型的生態(tài)環(huán)境，適合屬于特殊物種的細(xì)菌和真菌的生長發(fā)育和繁殖。細(xì)菌和真菌主要駐留在空間室內(nèi)裝飾物和結(jié)構(gòu)與設(shè)備材料的表面。這些地方聚集著有機(jī)化合物和空氣冷凝水，足以讓各種異養(yǎng)微生物(如霉菌青霉、曲霉、枝孢菌)生長和繁殖。在航天器長期飛行期間，菌群的數(shù)量變化和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性不是線性的，在生物群落激活和停滯的交替期間呈現(xiàn)出一個(gè)波形周期變化，變化周期由內(nèi)部生物機(jī)制的自我調(diào)節(jié)能力和外部空間環(huán)境控制。菌群激活期間，充滿著醫(yī)療和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，顯著地影響著飛行安全和硬件的可靠性。微生物可以輕易地借助航天員或者貨運(yùn)飛船進(jìn)入空間站，同時(shí)迅速適應(yīng)空間站內(nèi)的環(huán)境并四處蔓延，微生物主要來源及在載人航天器中可能存在的位置如圖1所示。前蘇聯(lián)科學(xué)家曾經(jīng)在“禮花”號空間站與“和平”號空間站內(nèi)發(fā)現(xiàn)上百種對人體和空間站設(shè)備有害的致病細(xì)菌和微小真菌?！昂推健碧柨臻g站曾發(fā)生過微生物“蠶食”電纜的事故。國際空間站上也發(fā)現(xiàn)了危險(xiǎn)的微生物，這些微生物可能導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障，可能會(huì)對空間站結(jié)構(gòu)造成災(zāi)難性后果。它們不僅會(huì)損傷金屬，也會(huì)損傷高分子聚合物制成的設(shè)備，進(jìn)而可能導(dǎo)致技術(shù)故障。2003年國際空間站內(nèi)，細(xì)菌堵塞了3套艙外航天服的冷卻泵，航天員不得不使用穿脫更為麻煩的備用服裝完成了太空行走，造成問題的細(xì)菌生活在作為冷卻液的水中。研究人員對空間站的水樣進(jìn)行分析后曾發(fā)現(xiàn)，空間站自身冷卻系統(tǒng)內(nèi)細(xì)菌數(shù)量增加的速度遠(yuǎn)比預(yù)料的快，這讓人擔(dān)心細(xì)菌有可能腐蝕冷卻系統(tǒng)最為脆弱的組成部分。根據(jù)各種體外研究，空間微重力環(huán)境促進(jìn)微生物的生長。不同的細(xì)菌在空間或在地球上模擬的微重力試驗(yàn)表明，重力變化可能直接或間接地影響它們的生長和微生物的代謝和生理，例如增加自身的抗藥性和毒性，改變生物膜增長方式等。長期暴露于高劑量的空間電離輻射中，也能影響微生物的代謝和生理。除了封閉和微重力條件外，還存在各種未知因素影響微生物的生長，如熱交換影響，磁變影響，細(xì)胞懸浮，營養(yǎng)物的濃度梯度、毛細(xì)特性、流體行為等均可能引起生物體的遺傳和生物學(xué)特性的變異反應(yīng)，這導(dǎo)致了某些微生物最終變得更難消除。因此，空間環(huán)境條件可能會(huì)促進(jìn)微生物生長的這一新特征，并且增加了損害航天員健康和導(dǎo)致環(huán)境惡化的風(fēng)險(xiǎn)，影響生命支持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2空間應(yīng)用系統(tǒng)生物安全工程技術(shù)體系框架

空間應(yīng)用系統(tǒng)生物安全工程技術(shù)體系覆蓋了在空間應(yīng)用有效載荷的工程研制過程中應(yīng)遵循的生物安全要求、分析、設(shè)計(jì)防護(hù)以及評價(jià)等各項(xiàng)技術(shù)范疇，其總體框架如下圖2所示。圖中可以看出，在空間有效載荷產(chǎn)品研制過程中，空間生物安全在工程上首先需要解決的是空間生物安全要求指標(biāo)問題，然后根據(jù)生物安全要求，結(jié)合空間應(yīng)用的需求情況，對應(yīng)用系統(tǒng)的生物危害材料進(jìn)行危害等級的識(shí)別，再依據(jù)危害等級的識(shí)別結(jié)果確定相應(yīng)的安全性包覆等級，作為空間實(shí)驗(yàn)載荷設(shè)備的生物安全性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則要求，依據(jù)此設(shè)計(jì)準(zhǔn)則開展相應(yīng)的安全性設(shè)計(jì)防護(hù);在采用了必要的防護(hù)措施同時(shí)，有效載荷對于生物危害還應(yīng)具備有效的監(jiān)測手段，確?？臻g應(yīng)用實(shí)驗(yàn)過程中的生物危害可檢測。最后，空間應(yīng)用載荷在上站之前，應(yīng)對生物安全問題進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，其結(jié)果將作為空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷上站安全性認(rèn)證的重要考核內(nèi)容之一，從而為工程決策提供安全性方面的依據(jù)。

