歐盟植物檢疫隔離溫室考察技術報告
歐盟植物檢疫隔離溫室考察技術報告
植物檢疫隔離溫室是我們此次赴歐盟考察的一個重點，通過對英國農業部中央科學研究院、蘇格蘭作物研究院、國際園藝中心等研究機構及荷蘭溫室公司、法國瑞奇公司等大型溫室制造企業的考察，我們對歐盟植物檢疫隔離溫室的設計建造有了全面的了解，現將有關技術內容報告如下：
一、歐盟檢疫隔離溫室的基本情況
歐盟的檢疫隔離溫室多采用連棟建筑，每棟可由8個、10個、12個……20個小的隔離間組成。每個隔離間大約為3×5平方米，一般高度在3～3.5米左右。做為一個大的隔離溫室群，其隔離間的分布是兩相排列的，中間是通道，兩相排列著3米左右一間的隔離溫室間，每個溫室長約5米，加上中間2米寬的通道，溫室的整體跨度在12米左右，詳見下圖。（請看附件）
每個隔離溫室間都有獨立的計算機控制系統，溫室間的操作系統設在通道內的外墻上，可根據工作需要設定溫度、濕度、壓力、光照等專業參數，溫室群的中間通道也有自己的控制系統。每個隔離溫室間還可選擇在正壓、負壓或者常壓下開展工作。為保證隔離效果，除對進出隔離溫室的人員、攜帶物、水源、空氣有著嚴格的規定外，有些特殊的隔離溫室間還采取其它措施，如安裝密碼鎖、設置進出入口緩沖隔離間、間內安裝消毒設施等。一些溫室裝有報警裝置，在特殊情況下保證工作人員的人身安全。
二、隔離溫室進出空氣的處理
隔離溫室按工作性質的不同可實現正壓環境、負壓環境及常壓環境。壓力控制是在溫室密閉的前提下，通過改變進出風量而實現的。為防止昆蟲、花粉、孢子等從通風口進出隔離溫室，隔離間的進出風口加有嚴格的控制部件，以保證達到檢疫或科研工作的要求。
�。ㄒ唬┻M風口
進風口設在隔離間底部外墻上，距地面20cm處中間，其進風面積為500×500平方毫米，風筒長度在0.8～1.5米左右，由1mm厚鍍鋅鐵板制成[如圖4所示]。進風口內設有變頻調速風機一個，過濾層分三層。風口最外層是鐵絲網格，也有做成百葉窗式樣的，其作用是防止異物進入。次外層是孔徑為200μm的過濾層，其作用是防止微小顆�；蛐±ハx飛入。里層是超微過濾層了，這一層的取舍要根據溫室內的壓力性質而定，如果是正壓環境的溫室，需要設置5μm孔隙的超微過濾層，以防止外界微粒的進入；如果是負壓環境的溫室，就不需在進風口設置超微過濾層了。
（二）出風口
出風口一般設置在隔離溫室間的屋頂頂部[如圖5所示]。如圖三所示。出風口內設有變頻調速風機一臺，最上層是防雨罩，出風口的過濾層同樣要2～3層，最外一層是網紗防護層，防止異物進入，內層是過濾層，過濾網的孔徑要根據隔離間工作壓力來確定。當工作間設為正壓環境時，過濾層孔徑為200μm，若工作壓力為負壓環境時，過濾層孔徑為5μm。
�。ㄈ└綦x溫室間正負壓的實現
對一個密封間而言，進風量大于出風量時，室內就形成正壓，反之，進風量小于出風量時，室內就形成負壓。歐盟的隔離溫室正是通過調節進出風口的風量來控制溫室隔離間的壓力，而進出風量又是由計算機自動控制實現的。正負壓的壓差可按工作要求而設定，通�？刂圃凇�5～20Pa之間（注：1Pa=10-1mm水柱氣壓）。
�。ㄋ模┻^濾網孔徑大小的確定
