坎特布雷大学实验室安全管理及启示

2013-04-10陈彦

实验室研究与探索 2013年1期

陈彦

(聊城大学生命科学学院，山东聊城252059)

0 引言

无论在国内还是国外，维持实验室健康安全的工作和学习环境是每一位进入实验室的人必须遵守的基本原则，是实验教学与科学研究的头等大事。实验室事故多数起因是学生(包括研究生)没有严格遵守实验室的规章制度而操作不当。因此，对学生进行有效的安全教育是实验室安全管理的重要内容。本文从坎特布雷大学生物学实验室的规章制度剖析其安全教育的有效性，并对目前国内高校实验室的安全教育进行反思，能对我国高校实验室安全管理提供帮助。

1 严格的实验室准入制度

在新西兰的坎特布雷大学，实验室准入是非常严格。所有需要进入实验室的人都要经过“岗前”培训，本科生也不例外。与其说是培训，倒不如说是自学，也就是在进入实验室或正式实验以前，每个人都要认真学习学院所有的实验室规则，比如“Assembly Areas”、“Fire Wardens”、“Chemical Spills Information ”、“Disposal of Hazardous Materials”、“Wearing of Protective Gloves Outside the Laboratory”等规章制度。

“Assembly Areas”即集合地点，告诉人们当听到警报声应迅速撤离所在建筑物，到指定地点等候。不同建筑物的集合地点不同(有详细说明)。“Fire Wardens”即消防人员，在这条规定中列出每一座建筑物和楼层指定消防人员的名字、房间号、办公电话，并明确他们的责任。“Chemical Spills Information”即化学试剂洒落或溢出的相关信息，包括两部分内容:①各实验楼层泄露试剂盒(“Chemical Spill Kit”)，的具体位置;②洒落化学试剂后的具体处理步骤，这些步骤具有非常强的可操作性，只要严格按照其中的说明就能妥善处理试剂泄露事故。在进入实验室前，学生还必须阅读相关垃圾处理的条文“Disposal of Hazardous Materials”即有害物质的处理，指出实验室废弃物的种类及其相应的处理办法。在实验过程中学生必需佩戴保护手套，因此手套被视为被污染物质，“Wearing of Protective Gloves Outside the Laboratory”中明确指出实验室以外的场所不能戴保护手套，即使是在实验过程中，也不能用戴保护手套的手触碰门的把手、电梯按钮、精密仪器等。

以上各项规章制度是对学生进入实验室的最基本要求。根据生物安全性分为4 个级别(Ⅰ～Ⅳ级)，进入不同级别的实验室还需要学习各实验室的特殊规定。完成自学式的“岗前培训”后，还需通过实验教师或实验室负责人的同意方能进入实验室。本科生进入实验室的第一件事就是签阅摆在实验台上的《生命科学学院本科生健康和安全指南》(HEALTH AND SAFETY GUIDELINES FOR UNDERGRADUATE STUDENTS IN THE SCHOOL OF BIOLOGICAL SCIENCES)，其中大部分规定是之前学习过的各条明细规则的概括和总结，也有部分新添加的内容。实验课开始以后教师不再强调任何实验室规则，学生却能够自觉遵守所有的规章制度，有条不稳地完成各项实验操作。实验室准入的过程，实际上是让学生提前了解实验室的行为规范、掌握实验过程中的正确操作、明确事故发生以后的处理方法，使创造安全、健康、宽松的实验教学环境成为必然。

国内的实验教学对学生的安全教育更是重视有加。与坎特布雷大学相比，国内大部分学校对学生进行安全教育的时间不同。在进入实验室之前，学生几乎接触不到有关实验室安全方面的知识。在第一节实验课上，任课教师会花大量的时间给学生强调实验室规则。但由于课堂时间有限，教师一般只笼统地介绍常规的实验规则，有些具体的条款只能在以后的实验课中有针对性地讲授。如果该实验有加热步骤，教师就会着重强调有关加热的规范操作及注意事项。可见，我们的安全教育是渗透在每一节实验课。教师每时每刻都在敲打安全的警钟，使学生丝毫不敢懈怠。毋庸置疑，这样的做法也暴露出不足。①随堂进行安全教育或多或少地占用了学生的操作时间;②由于课堂时间有限，教师不可能系统、全面地逐条进行讲解实验室的所有规章制度，只能强调一般与某个实验有关的注意事项。

