高校科研实验室安全管理思考与探索
2020-10-12刘任嫔曾令兴金晓英钱庆荣陈庆华
刘任嫔,曾令兴,金晓英,钱庆荣,陈庆华
(福建师范大学a. 环境科学与工程学院;b. 福建省污染控制与资源循环利用重点实验室,福建福州 350007)
在新时代科技、经济高速发展的背景下,高校实验室作为科研创新的主阵地,基数日益扩大,探索性实验开展频次不断攀升,实验环境复杂程度逐渐提高,因此在探索未知科学领域的过程中高校师生也承担着未知的安全风险,科研实验室事故时有发生。高校实验室安全事关师生的生命健康和学校的稳定和谐,对保障创新人才的培养和创新科研地进行具有重要意义。近年来,教育部提出 “生命至上、安全第一” 的安全管理新要求,组织开展了一系列高校实验室安全督察工作,暴露出高校实验室安全工作面临的多重问题,如涵盖内容广、隐患类型多样、实验人员流动性强、安全意识和文化较弱等,可见安全管理任务仍然复杂且艰巨[1-2]。
美国著名的安全工程师海因里希提出,事故的发生不是一个孤立的事件,而是一系列事件相继发生的结果,即人的不安全行为、物的不安全状态、或不良环境诱发引起的。根据这一 “海因里希法则”,结合高校科研实验室安全管理实际情况,对新时期高校实验室安全工作提出了几点思考,从 “人的安全行为” “物的安全状态” “安全的实验环境” 三个要素分析当前高校实验室安全管理存在的问题及对策,希望能够在提升高校实验室安全管理能力和水平、保障校园安全稳定和师生生命安全方面有所裨益[3-6]。
一、基于海因里希法则的安全管理架构
如图1 所示,在科研实验室的安全三大要素中,对于 “人的不安全行为”,需要通过安全教育强化意识、安全培训提升技能;对于“物的不安全状态”,通过危险化学品、气体钢瓶、仪器设备、危险废弃物等不同 “物” 的特性及过程风险的识别对应实施安全检查来消除隐患;对于 “环境的不安全因素”,需要加大实验室安全建设经费投入,从顶层设计的宏观层面改善实验环境,配备安全基础设施,聘用安全专员管理监督,并通过工作绩效、职称晋升等激励制度调动工作积极性。
图1 基于海因里希法则的安全管理架构图
二、强化人的安全行为
在科研实验活动中,人员是唯一“有意识” 的主体。因此,为使安全科研的 “木桶” 蓄水量达到最大化,唯有及时解决人的不安全行为这块 “短木板” 问题,才能将安全过程提高到最高水平。
(一)强化安全意识
众多的安全管理实践表明,仅仅依靠监督与被监督的单重管理关系,是无法百分百杜绝事故的发生。安全意识是所有安全工作的第一要义,因为再多的规章制度、再健全的安全体系,也无法唤醒一个内心未扎根安全意识的实验人员。实验室安全意识越强的人员,其实验行为才能愈倾向于安全操作;本科生、低年级的研究生初进实验室会小心注意,时间久了“习惯成自然”,安全意识便渐渐淡薄,各种实验操作的陋习开始出现,甚至以流于形式化的态度应付实验室安全检查。因此,有必要通过持续不断的安全教育激发强化学生的安全意识,让安全文化入脑入心,才能有助于系列安全管理工作的开展。如定期邀请专家开设安全讲座、组织学生参加安全技能竞赛、安全应急演练等,使安全教育形式多样化,借助案例培训和情景培训,加深学生的印象,让学生从内心认同实验室安全文化的价值观,培养师生“关注安全、从我做起、互相监督” 的本能意识[7]。
(二)系统性的安全培训
国外高校新生需要通过长达1-3 个月的时间用于系统化学习安全知识手册,并在通过多级的安全培训、实验室安全考试通过后方可被批准进入实验室[8]。相比之下,国内大多数高校尚未形成一套行之有效、系统的实验室安全培训制度,实验室准入门槛低,大学科类的题库式在线考试培训效果不尽人意。通过学习借鉴国外高校先进的安全培训经验,高校实验室安全培训可分为校级、院级、导师级三个层次,校级培训内容涵盖学校实验室管理部门相关职责、安全相关文件与规章制度、事故案例介绍、应急救援与24 小时值班电话等;院级培训内容应符合学科特点,进一步细化包括所在大楼的内部结构、逃生路线、突发事件处理、值日制度、个人防护装备、化学品管理储存与使用要求、废弃物处理流程等;导师层次的培训内容则更注重实验过程中的细节,在毕业论文、创新项目、课题试验等实验开展前,将实验中可能用到的危险药品、仪器设备进行安全风险评价预判,强调操作过程的具体注意事项。
