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新冠肺炎疫情一直牽動(dòng)著全國(guó)人民的心緒。為了更好 控制疫情，火神山醫(yī)院在十天之內(nèi)便順利建成并投入使用，中國(guó)再一次向世界證明了“基建狂魔”的稱號(hào)當(dāng)之無愧。其背后有太多默默無聞的工作者為之奉獻(xiàn)，石油和化工行業(yè)也參與其中，貢獻(xiàn)了一份力量。

　　作為傳染病專門醫(yī)院，火神山醫(yī)院比普通醫(yī)院的建設(shè)要求更復(fù)雜，運(yùn)營(yíng)條件更苛刻，特別是防滲工程、污水處理、空氣凈化等關(guān)鍵環(huán)節(jié)更是重中之重。他們有效隔絕了醫(yī)療污染物與周邊環(huán)境，保護(hù)了土壤、地下水、空氣等免于污染，相當(dāng)于為火神山醫(yī)院加裝了一道“安全門”，那么這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)中運(yùn)用了哪些化工材料呢，今天我們就來一探究竟。

火神山醫(yī)院俯瞰圖

防滲膜卷材

　　“兩布一膜”： 防止污染源外滲的“地下雨衣”

　　火神山醫(yī)院雖為抗擊疫情而趕建的臨時(shí)醫(yī)院，但是在防滲工程這塊一點(diǎn)都不臨時(shí)，整個(gè)基地下方按垃圾填埋場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)防滲層，猶如穿上一層地下雨衣，不讓一滴污水進(jìn)入地下。

　　防滲層是確保醫(yī)療安全、防范廢水等污染必要的基本設(shè)施，可有效阻隔醫(yī)療污染物與周邊環(huán)境接觸，保護(hù)土壤和地下水及周邊環(huán)境。大家在直播中看到的那一層層白色“地毯”就是防滲層，“兩布一膜”再搭配20厘米厚的沙子共同形成了火神山醫(yī)院地下的防滲層。

　　那么“兩布一膜”是什么呢?“布”是土工布，“膜”則是高密度聚乙烯(HDPE)膜，而“兩布一膜”是二層土工布加一層HDPE膜，其中土工布是規(guī)格為600克/平方米丙綸長(zhǎng)絲土工布，HDPE防滲膜規(guī)格為2.0毫米的雙糙面防滲膜。

　　防滲層的防滲性能好壞主要取決于HDPE膜。HDPE膜采用聚乙烯原生樹脂(以HDPE為主要成分)加以一定比例的炭黑母料、抗老化劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、穩(wěn)定劑等，經(jīng)單層、雙層、三層共擠技術(shù)吹塑而成，是一種防滲效果好、耐酸堿、耐腐蝕、高抗拉、使用壽命長(zhǎng)的防滲材料，適用于工程防滲、污水池防滲、垃圾填埋場(chǎng)防滲、尾礦處理場(chǎng)防滲、固廢棄物填埋場(chǎng)防滲等工程。

　　HDPE防滲膜的鋪設(shè)成本低、經(jīng)濟(jì)效益高。經(jīng)過實(shí)際測(cè)算，鋪設(shè)HDPE防滲膜要比黏土防水等普通防滲工藝節(jié)約成本30%~50%，還施工進(jìn)度快、效率高，非常適合用于緊急性工程建設(shè)中。而且HDPE防滲膜的防滲原理屬于物理變化，不會(huì)產(chǎn)生任何有害物質(zhì)。

　　土工布是由合成纖維通過針刺或編織而成的透水性土工合成材料，主要應(yīng)用于鐵路、公路、運(yùn)動(dòng)館、堤壩、隧道、水工建筑、沿海灘涂、圍墾、環(huán)保等工程。土工布質(zhì)量輕、抗拉強(qiáng)度高，除了具有良好的滲水性、耐用性、過濾性的特點(diǎn)外，還具有很好的反濾功能。反濾功能是指含有沙土的水流過土工布時(shí)，水可以順暢流過，而土被阻擋在外。因此土工布可以代替水利工程中傳統(tǒng)采用的天然反濾材料作為反濾層。