坎特布雷大学的准入制度值得我们借鉴，但不能生搬硬套。因为实验室规则的制定和遵守折射出不同的社会背景和人们的教育经历。不仅坎特布雷大学，在世界许多发达的国家，像加拿大［1］等都有严格的实验室准入制度。一旦进入实验室，每个人都会墨守这些规则。这与他们的教育背景有关，从小家长和学校以各种形式对孩子们进行遵守规范的教育，久而久之，遵守规范也就成了约定俗成的规矩。在这种背景下，严格控制实验室准入是十分有效的安全教育措施。对国内高校来说，增加实验室准入制度对提高实验的安全管理成效会起到明显的促进作用。但仅仅依靠准入制度是不够的，还需要教师在课堂上及时提醒，培养自觉遵守规章制度、维持健康安全的实验室环境。

2 可操作性强的安全管理制度

实验室安全管理包括两个方面:实验室安全工作的检查和落实，两者的依据是实验室的各种规章制度。规章制度的可操作性直接影响实验安全管理的成效［2］。详细的实验室规则有利于学习者更好地学习、理解和掌握。在制定实验室安全管理规章制度时，要改变传统的规则就是笼统条款罗列的观念，要有具体的内容，要阐明正确的做法及原因，必要时还要讲清错误做法可能导致的后果。坎特布雷大学在《指南》的第1 条指出，“不能用戴手套的手触碰精密仪器，因为实验过程中手套被视为污染物。一旦精密仪器被污染，应立即向实验老师或实验室工作人员报告，并在他们的帮助下，正确使用放在走廊尽头的第一帮助试剂盒(FIRST AID KITS)消除污染。第一帮助试剂盒的具体位置实验老师或实验室工作人员知晓”。这条规定告知人们不能做什么、为什么，如果被禁止的事情一旦发生，请同学们不要恐慌，我们已经制定了有效的处理措施。《指南》的第2 条是这样描述的，“进入实验室的人员一定要穿着合适的鞋子，不能穿拖鞋(人字拖)。因为有一次一个学生穿人字拖拿着一瓶酸液，不小心绊倒后，酸液溅出，导致暂时失明和皮肤部分烧伤”。在坎特布雷大学实验室安全管理规章制度中，每一条规章制度都是这样阐述的。因此合理、细化的规章制度是保证其可操作性的必要条件。

国内高校历来以安全实验为宗旨，重视实验室的安全管理，并且结合实验室特点制定相关规章制度。与坎特布雷大学相比，我们可能有更多的实验室规则被悬挂在实验楼或实验室的显著位置。这些规章制度的内容大多是“不能……”、“不准……”，很少讲“不能”或“不准”的原因，更未提及错误做法的后果。随着国际交流的不断加深，越来越多的人士已经看到国内实验安全管理之不足，建立既能满足实际工作需要、又具有可操作性的实验室规章制度势在必行［3-4］。

3 以人为本的安全管理理念

实验室的主体是人，人的生命是宝贵的，满足学生的基本安全感和尊严是实验室所有工作中第一位。

3.1 切实可行的人性化管理

坎特布雷大学《指南》第1 条的宗旨是保持实验室有条不紊的工作和学习环境。其中具体规定之一是“绝对禁止在实验室吃食物和喝饮料”，并且说明不能这样做的原因。据一学期的观察发现，每个上实验课的学生都能严格遵守这条规则。有人说，本科生的实验时间短，只有3 h，因此这条规定遵守起来难度不大。那么，对长时间工作在实验室的人员，比如研究生、科研人员、管理人员等，如果没有相应的措施，要严格遵守这条规则其难度可想而知。因为他们进入实验室后一工作就是一整天，吃饭和喝水是身体的基本需求，同时也是维持旺盛工作精力所必须的。对于这个问题，坎特布雷大学的做法是在研究室较密集的楼层设立一个专用小房间，专供实验室人员下午茶、上午茶、午饭使用，房间里具有微波炉、咖啡机、冰箱、餐桌等。除了每一个实验楼层有一个临时休息室外，学院还有一个用途相同但面积较大的休息室，供全院师生使用。

