蒙特利尔大学化学实验室的管理特色及借鉴*

2022-12-31刘建国王小强

广州化工 2022年19期

刘建国，王小强

(中国石油大学(华东) 化学化工学院，山东青岛 266580)

高校化学、化工实验室由于存放或使用种类繁多的易燃易爆化学品、腐蚀性化学品、高压气体及设备等危险物品，使其成为实验室安全事故的易发地和多发地，也成为实验室安全监管的重要对象[1-2]。特别是近年来，随着我国科研经费投入的快速增长，以及研究生/留学生招生规模的不断扩大，高校化学、化工实验室在安全管理及运行方面所面临的压力也随之攀升[3]。在此背景下，学习和借鉴国外大学实验室安全管理的先进经验，能够为提升我国高校化学实验室的管理水平提供外部智慧支持。本文以加拿大蒙特利尔大学为例，介绍其化学实验室在安全管理方面的特色与经验，并针对国内高校化学实验室管理中存在的薄弱环节，提出了相应的改进措施。

1 多层次多种形式的安全培训

蒙特利尔大学对实验室新进人员(教职工、访问学者、研究生和本科生)的安全培训非常重视，且形式多样，极具实用特色。整个培训分为学校、院(系)和课题组三个级别，只有依次通过所有培训的合格人员，才能获得进入实验室的权限。

校级安全培训的形式有课堂培训和网络在线学习两种。课堂培训由学校专职人员进行讲授，内容包括学校所在地(加拿大魁北克省)对环境保护的法律规定、学校实验室管理的组织结构、实验室工作人员的权利和义务、实验室安全事故的类型及预防措施、实验室应急管理和实验室废弃物处置办法等。蒙特利尔大学的课堂培训不设有考试环节，这与已报道的大多数国外高校的课堂培训不同[4-5]。课堂培训结束后，所有学员将被要求在一周内完成网络在线学习和在线考试。网络在线学习的内容根据学员所在专业的不同而变化。化学专业的人员主要学习危化品的危害及控制、实验操作安全、废弃物的归类存放、个人防护用品的配备及使用等。在线考试则要求学员限定时间内完成100道选择题的作答，80分为及格。

院(系)级别的安全培训以参观和实操训练为主。首先，院(系)实验室的管理人员以参观的形式向学员介绍公共实验室(即大型仪器平台)和各课题组实验室的分布情况，以及公共实验室的管理要求和大型仪器的预约培训办法等。此外，院系级别的安全培训还会对部分学员进行某些特殊操作的训练，如液氮的分装。蒙特利尔大学不允许课题组单独购买液氮，所有实验室使用的液氮均由院(系)负责采购和存放。当课题组内使用的小型液氮罐(容积一般为20 L)压力不足时，则需要到院(系)保存的大容量罐体(单个罐体的容积为300 L)中进行分装。由于笔者所在课题组要求访问学者具备分装液氮的能力，所以笔者也有幸参加了这一特殊操作的实操训练。当实验室新进人员通过学校和院(系)级别的安全培训后，将会获得蒙特利大学的实验室安全培训证书，但在进入实验室之前，仍需接受课题组级别的安全培训和大型仪器的使用培训及考核。

课题组的安全培训以现场讲解为主，内容包括试剂的采购与存放、卫生值日管理、应急设施的位置及使用方法、废弃物的分类存放等。虽然相对于学校和院(系)级别的安全培训而言，课题组的培训内容要少很多。但只有参加完课题组的培训，且课题组长和学员共同签字证明后，才能向院(系)提出申请，开通学员校园卡的实验室使用权限。

蒙特利尔大学在每个学期之初，都会开展实验室新进人员的安全培训工作。同时为了提高实验室工作人员的安全意识，学校还要求研究生和正式职工必须每年进行一次网络在线学习和在线考试，考试合格才能继续进入实验室工作。

2 药品及仪器设备管理

2.1 药品管理

(1)药品的采购。蒙特利尔大学设有专门的药品采购中心，统一负责全校的试剂采购和分发工作。学校要求每个课题组和教学单位指定一名正式职工，在每个星期的固定时间向学校提交药品采购申请。大部分常用试剂都会在学校确认订单后的1～2天内到货，只有进口试剂或使用频率较低的试剂需要等待较长时间。

(2)药品的存放。在蒙特利尔大学化学实验室内，能够看到的化学试剂种类和数量极为有限，甚至没有试剂柜的存在，这主要得益于该校实验楼的建造设计。在蒙特利尔大学每个课题组实验室附近(一般为楼道的对面房间)，都建有面积较相对小的试剂储藏间，储藏间内摆放有多个通风柜，用以存放不同性质的化学试剂。同时，为了进一步提高试剂储藏间的使用安全性，也为了与实验室加以区别，储藏间不设有刷卡装置，而全部使用门锁，开启门锁的钥匙则存放在各课题组实验室内。科研人员刷卡进入实验室后，首先需要使用钥匙打开试剂储藏间，取出自己需要的试剂，然后锁闭试剂储藏间，返回实验室开展工作。待实验结束后，科研人员还需要将剩余药品送回至试剂储藏间。因此，在蒙特利尔大学化学实验室能够见到的药品一般为待处理且数量相对较少的中间产物或最终产品。

2.2 仪器设备管理

蒙特利尔大学的仪器设备分为两类：课题组实验室内的设备和公共实验室内的设备。前者一般为小型仪器，由课题组长负责，使用前无需预约；后者均为大型仪器，由院(系)指定专人负责，使用前需进行培训、考核和预约。此外，在公共实验室内，相同类型的大型仪器，有时会存在年代或型号不同的多台设备，且这些设备都在正常使用中。在此情况下，院(系)通常指定1人负责所有此类设备的管理。本文只对公共实验室内的设备管理进行介绍。

