高校实验室安全体系架构研究

黄开胜, 艾德生

(清华大学 实验室与设备处， 北京 100084)

截至2018年3月30日，教育部公布的全国高等学校共计2 879所(世界第二)，学生人数接近4 000万(世界第一)。在这些高校中，实验室具有着举足轻重的作用，是从事人才培养和科学研究的重要基地，具有数量较大、学科众多、分布广泛、专业性强、人员更替频繁等特点。高校实验室环境复杂、专业技术性强，危险源众多，安全意识不足，安全防护重视不够，容易发生安全事故。当前，国内外高校越来越重视实验室安全，从管理方法，到化学、生物、辐射、机械、基础设施等专业安全防护方面都做了有益的探索[1-4]。做好高校的实验室安全工作，最主要的是建立一个合理的、完备的实验室安全体系，很多管理者与学者从不同角度提出了实验室安全体系的相关理念、方法[5-9]。

必须深刻认识到，实验室安全体系建设是高校建设的重要组成部分。完善的实验室安全体系既可以提高师生员工的安全意识和防护技能，又能保证师生员工的健康，创造安全环保的校园环境，对促进高等学校的综合发展具有重要意义。清华大学在建设“双一流”大学的同时，也积极探索实验室安全工作，2017年制定了提升实验室安全工作的“三年行动计划”，将建立实验室安全体系架构以及开展相关实践作为重点；组织调研了英美著名大学实验室安全体系，分析了实验室安全准入，在实验室安全风险管理的基础上，采用PDCA闭环的模式，提出了建设我校实验室安全体系架构的方案及实施计划。本文介绍了我校在该研究过程中，建立实验室安全体系架构的重点工作以及相关例子，以期对相关工作提供借鉴。

1 高校实验室安全体系架构中的安全生产要素

习近平总书记于2013年11月22日在青岛爆炸事故调查组会上指示“所有企业都必须认真履行安全生产主体责任，善于发现问题、解决问题，采取有力措施，做到安全责任到位、安全投入到位、安全培训到位、安全管理到位、应急救援到位。”这其实已经为高校架构实验室安全体系指明了方向，即在“安全第一、预防为主、综合治理”的基础上，对安全管理、安全投入、安全培训、应急预防等实施全方位的体系建设。《中华人民共和国安全生产法》也明确了安全生产本质的核心[10]，即保护劳动者的生命安全和职业健康是安全生产最根本、最深刻的内涵，是安全生产本质的核心，这其实再次明确了高校实验室安全体系的核心。

对于高校，一是在学校决策层面应该把实验室安全纳入高校治理的重要内容，纳入学校建设的总体战略，最大限度地给予法律保障、体制保障和政策支持；二是管理部门与院系单位，把人才培养、重视生命安全和职业健康结合起来[11]，最大限度地做到责任到位、培训到位、管理到位、技术到位、投入到位；三是在从事实验室工作的师生员工自身层面，把实验室工作和保护自身的生命安全和职业健康，作为自我发展、价值实现的根本基础，最大限度地实现自主保护。此外，企业安全生产标准化基本规范(GB/T33000—2016)[12]提出了优化后构架企业安全生产体系的8个一级要素，即目标职责、法律法规与规章制度、教育培训、现场管理、安全风险管控及隐患排查治理、应急管理、事故管理、持续改进。可以依据国家这些在安全生产方面的重要要素建立实验室安全体系架构，即必须考虑以人为本、分析工作环境的安全健康因素，实施培训、保证安全准入。

2 欧美著名大学实验室安全体系研究

欧美高校主要采用EH&S体系来实施实验室安全的管理，很多方面可以为我们建立实验室安全体系架构提供借鉴[13]。EH&S是环境健康与安全Environmental Health & Safety的英文首字母缩写，是环境管理体系(EMS)和职业健康安全管理体系(OHSAS)2个体系的整合。EH&S目前应用较多的为ISO14001(环境管理体系)及OHSAS18001(职业安全与健康管理体系)，目的就是保护环境，改进工作场所的健康性和安全性，改善劳动条件，维护员工的合法利益。该体系明确于上世纪90年代，几个重要事项是：1991年第一届油气勘探开发的健康、安全、环保国际会议在荷兰海牙顺利召开，至此，EH&S这一概念被人们接受；1996年1月，ISO/CD14690《石油和天然气工业健康、安全与环境管理体系》出台，是EH&S管理体系的里程碑；1996年6月，国际标准ISO14001/14004推出，标志着EH&S体系标准化的开始。