国内实验室也是禁止吃食物和喝饮料的。一些有条件的学校或单位这条规则执行的很好，但是对那些没有条件的学校，这条规则形同虚设。据平时观察，部分学生总是带着水杯进入实验室，更有甚者有的同学还把水杯直接放在实验操作台上。在实验室喝水是非常危险的事情，就算带了水没喝，水杯在实验室被污染的几率很高，一旦水杯被污染，会直接影响到学生的身体健康。这类问题任课教师在课上再三强调，收获不大，一部分人仍然表现出一种“大无畏”的精神。不要从遵守实验室规则的角度出发，单从保证自己身体健康的角度考虑，这类事情真的不应该再发生了。

3.2 科学细化的事故处理措施

做实验本身就存在风险，为师生营造一个安全的实验环境是完成实验教学的基本保障。国内实验十分重视安全教育［5］。针对实验室特点制定突发事件应急预案，如火灾事故应急预案、爆炸事故应急预案、机械伤害应急预案等，减少事故损失，降低事故造成的危害［6］。而坎特布雷大学应对火灾和实验室常发生的洒落化学试剂与国内实验室制定的应对应急突发事件的具体措施有差别，应提高国内实验室处理应急突发事件的能力。

(1)以火灾为例。火灾是实验室的突发事故之一。由于用电、操作不当等引起的火灾在实验室事故中占有比例很大［］，因此，预防火灾是实验室乃至其它类型建筑物常抓不懈的工作。坎特布雷大学在《指南》的第3 条明确指出“学院具有报警系统。一旦出现紧急情况，比如火灾，报警系统报警，所有人员应立即有条不稳地快速地从最近出口撤离建筑物。撤离时一定走楼梯，不能使用电梯。撤离后的集合地点就近分布，植物实验室的集合地点是实验主楼的东南角靠近图书馆的沥青路等。学习这条规则后，学生明白在应对火灾时学校有完善的硬件设施，又有明确的应对火灾的具体措施，从心理上大大降低对火灾的恐慌。并不是说只要有了严格的制度和落实，就等于有了应对火灾能力。坎特布雷大学每年还进行多次消防演习。这种演习是全校范围的，演习过程中所有人都能认真对待。直到确认警报解除后，方可回到原来的地方。在撤离过程中，消防人员一边指挥人们撤离，一边搜索房间内有无逗留人员，确定整个楼层无人后，最后一个离开。这样的演习是学习安全管理工作的一部分，保证所有在坎大学习和工作的人们都具有较高应对火灾的能力。

(2)以洒落化学试剂为例。化学试剂洒落或溢出是实验室的多发事故。洒落试剂并不可怕，关键是事故发生后有无切实有效的应对措施。坎特布雷大学对化学试剂洒落或溢出事故作出明确界定，“溅出的试剂能够被控制并立即清理干净、不对人造成危害的属于少量试剂溅出(minor spills)，如果溅出的试剂或泄漏的气体有毒或易燃，能够对实验室人员造成危害的属于大量泄露(major spills)”，两种情况各有特定的处理措施。① 告知实验室教师或实验技术人员(technical staff member)。②在实验室教师或实验技术人员的帮助下找到MSDS(Material Safety Data Sheet，物质安全数据表)，查找清理步骤。③移走火源，拔掉附近所有电器设备的电源插头。④打开通风装置，打开窗户，打开烟道盖。⑤找到化学药品泄露试剂盒(Chemical Spill Kit)。⑥按照MSDS 的指导，选择正确的个人防护工具，如手套、防护眼镜等。⑦首先控制泄露试剂的蔓延，向中心方向擦拭。⑧如果溅出的试剂是酸或碱，应先中和，后擦拭。⑨按照MSDS 的指导，使用正确的吸附剂。用阻尼布替着捡拾碎玻璃。用湿拖把拖擦地面上洒落试剂的痕迹。记住，用完后的拖把不能随意放置，要放在特定位置等待无毒处理。把所有被污染到的器具一并放在密封的容器中，交给实验室管理人员。填写学校事故报告表格(University Event Report Form)。将泄露试剂盒(Chemical Spill Kit)放回原处，并将试剂重新装满，以便下次使用。

