高校实验室在人才培养、科技创新和社会服务中占有重要地位,实验室安全工作直接关系着全体师生的生命财产安全,关系到学校和社会的安全稳定[1]。近年来,随着高等教育的迅速发展,实验室的规模快速扩大,同时,实验室安全管理方面的问题逐渐凸显,实验室安全事故也时有发生。

令人欣慰的是,高校实验室安全受到的关注日益增加。教育部发布了一系列文件,要求高度重视实验室安全工作,做好实验室安全管理的组织工作,抓好重大安全隐患的排查和自查自纠工作。各高校也加强了对实验室安全的管理,部分高校专门成立了实验室安全管理组,例如深圳大学实验室与国有资产管理部下面单独设置了“实验室安全管理”办公室。很多教师也对实验室安全管理的工作进行了大量的研究,结合《实验室研究与探索》和《实验技术与管理》两个期刊的数据统计,可以看出近年来关于实验室安全的文章数量所占的比例在逐步提高,如图1和图2所示。

研究生在高校实验室中占有主体地位。研究生的报考人数和录取人数在逐年增加,尤其是2020年考研人数达到341万人,录取111.4万人,创历史新高,如图3所示[2]。2020年,深圳大学招收硕士研究生4155人,相对于2019年扩招42%,同时,国内其他高校的研究生扩招比例也在18%~76%之间不等。这也给高校实验室安全管理工作提出了新的挑战。

因此,在短时间内,实验室面积和规模变化不大的前提下,应对研究生进入实验室进行学习和实验,如何提升高校实验室安全的管理工作,预防安全事故的发生,保障高校师生的生命财产安全,成为实验室管理工作的重点。

1、高校实验室安全管理现状

结合国内外高校对实验室安全管理工作的现状,以及作者在实验室管理的工作实际,将遇到的问题归纳为以下几点。

1.1安全教育方式陈旧,安全文化氛围不浓,安全意识薄弱

大多数高校没有将“实验室安全”作为必修课程[3]。一般只是在基础化学/无机化学中一带而过,而且,主要采用课堂教育,方式相对陈旧和落后,趣味性不强,学生参与度不高,效果不理想。另外,部分教师对实验室安全的认识也有待提高,认为只要没有发生实验室安全事故,或者能应付安全检查就可以。学校和院系对实验室安全的宣传力度不大,对师生实验室安全的教育和培训不够系统和完善。这也导致安全文化氛围缺乏,师生的安全意识相对淡薄。研究表明,人的不安全行为是导致实验事故的主要原因[4]。

1.2规章制度的针对性有待提高,准入制度落实不严格

实验室安全管理制度是促进安全管理工作标准化、规范化和科学化必不可少的核心内容。然而,大部分高校的管理制度不健全,部分学校的管理制度层次不够清晰,各职能部门在实验室安全管理方面存在多头管理、职责不清的现象。各高校在实验室安全管理制度的内容和数量方面有较大差异,而且很多制度流于形式化[3]。如何结合各个院系实验室的实际情况,有效的开展实验安全管理工作,应该从规章制度这个顶层设计出发,增强针对性和可操作性。

由于实验性质不同、实验人员水平参差不齐、实验操作等原因,实验室的风险具有特殊性和不可预见性,尤其是个人或团队进行科学研究的实验,存在实验室安全隐患,威胁到相关人员的生命和财产安全。因而,对进入实验室的相关人员进行考核并实行实验室安全准入制是很有必要的。但是很多高校的本科生和研究生,包括博士后,专职研究员和实验室技术人员,进入实验室开展实验或者工作之前,未经过安全培训或者考核。

1.3应急预案可操作性弱,安全投入不足,安全设施不完善

随着双一流和高水平大学的建设,科研人员的迅速增加,实验室内的研究项目多,人员密度高,流动性大。这也使得高校实验室时刻存在着不确定性和突发性安全事故的潜在威胁。教育部文件要求各高校要建立应急预案逐级报备制度和应急演练制度[5]。大多数高校制定了应急预案,但存在组织机构不完善,职责划分不明确,预案体系不健全等问题[6],很多预案的可操作性弱,而且缺少结合具体情况的实际演习。

实验室安全设施是保障师生和科研人员安全的基本防线,完备的安全设施是科研和教学工作顺利开展的基础之一。但是相对于科研项目和教学项目,针对于实验室安全的经费投入过少,导致实验室安全设施较为缺乏和陈旧。很多实验室,在“新、改、扩”的过程中,缺乏针对于实验室安全设施的设计。