20 世纪90年代末期，美国高校为了更好地向企业输送高素质人才，纷纷建立EH&S或与之相关的职能部门，由专人负责持续性的安全管理，逐步建立并完善了该体系。目前，美国高校的EH&S体系的特点是业务集中于学校，顶层厚实、管理实在、行动力强、见效快，但是成本也高、部门责任重大；英国模式是分层管理、责权分散，学校管理机构精干、层次清晰，院系安全队伍大、基层水平差异大。我们调研了包括哈佛大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、牛津大学、剑桥大学等6所排名靠前的世界名校的实验室安全体系，调研的内容主要是这些学校实验室安全EH&S体系的目标、管理机构设置、工作内容、管理措施(如工作流程、表格)、培训课程、管理成效等事项。这6所高校EH&S体系中要素分配的基本情况见表1。

表1 英美6所高校EH&S体系基本情况

调研中发现，这些学校EH&S体系主要有以下特点：工作主旨服务于教学与科研工作，倡导安全、健康、环保的文化理念，减少风险及危害；法律先行、制度健全；管理架构完善、责任落实到位，各部门责任明确；管理体系覆盖专业面广；可操作性强，有详尽的管理流程、操作办法；准入培训课程资源丰富、信息公开，大量公共资源可以采用；重视培训要求与课程更新。

可见，EH&S体系的重点是在倡导为培养人服务的基础上，建立符合学校学科特点的专业保障体系以及完善实验室准入的设计。如麻省理工学院的EH&S体系利用教师、研究人员、学生、管理人员和员工的领导才能和专业知识，帮助形成社区所有成员如何看待其环境、健康和安全责任，执行学校全面的环境与健康承诺，并根据所实现的目标进行评估。安全评估的要素全面，设计的表格清晰明了，比如对热工作许可计划进行的项目安全评估，涉及多种传统工业工作领域的安全问题，如紧急出口、机械/木工车间安全、动力工业卡车、易燃液体/气体/固体、便携式灭火器、建筑检查、密闭空间进入、坠落防护、移动式高架工作平台、学生项目/活动、施工安全、损伤报告、锁定/标记、电气安全、实验室关闭操作/规划、个人防护设备、压力容器、应急准备计划、紧急淋浴/眼部冲洗、特殊事件、涉及的项目未成年人、压缩气体、低温液体、校园消防安全、实验室和设施设计、生命安全/消防系统、步行/工作表面、车辆安全、爆炸物安全、起重设备、工作危险分析等。

在准入体系方面，麻省理工学院还对包括教师、员工、研究人员、学生和访问科学家在内的人员实施不同要求的基于网络的实验室安全培训，如表2所示的分专业培训课程与频次。表2中的课程内容分别设置在学习系统中，如化学安全的8门培训内容是：如何在实验室使用具有潜在危险的化学物质(甚至包括常见的化学物质，如油、溶剂、油漆、酒精、丙酮等)，如何监督在实验室使用潜在有害化学物质的人员，如何在实验室以外的工作场所使用有潜在危险的化学物质，如何监督那些在实验室以外的工作场所使用具有潜在危险性化学物质的人员，如何使用等于或大于55加仑的单一容器或油箱中的油，如何使用氢氟酸，如何使用呼吸器，以及如何运输潜在危险化学品[14-15]。