2空間應(yīng)用系統(tǒng)生物安全的工程設(shè)計(jì)要素

2.1空間應(yīng)用系統(tǒng)生物安全指標(biāo)要求借鑒實(shí)驗(yàn)室生物安全標(biāo)準(zhǔn)以及國際空間站有關(guān)生物安全的經(jīng)驗(yàn)，生物安全指標(biāo)主要是指針對微生物的最低可接受閾值，相關(guān)指標(biāo)又可細(xì)分為飲用水、食品、艙內(nèi)空氣、表面四個(gè)主要方面，其中，飲用水、食品以及艙內(nèi)空氣的最低可接受閾值與航天員的醫(yī)學(xué)要求密切相關(guān)。對于表面的生物安全要求，涉及艙內(nèi)艙體內(nèi)表面、艙內(nèi)平臺(tái)設(shè)備和有效載荷設(shè)備表面等多個(gè)方面，其可能的影響除了傳染到航天員(航天員有可能接觸的情況下)，影響航天員健康外，另一個(gè)重要的影響就是對硬件設(shè)備的腐蝕和侵蝕，最終導(dǎo)致硬件設(shè)備的失效或者污染艙內(nèi)環(huán)境。因此，對于空間應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備，應(yīng)提出明確的表面生物安全指標(biāo)要求，該要求可以參照空間站平臺(tái)的表面微生物最低可接受閾值要求，也可根據(jù)空間應(yīng)用系統(tǒng)載荷研制的特點(diǎn)和使用需求單獨(dú)提出。另外，對于影響實(shí)驗(yàn)任務(wù)成功的可致病的病原體(包括植物可致病病原體和動(dòng)物可致病病原體)也應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況提出有針對性的指標(biāo)要求?？臻g應(yīng)用系統(tǒng)生物安全相關(guān)指標(biāo)體系框架如圖3所示。圖中涉及的植物可致病菌主要是寄生性病菌，病原體有病毒、類病毒、支原體、衣原體、立克次氏體、細(xì)菌、真菌、藻類、線蟲和高等植物，其中以細(xì)菌、真菌、病毒、支原體和線蟲誘發(fā)的病害較普遍和嚴(yán)重，尤以真菌性病害為最，如水稻的瘟病、小麥銹病、棉花的萎蔫病等。各種病原體的生理、生態(tài)、增殖方法和生活史以及侵染寄主的方式、途徑和時(shí)期各不相同?？筛鶕?jù)具體實(shí)驗(yàn)樣品和實(shí)驗(yàn)要求確定需要檢測的植物可致病菌。動(dòng)物可致病菌主要是微生物，包括原生動(dòng)物、細(xì)菌、真菌、病毒、支原體、酵母等，其中細(xì)菌和真菌污染是最常見的，如各種沙門氏菌等?？筛鶕?jù)具體實(shí)驗(yàn)樣品和實(shí)驗(yàn)要求確定需要檢測和加以控制防護(hù)的動(dòng)物可致病菌。以微生物污染為主要檢測對象，包括原生動(dòng)物、細(xì)菌、真菌、病毒、支原體、酵母等，其中檢測重點(diǎn)為細(xì)菌和真菌。空間站微生物主要存在于艙內(nèi)氣體、食品、水、艙體材料、硬件設(shè)備表面以及有效載荷等地方，因此，其微生物控制的要求也應(yīng)根據(jù)這些方面進(jìn)行規(guī)定。例如，國際空間站微生物控制的指標(biāo)要求如表1所示。我國空間站工程微生物控制定量要求主要參照國際空間站制定，在我國載人航天工程一期和二期階段，未對微生物控制提出明確的定量要求，在載人空間站階段，提出的初步醫(yī)學(xué)要求中，也僅僅對空氣和物體表面微生物控制提出了限值，與表1中國際空間站的相關(guān)規(guī)定是一致的，而對于食品和水未作明確規(guī)定。

