药物合成实验室的安全现状与应对措施

钟佩岑(上海瀚诺威生物科技有限公司，上海 201400)

0 引言

药物合成实验室承担着科研功能，是药物研发的前沿阵地，在科学研究和工业生产中都起到了极其重要的作用。药物合成实验室是否处于安全可控的状态，关乎着实验室各项实验工作能否顺利开展，更关乎实验室财产乃至人员生命安全。药物合成实验种类繁多，涉及到各种各样的危险有害因素，存在着较多的安全隐患。且管理存在一定难度，若管理不当极有可能造成财产损失乃至造成人员伤害事故。因此，对于药物合成实验室危险特性及存在的安全隐患进行分析，有针对性地强化实验室安全管理，对保障药物合成实验室各项职能的正常运转具有非常重要的现实意义。

1 药物合成实验室的危险特性

药物合成实验室是开展药物合成实验的科研场所，承担着科研和社会职能。在药物合成实验室中，实验技术员根据设计的合成路线，在特定的温度、压力等条件下，通过多步化学反应将初始底物转变为目标化学药物[1]。

从实验原料来看，药物合成实验使用到大量化学药品，不可避免的经常性地使用到一些危险化学品、易制爆化学品、易制毒化学品、易燃物品和高毒剧毒物品。这些危险原料来源不一，从液态、固态到气态，理化性质各不相同，往往具有易燃易爆、有毒有害、强腐蚀性等危险特性。如：硝酸、高氯酸本身具有强腐蚀性，又容易引起爆炸，硝酸钠等活泼金属的硝酸盐、氯酸钠部分氯酸盐、部分高氯酸盐、部分重铬酸盐、过氧化物和超氧化物类化学品、活泼金属等易燃还原剂以及许多硝基化合物等具有易制爆的特性；常用的试剂如叠氮化钠、2-(二甲氨基)乙腈、甲基肼、硫代磷酰氯、氯气、氯化磷酸二乙酯、氰化氯、氯碳酸甲酯、氯碳酸乙酯、氯乙醇、乳腈、乙醇腈、氰化钾、氰化钠、无水氢氰酸、二硼烷等有剧毒；一些气体如氢气易燃易爆，氧气助燃，氮气、氩气等惰性气体具有窒息性[2]；催化加氢反应中用到的钯碳、雷尼镍等易自燃而引发火灾或其他事故。

从反应条件来看，药物合成反应常常需要特定的实验条件，如：高温、高压、低温、真空等条件，要在实验室中构建这些条件，就必须使用到热源、压力容器和液氨冷却设备等，因此这些设备或反应条件也容易引发燃烧、火灾爆炸、中毒、人员烫伤等事故。

从实验过程来看，在实验过程中，往往伴随着“三废”的产生，这些危险废弃物仍然具有有毒有害的特性。同时，实验过程中还需要使用许多设备仪器，如旋转蒸发仪、循环冷却泵、真空泵、烘箱，以及烧瓶等玻璃仪器，也具有一定程度的危险特性。

从实验环境来看，药物合成实验室是长期开展药物合成实验的场所。人员无意识或操作不当，如不慎打翻试剂导致化学品洒落沾染、药品取用时少部分药品挥发至实验室环境中、室内环境升高致使酰氯类物质挥发渗漏加快以及通风橱风机通风效率下降等，都会造成化学品对实验室的沾染，这是人的因素、物的因素和环境因素共同作用导致的。并且，这种负面作用随着实验的长期开展贯穿药物研发工作始终，其产生的负面效果是累积的。所以，时间久了，随着药物研发实验的开展，药物合成实验室本身也是有毒有害的。

总的来说，药物合成实验的原料、反应条件、实验过程和实验室本身环境的危险特性的客观存在使得药物合成实验及其实验室具有易燃、易爆、易腐蚀、有毒有害等危险特性，任何疏忽和不当操作都可能诱发火灾爆炸、人员烫伤、腐蚀、中毒和环境污染等事故，造成不可挽回的损失[3]。

