“双一流”背景下地方高校生物实验室安全管理问题——以福建师范大学为例

邱 慧 陈曦碧

（福建师范大学,福建 福州 350117）

随着“双一流”建设实施和生物学科的蓬勃发展，地方高校逐渐加强对生物类实验室的建设，教学和科研实验活动越来越丰富，承担交叉学科的探索创新性研究显著增多，也给实验室安全建设与管理带来诸多挑战。国家和社会各界高度重视实验室安全工作，自2019年起对地方高校开展实验室安全检查，2021年《中华人民共和国生物安全法》的施行也推进各高校逐步完善实验室生物安全管理工作，2023年教育部办公厅印发《高等学校实验室安全规范》要求进一步加强高校实验室安全管理工作。而地方高校受区域政策和发展水平影响，生物实验室安全管理水平参差不齐，存在安全基础工作薄弱、基层安全监管弱化等问题。

1 高校生物实验室危险源分析

生物实验室的危险源具有复杂性和多元性的特点，除了消防、水电及其他常规安全外，还涉及致病微生物、实验动物、危险化学品和危险仪器设备等诸多危险源。

1.1 致病微生物

致病微生物是能够引起人类、动物和植物病害的具有致病性的微生物，高校生物实验室实验活动常涉及致病性的活菌、寄生虫、血液制品和病原微生物等。实验室致病微生物安全事件诱因主要包括：一是操作人员在微生物样品采集、运输、使用过程中接触病原微生物，发生获得性感染；二是实验室的菌株保存不当，造成菌株泄漏或实验人员误用；三是其他原因发生的感染，如在生物安全柜操作时形成的感染性气溶胶，因设备或操作问题扩散到实验室并通过空气传播，导致实验人员感染[1]。如果实验室生物安全防护等级不够、实验人员个人防护措施不到位、操作不规范，可能发生经口摄入病原体、通过呼吸道吸入感染性气溶胶、经皮下或黏膜透入或因创伤导致意外感染。

1.2 实验动物

实验动物是开展生命科学研究的基本材料和对象。高校生物实验室的动物实验活动涉及实验动物的购买、饲养和无害化处理。就动物实验环节而言，实验室动物安全事件诱因主要包括：一是从没有相应资质的企业中购买未经检疫的实验动物；二是在处理实验动物的分泌物、排泄及脱落物、垫料、饲料或其他材料的过程中可能产生大量动物性气溶胶，以及动物逃逸带来的交叉感染，都具有危害性；三是操作过程中被沾染实验动物血液或体液的针状物、剪刀、镊子等利器或碎玻璃刺伤导致感染；四是实验动物尸体未严格进行无害化处理。

1.3 危险化学品

生物实验涉及面广、学科多，需要的生物试剂、化学试剂品种繁多，常用到易制毒化学品、易制爆化学品、易燃易爆化学品等危险化学品。据统计[2]，在近20年发生的实验室事故中，火灾、爆炸事故约占80%，其中大部分事故都与危险化学品的不安全状态有关。实验室危险化学品导致安全事件主要诱因包括：一是从无资质的供应商处采购危险化学品；二是对现存数量掌握不清，超量采购危险化学品；三是危险化学品未规范分类存放，不了解存放要求、环境及禁配物，存储柜不合格，未按要求上锁管理，试剂无清晰标签，用后乱放、混放；四是实验人员不熟悉MSDS（化学品安全技术说明书），未做好必要的个体防护，进行危险操作；五是不再使用的实验样品、化学品等危险废弃物未规范分类收集，在储存、转运过程发生泄漏，应将生物、化学废弃物混合收集，避免后期灭菌过程的爆炸风险[3]。

1.4 危险仪器设备

由于生物实验室的特殊性，生物实验活动需要使用到发酵罐、锅炉、气体钢瓶、生物安全柜、高压灭菌器等具有一定危险性的仪器设备，其已然成为安全管理的潜在危险因素。实验室危险仪器设备导致安全事件诱因主要包括：一是仪器设备维护和检修没有得到有效管理，如生物安全柜、高压灭菌器、锅炉等设备未按规定定期维护和保养，使用时未进行安全技术性能检查，导致仪器设备超期服役、带故障运行；二是实验人员未接受专业培训或考核不合格，无证上岗操作仪器设备，对仪器设备参数、性能、使用规程不熟悉或进行危险操作[4]；三是使用仪器前未根据仪器设备高温、低温、辐射线防护、有毒或有害气体等特性进行风险性评估[5]。