表2 麻省理工学院6个组别的培训要求

又比如，英国剑桥大学的校机关为综合行政服务机构UAS(Unified Administrative Service)，下设EHS部门-健康安全与控制设施服务处，现有工作人员39名。在实验室安全管理、职业健康、心理咨询、生物研究伦理等方面，剑桥大学在校机关聘用了具有长期专业经验的专家，可以为院系在实验室健康安全方面提供咨询知识以及提出具体的解决方案。在安全管理责任落实方面，院系领导起着非常重要的作用。每个院系必须制定契合自身需要的院系健康安全政策，每年10月1日前要对该政策陈述(statement)进行修订再版，每年年终要提交院系安全管理工作报告。在政策陈述中，要对本院系的安全管理目标、安全管理架构、资源投入、详尽人员职责、人员招聘、安全培训、安全咨询、监督检查、计划控制等内容描述，在人员职责方面，对院系领导、中心经理、院系安全员、助理安全员、消防经理、消防副经理、研究主管、研究副管、房间负责人、楼宇安全员、协办机构、辐射防护主管、激光安全员、生物安全员、助理生物安全员、实验室技师组长、用电安全顾问、化学安全组、危险物质顾问、石棉协调员、压力保险登记管理员、饮食协调员、安全管理执行组、委员会及主席、化学废物协调员、教学实验管理员、高级实验员、实验员、课堂讲师等也有明确要求。

剑桥大学的实验室体系架构非常重视风险分析，他们认为客观的风险分析是保证危险的科研活动能够有足够的控制措施。这些危险活动包括：实验室工作、车间工作、工地工作、维修工作、使用剧毒化学品、使用辐射、使用生物材料、使用激光、操作重型机器、外出活动以及其他危险活动。剑桥大学还建有全校安全培训网页https://training.cam.ac.uk/，登录后可以预订需要参加的培训课程。培训课程由学校不同单位提供，目前计划中的课有534次。其中安全管理部门职业健康安全服务OHSS提供26次，含2次网络自学，24次面授，专业涵盖生物安全(5次)、楼宇结构安全(1次)、化学安全(4次)、消防安全(3次)、安全管理(1次)、手工作业(1次)、辐射安全(5次)、风险评估/政策与检查(1次)、安全管理员和行政人员(1次)、高空作业(1次)、显示设备使用和安全评估(1次)等。

3 高校实验室安全体系架构的实施途径

对比上述6所英美高校的实验室安全体系，国内高校与它们相比普遍存在的差距是：实验室安全体系服务于学校核心任务的能力弱；实验室安全体系整体不完备、职能部门人力与专业性不足，在职业卫生健康与防护、实验室环境安全管理、安全培训与准入管理、基础设施安全、应急管理、机械安全、激光安全等方面关注不够；准入要求不系统，校级层面课程设计缺失；基层专兼职安全水平不高，责任不落实；全员安全习惯、安全文化、安全素质不足。

建立高校实验室安全体系架构，必须先从理论上解决问题。安全理论，从低级阶段、初级阶段、中级阶段、高级阶段分别对应的事故理论、危险理论、风险理论、安全原理来看，目前已经从经验型、制度型、系统型发展到了本质型，即从文化层面需要明确“以人为本，我要安全”的理念，倡导积极的安全文化。本质安全通过追求人、物、系统、制度等诸要素的安全可靠和谐统一，使各种危害因素始终处于受控制状态，进而逐步趋近恒久型安全目标，在实现形式上致力于系统追问。在此理论基础上，研究建立实验室安全体系架构的途径，参考国外高校的EH&S体系，从实施风险管理角度，采用PDCA闭环控制的工作模式，使得计划、实施、检查、处理，循环进行。在设计实验室安全体系过程中，需要注意关注基础设施、过程管理、职业健康与安全防护等内容[16-19]。风险管理强调以风险点(危险和隐患)为研究对象，建立了事件链的动态概念，主张工程技术硬手段与教育相结合，关键环节是危害识别、风险评估、风险控制(治理)等；而PDCA循环，也称戴明环，是由美国著名质量管理专家戴明(W. E. Deming)首先提出的，主要包括4个阶段：计划(plan)、实施(do)、检查(check)和处理(action)，其8个步骤有(1)P1-分析现状找出问题；(2)P2-寻找问题存在原因；(3)P3-寻找主要原因；(4)P4-研究措施确定对策；(5)D-具体实施；(6)C-调查效果；(7)A2-纠正偏差；(8)A1-总结经验。

