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基于PHA-LEC-SCL法高校实验室安全评价体系的研究

2024-01-22刘音闵令冉张升堂

当代化工研究 2024年2期
关键词:子系统危险事故

*刘音 闵令冉 张升堂

(山东科技大学安全与环境程学院 山东 266590)

高校实验室是开展科学研究,培养高素质、高水平创新型人才的主要阵地。在高校工作中,实验室安全是非常重要的一环,它直接关系到教学、科研的顺利进行以及师生的身体健康[1]。在科研水平提高、项目增多的背景下,实验室中的危险化学品种类也在不断增加,实验室安全环境日趋复杂,安全事故也时有发生[2]。

各高校在逐步提高实验室安全管理水平[3],强化实验环境和设施的同时还存在安全管理制度还不完善,安全管理人员的素质还需要加强等问题[4]。要提高实验室安全管理工作的整体水平,必须在实验室的设计和建设中制定相应的安全管理制度,并对其进行安全管理。

针对目前我国高校实验室存在的风险认识不足、安全管理不到位等问题,提出了一种基于安全管理的新思路。通过运用PHA-LEC-SCL法对高校实验室进行安全评价与分析。通过LEC法来确定危险等级,利用SCL来对危险因素进行预危险性分析。通过打分的方式,获得高校实验室安全的综合安全状况值[5]。与此同时,PHA对SCL中没有控制措施的内容进行了补充,从而构建出高校实验室安全评价流程,具体细节见图1,并以此为基础,提出了一种新的安全评估方法。

图1 高校实验室安全评价程序

1.高校实验室事故统计分析及危险源因素

(1)高校实验室事故统计。据不完全统计,我国高校每年发生实验室安全事故达百例以上[6-7]。通过查阅文献、浏览高校网站等途径,统计了高校2003年至2021年发生的60起典型实验室安全事故造成的伤亡情况,如图2。

图2 60起高校实验室事故伤亡情况

参照李志红[8]的统计,和GB/T 13861—2022《危险与危险因素》[9]的相关规定,把危害因素分为人、物、环境和管理四大类。可通过对实验室事故危险有害因素进行辨识以及对评价单元的划分,对潜在危险源及事故后果进行识别与分析。

(2)事故危险源因素统计。将调查到的60起高校实验室安全事故的类型划分为18个类型。图3展示了不同事故危险源导致事故后果的相对严重程度。

图3 事故危险源因素

从事故类型上来看,火灾、爆炸、中毒是主要的事故类型,造成人员伤亡也最为严重[10]。而该类实验室对于学生的教学工作有着重要意义,可以提高学生的综合素质,为其实践工作提供基础保障。因此,对高校化工类实验室危险有害因素展开评价分析是十分必要的。

2.危险有害因素的辨识及评价单元的划分

(1)高校化工类实验室危险有害因素分析。通过对高校实验室的研究调查,本文考虑到高校实验室的危险、有害因素的危害程度及安全管理,以某高校实验室为例,将高校实验室系统在5个方面进行探究,结合LEC,确定了各实验室的危害程度,做出高校实验室PHA,并对其采取相应的措施,如表1所示。

表1 高校实验室PHA

(2)危险有害因素评价单元的划分。为便于安全评价工作的进行,需要将系统划分为若干有限、相对独立的单元。

高校实验室具有装置工艺功能划分不明确、作业区域重叠等特点因此在对安全评估单位进行分类时,采用了以危险有害因素类别[11]划分评价单元的方法。

通过对高校实验室的危险、有害因素分析,本文将安全评价单元划分为以下五个单元:

①火灾事故评价单元。②爆炸事故评价单元。③毒物事故评价单元。④触电事故评价单元。⑤其他事故评价单元。

3.高校实验室安全作业条件危险性评价

由于PHA方法在定性判断风险水平时存在着模糊性,在对5个评价单元进行危险、危害因素分析的基础上,采用LEC[12]方法对其风险进行了评估,并对其各子系统的风险程度进行了定量的分析和计算。根据经验判断、过往事故、专家意见和现实状况等,对危险因子进行分级,并求出风险值D,得到事故风险等级[13],见表2。

表2 基于LEC法的高校实验室安全风险性评估

4.高校实验室SCL

(1)SCL的建立。运用PHA和LEC法,展开安全评价,但它仅仅是对当前情况下可能出现的危险性展开了一次评估,而没有真正地识别出实验室中存在的危险有害因素。在PHA和LEC法的基础上,通过参照《高等学校实验室安全检查项目表(2022年)》的规定以及近年来高校实验室频发的事故类型及事故原因等规范的要求,编制实验室SCL,运用专家评分法确定子系统的得分(权重)。由于检查内容对子系统的安全影响程度不一样,采用加权系数与子系统应得分乘积来确定不符合标准的扣减分数,取各个检查内容的加权系数之和为1。加权系数值可由经验确定或用判断法计算[14],即建立了半定量的实验室SCL(表3)。

表3 高校实验室安全体系SCL

(2)安全等级。SCL的评估结果具有较高的客观性,能反映被检测实验室的危险品管理水平,并能对潜在的危害进行及时的检测。按照得分,可将安全等级分为优、良、合格、不合格四个等级[15]。如果综合评价为不合格,实验室将立即停止一切试验,并对其进行整改,直至检验机构对其进行复审并检测合格。如果在检测中发现了重大的安全风险,则相应的评价项目得分为0,并在备注中明确指出危险的严重性,明确要求实验室在规定的时限内进行整改。

可见在PHA和LEC法的基础上,采用SCL不仅可以对高校实验室进行检查,还可以对检查内容进行量化处理,对实验工作进行安全综合评价,从而得到整个实验的整体安全状况并提高高校实验室安全性。

5.结语

PHA方法可以对高校实验室各个子系统的风险进行直观的识别。利用LEC方法,对各评估单元的危险性进行了风险评估,并对各评价单元的风险程度进行了定量的分析和计算,从而在特定的实际情况下,对预先危险性分析的危险程度进行了更为精确的判定。

采用LEC方法,对高校实验室的各项风险因子进行了评估,用半定量SCL法,对高校实验室进行了全面的评估。

利用PHA-LEC-SCL分析法,建立了一个定量和定性的综合评估模型,利用同一子系统进行评估,避免了多种方法对各个子系统的安全评价结论,得出了总体的安全性结论,并建立了各种评估方法间的内在联系,从而确定了高校实验室安全评价的基本模型。

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