大型仪器开放实验室安全管理模式的探讨

王忠辉，李艳红，范浩军

(四川大学 皮革化学与工程教育部重点实验室，四川 成都 610064)

随着科技的进步与发展，国家财政对高校大力支持，大型仪器的数量逐渐增多，实验室的占地面积不断扩大，实验室的开放性也随之增强[1]。大型仪器是科研实验室的重要组成部分，而其开放实验室是培养高水平科研人才、创新型人才的重要场所[2-3]。大型仪器开放实验室在快速迅猛发展的同时，实验室管理中存在的问题，尤其是安全管理问题也日益突显。近几年来，高校科研实验室安全事故频繁发生，不仅造成了生命、财产及精神损失，而且还对社会造成了一定的负面影响[4-7]。实验室安全管理工作是实验室管理工作的重要组成部分，是实验室正常运转，开展教学、科研、社会服务的重要保障[8]，所以实验室出现的任何一个小问题，都不能忽视，必须认真对待。四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室(以下简称重点实验室)，拥有原子力显微镜、质谱联用仪、扫描电镜、热重分析仪等大型仪器，本文以重点实验室的实践经验为例，探讨了大型仪器开放实验室安全管理模式。

1 大型仪器开放实验室的特点

1.1 大型仪器工作环境条件的高要求

大型仪器因具有操作步骤复杂、功能多样，专业性强、价值大、精度高等特点，其工作环境条件要求较高。有些大型仪器对工作温度、湿度、清洁度、防震等要求比较高。如傅里叶变换红外光谱仪、凝胶渗透色谱，只有在一定的温度、湿度下才能正常工作，否则无法开机工作；热重分析仪必须安装在防震、减震的实验室里，因为一旦有轻微的震动，仪器都会出现很大的波动，导致实验结果出现很大的误差；纳米粒度及电位分析仪，必须安装在超净工作间内，否则对仪器损伤很大，甚至无法开机工作。很多大型仪器都要用到气体，如总有机碳分析仪要用到氧气，原子发射光谱要用到氩气，化学吸附仪要用到氢气，这些气体会对环境产生一定的影响，所以控温、控湿、通风、防火工作必须做好，以保证气体的安全使用以及安全排出。所以，大型仪器在安装、工作时，对工作环境条件要求比较高。

1.2 大型仪器开放实验室的多样性、开放性

大型仪器开放实验室具有仪器的多样性和实验室开放性的特点。随着科技的进步，学科的发展，大型仪器的数量越来越多，但实验室的空间、数量是有限的，所以在同一间实验室内可能放有多台大型仪器。对防震要求比较高的仪器，如热重分析仪、差式扫描量热仪、动态力学量热仪等仪器可能会放在同一间实验室，以节省实验室的空间。所以每间实验室的仪器是多样化的。随着实验室的开放，进出实验室的人数逐渐增多、实验目的、实验方式各不相同，大型仪器可能连续工作几天，这就导致实验室的安全管理难度加大。皮革化学与工程教育部重点实验室所有大型仪器均对外全面开放，师生通过参加安全管理、大型仪器操作规程等培训，培训合格后，就可以上机自行操作以及自行安排时间。

2 建立大型仪器开放实验室安全管理模式

2.1 建立完善的安全管理制度

为了使实验室安全、高效地运转，重点实验室制定了一系列的规章制度，包括“重点实验室安全管理规定”“重点实验室大型仪器设备管理与使用规定”“重点实验室学生守则”“重点实验室安全防火制度”“重点实验室危险废弃物管理办法”等。为了方便学生操作仪器，针对每台大型仪器都制作了大型仪器操作规程，如图1所示，并张贴在大型仪器所在的地方。针对特殊大型仪器制作了特殊说明，如在扫描电镜旁边，制作了辐射警告标志，提示实验人员随时带上辐射剂量盒，随时检测辐射量，以保护自身安全。同时，还要求每季度把辐射计量盒上交学校统一检测，如辐射量达标，继续使用，辐射量不达标，此台仪器责令停用。有了健全完善的实验室安全管理规章制度，才能保证重点实验室安全高效率的运转。