為防止昆蟲及微生物等進入，各類隔離溫室均在進出風口設置過濾裝置，一般昆蟲的直徑都在200μm以上，因此設置200μm孔徑的過濾網，對防止昆蟲的進入是很有效的。另外，花粉或者菌類孢子直徑一般在8μm左右，在進出風口設置5μm的過濾網[見圖6]可有效防止它們進入。
三、隔離間廢水的處理
檢疫及相關研究過程中產生的廢水，由于可能含有病原或蟲卵等，是不允許隨意排放的。根據不同的情況，歐盟對隔離溫室中產生的廢水，一般采取以下兩種處理方法：其一是針對農作物研究中產生的大量廢水的處理。具體做法是，在隔離溫室內建立獨立的廢水回收處理循環系統，將工作中產生的廢水集中收集后，通過專用密封管路泵入消毒罐，然后加熱消毒處理，殺死有害生物，過濾后經過水泵打回隔離溫室供循環使用；其二是對檢疫過程中產生少量廢水的處理。一般是將檢疫過程中產生的少量廢水集中收集，經消毒處理后，在隔離溫室內自然蒸發。以上兩種方法的共同點都是不讓廢水排出室外，杜絕有害生物隨水流傳播。[圖9為廢水集中處理高溫消毒裝置]
四、檢疫過程中固形物的處理
在歐盟的考察中發現，經檢疫的農作物植株、種塊等是各種檢疫性有害生物的載體，檢疫過后必須及時處理。處理的過程中產生的固形廢棄物、殘渣、皮屑等垃圾要集中包裝，并通過專用通道車集中運輸，最終送到焚燒爐或高溫消毒釜（135℃）長時間處理。[圖8為固形廢棄物處理爐]
五、隔離溫室設施中的通道及緩沖隔離間
在連棟的溫室群中，各隔離間有著不同的作業任務，工作環境也不相同。為了防止互相干擾，工作人員進入每一隔離溫室間時，必需首先進入溫室通道，然后才能逐一進入隔離間工作。溫室通道的入口還設有緩沖隔離間，其大小為4平方米左右。緩沖間內、外各設一道帶有密碼鎖的門，這兩個門的設置是特殊的，進門時，除要輸入設定的密碼外，還要待兩個門同時處于關閉狀態時才能打開其中一個門。工作人員進入通道的第一道門后，第一道門必須關閉才能打開第二道門。同理，若外出時，必須打開里面的門，進入緩沖間且關閉里面的門后，才能打開門出去。在緩沖間還設有警報裝置，若某一道門開放時間過長，警報器會自動報警提示關門。
在蘇格蘭作物研究院，緩沖間內安裝了紫外線殺菌裝置，并在隔離溫室進口處配備消毒腳墊，對進出入人員進行腳下消毒。用于植物基因研究的溫室隔離間，除第一個緩沖間外，還在進入溫室通道后還增設了第二緩沖間。
六、檢疫環境中的自動控制設施
歐盟的檢疫溫室都通過計算機進行自動控制。根據具體工作的要求可對環境的溫度、濕度、氣壓、光照進行自動調控。計算機的操作系統就建在隔離溫室間的通道里[如圖10所示]。一般在溫室群的每一個隔離間，均設有溫度、濕度、氣壓、光照的傳感器，信號傳輸電纜將參數傳給計算機，計算機就可在人為規定的工作范圍內進行控制[補光設施見圖7]。
七、建議
根據赴歐盟考察隔離溫室的情況，結合我國實際，我們對北京檢疫隔離場的設計作了調整，提出以下幾個方面的建議：
（一）隔離檢疫溫室的基本功能區
隔離檢疫溫室的主體由四個區塊組成，每一區塊設八間隔離溫室（其中有一間做為深度隔離溫室，其余七間是一般的檢疫隔離溫室）。每一區塊面積為168平方米，四個區塊的檢疫溫室總面積為672平方米。