2 地方高校生物类实验室安全现状及问题

2.1 实验室安全管理精细化不足

高校实验室的实验活动是会产生公共安全风险的活动，《中华人民共和国安全生产法》规定了安全生产责任制和“三管三必须”，将实验室安全纳入了法律规制的范畴，《高等学校实验室安全规范》要求，根据“谁使用、谁负责，谁主管、谁负责”的原则，把责任落实到岗位或个人[6]。安全责任体系是高校实验室安全职责确立与实施以及职责之间关联的运行体系，用以指导和评价日常实验室安全工作的考核机制。但是，一方面，地方高校的实验室规模和体量不一，部分高校受限于生物安全管理意识和机构人员编制等问题，校级层面未成立实验室安全管理部门，较少高校成立专门的实验室生物安全管理机构；院级层面责任落实不到位，学校、二级单位和实验室管理人员在工作中责任不清、任务不明等[7]，致使实验室安全工作存在盲区漏点、无人管理等现象[8]。另一方面，虽然许多地方高校制定了学校的实验室生物安全管理办法，但大多数的管理办法只是对实验室生物安全管理的基本原则、总体要求和分类管理等制度性和程序性做了规定，缺乏实际操作性强的配套文件和具体实施细则，使之在落实过程中发挥的作用有限。

2.2 实验室安全管理队伍力量薄弱

在省级部门历年以查促改的工作推动下，地方高校基本上都建立了“学校—二级单位—实验室”三级联动实验室安全责任体系，但在实验室建设管理中仍存在“重科研和教学、轻安全管理”现象。一方面，各级管理责任人员中未配有具备系统生物安全专业知识的管理人员，而在岗的部分生物专业人员对新时期生物实验室潜在的生物危害和特殊要求的基础知识储备不够，生物实验室安全教育和管理能力水平有限。另一方面，许多高校教师和实验室管理人员日常需要承担科研教学任务和繁杂的行政事务，致使安全管理工作落实不到位，这也对学生安全意识培养造成了不良影响。同时，伴随着高校扩招、提质升级，实验室仪器设备、实验项目增多，实验室学生规模增大、流动性增强，其管理难度也在不断升级。而实验室安全管理部门人员编制少，引进新人员难度大、周期长、稳定性差，多数涉生物院级单位尚无专职安全管理员，或安全管理员身兼多职，导致实验室安全管理工作难以有效开展。

2.3 实验室安全教育培训效果不佳

为加强实验室安全管理工作，落实“全员、全面、全程”要求，各高校积极推进实验室安全文化建设，但在生物实验室安全培训方面仍存在突出问题。第一，专业课程开设不足。地方高校课程资源有限、相关师资力量不足，大部分学校未开设生物学专业安全课程或相关课程学时少，缺少专门的课程教材和应急演练等实践环节，使得实验人员缺乏系统性安全培训。第二，培训方式较为单一。当前，不少地方高校采用统一的实验室安全教育网络课程，但格式化的安全教育培训并不适合每个实验；因生物实验室安全事件不易模拟，使得专业应急演练内容简单、覆盖面窄、完成次数少，加上对学生线上培训过程缺乏监督，实际参与度不高、缺乏体验感，学习效果更难以保证。第三，缺乏培训效果评估。大多数实验室的安全培训缺少对培训结果的评价环节，考查方式往往只侧重于试卷的问答正确率，而忽略了理论转化为实践的跟踪评估，无法全面、客观地反映安全培训的实际效果。

2.4 实验室危险废弃物管理粗放

生物实验室危险废弃物主要包括在教学和科研实验中产生的生物危险废弃物、化学危险废弃物和放射性危险废弃物。目前，地方高校对实验室危险废弃物管理主要有三方面问题：第一，危险废弃物分类收集不规范。大部分地方高校实验室危险废物由单位交给有资质的公司统一收集处置，但有20%实验室没有对危险废弃物进行统一回收处理，将固体危险废弃物混入生活垃圾，液体危险废弃物直接排入下水道；近50%实验室人员对废弃物危险特性缺乏了解[9]。第二，危险废弃物管理制度不完善。实验室未建立废弃物分类、收集、贮存、投放、处置等全流程管理制度；未建立消毒灭菌制度或制度不完善；未根据操作的致病微生物种类、污染的对象和污染程度等选择适宜的消毒和灭菌方法；废弃物的消毒、灭菌、处置、效果判定无书面记录等，缺乏有效的管理监督制度。第三，危险废物暂存时间过长。由于产生量大、学校暂存点容量有限、处置单位转运能力不足，实验室危险废物未能及时转运处置，在实验室内长期囤积。生物危险废弃物虽然经过灭菌消毒处理，但仍存在有机物质，暂时储存时间不宜超过2天。