拥有如此细化的事故处理方案，一旦发生试剂泄露，学生不至于手忙脚乱，严格按照《Minor Spills》中的指导，完全能够正确处理。因此，要想使实验室的规章制度得以彻底落实，首先要在条例制定上下功夫，条例制定得越具体、越细化，其可操作性就越强，应对突发事件的能力也就越强。在许多发达国家，人们的安全生产意识强，不仅有具体细化的安全条例，还有缜密的实验室安全检查监督环节，每个实验室的安全落实到人。例如，在大阪生化实验室，门上挂有安全检查员的记录薄，安检员需要每周对实验室的各项安全事项逐一检查，确认一切正常后，在记录薄上盖上自己的私章，每4 个星期，安检员将记录薄交给学校安全部门，以便领取新的记录薄［8］。

4 科学细致的化学品管理体系

加强校实验室化学药品的管理必须从购买源头、化学药品的储存、规范化学药品的使用等几个方面抓起［9］。MSDS 是一份涵盖化学品基本特征、燃爆性能、健康及环境危害、安全处置和储存、泄露应急处理、法规遵从性等信息的综合文件［10］，对该药品的存放、管理、使用及使用后的废物处理具有科学地指导作用。在化学品管理中具有重要作用。在一些发达国家，例如美国、加拿大、澳大利亚、新西兰，对MSDS 都有相应的要求和标准规范。MSDS 不仅传递产品的安全信息，还明确了企业和使用单位的责任。在新西兰的坎特布雷大学生物学实验室所购买的所有化学品都附带MSDS。但是在国内，由于种种原因，在购买化学品时没有及时索要MSDS，或有些企业根本不提供MSDS。可以想象，对某化学品的危险性、毒理学、生态学等信息一无所知，很难保证在使用过程中不发生事故，如操作不当引起的泄露、爆炸、火灾等。实验室管理体系MSDS 缺失或不完善一直是许多国内高校实验室安全管理方面的薄弱环节，一旦发生试剂溢出或泄漏，不能及时寻找到正确的处理方法，导致事故继续蔓延，加重事故的严重性。然而，MSDS 体系的建立往往需要学校和企业双方共同努力。

化学品的领用制度也是药品管理的一个重要内容。怎样才能建立科学化、人性化的化学品领用制度呢?在新西兰的坎特布雷大学，领用化学品不需要任何手续，实验教师、科研人员可随时取用。取用的方式不是将整瓶的药品带走，而是用多少，取多少，在化学品储藏室都配有齐全的称量用具(天平、量筒等)，取用完毕将称量用具清理干净。在领用化学品过程中，领用人完成上述工作外，还要遵守一条不成文的规定，即在取药品的同时要随时观察容器中该药品或试剂的剩余量，当剩余不多时，取用人有责任和义务以书面形式立即通知药品管理人员，纸条上写清楚药品的名称、规格等。如果管理人员不在，也可将纸条粘贴到其电脑屏幕边缘或办公桌面等醒目位置，这种药品或试剂会被管理人员在很短的时间内补充到位。不仅减少了管理人员的工作量，还能保证药品的及时补进，保证实验教学中化学品的供需平衡。这充分体现了坎特布雷大学化学品管理工作的细腻之处和准确程度。

国内大多数实验室对实验材料仍然沿袭统一购置、保存，实验室需要时领用的管理方式，其中化学药品占有实验材料的较大比例。为了对化学品进行严格科学的管理，部分高校建立实验材料网上竞价系统，既解决了储存安全问题，保证产品质量，又能降低采购成本［11］。而有些学校为了加强对实验室用化学药品、试剂及材料的统一管理，在每年特定时间集中上报、统一购买。实验教师上报的需求数量就是药品采购的唯一依据。因此上报数量准确与否直接影响到化学品的管理效益。一般，申报数量是根据学生人数计算出的实际用量，集中申报的程序是在每学年末申报下一学年的计划，对学生数一定的大二至大四年级的实验课，由于人数确定，因此申报数量相对准确。而对新生入学人数不确定度大一来说，提前一年申报则很难保证申报数量的准确性，要么参考上一学年的申报数据，要么参考学生数最多年份的实际用量。其次申报药品时一般以瓶为单位，实际用量不足一瓶的按一瓶申报，剩余药品就存放在实验室。年复一年，剩余药品越来越多，因为每年都有新药品进账，这些剩余的药品经常处于闲置状态乃至过期。此外，实验室即使一个实验室一次性购买1 瓶，也够几十年甚至更长时间使用。比如植物组织培养实验中用量极少微量元素CuSO4、CoCl2等，做1 L 培养基的用量是0.025 mg，按照每届200 名学生计算，每年做100 L 培养基足够，也只需2.5 mg药品。按目前的购置方式，一个实验室一次性购置一瓶(25 g 容量)记，那么需要10 000 年才能用完。对这类化学品的管理，希望坎特布雷大学药品管理方法能为解决上述问题提供思路。