1.4实验室废弃物管理需要加强

随着高校科研人员和学生数量的增加,科研和教学任务也逐渐增加,实验室产生的废弃物剧增。但是,实验室内的固体废弃物的分类不够细化,常与生活垃圾相混;实验室废气直接排放到大气中,未经任何处理;在废液回收过程中,废液分类不够精细,不相容的废液倒在一个废液桶内,甚至实验室废液直接倒进入生活污水管,造成环境污染和人体健康危害[7]。

另外,高校对于实验室废液的处置通常是各实验室或者学院暂存,然后由学校统一收集后,送至相关处理公司。在这个过程中,存放时间长,隐患多,处理费用高。

2、安全管理的实践与探索

针对于以上几点问题,我们本着“以人为本,坚持安全发展,坚持安全第一、预防为主、综合治理”的方针,从以下几个方面,对实验室安全管理工作进行了探索和实践。

2.1丰富安全教育方式,倡导实验室安全文化氛围

为了加强高校实验安全管理工作和构建实验室安全文化,形式多样的实验室安全教育和宣传是必不可少的。国内已有多所高校在某一学期开设化学实验安全教育必修课,设置实验室安全课程学分,这是对高校实验室安全教育建设与实施的深化与拓展,也是一种十分有效的安全教育形式[8]。

深圳大学材料学院结合学校“实验室安全文化宣传月”的活动,与消防部门联合举行“火灾应急消防演练”,提高师生的消防安全意识。结合国内外高校实验室安全事故案例,分析因果关系,给出相应的预防措施,使师生们转变对实验室安全的认识误区,提高师生实验室安全事故应急能力。完善实验室内的“安全标识”,张贴安全知识海报,放置该实验室所用主要危化品的安全技术说明书(MSDS),营造良好的安全文化氛围,将安全知识和安全理念深入贯彻到师生的学习生活中。

2.2制定有针对性的实验室安全管理办法,严格执行准入制度

近年来,国务院和国家环保局出台了一系列有关实验室安全的法律法规[9],为高校实验室安全管理办法的制定提供了相应的法律依据。在相关法律法规的指导下,深圳大学建立了一系列实验室安全管理规章制度,包括《深圳大学实验室安全管理办法》、《深圳大学实验室“三废”处置管理办法》、《深圳大学剧毒化学品管理办法》、《深圳大学危险化学品管理办法》、《深圳大学辐射安全与防护管理办法》、《深圳大学实验室特种设备安全管理办法》等。材料学院结合本专业的学科特点制定了《材料学院实验室安全环境管理办法》、《材料学院实验室开放管理规定》等,同时结合基础化学实验,物理化学等实验室的各自特点,包括所用仪器,药品和试剂等,制定了相应的实验室管理办法。

凡是需要进入实验室从事研究工作的人员都必须参加安全培训和考核,考核的内容应包括理论知识和技能操作,包括:通识安全、化学品安全、用电安全、实验操作等相关领域的安全知识,实验室安全防范以及应急处理,突发情况的演练、复杂精密仪器的安全使用等。材料学院每学年初,对于刚入学的本科生和研究生,以及新入职的博士后和专职人员,举办实验室安全培训和考核,实验安全知识考核方式主要为线上模式,成绩为百分制,90分以上为合格。合格者,方可进入实验室学习和实验;不合格者,将安排学生进行安全知识的线上学习,再次进行考试,直至考试通过后方可进入实验室学习和实验。

2.3制定操作性强的安全应急预案,完善实验室安全设施

(1)安全应急机制是实验室安全管理工作中的重要组成部分,一般包括:①成立安全事故应急领导小组;②制定安全事故的分类(包括:火灾,爆炸,触电,机械伤害,酸碱腐蚀,和烧烫伤等方面的应急预案)和响应机制;③事故后期处置机制(包括实验室如何尽快恢复正常工作,如何善后,调查事故原因,提出改进措施等);④实验室应急救援预案常态化演练等。实验室安全事故应急机制,在事故发生时,能以最短的响应时间,最快的反应速度,最大的效能,有序控制事态发展,将事故损失降到最低。同时,应急机制应简单明了,条例清晰,逻辑分明,易于操作和执行。结合应急预案,应配备相应的安全应急装备和救援物资,经常性开展应急培训和模拟演练,增强突发安全事故应急的实战能力。

