高校环境科学实验室安全管理策略*

李中阳，余应新

(广东工业大学环境科学与工程学院，粤港澳污染物暴露与健康联合实验室，广东 广州 510006)

随着高校创新创业教育改革工作的逐步推进，高校师生的科研创新能力得到了显著提升，高校实验室的建设与提升工作逐渐展开，工作量逐渐加大，随之而来的安全管理问题也受到了广泛关注。随着工业化快速发展，环境污染和健康危害问题日益突出，2015年党的十八届五中全会明确提出推进“健康中国”建设，环境问题为该领域的发展提出了具有挑战性的迫切需求。环境科学实验室作为交叉学科科研实践平台，由于实验室危险源复杂、研究人员学术背景不一、实验室配套设施适配灵活度不够等原因，在实验室安全管理工作中凸显了许多复杂问题[1]。作者结合本单位环境科学实验室安全管理工作实践，对高校环境科学实验室安全管理工作中广泛存在的问题进行了分析，针对性地提出了实验室安全管理优化策略。

1 高校环境科学实验室安全管理特点

1.1 危险源情况复杂

作为高度交叉学科类实验室，高校环境科学实验室涉及的危险源主要包括：危险化学试剂、危险实验气体、危险废弃物、生物安全隐患、高温高压设备、高速设备、加热或制冷设备、放射性装置，以及危险实验操作等等。这类实验室涉及的危险化学试剂具有种类多、用量少、性质复杂的特点。通常，在环境科学实验中，使用的化学品多具有毒性，甚至是剧毒，并对存放温度有一定要求；在采样、样品前处理和测定环节，可能会使用到多种危险试剂，尽管这些试剂用量少，但由于这些化学品或试剂可能具有强氧化性、腐蚀性、易燃性、剧毒性等特点，对试剂用量和实验方法有严格要求[2]。多品类的实验试剂存放时需要不同的储存条件，且不同性质试剂不可共存。因此，环境科学实验室安全管理中，对于试剂存放要求较高，是实验室危险源辨析工作的重点与难点[3]。

由于环境样品具有形态多样、目标物痕量存在等特点，在样品前处理时，通常涉及高速离心或破碎、有机溶剂提取、高温高压消解、紫外光照射、真空干燥等实验操作环节，流程比较复杂冗长，操作人员的实验技能水平和工作状态均与实验安全紧密相关。因此，在环境科学实验室，实验流程中危险操作环节的辨析与监控是工作的难点。

气体是高校环境科学实验室常规耗材，气体钢瓶通常要求存放在独立的标准气瓶室内，并定期检查。受场地限制，实验室内需要存放气体钢瓶时，则须对其进行危险源辨析工作。高校环境科学实验室通常会存放、使用腐蚀性试剂，在对惰性气体钢瓶严格控制存量、妥善固定的同时，需加强对气瓶腐蚀情况的检查，并避免长期存放；若项目研究需要使用有毒、腐蚀性气体、高压气体(如二氧化硫、硫化氢等)，需保证通风、严格检漏、配备防毒面罩，实验结束立即请专业机构清走气瓶；易燃气体原则上不允许放在实验室内，并严禁与助燃气体混放[4]。

高校环境科学实验室的危险废物特点是数量较少、成分复杂，须根据废弃物性质严格做好分类存放与回收，其中腐蚀性、毒性废弃物需要重点监管。对于该类危险源，在实际工作中，结合实验室存放与使用管控试剂记录，在安全检查工作中对废弃物分类情况做好跟踪监管，可以有效确保危险废物的妥善处置。

高校环境科学实验室的仪器设备涉及高温高压设备、高速设备、加热或制冷设备、放射性装置等，通常为普通压力容器或小型设备，也有极少属于特种设备的范畴，在危险源辨析中容易被忽略[5]。尽管如此，常存在一些因为非特种设备带病运行或操作不当而导致严重人身伤害等事故发生的可能。因此，当该类设备缺少定期维护检查记录和操作人员培训与使用记录时，应当重点关注；设备超期运行时，应当认定为危险源。

伴随着学科的高速发展，高校环境科学实验室的生物安全问题也偶有出现，但相关实验通常不涉及致病性病原微生物与实验动物的饲养、解剖与生物废弃物处置(当实验涉及该类操作环节时，必须委托具备资质的人员和单位进行)。对于环境科学实验室配备的B型生物安全柜，在危险源辨析工作中，未按规定张贴安全警示标志(紫外灯开关、消毒结束排风时间提示等)者，应当判定为危险源，并要求立即整改。

1.2 实验人员缺乏全面安全意识

高校实验室开放程度较高，经审核备案后，实验室在非实验教学期间可对符合条件的校内外人员提供开放使用；而环境科学是交叉型学科，同组研究人员可能具有环境、化学、生物技术等不同的学术背景，实验人员因专业差异而对实验室安全管理工作的认知不同，实验室安全管理工作复杂并给实验室带来安全隐患。