5 规范有序的废弃物处理

实验室每天都会产生大量的废弃物，如果废弃物处置不当，不但威胁实验人员的身体健康，还会污染校园及周边环境。在坎特布雷大学以及新西兰的任何实验室都必须严格按照国家规定的“有毒物质处理(Disposal of Hazardous Materials，DHM)”的有关方案对实验室废弃物进行处理。生物实验室产生的废弃物根据其物理性质分为固体、液体和气体。其中液体和固体在废弃物中占有较大比例。对液体废弃物的处理《指南》中有明确规定，不要将有毒、有害、易燃的试剂倒入下水道，要将他们倒入有标签的容器中，由安全人员(Safety Officer)做无害处理。在处理固体废弃物之前首先要搞清楚它们的分类:被污染的物质、未被污染的物质、可能产生潜在污染的物质、破碎玻璃等。没有被污染过的物质视为正常垃圾，放到标有“Normal(正常)”标签的垃圾箱内。被污染过的垃圾(如使用过的枪头、保护手套等)、有毒的化学品放到带有“Dangerous Goods Store”标签的垃圾箱。被微生物污染过的物质，例如培养微生物使用的平板、三角瓶等，首先在实验室经过高温灭菌处理，然后再由环卫公司做进一步处理。试验用动物(如猫、狗、鸽子等)用完之后立即冷冻，在每天清晨垃圾车到来之前放到普通垃圾箱内。破碎的玻璃也是实验室的常见垃圾，DHM中规定破碎的玻璃不能直接投入垃圾箱，应放到不封口的纸箱里，然后放在垃圾箱旁边，以便环卫工人容易看到;较小的玻璃碎块，要用纸包好，写上“碎玻璃(Broken Glass)”的字样，也放在垃圾箱旁边。

目前，大多数国内高校实验室的污染问题未能得到彻底的解决，主要原因是环保意识薄弱、清洁生产的理念差、相关法律法规不健全等［12］。据林荣峰等［13］调查了有关高校的16 个院系，其中12 个院系下属的实验室存在污染物直接排放。污染物涉及废气、废液、固体废物、噪音，其中废液与固体废物的排放量合计约11.09 t/a，占国家危险废物名录所认定的47 大类中的28 类，比例高达59.6%［14］。目前，我国虽然没有专门针对高校实验室废弃物分类和处理的明细法规，但一些走在前头的，学校的做法值得其他学校学习。比如北京理工大学采取“学校+学院+实验室”共同分担经费投入模式，购置符合标准的废物容器，为实验室废弃物分类提供方便。学校定时、定期对废弃物进行收集，划定专门区域集中存放、专人管理，并由专业公司进行回收处理［15］。因此，从学校的实际情况出发，建立合理的实验室废弃物处理制度不是遥不可及的事情，当然需要国家、城市、学校的共同努力。

6 结语

随着我国国民经济的不断壮大，各行各业发展的理念也从“又快又好”转变为“又好又快”。“快”强调的是发展速度，“好”突出的是发展质量和效益。高等教育事业也不例外。“十一五”以来，发展高等教育的内涵建设已经提到首要位置，这也是“十二五”期间的主要任务。在实验安全管理方面，充实内涵建设迫在眉睫。转变管理理念是提高实验室安全管理效益的前提，建立细化、量化和规范的实验室规章制度是实现实验室安全管理的保障。结合国内实际情况，借鉴国外实验室的科学管理经验，加快完善我国实验室安全管理体系的步伐。

［1］廖秀萍，刘屿. 加拿大国家研究所实验室安全与环保管理及启示［J］. 实验室研究与探索，2011，30(9):170-173.

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