实践中结合清华大学的实际，基于PDCA闭环模式，模拟了实验室安全体系的基本要素配置图(见图1)。从图1看出，我校的实验室安全体系要素有39小类，实际工作中，1个要素可以当作1个岗位或者工作节点，个别要素或岗位可以依据工作量与专业特点进行增加或裁减。

图1 清华大学实验室安全体系专业分布图

4 高校实验室安全准入体系研究

通过合格培训，实施实验室安全准入，是建立高校实验室安全体系架构工作里最具有可操作性，也是最主要的工作内容之一。在整个过程中，需要明确整个准入环节的相应任务[20-22]，依据风险管理流程做好最优化设计[23]。对于管理人员(包括不直接从事实验工作的学校、院系级实验室安全管理人员，实验室负责人、实验教学授课教职工、实验室安全员等人员)、实验人员(包括直接从事实验工作的学生、博士后、教职工及合作、进修、实习等人员)、参观人员(包括不直接从事实验工作的参观、进修、实习等人员)都应该有不同的准入要求[24-25]。

首先，进入实验室工作前，要对作业活动进行评估；继而进入风险管理环节，风险管理中危害识别与风险评价2个环节是整个体系的驱动力，犹如一个斜坡上向下的2个动力，推动实验室安全体系的运行；进入检查纠正环节，对风险控制效果进行纠正，实际工作中更多的就是实验室安全检查或督导；纠正后由体系具体管理者进行审查改善，对不完善内容进行持续改进，又从作业活动起循环反复，进入下一个循环，实现实验室安全体系的PDCA闭环管理，准入体系见图2。

在实验室准入体系设计中，每一个环节都要对主要内容进行划分。以危害识别环节为例，要对活动、人员、设施、环境、物品(试剂、设备等)进行识别，然后从学校、院系、实验室3个层面划分责任内容，如学校应该对危害识别进行分类指导，院系对专业危险源进行细分并进行操作指导，实验室应该建立危险源台账。据此，可以进行分层的课程设计，学校在危害识别这个环节，应该就通识性以及化学、生物、辐射、机械、设施等分专业设计培训课程，如通识类课程可以设置“实验室安全基础”“危险源分类与识别”等内容，化学类课程设置如“危险化学品分类与危害性基础”“化学实验室危险操作分析”等内容，用于指导院系与实验室实施准入。以此类推，在各环节都要就主要的内容设置学校、院系、实验室级的分类课程，形成完整的三级课程或标准操作程序(SOP)体系，完善实验室安全准入体系。

图2 实验室准入体系设计

5 结语

国内外高校的实验室安全体系千差万别，有成功的经验，也有不足乃至严重的缺失，各类安全体系在组织机构、制度规范、专业防护、环境保护、教育培训、安全检查等要素上侧重点也不尽相同，应该依据国家对安全生产的总体要求，在理论研究的基础上，对该体系的实施途径以及实验室准入设计进行可操作性的分析，探索出适合高校实验室特点的普适性体系。本文正是基于高校培养人的核心价值观，基于安全生产的总体要求，以安全为基础，对比英美著名大学的现状，从风险管理角度，对建立普适性实验室安全体系架构进行研究。

致谢：很多同事、同行、专家为本文做出了贡献。清华大学实验室与设备处技术安全办公室的郭英姿、倪丽媛在实验室准入体系的研究中做了大量的组织工作，并亲自编写课件；化学安全办公室的马文川、李冰洋、沈子靖调研了欧美大学实验室安全的EH&S体系，并分别做了详细报告，本文第2部分的部分内容就来自他们的报告，沈子靖还绘制了实验室准入图件；实验室安全督导专家姜忠良、生物安全办公室江轶、辐射防护办公室张辉等参与了准入课程的设计与编写；北京石油化工大学高建村、清华大学水利系林鹏、清华大学公共安全研究院陈涛等指导了实验室安全体系的理论基础研究；北京瑞恩科软科技中心的付佳参与了图件的绘制。在此一并致谢。