2 药物合成实验室安全现状

2.1 人员方面

2.1.1 部分科研人员缺乏安全知识与技能

近年来，随着医疗制药及其相关行业的飞速发展，药物合成行业规模迅速扩大，药物合成相关的科研人员供不应求，人员流动性高，安全管理经验丰富的老科研人员流失严重。而新上岗的科研人员难以在短时间内积累足够的安全知识与技能，且繁重的科研任务要求新上岗的科研人员短时间内具备一定水平的科研业务能力，往往忽视对安全管理知识与技能的学习，使得部分新上岗的科研人员缺乏安全知识与技能，甚至部分有一定从业经历的科研人员同样缺乏相关的安全知识技能[4]。

2.1.2 科研人员对具体反应的危险特性认知不足

药物合成实验类型众多，使用的原料千变万化，实验条件和实验手段多种多样，具体到每一个实验的危险特性各不相同，复杂多变。受限于精力与科研条件等因素，在实践中，科研人员往往侧重于某一类或是多类反应，研究领域和专业水平不一，通常不会对每一类反应都熟悉。尤其是缺乏经验的新上岗或上岗不久的科研人员，对许多较为危险的反应的危险特性的认知水平较低或是缺乏认知。

2.1.3 部分科研人员的实验操作水平不高

部分实验技术人员在校学习期间未能培养出良好的实验操作技能，或者是没有养成良好的实验操作习惯。在实验操作过程中，有些实验人员在一些实验操作方法上存在安全隐患，如危险的液态试剂不采取滴加而直接倾倒加入反应器、密闭实验不扎气球等；也有些实验人员暴露出操作习惯差的问题，如：药品取用后不及时封口并放回试剂柜、固体粉末和挥发性试剂不在通风橱中取用、实验操作后不及时清理通风橱和天平等仪器、从压力容器中取用气体后不关闭气瓶总阀、沾染化学品的器皿乱放等[5]。

2.1.4 部分科研人员思想懈怠、安全意识淡薄

部分科研人员未经历相应危险事件，安全意识淡薄，思想懈怠，对待实验等相关工作不够谨慎细致，麻痹大意[6]。在实验过程中存在侥幸心理，图省事方便，在自我防护不到位、对实验危险特性缺乏认知的情况下开展实验。实验室中的常用的防护用品如活性炭吸附口罩、薄膜手套、丁腈手套、各种防护面罩、实验服、防护眼镜等防具在佩戴时，容易产生不适感，影响工作舒适度，部分人员为了工作舒适度不佩戴或少佩戴上述防具。

2.1.5 非实验人员自由进出实验室

部分药物合成实验室存在非实验人员随意进出实验室的情形，由于非本实验室人员通常不具备相关专业素养，对药物合成实验室客观存在的危险特性缺乏必要的认知，极易引发安全事故或人员伤害事故。

2.1.6 单位主管人员忽视安全管理工作

许多单位的相关主管人员或出身于人文社科类学科教育背景，或是精于人事、行政、企划、营销、财务等业务管理，常常只注重药物研发的成果，缺乏对药物合成工作客观存在的风险性的科学认识[7]，往往忽视实验室的安全管理工作在单位形成重科研轻安全的不良风气。

在这种不良的思想氛围下，实验室的安全管理很容易出现管理制度未建立健全、安全标准化管理无法建立健全、国家标准和法律法规难以有效落实、实验室客观存在的风险无法科学有效管控等问题，而药物研发实验的安全开展和生命财产安全也很难得到科学有效的保障。

2.2 实验室管理方面

2.2.1 部分实验室管理制度落实不到位

部分药物合成实验室管理制度落实不到位，未依据功能划分区域，工作时间内实验室杂乱无序，且存在固体、液体试剂混放，相互反应的试剂混放，挥发性、腐蚀性试剂未在通风橱取用，实验完成后不及时整理清洁等情形，这些问题均存在一定程度的安全隐患[8]。

2.2.2 安全培训和事故应急演练少

近些年，伴随着经济转型发展，国家行政机关对安全管理和环保工作狠抓严抓，倒逼相关企业和单位升级配备完善的安全技术措施、完善健全安全管理措施、强化实验室安全管理工作。在这样的大背景下，几乎所有的药物合成实验室都投入了一定的安全管理费用来配备通风橱、试剂柜、实验防护用具、各种安全标识、废气处理装置、灭火器箱、消火栓、灭火器、喷淋装置、火灾报警装置、有毒气体检测报警装置、易燃气体检测报警装置等，在安全技术措施和安全系统上相对完备。