　　據(jù)資料顯示，土工布的應(yīng)用始于上世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)美國(guó)是世界上土工布消費(fèi)量最大的國(guó)家，上世紀(jì)90年代初的年用量就在3億平方米以上。我國(guó)土工布應(yīng)用開始于上世紀(jì)80年代初，當(dāng)時(shí)只是試驗(yàn)性的應(yīng)用，用量極少。直到1998年我國(guó)建筑部門才把對(duì)土工布的應(yīng)用列入到設(shè)計(jì)規(guī)范中去，并制定了相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，土工布才真正得到重視和發(fā)展。目前我國(guó)土工布的年用量已超過3億平方米。

　　土工布與HDPE膜結(jié)合，不僅增大了HDPE膜的抗拉強(qiáng)度和抗穿刺能力，而且由于土工布表面粗糙，增大了接觸面的摩擦系數(shù)，有利于復(fù)合土工膜及保護(hù)層的穩(wěn)定。

過濾材料

　　過濾材料： 阻擋病毒逃跑的“小天使”

　　病房建好之后，如何保證病房?jī)?nèi)的密封性能、防止病毒通過空氣流通傳播也是一門學(xué)問。根據(jù)公開資料顯示，火神山醫(yī)院建立了整體有序流動(dòng)、高危區(qū)獨(dú)立排風(fēng)、排風(fēng)高效過濾、防止二次污染傳播的整套空氣凈化消毒系統(tǒng)。

　　為實(shí)現(xiàn)整體有序流動(dòng)，火神山醫(yī)院采用了“負(fù)壓病房”來阻止病毒逃跑。醫(yī)院按照受污染程度劃分，即為污染區(qū)、半污染區(qū)以及清潔區(qū)，將污染區(qū)、半污染區(qū)設(shè)為微負(fù)壓區(qū)，清潔區(qū)成為正壓區(qū)，利用氣壓差的原理來防止病房?jī)?nèi)空氣傳播到外部，如同給病房帶上“口罩”，避免病毒隨著氣流產(chǎn)生交叉感染，從而減少了醫(yī)護(hù)人員感染的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)化驗(yàn)室、處置室、換藥室等污染較嚴(yán)重的場(chǎng)所，設(shè)局部單獨(dú)排風(fēng)系統(tǒng)。同時(shí)，病房還采用隔離防護(hù)窗進(jìn)行防護(hù)，病房中大的縫隙用泡沫膠進(jìn)行封閉，小的縫隙用密封膠進(jìn)行封閉，來防止空氣外溢。所有送風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)均設(shè)置了初效、中效、高效過濾器，排風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)末端設(shè)置的高效過濾器，再加紫外線滅菌裝置，來控制病菌和氣凝膠的外排。

　　目前，國(guó)內(nèi)醫(yī)用空氣凈化器應(yīng)用的最主要技術(shù)是HEPA高效過濾器，其他技術(shù)還有靜電吸附、負(fù)離子技術(shù)、臭氧等。其中HEPA高效過濾器對(duì)于0.1~0.3微米顆粒的有效率達(dá)到99.998%，可以過濾掉大部分?jǐn)y帶病毒的飛沫。HEPA分為聚丙烯濾紙、玻璃纖維、復(fù)合聚丙烯/聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)濾紙、熔噴滌綸非織造布和熔噴玻璃纖維等材質(zhì)構(gòu)成。HEPA濾網(wǎng)的基礎(chǔ)是0.5~5微米厚的互相交叉的纖維，纖維間距為5~50微米，依賴?yán)w維的吸附作用來有效攔截0.01~0.3微米的顆粒物。

采用復(fù)合材料搭建的病房

　　復(fù)合材料： 建造新冠肺炎患者“安全屋”