在高校环境科学实验室内，不同的研究目标对实验用水、实验室洁净度、试剂级别、玻璃器材等有不同要求，研究人员在共享实验室时可能存在彼此干扰的情况，并因对自己实验领域之外的其他危险源情况缺乏认知，从而缺乏全面的安全意识；同时，在本科生创新创业实践活动中，由于专业知识受限，特别是低年级学生，也普遍对实验室安全问题认知不足[6]。

因此，如何在保证实验室运行效率的前提下提高全体实验人员的全面安全意识，这是高校环境科学实验室安全管理工作亟待解决的问题。

1.3 实验室硬件配套亟需改进

在建设初期，高校环境科学实验室通常沿用化学实验室标准设计，实验台配备耐酸碱腐蚀理化板台面、通风橱采用安全玻璃活动挡板。传统的实验室设计方案适用于多数科研活动的开展，但是，在环境科学领域的水质指标检测、土壤样品消解等涉危实验操作中，实验台面的耐高温性能、活动挡板耐氢氟酸性能和防爆性能要求较高，传统材料无法满足实验安全要求，存在安全隐患。

高校传统的环境科学实验室通常划分为样品前处理室和大型精密仪器室，实验室内按人分区、每名研究人员基础配备一段实验台，实验室内分区缺少精细化管理，电路设计千篇一律。而环境科学研究通常涉及复杂的样品前处理环节，需要使用若干小型设备和多种化学试剂，按人分区虽然利于实验室责任划分，但也同时导致实验人员将个人常用的不同性质试剂混放、各类小型设备在同一台面上杂乱堆放或共用一个插座甚至违规私自添加插线板等情况，造成一定的安全隐患。

因此，如何根据自己实验室的专业特点，从实验室建设初期做好规划和实验室空间设计，合理的分区布局和流畅的动线，规划好试剂的分类储存柜、小型设备操作区，预留足够的电源插座和电源负载，是每一位实验室管理人员应当充分考虑的问题。充分的调研和实验室设计规划，也可有效避免实验室投入运行后的诸多安全隐患。

1.4 安全管理规章制度亟需完善

高校环境科学实验室内情况复杂，试剂耗材和样品前处理设备“小而全”，当不同实验操作同时在一间实验室内进行时，可能导致安全问题的加成甚至协同效应，不能仅以化学实验室、生物实验室或仪器室的安全标准作简单判定；对于探索性实验中存在的安全隐患判定，有时会缺少可遵循的规章制度。

高校环境科学实验室的研究人员包括本校指导教师、研究生、本科生和客座人员，其管理部门与职责权限各不相同，而目前的安全管理制度下，对实验室安全问题的处理方法通常是通报批评、限期整改、限制耗材采购与强制关停，并无法充分做到对每一类人员的约束和监管，因此，也出现了部分实验人员认为安全问题与己无关，出现问题习惯互相推诿等问题，造成了潜在风险。

因此，对于高校环境科学实验室的安全管理而言，如何针对灵活多变的实验活动制定出行之有效的安全管理规章制度细则，如何增强各项规章制度的约束力以将安全责任充分落实到人，如何与时俱进地完善各项规章制度、提高实验室安全管理工作水平，是需要充分调研并尽快推进的工作。

2 高校环境科学实验室安全管理优化策略

2.1 重视安全教育和提高人员安全意识

实验人员的安全认知水平是实验室安全的第一道防线，因此，做好实验室人员的安全教育工作、提高其安全意识，是安全管理工作的第一步。在实践工作中，安全教育工作可划分为三个层面：

(1)学校搭建安全教育知识平台，落实实验室准入制度，进入实验室的人员必须完成专业安全培训课程、通过学校安全知识考核，方可申请进入实验室，做到实验人员持证上岗[7]。

(2)将实验室的安全教育责任落实到人，由指导教师负责评估实验项目风险，并对具体实验人员做好全过程的安全教育工作；由实验室安全员负责实验室整体的安全管控工作，制定实验室内的安全管理细则，针对实验室风险源做好应急预案，安排实验室人员开展安全教育与应急演练；学院通过安全管理委员会对各实验室的安全工作落实情况进行监督检查[8]。

(3)在学院安全管理工作中，加强实验室安全的日常宣传教育工作。例如，根据实验室的特点定期更新安全教育工作宣传栏、组织专业安全知识教育培训等；做好实验室安全分级、危险源的动态监管工作；组织各实验室统一完善实验室安全警示标识、完善试剂标签四要素；以查促建，将安全教育工作常态化，全面提高实验人员的安全意识。