(2)实验室的安全设施主要包括:个人防护装置(手套,实验服,护目镜,防毒面罩,紧急喷淋/洗眼器等),消防设施(消防栓、各种类灭火器、灭火沙、灭火毯、火灾警报、自动喷淋系统、逃生通道指示、应急照明等),给排风系统(万相罩,通风橱等),化学品存储柜(防爆柜,通风药品柜,毒品柜等),废弃物分类回收系统(分类垃圾箱,废液桶,废气处理系统等),带监测和报警的供气系统(尤其是易燃易爆气体的供气系统,例如氢气,乙炔等)。每个实验室,应根据自身属性(物理类,化学类,生物类,材料类等),以及用途(教学实验室,科研实验室,测试实验室),所用仪器设备,试剂药品,环境保护,损失控制,以及重建等方面,全面而系统地选择实验室的安全设施,切实保障师生的生命财产安全,确保教学和科研工作顺利进行。

2.4加强固体废弃物分类收集,废液的资源化回收利用

实验室“三废”,包括废气、固体废弃物和废液。对于实验室废气,需要结合安全设施的排风系统,将所有会产生有毒有害气体的实验放置在万向罩或者通风橱中进行。对于产生强烈刺激性或毒性较大气体的实验,实验人员必须在通风橱中进行操作,确保排风柜面风速在0.5m/s以上,以确保实验人员操作区域的空气质量。而且,要在排风系统的尾端增加废气净化处理装置,深圳大学材料学院在实验室楼顶风机处都安装了活性炭吸收装置,尽可能减少废气对周围空气的影响。对于实验室固体废弃物,需要细化实验室内的垃圾分类,并安置相应的垃圾桶[10]。深圳大学材料学院在实验室内设置了一般废弃物垃圾桶,盛放纸巾、滴管、一次性手套等;尖锐物品垃圾桶,盛放碎玻璃,针头等;废旧药品瓶垃圾桶,盛放空试剂瓶、药品瓶等;口罩专用垃圾桶。一般废弃物和口罩由物业部门统一处理。材料学院实验中心定期受理尖锐废弃物和废旧药品瓶,然后由学校统一收集后,送至相关公司处理。对于实验室废液,禁止混合收集,以免发生剧烈化学反应而造成事故。必须采用专用废液桶,分类回收和处理。材料学院在实验室内设置了有机废液桶,无机酸废液桶,无机碱废液桶,重金属废液桶,并且贴上标签,标明废液的名称、类别、所含主要污染物及数量等信息。对于有机废液和其他有挥发性物质的废液,应放置在通风柜中,以免污染实验室室内空气,同时要远离热源。材料学院实验中心定期收集实验室废液,避免各实验室内废液大量存在,并暂存于学院废液暂存间,然后由学校统一收集后,送至相关公司处理。

在废液的处理过程中,我们发现由于社会上有资质处理废液的企业不多,废液处理费用高,而且高校中用于处理实验室废液的经费不足,导致实验室废液在学院暂存间的存放时间长,存在较大安全隐患。因此,减少实验室废液的产生,以及对实验室废液进行资源化利用的探索,成为我们下一步的工作重点。

3、结语

实验室安全事关高校师生的生命财产安全,事关学校和社会的稳定,是一项长抓不懈,历久弥新的工作。随着高等教育的快速发展,实验室数量和规模,以及实验人员急速增加,实验室安全工作日益重要。通过分析国内外高校实验室的安全管理现状,并结合实验室管理的工作实践,提出了4方面管理措施。(1)丰富安全教育方式,倡导实验室安全文化氛围,并在实验室内放置相关的危化品安全技术说明书(MSDS),这在高校实验室管理工作之并不多见;(2)制定有针对性的实验室安全管理办法,严格执行准入制度,在已经出台的相关安全管理规定的基础上,根据各实验室不同的特点,制定更加具体的实验室安全管理办法,有利于实验室管理工作的开展;(3)制定操作性强的安全应急预案,完善实验室安全设施,其中制定操作性强的应急预案和开展应急预案模拟演练,需要在高校安全管理工作中普及和常态化运行;(4)加强固体废弃物分类收集,废液的资源化回收利用,将产生巨大的环境、科研、社会和经济效益,加强实验室安全管理工作。

*《新时代高校实验室安全管理研究与探索》

作者：深圳大学材料学院(王大刚,贾均平,曾玉祥,赵劲来,黄成浪)

来源：实验室学苑