图1 总有机碳分析仪操作规程

2.2 建立分级安全管理制度

大型仪器开放实验室因其具有多样性、开放性，所以它的安全管理难度很大。为了有效实行安全管理，建立分级安全管理制度是非常有必要的。重点实验室建立了“学校—学院—重点实验室主任—重点实验室安全秘书—导师—重点实验室技术管理人员—学生”七级安全管理组织构架。按照“谁主管谁负责，谁使用谁负责”的原则，强化岗位安全责任负责制，在安全管理工作的各个环节签订重点实验室安全管理责任书，切实做到将安全责任落实到责任人。如节假日学生做实验，必须签订重点实验室假期安全责任书，里面涉及重点实验室主任、重点实验室安全秘书、导师、学生本人签字，以确保大型仪器安全高效的运行，保证重点实验室人身财产安全。

2.3 建立研究生安全协管制度

大型仪器开放实验室的主要实验人员是研究生。此时研究生已经完成了本科教育阶段，具有较丰富的基础理论知识与实践经验、熟悉很多大型仪器的原理和结构，本身素质较高，因此建立研究生安全协管制度可以大大提高重点实验室的安全管理水平[9]。在研究生安全协管的过程中，研究生不但可以提高自己的安全意识，而且还可以增强自己的社会责任心、提高自己的综合素质，更易于适应社会的需求。重点实验室挑选了一批责任心较强的研究生，签订了重点实验室安全管理责任书，分别协管自己比较熟悉的大型仪器，如原子力显微镜、扫描电镜、气质联用等。他们分别负责大型仪器的使用与登记，仪器的维护与保养，以及仪器所在实验室的卫生、消防、人身财产安全情况等。自从实施研究生安全协管制度之后，重点实验室的安全管理水平得到了很大的提升，无任何安全事故发生。经过调查，在重点实验室协管大型仪器的研究生，毕业之后，在自己的工作岗位上，都很敬业，很快适应了社会的需求。

2.4 制定突发事件应急预案

实验室安全事故具有突发性、突变性，不可预测性，所以制定突发事件应急预案是非常有必要的。制订突发事件应急预案是为了在发生突发事件时，实验操作人员能够快速有序地、积极有效地实施应急措施，从而尽快控制事态发展，最大程度的降低突发事件造成的危害和损失[10]。重点实验室因具有开放性，大型仪器有可能几天甚至几周都在工作，如氨基酸分析仪，测样时几天都不关机；气质联用分析仪，几天甚至几个星期一直处于开机的状态。为了确保重点实验室大型仪器安全高效地运转，本着“安全第一，预防为主”“沉着应对、遇事不乱、反应迅速、处理果断”的工作原则，重点实验室制订了突发事件应急预案。此应急预案包括6个方面，涉及化学腐蚀类、化学药品类、气体类、触电事故类、被盗失窃类以及自然灾害类应急措施和方法。此应急预案在各个大型仪器开放实验室显眼的位置上墙，能够让实验操作人员在事故发生的第一时间看到如何组织实施营救的方法，力争在最大程度上降低损失、减少损害。

3 加强对大型仪器开放实验室的安全管理

3.1 加强大型仪器实验技术人员的培养

近几年来，大型仪器的数量不断增加，实验技术管理人员的工作强度也随之增加，但大型仪器实验技术管理人员的数量并没有明显增加。实验技术管理人员在实验室承担着实验安全管理的重要责任，是大型仪器功能开发的重要保障，在培养创新型人才的过程中发挥着重要作用[11]。因此加强大型仪器实验技术管理人员的培养显得尤为重要。