2.2空間應(yīng)用系統(tǒng)生物安全等級的識(shí)別開展空間生物安全防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)對生物危害的等級(或稱生物安全等級，BiosafetyLev-el，BSL)進(jìn)行識(shí)別，根據(jù)不同的危害等級制定不同的設(shè)計(jì)防護(hù)策略，避免設(shè)計(jì)上的冒進(jìn)所帶來的安全患，或者設(shè)計(jì)過于保守而帶來的資源浪費(fèi)和技術(shù)瓶頸。根據(jù)NASA的生物安全小組的工作經(jīng)驗(yàn)，所有有關(guān)生物學(xué)的材料都要進(jìn)行生物危害識(shí)別，對識(shí)別出的生物危害材料都要分配一個(gè)生物安全等級［18］。因此，生物危害材料生物安全等級的確定是生物安全工程設(shè)計(jì)的首要出發(fā)點(diǎn)。NASA的JSC中心針對空間應(yīng)用項(xiàng)目的生物安全等級制定了專門的規(guī)定［19］，如表2所示。空間生物安全等級主要來源于地面公共衛(wèi)生系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室生物安全的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在空間上用時(shí)考慮了空間環(huán)境可能帶來的影響，由于空間飛行獨(dú)特的環(huán)境和條件，BSL-2微生物又被分為兩類，BSL-2(中等風(fēng)險(xiǎn))和BSL-2(高風(fēng)險(xiǎn))。主要是由于在微重力環(huán)境下，微生物氣溶膠可能比在地球1g重力下具有更大的風(fēng)險(xiǎn)，對于地面上BSL-2等級的微生物在空間應(yīng)用時(shí)可能產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。因此，在對空間生物安全等級的規(guī)定上進(jìn)行了適應(yīng)性修改，其原則為:對于地面上可能導(dǎo)致災(zāi)難性后果(高致病性)的微生物(BSL-3和BSL-4)禁止在太空項(xiàng)目中使用;對于地面上可能造成中等危害后果的微生物，其在空間環(huán)境影響下可能帶來更嚴(yán)重的后果，甚至是災(zāi)難性的，因此，地面上BSL-2級微生物在太空中又分為中等危害和高危害兩類。我國載人航天工程目前采用的生物安全等級劃分標(biāo)準(zhǔn)主要遵照現(xiàn)有的國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室生物安全防護(hù)等級相關(guān)規(guī)定，對于空間生物安全等級尚無具體的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定。因此，合理的劃分生物安全等級對于工程中遴選生物樣本和明確有效的控制措施具有重要的意義。

2.3空間應(yīng)用系統(tǒng)生物安全包覆等級的識(shí)別與設(shè)計(jì)

2.3.1空間應(yīng)用系統(tǒng)生物安全包覆等級的確定工程實(shí)踐中，在已明確了有效載荷生物安全等級BSL的基礎(chǔ)上，需要根據(jù)生物安全等級確定相應(yīng)的包覆設(shè)計(jì)等級(LevelofContainment，LoC)要求。兩個(gè)重要的原則是:1)生物安全防護(hù)的包覆等級不得低于其生物安全等級;2)存在多種微生物的情況下，其包覆等級應(yīng)根據(jù)生物安全等級最高的生物樣品來確定。我國空間站空間應(yīng)用規(guī)劃了多項(xiàng)有關(guān)生物、生命、生態(tài)、醫(yī)學(xué)等應(yīng)用與科學(xué)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目。以當(dāng)前規(guī)劃的有關(guān)生命科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為例，確定其初步的生物安全包覆等級，如表3所示。