然而由于科研任务重，工作节奏快，连续性强，很难有机会组织覆盖全员的相关专项安全培训和事故应急演练[9]。因此实验室普遍较少组织事故应急演练，人员普遍缺乏相应的安全培训于应急处置技能，许多科研人员不曾使用过一些安全设施设备或是不会使用这些安全设施设备。

2.3 应急救援物资方面

2.3.1 消防器材单一

药物合成实验丰富多样，实验使用的原料、反应条件、实验过程和反应产物的危险特性决定了实验本身所具有的危险特性。部分药物合成实验室往往只配备一种常规灭火器，但是药物合成实验室里存放着多种多样的化学品，性质多样，成分复杂，如活泼金属、金属有机试剂等着火时，不能直接使用常规灭火剂灭火。因而，单一、常规灭火器无法满足药物合成实验室多样化的需求。

2.3.2 未配备急救箱

药物合成实验室引起本身的特性而具备了易引发人员伤害事故的特点，根据实验室的危险特性配备一定种类和一定量的急救药品有利于进一步控制可能发生的人员伤害事故发生后的危重程度，保护科研人员的生命安全。

存在一些药物合成实验室未能预见该项工作的特殊性，未在合成实验室附近配备急救箱，一旦发生人员伤害事故，有可能延误最佳的急救时间，无法及时有效控制伤情而耽误伤员救治。

2.4 社会关注度方面

石油化工或基础化工企业普遍具有大规模、连续性生产的特点，往往储存着大量的危险物料，一旦发生事故导致人员伤亡、直接财产损失和严重的环境污染事故。因此，社会对基础化工行业的安全生产管理工作的关注度较高。

药物合成实验室的特点是小批量或者是微量反应，开展实验具有间歇性的特征，储存的单一种类物料很少，一般都是以克为单位进行计算，与基础化工行业的生产、经营企业相比较，简直不值一提。也正是这个原因，社会对合成实验室的风险缺乏科学认知，对药物合成实验室的关注度低，对药物合成实验室安全管理的监督管理和行业安全理念的建立健全起到了消极的作用。

实际上，药物合成实验室虽然不会存储大量的单一种类危险物料，但其实际存储的物料种类极其丰富，危险特性复杂多样，风险管控的难度远高于基础化工企业[10]。另外，药物合成实验室的建设逐渐倾向于集中化建设，一般建设在同一园区、甚至是同一幢楼或楼层，越来越密集，同一实验室操作的技术人员也越来越多，发生事故后可能造成的后果严重程度同样在上升。所以，药物合成实验室迫切需要全社会投入更多的关注。

3 针对性强化安全管理的对策措施

3.1 重视安全教育培训，构建安全管理人才培养流程

重视安全教育培训，培养储备安全管理人才，组建安全管理骨干团队，构建安全管理人才培养标准化流程，体系化培养具有安全管理能力的科研团队。同时，应将安全管理考核作为相关人员晋升的参考指标要素之一[11]。只有建立起科学高效的培养流程和培养机制，才能够源源不断地为单位和社会输送具备安全管理实践能力和管理能力高水平专业人才，才能够持续高效的推进单位安全管理工作，为生产和科学研究工作的安全开展提供保障和支撑。

3.2 实验开展前进行充分调研

实验开展前，实验技术人员应该对将要开展的具体实验进行充分的调研，实验开始前对反应原理、所使用试剂、反应条件、实验操作过程、废液残渣等的危险特性具备充分的认知，对风险开展科学必要的评估[12]。操作危险性较大的实验时，应做好防护措施，准备相应应急物资，同时须有多个本实验室人员在场。要求实验人员和管理人员对将要进行的实验或即将开展的科研项目所具有或可能涉及到的风险具有较深层次的预见性，对实验前的准备、科研过程和实验结束后如危废处理等工作进行全流程的风险管控。

3.3 加强事故案例教育

为了避免科研人员思想麻痹大意，可用以往发生的安全事故为例，对其开展专项安全教育。同时依靠日常安全隐患排查治理等工作，使科研人员养成较高的安全管理综合素养。应当结合实际工作的需要，根据实验技术人员的思想状况，灵活组织安全事故案例警示教育，警钟长鸣，积极主动地开展安全教育工作，使安全教育工作落到实处。

