高校实验室生物安全教育情况的调查与分析

彭华松, 谢亚萍, 刘 闯, 熊顺子, 张志强, 叶儒霏

(1. 上海交通大学 资产管理与实验室处, 上海 200240； 2. 上海交通大学 生命科学技术学院, 上海 200240； 3. 北京大学 实验室与设备管理部, 北京 100871； 4. 中山大学 实验室与设备管理处, 广东 广州 400044)

近年来,由埃博拉病毒等病原微生物引发的公共卫生问题引起了全世界对生物安全的高度关注[1]。许多国家已经从国家层面建立了一套发展目标明确、政府机构职责清晰、法规战略相互衔接的生物安全发展规划与路线图。

高校生物类实验室是从事生物实验教学和科学研究的重要场所,不仅使用危险化学品、压力容器等危险源,还使用病原微生物、实验动物、生物毒素等危险性生物因子,一旦发生泄漏感染将导致严重的生物安全问题[2]。2003年,SARS病毒在世界范围内爆发,同年9月新加坡国立大学研究生在环境卫生研究院实验室中感染SARS病毒,12月台湾地区出现SARS研究人员在实验室感染SARS病毒的事故[3]。2004年4月安徽、北京先后发现新的SARS病例,经证实为两名在中国疾病预防控制中心实验室受到SARS感染的工作人员。事故调查结果表明,工作人员主观上疏忽大意、未遵守实验操作规程是事故发生的主要原因[4]。

随着生物学科的快速发展,从事生物交叉学科研究的实验室越来越多,实验室生物安全管理难度不断增加[5]。为了解相关实验室的生物安全教育情况,课题组在与相关专家座谈的基础上,设计调查问卷并组织实施了本次调查工作。

1 调查对象和方法

1.1 调查对象的基本情况

本次调查由上海交通大学、北京大学、中山大学共同组织完成。调查对象来自全国各高校,覆盖上海、北京、广东等25个省份,共计781人。参与者分布情况见图1。

图1 调查对象的地区分布

1.2 调查方法

本次调查采用调查问卷的方式,以无记名答卷形式发布在问卷星上进行。

1.3 数据分析

使用Excel软件建立数据库后录入数据,对所得的计量数据进行描述性分析。

2 调查结果

2.1 调查对象分析

参与本次问卷调查的人员主要是学生,其中本科生占19.3%,硕士研究生占38.8%,博士研究生占14.3%,博士后、实验技术人员、教师、安全管理人员分别占4.5%、 5.8%、 11.5%和5.0%(见表1)。由此可见,本次问卷的参与者均为在实验室一线工作或学习的师生,所获数据具有较好代表性,能真实反映当前实验室的安全教育现状。

参与调查的师生来自生物科学专业的最多，占40.8%,医学专业占比23.9%,生物工程专业占比22.0%,生物交叉学科占13.3%(见表2),说明本次问卷参与对象专业涉及面广,生物交叉学科的比重也较大,可见实验室生物安全教育的难度越来越大。

表1 调查对象的岗位分布

表2 调查对象的专业分布

2.2 对生物危害性的认知情况

病原微生物和实验动物是生物类实验室主要危险源。在对生物危害性的认知情况调查时发现,有38.9%的师生不了解所在实验室的生物安全等级,19.2%的师生不了解人畜共患病,28.1%的师生不了解病原微生物方面的法律法规,25.7%的师生不了解微生物危害程度分类标准,21.1%的师生不了解气溶胶产生及被吸入呼吸道引发感染的危害性(见表3)。

表3 对生物危害性的认知情况

以上调查结果说明,师生对病原微生物和实验动物的危险性认识严重不足,超过20%的师生不具备基本的生物安全知识,生物安全教育有待加强。

2.3 生物安全培训情况

图2(a)是生物类实验室师生接受安全培训的频率。大部分师生培训频率可以达到一年一次,其中半年一次的有34.8%,一年一次的有32.9%,但有12.9%的师生两年以上才参加一次培训,19.4%的师生未经培训就进入实验室操作,说明部分高校生物类实验室安全培训存在明显不足的情况。

