剑桥大学化学工程与生物技术系实验室安全管理启示

朴 莹，江寅申，喻涵之，唐建斌，申有青

（浙江大学 化学工程与生物工程学院，浙江 杭州 310012）

实验室作为科技创新的基地，是科技创新体系的重要组成部分。近年来，我国科研经费投入力度加大，实验室建设在硬件设施和管理体系上正在经历一个不断完善升级的过程。实验室安全管理是实验室建设的重要方面，包括实验室安全基础设施建设、安全教育、监管等[1]。就化工学科实验室而言，实验操作风险较高容易引发事故[2]，实验安全更是第一要务，是保障科学研究的根本。目前，国内实验室的基础安全设施已经普遍能够得以保障，制定了一系列安全监管制度，实验人员也有意识地采取基础防护措施[3-4]，但与世界一流大学的标准还存在一定的差距[5]。

为深入了解世界一流大学的实验室管理模式，我校资助实验室管理相关人员赴剑桥大学化学工程与生物技术系（Department of Chemical Engineering and Biotechnology，CEB）参观学习。CEB在2018年全球化学工程系排名第四，具有悠久历史，享有很高的学术声誉。2015年，CEB搬迁至剑桥西区新大楼，配备了世界一流的专为化学工程和生物相关基础科研而设计的实验室，同时拥有先进的管理体系，堪称世界一流大学化学工程系的典型代表。此行除参观了CEB大楼、物理化学教学实验室、生物化学教学实验室之外，还参加了安全培训课程，获得了一整套CEB安全管理资料，对国内实验室同行有一定的价值，值得学习借鉴。

1 CEB的门禁系统

在参观CEB大楼的过程中，令人印象深刻的是其科学的门禁系统。CEB大楼地上部分一共三层，地下一层，包括实验区、IT区、办公区、行政区以及若干会议室。顶层为行政区和PI（principle investigator，学科研究员）办公区，除了最顶层，其他楼层都是由实验区域与其他区域组成，这些区域彼此间通过门禁系统分隔开来（见图 1(a)）。通过门禁系统的有机分隔，在保障工作和生活区域安全的前提下，方便实验人员工作和生活的切换。如此构建可灵活组合的模块化实验室布局是一流实验室硬件建设的发展趋势[6]。CEB门禁系统的特点如下。

（1）开通准入严格。到 CEB学习的硕博士、访学人员以及本科实习生等只允许在工作区域及区域间连接走廊活动，只有通过严格的安全培训及安全测验之后，才能根据测试等级逐级开通实验区门禁。

（2）门禁设置人性化。从外入内的门禁须刷卡，从内到外则是按开门键，不难理解这样设置的理由是出于突发状况下对人身安全的考虑，是十分科学而人性化的举措。门禁入口处还设置了给临时访问人员准备的实验服等防护物柜（见图1(b)）。

（3）门禁分级层层递进。实验区域并非只有一层门禁，其内部包含的多层门禁是按照实验室等级设置的，只有通过相应等级的实验室准入资格测试才可以开通进入第二层门禁的权限（见图1(c)）。

图1 CEB的门禁系统

（4）管理团队专业。IT区的工作人员负责开通门禁，除此之外还负责维护电子阅览室、帮助科研人员解决电脑、网络、用电等实际问题。这些工作人员并非保安，而是具有IT专业背景知识的、牛津大学等名校毕业的计算机专业硕士，他们可更专业、高效地辅助实验室运行。由此可见剑桥大学对人员配备专业性的重视程度。

2 严格而全面的安全培训检验制度

CEB对多方面的安全有一套系统性的保障措施，其中最重要的是针对性地制定了一系列的安全学习步骤，以培训考核的方式实施。安全培训包括一般安全（见图2(a)）和实验室安全（见图2(b)）。一般安全课程从人身安全角度出发，介绍在平常工作及生活中一些潜在而容易被忽视的危险情况发生时的应对措施及步骤；实验室安全则是介绍实验过程中的安全注意事项。这两方面的学习内容几乎涵盖了科研人员在CEB大楼里可能面对的各项安全状况。

图2 安全培训材料

CEB开设的安全培训课程具有以下特点。

（1）课程开设频繁。培训课程每周两节，每月两次，保障所有相关人员都能及时参加，从而使他们能够尽早进入实验室。此外，每周五进行一次消防演练，这种高频率的演练使相关人员能够从容地应对火灾。

（2）内容贴合实际。一般安全着重介绍5种灭火器的特点及使用方法，避免灭火器选择失误导致的严重后果。实验室安全举例说明实验相关安全常识，如实验手套的选择、生物安全柜的分类及适用性、生化废弃物的分类及处理方法，还介绍化学试剂的分类及其特性的查询方法等，这些培训内容非常实用、切合实际。

（3）内容涉及广泛。强调各个方面的人身安全，介绍包括食品、用电、抬重物、取高处物品、噪声、超声等情况下的安全操作方法，对安全进行较细致的划分并分别加以详细说明。

培训课程结束后进行随堂测试，测试内容包括规章制度、责任的落实等，侧重于应对突发状况的方法步骤，如化学毒物沾到皮肤后的处理方式、对不同危险状况的应对方法和步骤、易燃品存放的注意事项、生化废物的分类处理方法、用电注意事项等，目的是让实验人员有充分的心理准备应对各种情况。

