基于环境监测实验室的高校实验室安全准入制度信息系统功能优化研究

刘雪蕾,李恩敬,李跃天,黄 凯,周勇义,刘克新

北京大学实验室与设备管理部,北京 100871

习近平总书记在十九大报告中多次强调了环境保护和安全发展、安全生产在国家战略中的重要地位,要求健全各方面风险防控机制。 因此,构建统一的大学实验室环境-安全-健康管理服务平台,实现各子系统的数据采集、交互、解析、共享等功能,提升教育主管部门和高校对实验室“环安健”工作的监督、管理与服务水平,促进相关工作的管理现代化、决策科学化、实施高效化、服务网络化,势在必行[1]。 做好实验室安全保障,需要围绕实验室基础条件,建设全面覆盖、功能齐全、安全高效的教育管理信息系统、决策支持系统和教育管理服务平台[2]。 目前,各高校已建成的实验室与设备信息化系统主要包括设备采购系统、实验室与设备管理系统、大型设备共享系统等,已建成的实验室安全管理系统主要包括实验室安全教育与考试系统、实验室安全检查系统、试剂管理系统、放射性同位素信息管理系统等。 环境监测实验室涉及物理、化学、生物等应用范围,需要使用各种化学试剂、仪器设备,以及水、电、气等相关辅助设施,其安全风险涉及面较广,是比较有代表性的理工科实验室。

近年来,实验室安全管理已成为高校实验室管理的重要组成部分,而基于实验室安全教育与考试系统的实验室安全准入制度是实验室安全管理的重要内容[3]。 高校实验室安全准入制度涵盖实验室安全管理体系、实验室安全教育、实验室安全制度化建设、实验室安全检查和监督等[4]。从实验室安全管理的风险要素进行分析,实验室安全准入应包括实验人员安全准入、实验物品安全准入、实验环境安全准入。 如何更好地利用现有信息化系统支撑实验室安全准入制度的落实,提高实验室安全管理工作的效率,优化信息系统功能、节约系统开发成本、增加数据共享能力,成为近期实验室安全管理工作的重要内容。

1 高校实验室安全准入制度执行情况及环境监测实验室安全风险

根据教育部文件要求,高校实验室安全准入制度涵盖实验室安全教育与考试、安全防护措施、实验室安全制度、实验室房间管理等[5]。 目前,虽然各高校组织开展了一系列以实验室安全为主题的选修课、必修课、网络课、报告和讲座等,但实验室安全教育师资力量不足仍是较普遍的现象,在涉及实验室安全风险的所有理工科院系分门别类地开展实验室安全课堂教育仍存在一定难度。 部分高校开展了跨院系的实验室安全课堂教育,在学校实验室安全管理部门的倡导下,开设了一批实验室安全讲座、课程[6],但仍无法满足高校实验室安全教育全覆盖的要求。 如何按各学科需求对师生开展有针对性的实验室安全教育,强制所有相关专业的学生接受实验室安全教育与考核,做到实验室安全教育全覆盖[7],实现学校、院系实验室安全管理部门与实验室之间的数据共享,成为高校实验室安全管理面临的重要课题。

实验室安全准入制度还包括实验物品的准入,如仪器设备、化学试剂、个人安全防护装备等。目前,多数高校还存在实验室仪器设备采购未进行安全风险评估、设备运行环境不满足安全要求、试剂采购和使用监管措施不足、实验室个人安全防护装备配备不足、实验室安全检查监督力度不够、实验物品准入与信息化管理手段融合不足等问题。

实验室安全准入制度还包括实验内容准入风险评估。 评估范围包括理工科院系新开设的实验教学项目、科学研究项目,以及理工科博士论文选题、理工科博士后科研工作选题等。

实验室安全准入制度还包括实验环境安全评估。 目前,高校理工科实验室面积不足的情况较为普遍,实验设备较多、实验试剂复杂多样且量大、学生人均面积不足问题突出,导致实验室安全整改工作难以推进。 实验室管理部门未能参与实验室建设规划、设备采购规划、试剂采购计划、招生计划、项目立项计划等,因此,很难从源头对实验室安全进行有效管理。 基于环境-安全-健康的实验室准入制度如图1 所示。

图1 基于环境-安全-健康的实验室准入制度Fig.1 Laboratory access system based on environment,safety and health

环境监测实验室的安全风险点主要涉及电、气、试剂及各类实验设备的使用,特别是在试剂使用方面,环境监测实验室通常会涉及多种危险化学品,包括有毒有害类、易燃易爆类、氧化腐蚀类等。 在实验过程中,化学试剂种类和用量的不同,以及所接触到的外界环境条件的差异,都会对化学品的稳定性产生影响,导致该类实验室的安全管理难度较大,因此,须从多个角度把关,严格执行实验室安全准入制度。

