當(dāng)排風(fēng)柜內(nèi)的污染物溢出進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，就發(fā)生污染物控制失效。當(dāng)排風(fēng)污染物控制失效時(shí)，逃逸的化學(xué)物質(zhì)會進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，并與室內(nèi)空氣混合稀釋盡管已經(jīng)進(jìn)行了有關(guān)室內(nèi)空氣質(zhì)量對人體健康影響的研究，但沒有一個(gè)專門對實(shí)驗(yàn)室的。通常，這些研究集中于建筑物中使用的二氧化碳水平和清潔化學(xué)品。實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)空氣質(zhì)最維護(hù)又增加了另一層次的復(fù)雜性，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室中街用的化學(xué)物質(zhì)也可能通過空氣傳播。
如果我們以室內(nèi)空氣質(zhì)量的經(jīng)典定義作為基準(zhǔn)，則可以假設(shè)排風(fēng)柜污染物控制失效的影響是其他因素的疊加。根據(jù)排風(fēng)柜和實(shí)驗(yàn)室中使用的化學(xué)物質(zhì)空氣質(zhì)量對健康的影響會有所不同?？諝赓|(zhì)量差的第二個(gè)重要原因是化學(xué)藥品存儲不當(dāng)。
鑒于排風(fēng)柜既是個(gè)人防護(hù)設(shè)備(PPE)也是暴露控制設(shè)備(ECD)，顯然其主要功能是保護(hù)用戶免于接觸排風(fēng)柜內(nèi)部的潛在有害物質(zhì)。污染物控制失效顯然是排風(fēng)柜主要功能的失效。
同樣鑒于排風(fēng)柜是整個(gè)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的主要組成部分，其次要功能是管理和保持實(shí)驗(yàn)室空氣質(zhì)量。從歷史上看，排風(fēng)柜是主要污染物控制裝置，房間本身是次要污染物控制區(qū)。因此，任何污染物控制失效都會稀釋到室內(nèi)空氣中:以保持空氣中的濃度處于安全水平，但是，隨著通風(fēng)技術(shù)的進(jìn)步以及人們對節(jié)能的關(guān)注越來越大，這一目標(biāo)變得更加難以實(shí)現(xiàn):
在20世紀(jì)90年代，可變風(fēng)量系統(tǒng)并不常見，實(shí)驗(yàn)室的換氣次數(shù)也非常多人們普遍認(rèn)為，排風(fēng)柜會不時(shí)失效，且有時(shí)應(yīng)該在排風(fēng)柜內(nèi)完成的工作直接在開放的桌上進(jìn)行?；谶@些原因，實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)經(jīng)過專門設(shè)計(jì)，具有很高的換氣率。這些實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)帶來大量新鮮空氣，以沖洗房間。盡管在技術(shù)上不如現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)可能在為用戶呼吸提供清潔空氣方面做得很好，但是所用的能源成本很高。
以ACH衡量的空氣變化是實(shí)驗(yàn)室能源成本的真正驅(qū)動因素。流經(jīng)實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)過處理的空氣越多，能源成本就越高?？紤]安全性和室內(nèi)空氣質(zhì)量時(shí)，主要因素是ACH。ACH在很大上與排風(fēng)柜無關(guān)。實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)的真實(shí)能源成本與每次換氣有關(guān)--將外部空氣引人實(shí)驗(yàn)室，對其進(jìn)行調(diào)節(jié)然后排出的成本那么排風(fēng)柜和污染物控制失效如何影響實(shí)驗(yàn)室的整體能源成木?
我們?nèi)绾巫C明減少換氣次數(shù)并保持實(shí)驗(yàn)室空氣質(zhì)量的安全呢?通過查看露的風(fēng)險(xiǎn)，我們可以評估適當(dāng)數(shù)量的換氣次數(shù)。設(shè)計(jì)更好的排風(fēng)柜，減少污物控制失效的機(jī)會可能是減少換氣次數(shù)的理由。但是，在尋求減少所需ACH數(shù)量的方法時(shí)，由于未能從整體上分析問題，安全和能源之間的平衡偏離了中心。隨著人們開始將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到節(jié)能上，我們看到了新概念的出現(xiàn)?？勺冿L(fēng)量(VAV)是其中最大概念之一。通過控制排風(fēng)柜使用的空氣量，我們可以控制需要多少額外的供氣來維持排風(fēng)柜和房間之間的氣壓平衡。為了減少排風(fēng)柜的空氣需求，降低了面風(fēng)速，這往往會增加排風(fēng)柜污染物控制失效。此外，減少了換氣次數(shù)，這意味著要沖洗實(shí)驗(yàn)室的新鮮空氣更少。如今，許多實(shí)驗(yàn)室的空氣質(zhì)量都比幾年前差。
隨著排風(fēng)柜中污染物控制失效的增加以及實(shí)驗(yàn)室換氣次數(shù)的減少，安全性受到了損害。當(dāng)然，使用者的健康風(fēng)險(xiǎn)取決于實(shí)驗(yàn)室中使用的物質(zhì)。所有的暴露都不一樣。由于不同實(shí)驗(yàn)室之間的風(fēng)險(xiǎn)不同，現(xiàn)在是時(shí)候轉(zhuǎn)向基于風(fēng)險(xiǎn)的策略了。
要設(shè)計(jì)具有安全空氣質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)將重點(diǎn)放在確定必要的ACH上，然后規(guī)劃通風(fēng)策略。根據(jù)ACH要求，可以確定排氣和供氣要求，從而可以選擇合適的通風(fēng)產(chǎn)品。ACH值越低，排風(fēng)柜應(yīng)越穩(wěn)健。請記住，在將排風(fēng)柜連接到設(shè)計(jì)正確且維護(hù)良好的實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)之前，它無法保持安全的空氣質(zhì)量
我目睹了實(shí)驗(yàn)室所有者安裝VAV排風(fēng)柜以“節(jié)省能源”的案例，結(jié)果發(fā)現(xiàn)他們將需要使用一般排氣來達(dá)到所需的ACH。增加通過排風(fēng)柜的排氣本來會更具成本效益。請記住，決定成本的是ACH的數(shù)量，而不是排風(fēng)柜。但是，設(shè)計(jì)合理且通風(fēng)良好的排風(fēng)柜可以減少換氣次數(shù)，從而減少實(shí)驗(yàn)室的能源成本。
