染整工程專業教學實驗室安全管理探索與實踐

劉保江

(東華大學 化學化工與生物工程學院, 上海 201620)

染整工程專業教學實驗室安全管理探索與實踐

劉保江

(東華大學 化學化工與生物工程學院, 上海 201620)

通過分析染整工程類教學實驗室安全管理的現狀,從一般性安全管理措施及專業性安全管理措施2個方面,探討染整工程類教學實驗室的安全管理方法。根據染整工藝、染整檢測等不同類型實驗室的特點,提出安全管理措施,建立安全管理體系,以確保教學實驗室的安全運行,保障實驗教學的順利開展,并提高教學質量。

染整工程專業； 教學實驗室； 安全管理

國內染整工程專業最早于1951 年在東華大學(原華東紡織工學院)開設,現已發展到全國30多所高校。東華大學染整工程專業成立于1951 年,是國家重點學科和上海市重點學科,并入選為上海市一流學科A和上海市高峰高原學科。本學科擁有1個國家級染整技術工程中心、1個國家級實驗教學示范中心和2個教育部重點實驗室,其所屬一級學科紡織科學與工程連續2次以較大的優勢在全國一級學科整體實力評估中居全國第一。染整工程專業共開設紡織化學與技術、色彩與功能2個方向,共有6門實驗課程。由于實驗課時數多、參與學生人數多、涉及的儀器試劑種類多,給本科教學實驗室的安全管理帶來了較大的難度。本文以我校化學化工與生物工程學院染整實驗室為例,通過分析實驗室管理現狀,針對染整工程專業教學實驗的特點,對其安全管理進行一些具體探討。

1 染整工程專業實驗室安全管理現狀分析

染整工程專業實驗室是輕化工程專業(染整)本科生進行實驗課的場所,其任務是為印染生產、染整機械、染化助劑化驗以及紡織品檢測技術等專業提供實踐鍛煉場所,培養學生的染整工程專業基本實驗技能,鞏固所學專業理論知識。由于學生在進行專業實驗前還不完全具備專業理論知識和專業實驗基礎,且參加專業實驗的學生為數較多,給染整工程類教學實驗室帶來了一定的潛在事故隱患。

1.1 實驗室安全準入制度不健全,安全管理體系尚不完善

雖然有實驗室規章制度,由于缺乏學校層面頂層安全準入制度和安全管理體系[1-2],安全管理依然存在一定隱患。實驗室管理工作涉及資產管理處、基建后勤處、保衛部、二級管理機構(學院、系部、中心)等眾多部門,因此責任劃分不夠明確,造成實驗室安全規章制度不能完全落實到位。由于在學校制度上缺乏實驗室安全準入制度,使得一些學生在沒通過安全準入考核就能夠進入到實驗室。雖然實驗教師在學生進行實驗前講解安全知識和安全須知,但是初入實驗室的學生仍存在麻痹大意的思想,覺得安全事故離自己很遠,且缺乏必要的安全技能和知識。

1.2 安全設施缺乏,設施維護管理制度不健全

染整工程專業本科教學實驗室開設的課程主要為染整工藝、染化試劑性能檢測、紡織品性能檢測等方面,包括紡織品的染整加工工藝、染料及助劑性能測試及生態紡織品檢測等,這就要求實驗室安全設施齊全。目前輕工類本科教學實驗室主要存在以下幾方面的安全問題。