2 实验室设备信息化系统与实验室安全信息化系统的融合优化

在校级实验室与设备管理工作中,实验室与设备管理工作的内容包括实验室管理、设备采购、通用设备管理、大型设备管理、实验室环境-安全-健康管理等[8]。 实验室与设备管理信息化系统包括通用设备采购竞价系统、设备管理系统、实验室安全教育与考试系统、实验室安全检查系统、实验试剂采购系统、实验室废弃物回收系统、实验室信息填报系统等[9]。 实验室与设备管理信息化系统需要学校、院系和实验室协同管理,其中:校级系统涵盖全校各单位的数据汇总和总体管理;院系级系统侧重于各实验室信息数据的收集及审批上报功能;各实验室侧重于执行上级要求,包括上传基本数据、配合现场检查、执行整改要求、组织参加培训和考试等具体工作。 三级系统协同工作才能有效发挥管理和服务职能。

与实验室安全相关的信息化系统包括设备管理系统、实验室安全教育与考试系统、实验室安全检查系统、实验试剂采购系统、实验室废弃物回收系统、实验室信息填报系统[1]。 当前存在的问题主要是各信息系统现有功能与实验室环境-安全-健康管理工作的融合不足,需进一步优化。 以下是各信息化系统围绕实验室安全准入制度可以优化的内容。

2.1 设备采购及管理系统

目前的设备采购及管理系统主要用来满足通用设备采购及固定资产建账需求,一般由两个信息系统组成,没有针对设备的安全信息审核功能。结合安全管理要求,建议在审批设备采购申请和建立固定资产卡片时,进行设备安全信息审核,结合房间数据库,对无法满足设备安放要求的实验室进行预警。 按照规定,含源设备、强磁设备、特种设备等须经学校和相关管理部门登记、审批,按要求对实验室进行改造后,方可启动设备采购。但在实际工作中,存在没有通过审核即启动采购的情况。 因此,实验室设备管理部门在遇到此类设备的论证、采购、建立固定资产卡片时,可先行与实验室安全管理部门进行确认,从而实现对实验室设备的安全审核。

2.2 实验室安全教育与考试系统

目前,实验室安全教育与考试系统已在各高校得到普遍应用[10],理论上覆盖了全校的理工科院系师生。 但在实际工作中,有些院系对实验室安全管理的重视程度与学校的管理要求存在差距,实验室安全教育能否覆盖所有相关院系的师生,仍是有待考核的内容。 对于环境监测实验室,应基于其涉及的实验室安全风险,设计相应的实验室安全教育与考试内容。

此外,实验室安全考核通过名单应与实际进入实验室的人员身份有效关联,实现进门身份验证功能[11]。

2.3 实验室安全检查系统

近几年,在教育部的指导下,有些高校建设了实验室安全检查系统,该系统的功能包括预先通知、检查项设置、现场检查、检查评分、意见发布、整改反馈、拍照记录等。 实验室安全检查系统可以帮助工作人员将检查和整改工作压实。

在实验室整改过程中,该实验室的安全风险依然存在,因此,在实验室接到安全检查组下发的整改通知至整改完成期间,不应启动或恢复实验室工作,应限制实验室工作人员的进入。 基于此,应实现实验室安全整改情况与实验室门禁系统的关联。

2.4 试剂管理平台

试剂采购是生化类实验室的保障性工作,试剂管理平台需要对采购人的身份信息进行认证[12]。 如果采购人没有按照学校的要求完成相应的实验室安全培训,那么该采购人将被禁止在试剂管理平台执行采购等操作,强制执行实验室安全教育,以此实现试剂管理平台的用户身份安全核验功能。 环境监测实验室涉及多种危险化学品的使用,应该安排专人对实验室的危险化学品进行管理,特别是对于管制类化学品,应该执行“双人双锁”、试剂出入库登记台账制度。

另外,高校实验室涉及的试剂种类繁多,购买易燃、易爆、精神麻醉类试剂等危险化学品前,应先经管理部门审批。 申请执行采购的实验室应通过实验室安全评估,经系统确认后,方可允许采购,以此实现实验室安全分级分类管理。

2.5 实验室门禁管理系统

在全校实施统一的实验室门禁系统,只有按照学校要求完成相应的实验室安全培训课程的人员,方可进入实验室工作。 门禁系统是实验室准入的重要环节,应以强制技术手段促进管理效率提升,以此实现真正的实验室人员准入[13-14]。

此外,建议在已有的实验室管理系统之间建立相互制约的条件,以实现实验室安全准入的强制执行。 有些实验室管理系统是保障高校实验室稳定运行所需的系统,属于“管理保障信息化系统”,包括实验室安全教育与考试系统、实验室安全检查系统、实验室房间数据系统、放射性同位素与射线装置管理系统等,但在实际操作时容易陷入执行不彻底的困境。 有些实验室管理系统是实验室开展工作所需的应用系统,属于“需求驱动的信息化系统”,包括试剂管理平台、实验室门禁控制系统、设备采购系统等,如不能正常使用,将影响到实验室工作的推进。 因此,利用试剂管理平台、实验室门禁控制系统、设备采购系统这类“需求驱动的信息化系统”,来强制使用方必须通过实验室安全教育与考试系统、实验室安全检查系统、实验室房间数据系统、放射性同位素与射线装置管理系统等“管理保障信息化系统”的检查、考试、审核等,可以实现实验室安全准入的强制执行,利用需求驱动实验室安全准入管理工作的升级(图2)。