2.2.1 严格的培训及考核

蒙特利尔大学规定，所有实验室新进人员在使用公共实验室内的仪器之前，必须接受设备管理人的培训和考核。设备管理人通常把需要接受培训的人员分为两组，一组是没有设备使用经验的学员，他们的培训内容较多，包括设备的原理、结构、操作步骤、数据分析、注意事项等，给予的练习时间也相对较长。练习结束后，设备管理人会对学员进行现场操作考核；另一组则是前期使用过相同设备的学员(如访问学者)，其培训内容主要是发现学员操作设备过程中的不当之处，并给予纠正。此类学员的培训和考核同时进行，用时较短。

2.2.2 设备厂家工程师的不定期培训。

在蒙特利尔大学，当公共实验室内的设备出现故障，厂家工程师上门维修时，设备管理人会提前发邮件通知所有使用人员到场参加学习和培训，邮件会同时抄送给相关课题组长。这样做的好处在于：(1)工程师会向所有设备使用人员解释故障产生的原因，避免日后出现同样的问题；(2)在维修过程中，工程师会对设备进行拆解，同时向设备使用人员讲解其内部结构和工作原理。这在设备管理人负责的培训过程中是无法实现的；(3)工程师还会介绍设备的使用技巧和维护知识。此类培训虽然没有文件强制性要求，但原则上收到邮件的在校人员都要参加，不能参加者需向设备管理人和课题组长通过邮件说明原因。

2.2.3 高效的设备维修管理。

由于蒙特利尔大学公共实验室内的设备数量众多，个别设备出现故障的现象时有发生。当设备无法正常工作时，要求使用人员第一时间联系设备管理人。为了方便电话联系，蒙特利尔大学的每间公共实验室内都装有固定电话，并在门后贴有房间内所有设备管理人的电话号码。设备管理人在接到电话通知后，一般会及时赶到现场，帮助使用人员解决问题。当遇到的故障需要厂家工程师上门维修时，则要求设备管理人向院(系)提出申请，而院系负责人会在1～2个工作日内给予答复。获得院(系)批准后，设备管理人会通过邮件向厂家发送正式的维修邀请函，并通过电话确认对方收到该邮件。在此情况下，设备厂家就必须在销售合同约定的响应时间内(加拿大境内一般为2～3天)派工程师到达现场，对设备进行维修，否则将承担相应的违约责任。

3 国内高校实验室管理存在的问题及改进措施

高校实验室的安全管理涉及相关部门的组织结构、规章制度、运行机制、应急响应等众多方面的内容，且大部分内容已有国外大学先进经验的报道[6-7]。因此，本文只针对内地高校在安全培训、药品及设备管理方面存在的问题给出相应的改进措施。

3.1 增加安全培训频次，扩大安全培训对象，提高实验室工作人员的安全意识

安全培训是实验室工作人员全面、系统地学习实验室安全管理的规章制度、了解实验室安全风险、熟悉实验室事故应急处理办法、掌握个人防护知识、树立和提升实验室安全意识的重要环节。然而，目前大部分内地高校仅对实验室新进人员进行一次性的院系级别的安全培训，且不设考试环节，这种形式主义的培训过程很难发挥其应有的作用。因此，首先建议有条件的内地高校向化学、化工、材料等专业的本科生和研究生开设实验室安全与环保方面的必修课程；其次，建议对正式职工、高年级研究生、留学生等进行周期性的安全培训，以提升实验室人员的安全意识。

3.2 强化特种设备及特殊操作的安全培训

在高校化学、化工实验室内，某些特种设备(如高压反应釜)和特殊操作(如液氮的使用)存在较高的安全风险，且一旦出现事故，将会对操作人员造成非常严重的人身伤害。对于这些特种设备和特殊操作，学校或院系应安排专业人员对相关实验操作人员进行严格的培训，同时要严厉杜绝由课题组高年级学生向低年级学生进行此类培训现象的发生。

3.3 减少实验室内试剂的存放量

化学试剂是开展相关科学研究的实验原料。在高校化学、化工实验室内，一般都存放有种类较多的化学试剂。然而在国内大多数高校内，存放化学试剂的药品柜并不具有通风功能，这使得实验室内时刻都有化学试剂的味道，也带来一定的安全隐患。因此，建议内地高校在规划建设新的实验楼时，借鉴蒙特利尔大学的经验，在实验室附近设置专用的试剂储藏间，以减少实验室内试剂的存放量。对于现有的高校实验室，可以在条件允许的情况下，对实验室进行隔断处理，增加独立的试剂储藏间，并安装通风试剂柜。

3.4 严格落实大型仪器的管理责任，提高设备维修效率

大型仪器是进行科学研究的技术和物质基础[8]，且价格昂贵，维修成本较高。因此维持大型仪器的正常运行、缩短其维修周期，对保障科研工作的顺利开展极为重要。目前，很多内地高校大型仪器的管理人由教师兼任，而教师的主要任务是教学、科研和研究生的培养，因此无法将全部精力用于大型仪器的管理，这必将造成仪器监管的缺失、维护/维修的不及时，进而影响单位科研工作的进程。解决此类问题，需要内地高校设立少量专职的大型仪器管理岗位，聘用专业人员负责设备的培训、日常使用管理、维护及维修等，真正将大型仪器的管理责任落实到位。