2.3.2空間生物安全設(shè)計(jì)準(zhǔn)則空間應(yīng)用載荷生物安全控制的優(yōu)先級主要包括五個(gè)層次(見圖4)。工程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程中，有效載荷研制單位應(yīng)根據(jù)識(shí)別出的生物載荷的生物安全等級確定相應(yīng)的防護(hù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，遵循以下原則:1)生物材料的選擇上，應(yīng)在滿足科學(xué)實(shí)驗(yàn)需求的前提下，盡量選擇危害等級低的生物材料和樣品;2)生物實(shí)驗(yàn)載荷的生物包覆等級應(yīng)與其生物安全等級相對應(yīng)，不得低于其生物安全等級;3)對于具有致病性或可能導(dǎo)致設(shè)備故障的主要微生物應(yīng)具有實(shí)時(shí)監(jiān)測或者離線檢測能力;4)包覆設(shè)計(jì)應(yīng)按照最小風(fēng)險(xiǎn)控制或者故障容限，或者兩者相結(jié)合的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)，如金屬結(jié)構(gòu)采用較高的安全系數(shù)要求;采用多層密封包覆等;5)包覆設(shè)計(jì)應(yīng)考慮最大使用條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)，并采用試驗(yàn)的方法驗(yàn)證;多層包覆設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對每層包覆手段的有效性進(jìn)行獨(dú)立驗(yàn)證;6)采用物理隔離的方式進(jìn)行包覆設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)滿足密封設(shè)計(jì)要求，如所有泄漏路徑均采用軟密封件，墊片或其他密封材料進(jìn)行雙重密封;金屬零件沿著所有接口有兩個(gè)密封(如蓋);流體連接器內(nèi)部和外部的雙道密封;電連接器外部雙道密封和引腳周圍雙密封等;7)采用密封設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮容器材料與有害生物質(zhì)的相容性設(shè)計(jì)與驗(yàn)證問題;8)采用多層包覆設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用組合式包覆形式，即不同形式的隔離方式，如物理隔離與負(fù)壓相結(jié)合，確保各級包覆是相互獨(dú)立的，不會(huì)發(fā)生關(guān)聯(lián)失效;樣本操作用手套箱采用在手套故障的情況下保持負(fù)壓的雙故障容限的設(shè)計(jì)等;9)對于有限壽命的生物危害防護(hù)措施，如HEPA過濾器，應(yīng)具有有效的壽命預(yù)測手段，以便采取定期的更換或者清洗消毒等措施。

2.4空間生物危險(xiǎn)的監(jiān)測空間微生物的監(jiān)測是實(shí)施微生物控制的前提條件。目前對于載人航天工程領(lǐng)域，較為先進(jìn)的微生物監(jiān)測技術(shù)主要包括以下幾項(xiàng):1)非培養(yǎng)核酸技術(shù)(基于PCR聚合酶鏈反應(yīng));2)三磷酸腺苷生物發(fā)光技術(shù)(ATP);3)生物傳感器，直接激光檢測;4)流式細(xì)胞術(shù)方法;5)基質(zhì)輔助激光解析/電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(Matrix-AssistedLaserDesorption/IonizationTimeofFlight(MALDI-TOF)massspectrometry);6)微觀方法(MicroscopicMethods)。傳統(tǒng)上，環(huán)境和人員的微生物監(jiān)測主要集中在采用基于培養(yǎng)技術(shù)的細(xì)菌和真菌。然而，在空間環(huán)境中，采用大量的分子、生化和理化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，建立在非培養(yǎng)技術(shù)基礎(chǔ)之上。采用單一的監(jiān)測技術(shù)往往難以滿足微生物監(jiān)測的需求，因此，在工程實(shí)踐中，空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷研制單位應(yīng)根據(jù)自身產(chǎn)品的特點(diǎn)，結(jié)合各種檢測技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，合理選用生物檢測技術(shù)。生物檢測技術(shù)選用參考表如表4所示。另外，空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測BSL-2級以上的微生物。根據(jù)國外的經(jīng)驗(yàn)(ISS，MIR)［10］，空氣中主要的細(xì)菌種類為金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌，內(nèi)表面主要的細(xì)菌種類為金黃色葡萄球菌和芽孢桿菌等;真菌主要為青霉屬和曲霉。在監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置方面，對于密閉的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)箱，應(yīng)從空間應(yīng)用的需求出發(fā)，對于影響實(shí)驗(yàn)效果的入口端應(yīng)設(shè)置微生物監(jiān)控裝置，防止艙內(nèi)空氣和水源中的有害微生物影響實(shí)驗(yàn)效果;同時(shí)對于出口端同樣需要設(shè)置微生物監(jiān)控裝置，防止科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的有害微生物污染艙內(nèi)大氣環(huán)境和熱控管路。

2.5空間應(yīng)用系統(tǒng)生物安全風(fēng)險(xiǎn)評估國際空間站上，有效載荷生物材料的生物危害風(fēng)險(xiǎn)評估在發(fā)射前必須進(jìn)行，評估生物有害物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)包括微生物的特性，感染劑量，微生物的存量、感染途徑，以及與實(shí)驗(yàn)協(xié)議相關(guān)的危害。識(shí)別出的所有有害微生物被分配一個(gè)生物安全等級(BSL)。有效載荷安全審議小組參照BSL為每個(gè)有效載荷制定必要的防護(hù)等級。空間應(yīng)用生物安全風(fēng)險(xiǎn)評估的實(shí)施流程如圖5所示。

3結(jié)論