2.5 实验室安全信息化管控水平较低

目前，大多数地方高校根据自身实际加强了实验室信息化建设，建立了实验室安全考试、实验室危险化学品管理等管理系统，但这些系统仅能实现一些静态数据统计及查询，无法对实验室安全要素进行全过程动态管控，智能化水平相对较低。第一，危险源管理有漏洞。大多数高校未将危险仪器设备、实验室废弃物等危险源全部纳入信息化管控，无法对各实验室化学品的存储量、取用方式、使用台账等做到全面监管。第二，实验人员无法全过程管理。大部分地方高校对实验人员安全准入和实验过程监管一般通过监控、门禁等手段，但对违规行为识别预警缺乏及时性。而所用系统仅具备学习、考试和证书查询等功能，缺少虚拟仿真模拟体验等。第三，环境监测预警能力薄弱。由于安装的气体泄漏传感器、烟感、温感等监测环境设施未进行数字化管理，大部分高校在实验室环境安全风险发生时不能及时收到预警，尤其是在假期、周末、夜间等时段突发情况，无法自动、及时、有效地采取应急措施[10]。

3 提升地方高校生物实验室防控风险能力探索实践

在“双一流”建设的背景下，福建师范大学坚持教学科研事业向上发展的同时，切实加强实验室安全保障体系建设，探索形成生物实验室安全稳定发展的新路径，为地方高校生物实验室安全管理工作提供经验借鉴。

3.1 健全实验室安全管理机制

生物安全属于非传统安全，为防范化解生物安全风险挑战，学校建立了分级管理责任体系，形成“学校—二级单位—实验室”三级联动的实验室安全管理责任体系，明确安全责任和安全管理要求，将安全责任纵向落实到底，横向落实到边。第一，学校成立实验室安全管理工作领导小组，并逐步设立专门的实验室生物安全管理委员会、实验动物伦理委员会、实验室动物管理委员会，统筹指导全校实验室生物安全管理工作。各二级单位成立由党政主要负责人担任组长的实验室安全工作领导小组；生命科学学院等重点单位配备专职实验室安全管理员，协助本单位实验室生物技术安全工作。各实验室有明确的实验室安全责任人，负责落实安全管理工作基本单元的日常管理，使实验室安全管理队伍延伸到基层。第二，健全制度保障体系。学校发布实验室安全管理实施办法、实验室安全分类分级、实验室和实验项目安全风险评估、实验室人员安全准入与日常安全教育、安全督导等办法的基础上，制定实验室生物安全管理办法，从制度上规范和加强专业安全管理；生命科学学院成立院级生物安全工作管理小组、明确生物安全管理员职责，制定学院实验室生物安全管理办法、应急预案、管理手册等；各实验室根据危险源情况，编制管理要求、操作规程等，保障实验室安全工作规范执行落地。

3.2 完善实验室安全教育培训体系

提高实验室人员安全意识和防范化解风险能力要从安全教育与培训抓起。学校不断尝试实验室安全教育与培训工作模式，形成一套生物实验室安全教育培训体系。第一，扩大培训范围。培训对象包含学校和学院实验室安全管理人员、实验室负责人、新进教师等人员，培训环节涵盖新生准入阶段教育、日常阶段教育及毕业阶段教育，有针对性地开展与各阶段需要相适应的培训工作，如对毕业生开展离校实验室安全交接教育。第二，规划培训内容。实验室安全培训内容关乎实践效果，学校增设《生物医药实验室安全知识》《实验室安全与应急处理》《实验室安全教育》等专业特色内容，实施分层培训、逐层递进、全过程考核的培训机制。例如新增生物实验项目或使用特定设备，应新增完成相应生物实验课程和仪器使用培训课程考核。第三，丰富培训形式。结合安全竞赛、活动直播、突发事件演练等多样化的手段，扩大影响范围；以课题组微培训和微演练为抓手，强化受训人员对培训内容的理解，提升培训实际效果。第四，开展应急演练。在实验室消防疏散演练的基础上，结合学科特点，围绕实验动物咬伤、危化品安全、辐射安全等组织开展多层次、多主体参与的应急演练，锻炼提升受训人员处置和救援能力。第五，实施培训效果评估。建立“培训—评价—反馈—完善”的培训效果评估机制[11]，将培训对象完成安全培训必修课程考核作为实验室准入必要条件之一，只有经过实验项目可行性论证和风险评估后，方能开展实验活动。同时，培训教师通过受训人员的反馈再次对课程内容进行综合分析和评价，从而完善培训体系、提升培训质量。

