高校药物化学实验室安全管理的实践与思考

雷虹 张欣 贾敏

摘 要：近年来，随着高校对实验教学和科研工作投入的不断加大、科学研究的学科交叉性不断增强、实验室安全事故的频繁发生，实验室安全管理迎来了新的挑战。文章以药物化学实验室为例，结合工作经验，总结出药物化学实验室安全管理的现状，并分析原因，提出针对性的改进策略，以期为相关实验室的建设及管理提供参考。

关键词：高校;药物化学;实验室;安全;管理

随着国家及地方政府对高校科研平台建设的大力扶持、教学模式的改变及科研项目的增多，高等院校实验室硬件条件不断提升、进入实验室的人数越来越多，实验室管理工作难度日益增加。2019年6-7月，教育部开展高校科研实验室安全检查，检查的重点是高校实验室安全工作的关键和薄弱环节，目的是通过现场检查督促高校掌握防范化解遏制实验室安全风险的主动权。接着，教育部又出台了《关于加强高校实验室安全工作的意见》，对高校实验室安全工作提出了具体要求，对今后实验室安全管理工作具有重要的指导意义[1]。文章对新形势下药物化学实验室（以下简称“药化实验室”）存在的安全问题进行原因分析，并对实验室安全管理提出整改意见以供参考。

1 管理现状

1.1仪器设备管理

目前高等院校科研投入逐渐加大，科研工作也趋于多学科交叉进行，学科界限变得不清晰，因此实验室规模不断扩大，设备不断更新升级，导致对仪器操作者要求也越高[2]。以药化实验室为例，虽然有仪器的专职管理员，但并未能熟练掌握仪器的规范操作，往往出现问题不能及时解決。另一方面，并未严格执行仪器使用登记记录，尤其是对于一些大型仪器，缺少使用记录，出现问题，无法追溯，对于仪器设备的科学管理造成一定的阻力。加之，部分实验人员的科研素质低下，如：药化常用的干燥箱，为了一时方便，彻夜长开，容易引发火灾;有人使用结束不及时关闭或者清理，导致仪器设备受到不同程度的损伤或被化学试剂腐蚀的情况，因频繁出现故障，而申报维修，导致仪器使用效率低，科研活动步履维艰，同时也给管理人员增加工作量。

1.2试剂管理

高校药化实验室涉及到药物合成、药物分析、药效验证等相关实验，试剂有化学试剂和生物试剂，科研工作往往包括前期药物合成和后期药效验证两部分。前期化学合成中用到的试剂种类繁多，不乏有各种易燃、易爆、强腐蚀、强氧化性、强挥发的化学试剂等，如：乙醇、甲醇、二甲苯、高锰酸钾、浓硫酸等。后期的生物实验过程中也涉及到有毒有害等试剂，如：蛋白免疫印迹实验过程中用到的聚丙烯酰胺（Acrylamide）、促凝剂（TEMED）具有一定的致癌作用;转膜过程中用到的甲醇，具有一定的神经毒性作用，有一定的累积效果;部分实验室核酸电泳时用到的传统溴化乙锭（EB），具有一定的致癌作用等，因此需要正确使用及妥善处理。现实中，部分高校实验室并未做好以上两种试剂的科学管理，缺少科学的管理及正规的台账（内容包括：时间、姓名、领取时间、领取量、剩余量等），往往出现随意拿取、私人存放浓盐酸、大量甲醇、过期试剂长时间堆积无人处理等现象，具有一定的安全隐患。另外，在化学试剂采购方面缺乏规划，有的试剂长时间不用，闲置在试剂柜内。往期也有研究者已经证实，据统计，截至2016年，在高校安全事故中，主要以火灾和爆炸为主，占比高达80%，近两年比例更高，分析其主要原因，与实验室使用较多的易燃易爆等化学试剂有关。

1.3废弃物处置管理

药化实验室化学试剂种类多、成分复杂，废弃物基本包括药物合成产生的废液、废气、废渣等。细胞实验、分子实验、动物实验，实验过程中产生的废弃物包含移液器的枪头、细胞培养瓶、培养皿、核酸胶、蛋白免疫印迹胶、玻璃器皿、小动物尸体、微生物及病毒等，其中核酸胶和蛋白免疫印记凝胶具有明确的生物污染性。现实实验过程中，高校对实验废弃物分类管理不够重视，部分科研人员追求实验速度，却忽视了环保，实验过程中的废弃物不进行分类处理，混在一起，有的会发生化学反应，存在很大的安全隐患;核酸胶并未被妥善回收，与普通废弃物一起处理，存在潜在的生物安全隐患。