如四川大学为了鼓励实验技术管理人员多参加交流、培训、参观、学习，多了解新仪器设备的发展动态、开发仪器的更多功能，使他们始终保持自身专业技术的先进性，报销实验技术管理人员在此过程中产生的差旅费；鼓励实验技术管理人员参加每年举办的全国高教仪器设备展；鼓励实验技术管理人员参与学术科研、发表与大型仪器、实验室安全管理、实验室建设等方面的论文，提高自己的安全管理、科研学术水平。如学校针对实验技术管理人员设立实验技术立项项目，每位实验技术管理人员都可以申请，每两年申请一次，获得校级资助，以提高自己的科研水平、管理水平及开发仪器的更多功能的能力等。同时设立实验技术立项奖，用来奖励在项目中表现突出的一部分实验技术管理人员。

如表1所示，近几年来，四川大学实验技术人员获得实验技术立项的数目越来越多，也就意味着，学校越来越注重实验技术人员的发展与培养。为了适应社会的发展，学校还针对实验技术管理人员开设了英语培训班，来提高他们的外语水平。在职称晋升方面，实行实验技术管理人员单列考核，以提高实验技术人员的工作积极性。这些政策的制定与实施，能够吸引高素质实验技术管理人员从事实验技术管理工作，是实验室安全管理的保障。

表1 近几年实验技术立项统计表

3.2 强化实验人员安全意识，提升安全管理

大型仪器开放实验室因具有多样性、开放性，因此必须强化实验操作人员的安全意识，提升安全管理，才能保证实验室安全高效地运转。实验室的人员主体是研究生和本科生，因此，对他们的安全培训是极为重要的、迫切的、必需的一项工作[12]。在研究生研一或本科大四阶段的课程中，开设大型仪器安全操作使用课程，从而增强学生的安全意识；在学生进入实验室之前，应开展岗前培训，对每位进入实验室的同学进行培训，经大型仪器实验技术管理人员判定合格者，才能进入实验室开展工作。如表2所示，重点实验室近5年原子力显微镜培训的人数逐年上升，但他们在使用的过程中均无故障出现，说明学生们的安全意识得到了很大程度的提升。邀请一些大型仪器技术专家，组织一些大型仪器应用技术讲座，可以增强师生的动手操作实践能力，以及积极开发大型仪器的更多功能；积极组织安全宣传教育工作，让学生们更深刻地意识到安全的重要性。如模拟火灾突发事件，当出现火灾时，观察学生们的反应程度以及处理突发事件的能力，从而来强化同学们的安全意识。

表2 近5年原子力显微镜培训人数及出故障数

3.3 配备安全应急设备、完善各项安全标志

配备安全应急设备、完善各项安全标志，是实验室安全管理的一项重要工作。因大型仪器开放实验室具有开放性，大型仪器有可能超过24小时连续工作，所以每台大型仪器都应该配有不间断电源或UPS电源，以防突然断电，损伤仪器。实验室火灾事故具有突发性，不可预测性，所以在每间实验室都必须配备两个以上灭火器，在每层楼的楼道都应该配备消火栓、水枪以最大程度降低实验室的突发损失。很多大型仪器都需要用到气体，因此应该把气体钢瓶固定在墙上，或者全部放在气瓶柜里，以防地震或者外物碰到时钢瓶滑到。有些大型仪器设备，属于射线装置，必须配套防辐射的安全防护设施，并定期组织相关的环境评价。为了提高实验操作人员的安全意识，在各个实验室必须张贴火警电话、报警电话、急救电话、安全责任人电话、逃生路线等标志，以备应急之需。在实验室的安全管理中，配备安全应急设备、完善各项安全标志是一项非常重要的工作，应该引起重视。

4 结束语

结合大型仪器开放实验室的特点，四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室建立了其特有的安全管理模式。如建立完善的安全管理制度、建立分级安全管理制度、建立研究生安全协管制度，制定突发事件应急预案。在加强实验室的安全管理方面，着重强调了大型仪器实验技术管理人员的培养，实验操作人员安全意识的重要性，以及配备安全应急设备、完善各项安全标志的必要性。其安全管理模式已在重点实验室起到了良好的效果，但还有待进一步深化研究。