除隔離檢疫溫室外，還設置了隔離檢疫輔助區域，作為隔離檢疫溫室的配套保障設施。它包括檢疫廢水處理室、檢疫廢棄固形物處理室、計算機房（包括辦公室）、視頻監控室、配電室、倉庫和設備間。這些輔助區域與隔離檢疫溫室連成一體，它們彼此既是密封的，又是相通的，是檢疫區域工作中不可缺少的一環。隔離檢疫輔助區域總面積268平方米，隔離檢疫溫室群使用總面積940平方米，建筑面積達到975平方米。
�。ǘ└綦x檢疫溫室需增加的設施
考慮到北京與歐盟在氣象條件、地理位置等方面的不同，在借鑒歐盟隔離檢疫溫室設計建設經驗的同時，我們還要根據北京的實際情況增加一些歐盟沒有的設施。北京的緯度雖然比歐洲高，但冬夏季之間溫差要比歐洲大許多，因此在考慮隔離檢疫溫室冬季升溫的同時，還要考慮溫室內夏季降溫的問題。具體的解決辦法是在隔離間內安裝空調，由于隔離檢疫溫室不象一般生產型溫室那樣，可隨意開窗，因此空調的制冷功率起碼要比同等面積的其它建筑加大一倍。據測算，其單機制冷量要達到2匹左右，僅此一項電耗就超過100KW，再考慮其它的用電因素，這將是一個很大的數字。為減小制冷用電，有必要增加外遮蔭設施，降低太陽能的輻射影響。同時，加入外遮蔭網后，還可防止冰雹的危害。
為滿足檢疫溫室的隔離要求，溫室進出風口由外到內要安裝普通網紗、200цm、5цm三層濾網，并安裝變頻風機，通過控制進出風量來調節溫室內氣壓�？紤]到一些特殊的檢疫要求，可在部分溫室隔離間進出風口加裝消毒處理設備，如紫外線消毒殺菌裝置以及高溫處理裝置。這種特殊的實驗間，不必多建，整個區域設置一至兩間即可。
為加強對整體環境的監控，我們建議增加視頻監視設施，完善檢疫監控手段，用于此項建設的費用大約接近80萬元。
（三）檢疫隔離溫室的結構及性能要求
根據國內溫室的通用尺寸，我們將每個隔離間設計成4米跨4米開間，檐高3.5米，脊高4.5米。溫室鋼梁骨架采用熱浸鍍鋅處理；外覆蓋材料選用5mm浮法玻璃；外部裝飾采用專用鋁合金固定，并選用抗老化橡膠條密封；底部周邊設置370mm厚條形基礎，內墻采用240mm厚條形結構，墻體高度為1米，上表面設鋼筋混凝土壓頂、立柱吃力點加注預埋鐵；在檐高3.5米以下安排內遮蔭裝置，外側安裝分體制冷空調機；溫室內除門一側外，另外三側碼放實驗用苗床及工作照明燈；溫室內溫度、濕度、壓力等通過計算機自動控制，傳感器安裝在檐高下方，控制裝置設在門外通道上。溫室一律使用鋁質平開門且帶密碼鎖。溫室間以連廊相接，連廊兩端各設一間4平方米的緩沖隔離間，緩沖隔離間內外兩道門具有互鎖功能。緩沖隔離間除設密碼鎖外，還設有報警裝置，以保證特殊情況下工作人員的安全。連廊內設有獨立的進出風口及自動控制裝置。
為了滿足特殊檢疫工作的要求，可在原有溫室設施基礎上選一至兩個隔離間，對其進行進一步隔離，建造第二緩沖間，并對其進出風口在原有基礎上加裝紫外線殺菌消毒裝置、高溫處理裝置，以滿足深度隔離工作的要求。
（四）隔離檢疫溫室的平面圖
近1000平方米的隔離檢疫溫室，由主體和輔助區組成群落成“器”字形。其中包括每塊168平方米的檢疫實驗區4個，共672平方米，中間為輔助區，其中包括48平方米的計算機房兼辦公室；48平方米的視頻監控室；32平方米的固形廢棄物處理室；64平方米的廢水處理室；兩個32平方米的設備間及庫房。為了突出隔離檢疫區的總體效果，四周檢疫溫室的高度控制在4.5米，輔助區域的高度設計為5.5米。