1.4实验室人员安全意识淡薄

随着科研任务的加大及学科之间的交叉融合，实验室呈现出人流量大、学科类型多等特点，因此科研工作人员的素质高低对实验室管理工作的成效有着显著的影响。目前，很多高校实验室管理仍然停留在感性层面，处于“被管理”的状态，并不是发自内心的遵守实验室制度。许多师生没有树立较好的安全意识，存在侥幸心理，很多人觉得做好实验室安全工作是在浪费时间，安全事故发生的概率极低，岂不知往往会酿成大祸。只是单纯地追求效率，却忽视了实验室的安全，经常出现，仪器违规操作、空载电源等现象，没有主人翁意识，安全意识匮乏。另外，多数高校仅将消防演练、应急演练作为安全教育的主要内容，而且消防演练主要是以观摩的形式开展，师生们参与度不高，未能发挥应急演练的作用，不能深切体会到事故发生时的紧张氛围。此外，多数高校并没有将实验室安全纳入学生的课程当中，有关实验室安全的活动也不够丰富，对师生们传达实验室安全理念的途径不够多样化，导致安全意识淡薄、安全素养低。

1.5 安全检查标准不够明确

近年来虽然各高校在加强实验室安全制度的建立，但涉及到的范围、内容及可操作性还有待提高，特别是执行力，有待加强。通常高校实验室受资产设备处、保卫处等多部门共同管理，由于部门之间缺乏沟通，在开展实验室安全相关安全检查时，缺乏统一的检查项目清单及检查标准，检查工作结束，往往只是提出来问题，并没有提出建设性意见去整改，导致安全检查工作流于形式。另外，经常是同一个安全问题经常各个部门的要求不一，职责划分不明确，标准不统一，导致管理人员也比较混乱，工作量加大，工作满意度下降。

1.6消防、水、电及特种设备存在安全隐患

实验室水、电、门、窗是实验室安全的重要组成部分，有的实验室可能是因为建设时间早，缺乏合理的规划，导致仪器设备布线混乱，乱引插线板，除此之外，线路老化、超负荷用电、泡沫箱随处堆放也是随处可见，存在着一定的安全隐患。另外，很多高校缺少实验室值班安排，往往实验室不知道最后谁走的，仪器、干燥箱等却未关闭，对仪器造成一定损伤，也容易引起火灾。此外，部分高校后勤保障机制不完善，实验室水电故障从保修到维修，等待时间长，使实验室安全缺乏保障。药化实验室常用的还有高压灭菌锅，其属于特种设备，国家规定：特种设备需持证（特种设备作业人员证）上岗，但部分高校特种设备使用混乱，而且并未做安全阀、压力表及整机的定期检测（整机检测3年/次;安全阀1年/次;压力表0.5年/次）。

2 应对策略

2.1 借用信息化手段对仪器设备实时监测

完好的仪器设备是科研工作顺利进行的重要保障，因此，实验室管理中最重要的一部分便是设备仪器的管理。在药化类实验中，药化实验室的合成及分析仪器在科研活动中有着重要的作用，除药物合成与分析相关的一些大型仪器设备外，还有很多玻璃仪器。一些大型仪器设备，如：高效液相色谱仪或者凝胶成像仪，可以借助信息化手段，实行网上预约及后台实时监控，通过这种方式不仅可以方便大家安排好自己的实验，避免“撞车”，也可以让管理员实时掌握仪器的使用动态，当仪器出现问题时也方便追溯，为管理人员提供方便。另外，仪器的SOP操作规程应进行完善，标准的操作规程可更好地帮助师生们使用与维护好仪器，防止安全事故发生。此外，结合实际情况，未能进行网上预约的仪器，应做好仪器使用记录，一方面，可以清楚地知道仪器的使用情况;另一方面，在每个学年度可以统计仪器使用时长等，掌握仪器的使用效率情况。作者所在单位西安医学院基础与转化医学研究所分有药理室、药化室、分子生物学实验室、万及细胞间、动物中心等17个实验室，已经实施网上预约系统（界面具体如下图2所示），大大提高了实验效率，避免了长时间的等待，实验者只需要到点直接刷卡使用即可，师生们反馈较好。此外，通过校内外其他部门的有偿使用，从2019年对外开放以来至今，因共享仪器而获得的有偿使用费用逐年提高（具体如下图3所示），一方面提升了仪器的使用效率;另一方面，有偿使用获得的资金可用作日常的仪器维护保养等。

2.2 利用信息化方式简化并且规范试剂管理

药化实验室中的试剂因种类繁多，并且都有一定的危险性，因此在实验活动中，科学、合理使用生化试剂及危化品是非常重要的一部分。首先，药化实验室中必须配备一个危化品库，将危化品根据易燃易爆等性质进行合理存放，柜子上应存放危化品的具体信息。另外，应定期进行危化品库存的清点，对于一些长期无人使用的试剂应妥善处理。此外，最重要的是建立危化品领用台账，可以结合信息化方式，如：使用LABManagement等APP，里面可以详细到具体入库多少，支出多少，领取时间及领取人等，大大降低了管理员的工作量，而且对于一些常用化学试剂（如：甲醇）可以及时补充库存。最后，应结合实际情况，制定相应的规章制度，根据需求、按要求进行采购，按需采购，并及时做好入库记录。