图2 基于实验室安全准入的管理工作升级Fig.2 Management work upgrade based on laboratory safety access

3 实验室安全准入制度与实验室信息化系统的数据关联优化

打通各实验室信息化系统、设备信息化系统、安全信息化系统的功能关联,将与实验室安全管理相关的数据进行整合,使各系统功能与实验室安全准入管理执行情况环环相扣,并将各系统涉及实验室安全管理的信息向院系开放,利用开放的数据加强学校、院系和实验室管理工作的衔接。基于实验室安全的信息化系统数据流关联优化主要包括以下几个方面。

3.1 人员安全准入管理功能优化

增加实验室门禁系统的人员安全培训考核结果核验功能。 实验室安全教育与考试系统为实验室准入系统提供各学科参加实验室安全培训的人员信息,包括环境监测实验室在内的各实验室负责人在线审核考试通过情况,并报院系实验室安全管理员审核。 实验室人员在通过实验室门禁系统与实验室安全教育系统的身份信息核验后,方可进入实验室工作。

3.2 试剂安全准入管理功能优化

增加试剂采购系统的采购人身份信息识别核对功能。 将实验室安全教育与考试系统考核通过名单与试剂采购系统采购人身份信息进行匹配,考核通过的采购人方有权限在试剂采购平台下单,否则无法执行采购操作。 将考试合格名单与采购人身份数据进行关联,各院系实验室安全管理员在试剂采购系统中可以看到本单位的采购人数据,并通知未通过实验室安全培训考核的人员尽快完成考核。

3.3 设备安全准入管理功能优化

在设备采购系统中增加设备环境-安全-健康运行条件数据库,将设备信息与采购人身份、实验室房间环境条件相匹配,满足要求后,方可执行采购。 功能升级后的设备采购系统可进行实验室安全高风险设备、特种设备、含源设备审核,对于不满足实验室环境要求、没有取得相关上岗证书、没有参加实验室安全培训的采购申请,将不予执行。将设备安全风险信息与设备采购申请数据关联,将考试合格名单与设备采购人员身份数据关联,将特种设备、强磁设备、含源设备采购申请与实验室房间数据关联。 各院系实验室安全管理员在设备采购系统中可以看到本单位的采购人数据,并通知未通过实验室安全培训考核的人员尽快完成考核。

3.4 实验环境安全准入功能优化

将实验室管理系统中的房间数据库(房间数据库的内容包括实验室房间位置、面积、所属单位及设备运行环境要求等)信息提供给设备采购论证系统,房间条件满足设备安全要求的情况下,方可进行设备采购论证;将试剂管理平台中的管控类试剂采购人身份数据与实验室安全教育与考试系统考核通过名单关联,考核合格者方可采购管控类试剂;在试剂管理平台增设实验室风险等级评级功能,实验室风险等级与试剂安全等级不匹配时,不执行采购申请;将实验室安全检查系统中的待整改实验室房间管理员和实验室负责人信息与设备采购和试剂管理系统中的采购人身份进行匹配,对未通过整改的采购人进行采购限制,并通知院系实验室安全管理员继续监督整改,直至其整改合格后,方可进行下单采购操作;将实验室管理系统中的房间数据(房间面积、设备运行环境要求)提供给放射性同位素管理系统(该系统用于放射性同位素的采购申报和审批,并显示放射性同位素的使用许可信息、放射性同位素实验室的地方标准环境安全评估信息等),房间条件满足放射性同位素安全管理要求并进行了法规要求的相应认证后,方可执行放射性同位素采购论证和管理等工作。 实验室安全信息化系统数据关联如图3 所示,基于实验室安全的信息化系统功能优化如图4 所示。

图3 基于实验室安全的信息化系统数据关联Fig.3 Data flow association diagram of information system based on laboratory security

图4 基于实验室安全的信息化系统功能优化Fig.4 Function optimization of information system based on laboratory security

4 结语

从实验人员、实验设备、实验试剂、实验室环境安全的角度执行实验室安全准入制度,可以较全面地覆盖高校实验室可能出现的安全准入风险。 安全管理与实验室管理、设备管理的流程具有相关性,可通过多个系统的功能升级实现实验室安全准入数据互通。 加强各系统中学校、院系、实验室安全管理数据的共享,通过信息化手段增加院系实验室安全管理人员的安全信息获取渠道,通过现有实验室信息化系统与设备信息化系统对实验室安全准入进行科学优化,并升级系统功能,丰富实验室安全准入制度的内涵和执行手段,有利于平稳、有序地推进实验室安全管理工作,使实验室管理、设备管理、安全管理工作有效融合,提高实验室安全准入制度的强制执行力。实验室安全管理是一项长期、艰巨的工作,需要多部门协同,以提高实验室安全管理的效率。