2.2 完善安全管理制度并确保安全工作责任到人

在高校环境科学实验室安全管理工作中，针对危险源种类“小而全”、探索性实验缺少可遵循的安全管理办法、现有规章制度对不同身份的实验人员具有不同的约束力等具体问题，在满足高等学校实验室安全检查项目要点文件要求的基础上，应将实验室安全管理规章制度进一步细化，以确保安全工作责任到人[8]。

在实验室危险源辨析工作中，应当全面考虑实验室现阶段的具体运行情况，综合判定实验室危险源，做好实验室整体的安全监管。例如，对于涉危实验操作，必须在通过项目风险评估后方可批准进行；当同一实验室有不同涉危实验操作时，为避免安全问题的加成或协同效应，后续项目需结合同实验室其他在研项目进行综合安全风险评估；在实验室开展新的涉危操作项目前，必须对实验室内全体实验人员进行针对性的安全培训；因安全问题需要轮流使用实验室时，应制定好交接工作流程，并如实填报使用登记表，保证安全工作责任到人。

对于不同身份的实验人员，首先，在安全培训教育与安全检查工作中要一视同仁，保证每个实验人员通过考核持证上岗，对实验室内危险源有充分的认识，对可能出现的风险有足够的自我保护与应变能力；其次，在安全责任划分中，在导师负责制、谁使用谁负责的基础上，通过工作联系单与风险评估报告等文件，明确各工作环节具体的安全负责人，并制定与其身份对应的奖惩制度，确保将安全责任落实到人。

因此，对于危险源情况复杂的高校环境科学实验室，应当在满足上级文件要求的基础上，针对具体的实验室安全问题制定科学的动态安全管理细则，以完善实验室安全管理制度，对实验室的安全问题做到有效监管，防患于未然。

2.3 提升硬件配套设施建设以保障实验安全

在高校环境科学实验室的建设阶段，应结合学科发展，全面考虑实验室未来的运行情况，通过科学的规划分区，提升硬件配套设施建设水平。例如，实验室内配备足够功率的防腐防爆换气设备，并根据需要设置尾气净化装置；对涉及高温操作的区域，以耐高温耐腐蚀性能好的陶瓷台面替代传统理化板，并预留足够的大功率设备专线；对小型设备操作区，应配备足量的独立插座和安全的存放台架；对于化学试剂存储区，应严格分类存放，并做好通风与安全监控工作。不同的实验区域应设置针对性的安全警示标识和防护设施，并保持各区间的动线流畅，以充分保障实验安全。

在高校环境科学实验室的日常运行中，对于实验室硬件配套设备需进行例行安全检查，并留存工作记录。针对硬件配套设施落后而造成的安全隐患，应及时采取改进措施，例如，可在通风橱的玻璃挡板上贴双面防腐防爆膜、升级改造试剂柜、废气排放口增加净化处理装置、尽可能的优化实验室布局、根据需要局部重新布线等。

2.4 提升管理水平以助力科研安全

管理不是目的，对于高校环境科学实验室而言，安全管理工作是保障实验室高效率运行的手段。面对环境学科的高速发展以及高校创新创业教育改革工作的深入，实验室安全管理人员亦应与时俱进地提升安全管理理念和水平，完善高校实验室安全管理指标体系[9]，为教学与科研工作的高效推进做好助力与保障工作。

目前，高校的实验室安全管理信息化平台已经可以实现对实验室的试剂耗材从采购到废弃物处置全过程动态监控、以及实验室的即时视频监控。在日常管理工作中，环境学科实验室管理人员可以在平台上登记日常风险源辨析与整改的工作情况，并根据系统给出的风险分级即时动态调整实验室安全管理办法。信息化的建设有效提高了实验室安全管理工作的效率。

在高校环境科学实验室，各类实验设备不断进行着更新换代，各种新的研究方法不断探索实践，要充分了解其可能存在的安全问题、并制定对应的动态安全管理办法，这对实验室安全管理工作人员的专业技能也提出了越来越高的要求。

因此，高校环境科学实验室管理人员应不断提升专业技能和信息化管理水平，以做好保障服务，助力教学和科研实验安全。

3 结 语

高校环境科学实验室支撑了师生的实验教学、科研、创新创业实践活动。环境科学作为交叉学科，其研究对象范围广、形态多样，在实验中涉及的器材与耗材种类繁多，探索性实验过程具有很多不可控因素。这就导致了在实验室安全管理中，危险源辨析与监管工作复杂而繁琐，使得安全管理落地工作的推进受到掣肘。针对高校环境科学实验室安全管理中存在的问题，本文从重视安全教育工作，提高人员安全意识；完善安全管理制度，确保安全工作责任到人；提升硬件配套设施建设，保障实验安全；提升安全管理水平，提高安全管理效率等方面提出了安全管理优化策略。需要强调的是，安全管理工作是保障环境科学学科发展和实验室高效运行的手段，在监管的同时，实验室管理人员亦应根据实验室具体情况，积极采用动态管理方式、协助做好实验室的提升工作。