2.3 加强实验废弃物的分类处置管理

高校药物化学实验室的废弃物，按照 GB 8978-1996 《污水综合排放标准》中的第一类、第 二类污染物排放标准，化学类实验室产生的废液不能直接排放，直接排放会污染水源等，而且废弃物处理不当，容易引发火灾、爆炸等安全事故。这就要求师生们应严格按照要求分类进行放置，可在合适的位置固定划分处理位置，并在醒目位置张贴警示标识，如：设置废液回收、废固回收、玻璃器皿回收、常规废弃物等，进行分类并且做好回收加以利用工作，而且要有定期集中处理的工作安排，避免过多堆积，引发一系列相关问题。另外，对于一些经过处理可称为无害的废液等，可先进性处理再进行排放，避免造成二次污染。此外，可以从源头减少污染，如;生物实验使用新型核酸染料等。高等院校可借鉴美国高校实验室的EHS（environment health and safety，环境健康安全）管理体系，做到预防为主、全员积极参与，形成系统化、科学化、规范化的的制度体系，以及完善自我约束及自我完善的管理机制，打造现代化管理模式[4-5]。

2.4  积极开展具有学科特色的安全相关应急演练

实验室安全事故最大的特点就是突发性和不可预测性。高校各实验室应根据学科特色制定相应的应急预案，带领实验室师生一起学习，并定期进行应急演练。如药化实验中主要涉及玻璃仪器和电设备，如：烧杯玻璃棒、加热回流装置等，经常因为不规范操作而破碎，容易发生划伤等，可开展相关的应急处理演练;用到的电器设备有煎煮机、干燥箱等，容易引发火灾，可开展灭火器的使用演练等;生物实验可开展相关防护设施演练，如：喷淋装置、洗眼设施等，而且要定期检查相关设施的完好性，并做好记录。此外，药化实验室也会用到酒精灯，应适当安排开展生化实验室意外事故演练等。通过模拟事故的发生及所造成的后果，随后对处理效果进行可行性及有效性评估，使师生们意识到实验室安全的重要性。除此之外，应做好实验室安全指导。安全意识与安全教育是实验室安全的基础，实验室人员的安全培训是实验室安全管理体系中的重要一环，在进入实验室之前都要经过安全培训，使之常态化。通过设立系统化、多样化的安全培训，让实验室人员和学生全面了解安全管理的必要性和个人应尽的职责。作者所在单位有研究所内部的安全考试系统，在初次申请进入实验室之前，平台管理负责人会通知申请者进行学习，并进行网络考试，考试合格方可进入实验室开展实验。此外，研究所每年会组织开展有关实验室安全知识的讲座及活动，对实验室安全与特殊设备操作规程进行讲解，以确保进入实验室的学生能够有效掌握本实验室基本安全知识以及应急处理方法，都是必要的工作。

2.5 定期进行实验室安全检查

高校实验室管理科应定期进行实验室安全检查，列出常规检查项目清单，检查过程如若发现存在安全隐患，应及时下发整改通知书通知相关单位及时整改，整改结束应安排指定人选进行复核签字确认，形成“查制度、查管理、查隐患、整改通知、整改复核”的闭环组织结构，真正地解决问题。如因特殊原因不能及时整改的应该及时上报学校，做好报备及制定相关的应急预案，从而确保药化实验室的安全及师生们的人身安全。作者所在单位的安全检查项目清单如下图4所示，对部分不合规定的将发出整改通知书要求整改，整改后进行复查，直至达到要求方可。

3 结语

高校药化实验室因其涉及面广，工作量繁多，管理工作是一项长期而又复杂的工作，实验室安全是科研活动与实验教学稳定进行的基础，因此需要学校、院系及每一位师生高度重视实验室安全问题，树立良好的安全意识，必须充分认識到安全的重要性，并且结合实际情况指定可行的规章制度，通过切实可行的管理机制，有效预防与避免实验室安全事故的发生，保障全校师生生命、财产安全，保障教学、科研活动的正常开展，为新时代人才培养与科学研究创造优良条件。海恩法则提示我们：一次重大的安全事故往往是多个安全隐患累加的结果，是量变到质变的结果。因此，在日常实验室活动中，应时刻提高安全警惕，不放过任何可能发生事故的安全隐患，防患于未然，最终一定能实现实验室建设和管理水平的稳步提高，保障科研实验工作可持续发展。

参考文献：

[1]教育部科技司.关于开展2019年度高等学校科研实验室安全现场检查的通知：教技司〔2019〕178 号[Z]. 2019。

[2]陈晶晶.高校实验室安全管理评价体系的研[D].上海： 华东理工大学，2013。

[3]赵明.新形势下高校实验室安全管理现状与策略研究[J].实验技术与管理，2018，36（11）7-10。

[4]余涛，杨忠芳.美国哥伦比亚大学实验室安全管理模式与启示[J].实验技术与管理，2019， 36（7）： 248-52。

[5] 王蓓，刘永红，张宜欣，等.化学实验室EHS管理体系的构建与实践[J].实验室研究与探索，2011， 30（1）： 175-176。

作者简介：

雷虹（1991—），女，陕西渭南人，硕士，助理实验师，主要研究方向为科研、实验室管理。