　　在火神山醫(yī)院中，距離病毒最近的就是病人所居住的病房。病房的設(shè)計(jì)關(guān)乎著醫(yī)護(hù)人員的健康與生命。火神山醫(yī)院病房的框架構(gòu)造借鑒了小湯山醫(yī)院的經(jīng)驗(yàn)，利用復(fù)合輕鋼板材板房建造，這種活動(dòng)板房可以迅速地進(jìn)行組裝與拆卸，同時(shí)可以保證良好的效果。板房的墻體采用了防火性能和保溫性能好，還能隔熱吸音的50毫米厚巖棉板。同時(shí)，屋面板采用的材料是玻璃鋼夾芯復(fù)合材料，玻璃鋼由無堿玻璃鋼纖維及不飽和聚酯樹脂復(fù)合而成，這種材料可以耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、耐老化。

　　而地板選用的則是聚氯乙烯(PVC)塑膠地板。PVC塑膠地板是目前世界建材行業(yè)中最新穎的鋪地材料，也是一種新型輕體地面裝飾材料，被稱為“輕體地材”。從上世紀(jì)80年代初進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，至今在國(guó)內(nèi)的大中城市已經(jīng)得到普遍的認(rèn)可，使用非常廣泛，涉及室內(nèi)家庭、醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓、工廠、公共場(chǎng)所、超市、商業(yè)、體育場(chǎng)館等各種場(chǎng)所。

　　PVC塑膠地板采用特殊制作工藝，產(chǎn)品表面無氣孔，讓污垢無法深入內(nèi)部。它的抗菌性能提供了永久的殺菌和抑菌處理，防止微生物在地板內(nèi)外的繁殖。而且它在制造時(shí)進(jìn)行了特殊防火處理，減少火種蔓延的機(jī)會(huì)，更不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的煙霧和氣體。其表層附著的聚氨酯面漆具有防水性、耐化學(xué)品腐蝕性和尺寸穩(wěn)定性，簡(jiǎn)化了使用周期中繁瑣維護(hù)步驟。

　　這種看似簡(jiǎn)單的集裝箱病房，其實(shí)工業(yè)化程度很高。所有的構(gòu)件均在工廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)模塊化拼裝并且在現(xiàn)場(chǎng)采用流水作業(yè)模式，房建、配套安裝基本同步，緊急情況下可以采用交叉作業(yè)模式。建筑外表面還使用鍍鋅、彩涂等涂層產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)防腐的目的。其中，金屬鍍鋅主要提供耐蝕性，承擔(dān)著犧牲性的保護(hù)功能;涂層主要承擔(dān)隔絕性保護(hù)的作用，涂層一般由環(huán)氧、聚酯、聚氨酯等作為底漆，硅改性聚酯、高耐久性聚酯、聚偏氟乙烯等作為面漆。

　　含氯消毒劑： 擰緊污水安全排出“安全閥”

　　火神山醫(yī)院的醫(yī)療廢水會(huì)不會(huì)造成污染，也是很多人關(guān)注的問題。實(shí)際上，火神山醫(yī)院雖然建設(shè)任務(wù)緊急，但環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)一點(diǎn)沒降，污水處理設(shè)施與醫(yī)院同步設(shè)計(jì)的，嚴(yán)格按照醫(yī)療廢水處理規(guī)范和相關(guān)要求建設(shè)。

　　由于新型冠狀病毒的強(qiáng)傳染性，“滴水不漏”成了防止污染擴(kuò)散、抑制病毒蔓延的關(guān)鍵。火神山醫(yī)院的廢水從排出到處理合格要經(jīng)過7道嚴(yán)格的工序，經(jīng)過全封閉的收集和預(yù)消毒處理，再提升到污水處理站進(jìn)行生化處理，最終經(jīng)系統(tǒng)檢測(cè)合格后，才會(huì)排入市政管網(wǎng)。而且，火神山醫(yī)院配備了兩組污水處理系統(tǒng)，一用一備，單組設(shè)備每天可處置800~1000噸污水。如若一組系統(tǒng)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修，可有另一組備用系統(tǒng)提供正常運(yùn)行。