3.4 非实验人员应在专人陪同下进入实验室

非实验人员进入药物合成实验室，应指定本实验室的专人全程陪同，未经允许，不得进入药物合成实验室。进入实验室的外来人员应当严格遵守实验室的各项安全管理制度，未经允许，不得擅自行动。

3.5 开展业务实操培训和考核，强化日常监督管理

实验室技术人员在上岗前，单位应对其进行一定程度的业务实操培训和考核，考核合格后方能上岗。同时，在日常实验开展中，单位应当强化日常管理，对实验技术人员不当的操作和不良操作习惯应当严格制止，严肃批评教育后责令当事人整改，整改后应当验收结果[13]。

3.6 单位主管人员应对药物合成实验室风险进行科学研判评估

相关单位的主管人员应当对药物合成实验室存在的风险进行深入的科学研判分析，对实验室发生事故的可能性有一定的认知，应当接受一定的安全培训教育。同时，单位应当建立健全安全方面的科学的标准化工作流程，避免因管理人员的变动及人员思想波动对药物合成实验室的安全管理工作产生消极作用。

3.7 完善优化安全管理制度

依据实验室各场所设施特性和各自功能，将实验室合理分成不同功能区域，编制实验室管理细则，对安全操作进行流程化、制度化和精细化地全方位管理。

3.8 运用“5S”法于药物化学实验室安全管理

作为企业重要的现场管理手段之一，“5S”法用于高校实验室安全管理同样可以取得显著效果，有助于提升实验室形象，改善实验室环境和安全现状[14]。因此，同样可以将“5S”法运用于药物合成实验室的精细化管理中，从而达到保障实验室安全，使风险可控。

3.9 定期组织安全专项培训和应急处置演练

实验室应结合实验室安全现状，编制相应的化学事故、环境事故应急处置预案，根据实验室实际状况，每年组织一定次数的安全专项实操培训和突发事故应急处置演练。确保相关实验人员具备必备的应急处置能力、应急救援能力和逃生能力。

人员较多的单位或风险等级较高的特殊单位应当培养建立自己的应急救援队伍，根据实际情况和工作需要配备专职和兼职应急救援人员，打造高水平应急救援队伍。

3.10 配备充足的消防器材

根据各个化学实验室进行不同性质的实验，配备相应的消防器材，如：灭火毯、干粉灭火器、泡沫灭火器、二氧化碳灭火器和消防沙等，定期检查消防器材，确保设备的正常运转[15]。尽可能配备操作简便、效果良好、经济实惠的消防器材，满足便捷性、高效性和经济性需求。

3.11 配备急救箱和急救药品

实验室应配备急救箱，急救箱中储备常见的外伤急救器材和药物，如：纱布、创口贴、医用酒精、止血带和生理盐水等，并定期检查更换、补充。同时，也应当对新进入实验室的工作人员进行必要的应急救援培训，确保实验人员具备必要的急救能力。

3.12 定期开展职业危害检测、评价和健康检查

为有效控制药物合成实验室风险，确保实验人员的生命财产安全，应当对实验室定期开展职业病危害检测，编制职业病危害评价报告。实验技术人员每年至少进行一次职业卫生健康检查，在岗前、离岗时进行职业卫生健康检查，对身体状况不适应岗位工作需求的实验技术人员，应当及时调整，调离接触职业病危害因素的岗位。

3.13 加强行政引导，全社会共同关注

药物合成实验室安全管理工作不是独立的，而是全社会安全生产工作的一部分。要做好安全生产管理工作，离不开家庭教育，离不开学校的安全教育监督，离不开高校系统的专业教育，离不开工作单位的培训监督管理，更离不开国家行政机关的监督管理和政策法规引导。

药物合成实验室安全管理的长期有效开展，离不开全社会的共同关注，需要国家行政机关加强行政监督引导。同时积极宣传，引导全社会对安全生产工作的共同关注，帮助人们树立强烈的安全意识。

4 结语

要做好药物合成实验室的安全管理相关工作，必须深刻认识安全现状，找出安全隐患，有针对性地完善实验室安全管理制度，设置针对性的安全技术措施，使得实验室发生突发事故的风险始终处于安全可控的状态下。同时，更要深刻认识到药物合成实验室的安全管理工作是一个复杂、动态、系统性的工作，不是间歇开展的工作，而是一项贯穿于实验室各项工作始终，且是处于首要地位的工作，需要全社会给予高度重视。