高等级生物安全设施内部生物污染物的分布、去除对人类及环境影响巨大。由于我国生物安全起步相对较晚,国内针对高等级生物安全设施的生物污染物分布、防护、去除等研究相对缺乏,导致基础理论欠缺、工程进度缓慢、消毒技术落后,严重制约我国应对生物危害防控能力的提高。本文在分析室内生物污染物的特性、传播和去除方法基础上,结合高等级生物安全设施本身特点,综合质量平衡模型、浓度均匀分布假设和一阶衰减模型假设,建立了高等级生物安全设施生物污染物浓度预测模型。依据国内外环境舱研究进展及我国高等级生物安全设施现状,分析并研究了物理防护、压差控制方案、测试方法等关键技术,设计并建造了满足高等级生物安全设施四级物理隔离要求的实验舱。在上述搭建实验舱内,开展了污染物均匀分布实验,得到了污染物暴露条件;采用粘质沙雷氏菌(ATCC 8039)作为生物污染物,研究通风对室内均匀分布的生物污染物的去除效果,并以聚苯乳胶球(PSL)物理颗粒物开展了对比实验。结果显示,通风可有效去除室内均匀分布的生物污染物,污染物特性、粒径等因素影响通风去除效果;将预测模型计算值与实际测试值对比,初步验证了在给定情况下生物污染物浓度预测模型的适用性。选取枯草杆菌黑色变种芽孢(ATCC 9372)作为指示微生物,研究气体二氧化氯对高等级生物安全设施室内部和材料表面芽孢杀灭效率。利用氯气与亚氯酸钠反应制备气体二氧化氯,采用碘量法测试二氧化氯浓度,研究了不同CT值(消毒剂浓度与消毒时间乘积)下气体二氧化氯对空间内芽孢的杀灭效果,以及对不锈钢、彩钢板、PVC、聚氨酯、玻璃、棉布六种材料表面污染芽孢的杀灭效果。结果显示,气体二氧化氯可有效杀灭空间和材料表面的芽孢污染物;同时,芽孢洗脱回收率、材料性质、预加湿处理等因素均会影响气体二氧化氯对污染芽孢的杀灭效果。