　　火神山醫(yī)院的污水處理系統(tǒng)是按照傳染病醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的，其中消毒是整個(gè)部分的重點(diǎn)，整個(gè)消毒停留時(shí)間達(dá)5個(gè)小時(shí)，遠(yuǎn)高于醫(yī)療廢水消毒停留1.5個(gè)小時(shí)的平均水平。此外，為避免污水暴露至空氣，第一時(shí)間將污水收集至密閉儲(chǔ)罐，污水還將進(jìn)行二級(jí)強(qiáng)化消毒、二級(jí)生化處理等工藝處理達(dá)標(biāo)排放。

　　那么消毒所用到的材料是什么呢?目前醫(yī)院采用消毒劑最多的是次氯酸鈉，其次是液氯，近年來又有二氧化氯在推廣應(yīng)用。

　　次氯酸鈉溶于水產(chǎn)生次氯酸根離子，可用于消毒殺菌，是普通的化學(xué)試劑，運(yùn)輸、儲(chǔ)存和購買都比較方便。次氯酸鈉屬于氧化性消毒劑，對(duì)微生物具有強(qiáng)大的殺菌作用，在消毒方面的應(yīng)用已有100多年歷史，目前在醫(yī)療、衛(wèi)生防疫、工農(nóng)業(yè)等各行業(yè)的消毒得到廣泛應(yīng)用。然而次氯酸鈉與有機(jī)物或還原劑相混易爆炸，受熱受光快速分解，受高熱分解產(chǎn)生有毒的腐蝕性煙氣，具有腐蝕性，在使用時(shí)要格外注意。

　　液氯在水中能迅速產(chǎn)生次氯酸根離子，有效氯含量比次氯酸鈉溶液高5~10倍，消毒能力強(qiáng)且價(jià)格便宜。由于氯氣是一種強(qiáng)刺激性有毒氣體，因此要用專用的存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行存儲(chǔ)。

　　二氧化氯法是一種強(qiáng)氧化劑，它在水中的溶解度是氯的5倍，氧化能力是氯氣的215倍左右，可殺滅微生物，同時(shí)有效破壞水中的微量有機(jī)污染物，很好地氧化水中一些還原狀態(tài)的金屬離子。其最大的優(yōu)點(diǎn)在于與腐殖質(zhì)及有機(jī)物反應(yīng)幾乎不產(chǎn)生發(fā)散性有機(jī)鹵化物，不生成并抑制生成有致癌作用的三鹵甲烷，也不與氨及氨基化合物反應(yīng)，適用于醫(yī)院污水處理。

　　此外，中國(guó)化學(xué)工程旗下的天辰公司還研發(fā)了高效環(huán)保的空氣消毒劑。針對(duì)呼吸道飛沫傳播為主要途徑的新冠肺炎病毒，空氣阻斷是有效的消殺方式，但高效空氣消毒劑由于平時(shí)應(yīng)用范圍較窄、價(jià)格昂貴。天辰公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)揮自身在精細(xì)和專用化學(xué)品方面的科技研發(fā)優(yōu)勢(shì)，緊急攻關(guān)、研發(fā)生產(chǎn)出高效廣譜環(huán)保消毒劑——可用于空氣消毒的過氧乙酸溶液。

　　過氧乙酸是一種國(guó)際公認(rèn)的高效廣譜環(huán)保的消毒劑，幾乎可消殺大部分病毒細(xì)菌，與傳統(tǒng)的含氯消毒劑和酒精相比，不存在氯氣中毒和高濃乙醇易燃的危險(xiǎn)，還可用于家庭蔬菜水果消毒。根據(jù)國(guó)家衛(wèi)健委發(fā)布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診治方案(試行第四版)》，過氧乙酸可有效滅活SARS-CoV和MERS-CoV等冠狀病毒，對(duì)此次新型冠狀病毒也同樣有效。