(三)完善安全责任体系与规章制度
《高等学校实验室安全检查项目表》中明确规定高校安全责任体系应明确为校级和院级两个层面,贯彻 “谁使用、谁负责” 的原则,将安全责任具体落实到个人。从学校层面,目前已有许多高校专门成立了实验室与设备管理部门,职能定位明确,由分管校长带领该部门实现实验室安全和仪器设备使用的归口统一管理,承接了实验室与保卫处、后勤管理等多部门的安全沟通桥梁,避免多头管理的弊端。此外,学院层面应与实验室成立三级联动责任体系,各科研团队负责人全面承担所负责团队的安全工作;实验室管理教师承担对应实验房间的直接安全责任;进入实验室的学生跟管理教师再签订实验室安全操作承诺书,将安全管理工作逐级分解,层层落实。
“无规矩不成方圆”,规章制度的建立有利于实验室安全管理工作的标准化和严格化,促进实验室中优良习惯的养成。另外应明确规章制度的主要作用是用于规范人的安全行为,而不是挂于墙壁充当迎检的道具,实验操作人员要认真研读并贯彻执行规章制度的要求;实验室负责人也应根据实际情况定期梳理规章制度,适时修订更新,使得实验室安全管理工作真正意义上地有章可循[9]。
三、规避物的不安全状态
实验室中的 “物” 主要有危险化学品、气体钢瓶、仪器设备、危险废弃物等,如不妥善管理,一个小小的隐患都有可能引发安全事故。只有以高度的安全责任感和敏锐感,善于从细微之处查找问题,注重察觉实验环节中的安全薄弱点,从蝴蝶煽动翅膀的细节入手,抓小促大,才能最大化减少安全工作中的漏洞。
(一)危险化学品 “1+X+Y” 管理模式
图2 “1+X+Y" 危险化学品管理模式图
高校实验室中危险化学品占据着重要地位,具有存量大、种类丰富、采购渠道多、储存和使用分散等显著特点,是安全管理工作的难点,因此危险化学品储存仓库的建设尤为重要。论文提出“1+X+Y”仓储管理模式,其中“1” 是设立在校级层面的总库(虚库),由实验室与设备管理部门通过 “互联网+” 等信息技术平台对全校易制毒、易制爆化学品、剧毒品等管控化学品的申购审批、供应商资质审核、向公安网报备等统一监管;“X” 是院级层面建立的实体危化品库,由学院专门的危险化学品管理员负责危险化学品的保管、入库统计、出库发放、流向流量的台账管理;“Y” 是具体到每个科研团队的临时试剂库,用于储存普通化学品以及因实验需要暂未能及时归还至学院危化品库的药品试剂。各科研团队指定一名负责人与学院危化品库交接团队日常实验开展中危险化学品的采购申报、入库与出库登记,再由院级管理员与学校相关部门对接,上传下达,三级联动,职责明确,可以更好地保障 “双人双锁”“五双管理” 制度的严格执行[10]。
(二)气体钢瓶的安全管理
近年来,实验室中因气体钢瓶使用不当而引发的安全事故时有发生,因此气体的使用与钢瓶的分类存放管理也是高校实验室安全管理中不可忽视的重要问题[11]。目前仍有很多高校为了科研需求方便,将气瓶分散放置在各实验室中,不利于集中管理且存在安全隐患。学院应集中建立规范的易燃气体、易爆气体气瓶室,将钢瓶放置在安全方便的场所,通过气路工程把各种所需的气体引至各个实验室,根据需要房间内可安装由开关阀、压力表、调压阀、气体流量计的控制箱。此外,应成立专门的气体气瓶安全小组,由具备气体气瓶专业知识或从事相关工作有一定经验的教职工担任,不定期对所有气瓶进行巡检。检查内容包括:存放有气瓶的实验室内通风是否良好,排风设施和消防设施是否完备;室内是否有存放化学药品或热源;气瓶有无固定到位;气瓶出厂合格证和钢瓶送检是否合格;气瓶标识是否清晰完整、禁止混合气瓶隔离情况、气体报警装置是否启用等。
(三)仪器设备的安全使用