3.3 建立实验室安全网格化巡查机制

实验室安全巡查是防范化解安全风险的一项重要工作，旨在确保实验室的实验操作和工作环境符合安全规定，保障实验室人员的人身安全和财产安全。学校组建了包括管理人员、教师、学生在内的多层级实验室安全网格化巡查机制。第一，建立督导检查队伍。学校成立实验室安全管理专家组、实验室安全督导团，强化实验室安全日常督导检查、安全咨询和督查等工作的技术支持；二级单位层面也组建实验室安全督查队伍，开展实验室安全常规检查；各实验室或课题组配备研究生安全员协助开展自查，“校—院—实验室”三级一体推进建立网格化巡查队伍。第二，实施多层级检查。由校领导在每学期开学前后、学期末和重大节假日等重要时间节点带队开展实验室检查；职能部门经常性深入抽查；校实验室安全督导团各小组每周至少开展1次巡查；各二级单位每月至少开展1次安全检查；并建立课题组值日报告制度，实验室每天自查并上报，及时消除安全隐患。围绕危险化学品、危险仪器设备、生物安全等开展定期专项检查。第三，挂牌落实整改。对各类检查中发现的安全隐患，实施“硬战术”推进整改任务，将实验室安全管理纳入学校常规巡察范畴，并通过选派校实验室安全管理部门领导兼任学院副院长、职能部门与学院开展支部共建等方式，对重点学院开展实验室安全隐患整改任务攻坚。

3.4 加强实验室危险废弃物规范管理

生物实验室废弃物科学分类有助于提升实验室安全管理水平、降低化学和生物安全风险。目前，国家层面尚未出台实验室生物废弃物管理的法律法规，国内地方高校生物废弃物分类推广及普及亟待加强[12]。2022年学校危险废弃物中有机废液、无机废液、过期化学品占总重量的64%，实验动物占3%，包含沾染性废弃物在内的其他废弃物占33%。学校在做好化学废弃物管理的同时，积极探索优化生物废弃物管理。第一，实施分级分类管理。生物废弃物严格执行消毒灭菌制度，按无机废液、有机废液、过期化学品、实验动物、包装物等大类分类收集管理。第二，减少库存、及时转运处置，降低安全风险。各院级单位建立院级危险废弃物暂存库，生命科学学院设置生物废弃物暂存点，处置单位的清运服务由原学校暂存库前移至各二级单位暂存库，并加大转运频次，及时清空库存。第三，尝试减量化。对发酵液等体量较大的液体，按照规范灭菌处理后可直接倾倒；沾染生物活性物质的可循环利用的塑料等耗材类物品，按照规范灭菌处理后可重复利用，实现对生物废弃物的减量化，降低实验室生物废弃物处理成本。

3.5 推进实验室安全信息化管控建设

针对实验室安全管理存在的危险源全周期管控不足、技防水平不高、预警水平较低等问题，结合实际需求，学校探索建立实验室安全综合管理平台，基于“四全要素”理念，从人、物、管、环进行多维监测，对各实验室人员、危险源、环境等状况进行实时监控，实现实验室安全的智能管控。第一，生物安全教育管理纳入平台管理，通过生物实验室“安全教育—安全考试—安全准入—安全行为”等方式管理实验室人员。第二，实验室危险源全周期纳入平台管理，通过监管危险源购买、存储、审批、备案、使用、废弃的全周期流程，实现生物实验室危险源动态管理。第三，尝试将实验室安全风险预警纳入平台管理，通过“环境监测—危险报警—告知信息—自动应急”等方式，对风险较高的重点实验室进行安全风险识别，发现环境数据异常变化和危险行为时，向管理人员发出报警信息，以便及时处置。第四，计划将应急演练纳入平台管理，通过虚拟操作平台上交互操作、提供实时信息反馈与操作指导、虚拟安全培训模拟操作等，再现实验注意事项以及突发事故的应急处理过程。

4 结语

当前，实验室安全管理体系不断发展与完善，但新时代生物实验室安全工作形势仍然复杂严峻，其是一项长期性、系统性工程，需要在实践中不断探索、总结和改进。高校在实验室安全管理工作探索和实践中，逐步完善实验室安全管理体系，建立实验室安全网格化巡查机制，夯实实验室安全教育培训，有条不紊地推进实验室智能化管控和危险废弃物规范化管理，最大限度地减少实验室安全事故，守住安全底线和红线，进而为高校“双一流”建设提供有效保障。