3 安全管理团队及监管措施

CEB设有专门的安全办公室，由一位安全办公室负责人和两位工作人员组成，负责制定安全规章制度，主要包括CEB的生物工作手册（见图3(a)）等。在国内，清华大学化工系也曾制定过实验室安全教育类手册，包含仪器设备、化学药品、操作安全、电器安全、生化安全、灭火与逃生等内容[3]。此外，CEB还负责讲授安全相关的课程、组织安全测验、审核所有实验存在的安全问题以及完善实验样本库的记录。样本库保存的是涉及人类组织的实验材料，因涉及伦理问题，实验伦理检查机构不定期进行抽查，如果材料不完整将导致很严重的后果，甚至承担法律责任。CEB有较完善的实验安全监管措施。首先是上文提到的门禁系统；其次，实验人员进入实验区后并不可以马上开始做实验，任何实验正式开展之前都需要填写与实验安全相关的申请表格，如“RISK ASSESSMENT-FORM”（风险评估表）、“HAZARDOUS SUBSTANCE RISK ASSESSMENT-CEB FORM”（有害物质风险评估—CEB表）等（见图 3(b)和(c)），这些表格中需列出实验的详细步骤和涉及的所有试剂。安全办公室经过评估，确认该实验是否与实验室等级相符，涉及的药品试剂盒实验步骤是否在安全标准要求的范围内，实验内容有所改动时需提交新的申请。CEB的安全管理表格还涉及实验伦理、责任归属等问题；再次，对于刚刚获得准入资格和操作资格的实验人员，只有在实验室工作一年以上且经验丰富的实验人员陪同的前提下才被允许进行实验操作，最大限度监督实验人员规范实验习惯和保障实验安全。安全员不定期抽查检查实验室，若发现违规操作，轻则警告，重则须重新学习和考核安全规章。

图3 CEB生物工作手册及风险评估表

4 以人为本的安全理念

“以人为本”的概念在以往许多实验室安全管理文章中均有提及，如戴玲妹、吴林根、范强锐等提出的“以人为本”强调充分调动学生的主观能动性，让学生参与实验室的维护工作等[7-9]。而 CEB的“以人为本”则是强调人在科研工作中的重要地位，更好地实现人文关怀，从而让科研人员最大程度投入科研工作中。

CEB的安全管理体系能够较好地体现其先进性。CEB安全事项还包含很多非常细致且富含人文关怀的内容，涉及实验人员几乎每天都会遇到的一些“小”问题及其解决方法。如遇到搬运重物情况时，如何衡量重物是否可以搬运；涉及搬运技巧时，怎样的姿势能够避免受到伤害；遇到取高处物品的情况时应如何应对；孕妇或身体有疾病的人员如需要进行实验操作时，可申请特殊的实验安全审查表，安全办公室将协助关怀和指导其实验操作；实验防护服的扣子并非纽扣而是按扣，在紧急情况下可迅速脱下实验服以争取时间；此外对食品有很严格的要求，只允许从指定食堂购买，并记录供给内容和时间；倡导绿色环保理念，循环使用无毒害用品、节约用水用纸用电、避免独占公共资源等，每一事项均是非常实用的安全提示，体现了以人为本的安全理念。

5 启示

将CEB与国内高校安全管理进行以下对比（见表 1）。

表1 CEB与国内高校安全管理对比

总体来说，CEB有很多值得学习借鉴的方面，归纳起来有以下几点。

（1）提高安全教育及监管力度。学校安全管理部门应定期开设培训及考试课程，提高实验人员对安全问题的重视程度。国内许多实验室的安全教育一般仅停留在宣传层面，安全讲座也常流于形式，实验室人员对安全工作不够重视。为此，严格的安全考核准入制度在科研工作中必不可少，唯有如此，方可提高实验人员的安全意识。与此同时，须加强实验室日常安全巡查、监督管理等，以便提高安全监管力度。

（2）安全教育内容需要更加深入广泛。安全内容不应局限于火灾、化学品爆炸等严重事故，也应对多方面的行为加以规范，例如实验防护装备的选择和使用、搬运重物或高处物品放置方法、食品安全等涉及人身安全的方方面面。同时，安全教育内容需要做精细化改革，例如灭火器的种类及适用性、通风柜的种类区分、高压灭菌不同类物品的注意事项等。

（3）加大对基础安全设施的投入。许多高校实验室尚未设置门禁或仅配备初级门禁，实验室安全管理处于相对分散自由状态。因此，将实验室安全管理纳入实验大楼规划设计中并做深度考量势在必行，其设计原则应遵循安全、高效、便捷等特点。以科学的门禁系统作为科研规范化的第一步，为科研工作和生活提供安全保障。增加投入，不断完善科研基础设施，使其与科研工作的高安全要求、人性化需求、灵活便捷需求相匹配。

（4）人性化的细节设置。科研的发展最终要立足于以人为本使人受益。实验室安全规定以及安全文化建设需要充分考虑人的因素，以及在实验室过程中的安全感受。应该从实验人员的角度，考虑实验室安全的要求，体现人性化管理的细节。通过对科研用品、实验环节、实验室环境等加以人性化设计，让研究人员始终处于一个良好状态，更好地开展科研工作。

6 结语

剑桥大学在实验室安全管理方面固然有许多值得我们学习的方面，但也存在一定程度的局限性，如对所有实验耗材、方法、步骤，事无巨细、反复地进行审核，不仅影响了审核效率，也加大了监管的难度。再如公共仪器平台管理制度不够完备、仪器管理员工作积极性较低，导致仪器无法预约或预约滞后严重等。由此可见，世界一流大学的制度也并非完美，我们应在实践中取其精华。因此，怎样全面综合地提升实验室安全管理水平，保障高效率的科研工作，还需要不断探索。