仪器设备在使用过程中存在的安全隐患主要有以下几类:(1) 触电:仪器设备因长期未使用、年久失修或人为操作不当而引发触电事故;(2)火灾:设备功率超过用电负荷、设备老化线路发热引起火灾,或因产生的电火花引燃室内其他易燃易爆化学品;(3)机械伤害:如加工应用实验室所用到的机床、高速切削机械设备、热处理加热设备,在操作过程中存在多重隐患。因此在学生进入实验室前,需要认真查阅仪器操作说明,由仪器负责教师现场培训,并强调仪器操作过程需要注意的事项。各实验室应定期对仪器设备的使用、管理及保养进行检查,对多年不用或已损坏并无修复价值,且达到报废年限的仪器设备及时报废。冰箱、电阻炉、烘箱等昼夜加热设备,应配备监控、烟感探测器报警装置;对于高压灭菌锅等压力容器特种设备,需取得《特种设备使用登记证》和《压力容器登记卡》,并委托有资质单位进行定期检验,操作人员应持《特种设备作业人员证》上岗。此外,仪器设备应建立专门档案与使用台账,档案内容包括仪器设备名称、生产厂家及型号、负责教师与管理人员、仪器操作说明及相关资料;仪器台账用于使用人员的日常登记、记录仪器运行状况、使用时间、故障和维修情况记录。
(四)危险废弃物的妥善处置
在实验室安全管理中,危险废弃物这一环节往往容易受到忽视。但是对废弃物处置不当也会造成安全事故,如储存废弃液的容器未进行分类,导致实验人员倾倒的废液与原有废液成分发生反应而引起爆炸;废弃物在转移过程中未规范打包,导致运输过程倾倒泄漏;废弃物未经处理直接排放至下水道,造成环境严重污染。
四、营造安全环境氛围
主要包括软件管理、硬件设施、管理人员、奖惩制度几个方面。
(一)安全软硬件设施并抓
规划建设实验室时,应明确办公与实验区域分离,把使用条件相似的同类仪器设备放置一起,如将光学类、热学类、色谱类等仪器设备分类集中,既合理利用空间又便于管理。从顶层设计的角度,应把安全过程风险评估作为出发点,通过软硬件设施有机结合,开展实验室安全管理[12]。
1. 借助软件管理:在 “互联网+” 技术日益发展的科技时代,各类信息化管理平台应运而生。仪器信息化管理平台、危险化学品采购管理系统等信息化手段可为高校实验室安全工作有效助力,实现危险化学品从采购审批到末端废弃物处理、仪器设备从前期培训、预约审核、实验数据上传、实时监控等整个实验过程的全生命周期管理。
2. 完备硬件设施:包括可集中供气的气瓶室与气路工程、实验室通风系统、防爆冰箱、应急喷淋与洗眼装置、灭火器材、防护装备等安全基础设施:对特定人员开放特定权限的门禁系统设施;对重点部位,如易制毒品、剧毒品储存仓库、昼夜工作设备、特种气体场所等实验室,安装监控系统和烟感监测报警设施。
(二)安全管理专员投入
高校普遍存在 “教授+ 研究生” 的作坊式科研现象,科研教师忙于科研项目申报、论文发表、学术交流、科研成果申报,对实验室安全管理的投入精力有限。而且目前高校实验室安全管理体系尚未形成一套行之有效的 “行业规则”,缺少实验室安全管理专员,而实验室安全管理专员是实验室安全管理的第一线要员。因此,应加大投入实验室安全管理与实验室技术辅助人员,因为具备安全技术素养的安全专员才能准确、有效地排查安全管理漏洞,进而采用科学高效的方式处理安全隐患,将事故的苗头消灭在萌芽阶段。
(三)建立安全奖惩机制
借鉴国内外相关单位评价考核与奖惩机制,为确保各科研团队教师和学生能够重视和落实实验室安全工作,应将实验室安全工作纳入至学院的年度工作考核体系中,从而调动每个科研团队的积极性,鼓励更多的人员投入更多精力到实验室安全管理工作中[13-14]。考核内容包括实验室隐患自查、整改落实、危险化学品管理、危险废弃物处理等情况,考核结果与团队绩效、学生先进个人评选等挂钩,对实验室安全有贡献的管理教师和学生应给予适当奖励,对检查发现安全问题但屡次未整改的团队或未按照实验室规章制度开展实验操作的人员,视情节轻重施予一定的处罚。
五、 结语
实验室安全是教育事业不断发展的基本保障,安全观是一种对待生命、健康和环境的态度,安全工作是一项多联动多因素的综合性系统工程。采用海因里希法则的事故致因理论分析,通过提高主观能动性、加强制度建设与日常管理措施,高校实验室中存在的绝大部分安全问题是可防、可控的。实验室安全管理工作任重而道远,唯有时刻绷紧安全这根线,不逾越安全红线,以责任为纲,以落实为要,强化人的安全行为、规避物的不安全状态、营造安全的环境氛围,才能更好的为师生的安全与科研的创新保驾护航。