图2(b)是实验动物操作人员参加动物实验操作以及管理制度培训的情况,其中36.6%的师生操作动物实验时没有经过实验动物操作和管理制度的培训。

图2 师生参加安全培训的情况

目前,国内高校学科交叉越来越多,使用实验动物的人员不仅来自生命学科,还有来自化学学科、材料学科、人工智能学科等专业的师生,但是实验动物操作者的生物专业知识缺乏,生物安全技能不足。教育部实验室安全督导检查发现,部分使用实验动物的高校,其实验室安全培训仅停留在通识安全教育层面,与生物安全相关的专业培训严重不足。

2.4 持证上岗情况

实验室准入制度是保证安全教育成效的重要措施之一[6]。调查结果表明有24.8%的实验室没有安全准入制度(见表4),可见国内高校实验室对生物安全的重视程度不够。

安全教育是实施持证上岗的前提,落实持证上岗是推进安全教育的手段,持证上岗率的高低可以客观反映高校安全教育状况[7]。在动物实验方面,20.3%的高校在未获得动物使用许可证的情况下开展动物实验,存在巨大管理漏洞和安全风险。生物类实验室常见的高压灭菌锅一般都属于特种设备,根据国家法律要求须持压力容器操作证方可操作,但调查表明近40%的师生未按规定持证上岗。由此可见,师生在持证上岗方面意识薄弱,专业培训明显不足。

表4 持证上岗和准入制度执行情况

2.5 应急演练与个人防护情况

生物安全隐患具有潜在性和爆发性的特点[8]。穿戴必要的个人防护设备,制定应急预案并定期开展演练可有效减轻事故造成的危害。调查结果表明,9.5%的师生在操作动物实验时未穿戴合适的个人防护装备,31.8%的师生重复使用未经消毒灭菌的实验隔离服,开展动物实验的师生中有40.5%的人未定期体检(见表5)。此外,45.8%的师生不了解实验动物事故的应急处置方案,也未进行应急演练。应急演练不到位,个人防护不足,一旦发生生物安全事故,将会造成严重的后果。

表5 应急演练与个人防护情况

3 讨论与建议

生产安全管理是对生产中的人、物、环境等因素状态的管理,通过有效控制人的不安全行为和物的不安全状态,消除或避免事故,达到保护劳动者的安全和健康的目的[9]。李志红等对实验室100起事故的分析发现,造成人员伤亡事故中80%是因操作者违反操作规程或操作不当造成的[10]。

加强对人的管理需要从多个方面进行,最主要的途径是开展全面、系统、有效的安全教育与培训,落实持证上岗[11]。问卷调查结果表明,目前高校生物类实验室在安全教育方面存在较多问题,部分高校安全教育培训的频率明显不足,安全教育培训效果不佳,师生未能掌握相关的法律法规和安全操作知识；个人防护意识薄弱,安全操作技能明显不足。因此,我们建议高校生物类实验室应从以下方面加强安全教育：

(1) 实施“全覆盖”三级安全教育。学校要对全校实验室安全教育实施统一管理,建立系统的安全教育培训体系。院(系)是组织实验室安全培训工作的主体,全面负责本单位实验室安全教育工作,应指定专人负责安全教育培训工作。实验室是落实安全教育的关键,应对进入实验室的人员进行针对性的安全教育,督促师生学习和掌握安全操作的相关技能。参加培训并考核合格的师生均应签订安全承诺书,实施安全责任的压力传递机制。

(2) 采用形式多样的安全教育手段,增加趣味性,提升安全教育效果。制作各类安全知识漫画或者微视频,通过学生自媒体等网络形式宣传安全知识；通过张贴宣传画、安全标语等形式营造安全文化氛围；学校组织的培训不仅可以通过讲座的方式进行,也可增加观看视频环节,增强培训的直观性；开设安全教育课程,通过大量的案例和案例分析,以及参观安全教育体验馆,让师生更深刻地掌握安全理论知识和实践技能。

(3) 重视应急演练,加强实践环节的教育活动。应急演练能有效降低实验事故危害程度,是实验室安全教育的重要部分[12]。许多高校的应急演练,参与者仅为部分实验室安全员,学生参与度较低,应急演练的效果不明显。

(4) 建立完备的实验室准入制度,严格持证上岗。国外许多高校的门禁系统与安全考试系统紧密衔接,只有通过安全教育培训并考核合格后,师生才能刷卡进入实验场所,确保了安全教育培训的实效[13]。