(1) 安全防護設施不齊全。實驗室防火設施不足、缺乏燃氣泄漏檢測器和化學實驗室樓道內的緊急噴淋裝置。一般在高校實驗室日常教學管理工作中,實驗室裝修是由基建后勤處根據學校規劃結合學院要求裝修的,由于在設計之初,只是考慮滿足基本的教學需要,忽視安全工作,導致部分安全設施不齊全[3-4]。以我校為例,學校每年提供一部分經費用于本科教學實驗室的藥品購置、小型儀器設備購置、儀器維修、日常水電等維護費等日常開支,然而安全防護設施購置費用和維護費用一直缺乏。這些安全設施購置歸資產管理處管理,工作主要由行政管理人員負責。由于工作人員自身專業知識和安全知識的限制,缺乏安全專業人員的指導,在實驗室設計階段未能充分考慮實驗室安全運行的需求,安全防護設施的標準和要求未能滿足安全工作的要求,往往在事故出現后才發現存在安全隱患。以染整本科實驗室為例,裝修初期未考慮到洗眼器、天燃氣漏氣報警器、通風和消防毯等安全需求,當學生做實驗時,用燃氣加熱,萬一燃氣泄漏,后果很嚴重,并且做實驗時,實驗室內味道很大、空氣質量堪憂,對學生身心健康不利。現在一些高校實驗室門禁系統設計不足,沒有緊急按鈕,在使用過程中,出現學生從里面打不開門的現象。門禁系統斷電設施放置在很高的位置,正常情況下,學生難以觸及,我校實驗室曾出現幾次學生從實驗室里面打不開門,萬一遇到緊急情況,學生缺乏應急逃生通道,后果堪憂。

(2) 對安全防護設施的維護和管理不足。實驗室安全防護設施需要定期維護和管理,目前國內的實驗室大都是初次裝修后,便無人問津,也很少使用,導致對安全設施維護和管理一直不重視。安全工作重于泰山,稍一松懈會造成不可挽回的損失,對學生造成的身心損害難以彌補[5-6]。洗眼器的定期檢查是否能噴水、是否管道漏水,天然氣管道閥門和實驗室臺上的燃氣閥門和燃氣燈是否完好、是否存在泄漏,每排實驗桌上的燃氣閥開關和實驗室總的燃氣閥開關是否完好。由于對防護設施重視不夠,部分院校只重視初期的安裝,在緊急情況下缺少考慮是否能使用,實驗室門禁系統是否正常,緊急情況是否能打開。一些實驗室缺乏對安全設施的維護和管理,沒有構建有效的實驗室防護設施日常管理體系，也沒有很好地進行實驗室安全防護日常檢查和日常維護上。

1.3 實驗教學用藥品和儀器管理制度尚待完善

(1) 染整實驗用化學品種類多,但一些實驗室缺乏嚴格的化學品儲存、使用以及回收管理體系。在染整教學實驗專業課程的開設過程中,使用化學品種類多,包括強酸、強堿、有機溶劑、強氧化劑、染料助劑、功能整理劑等種類。盡管實驗教師盡可能選擇毒害作用小的化學品，但在教學實驗過程中難免要使用一些強酸強堿等危險品[7]。如果這些危險品存放不合理、學生操作失誤、管理不善都有可能造成實驗室安全事故。以雙氧水分解率實驗為例,用于測定雙氧水分解率實驗的濃硫酸和高錳酸鉀在實驗結束后未能及時放回試劑柜,或者存放混亂,如果被學生撞倒,其后果不堪設想。目前高校的強酸強堿等危險化學品存放在一般試劑柜,沒有使用記錄,若遺失,后果嚴重,且強酸強堿使用后,不經處理直接倒掉,沒有按照危險化學品回收程序進行回收處理。

(2) 儀器設備眾多,缺乏儀器安全運行監測體系。在實驗教學過程中儀器起到重要作用,是實驗教學的平臺。由于染整本科實驗涉及到的儀器種類較多,包括液相色譜質譜聯用儀、氣相色譜儀、紅外光譜儀、熒光光譜儀、表面張力儀器和軋車、定型機、自動滴液系統、溢流染色機、紅外染色機、振蕩染色機、垂直燃燒儀、織物滲水性能測定儀、斷裂強力機、數碼印花機、織物彈力儀、織物抗靜電性能測試儀等儀器。本科實驗室的儀器設備種類較為繁多,盡管有專人負責維護儀器的使用,但由于實驗教師的實驗教學任務繁重,還要兼管其他行政性工作,精力有限,很難管理到位。由于缺乏漏電保護裝置和儀器運行在線安全監測系統,不能及時了解儀器狀態,如果出現設備使用老化或者實驗室線路老化,會造成儀器損壞甚至引起火災[8]。特別是染整工藝設備,設備眾多、實驗室噪音很大、缺乏緊急呼叫裝置，如出現安全事故,學生不能及時呼叫,后果不堪設想。

2 加強實驗室安全管理措施

2.1 建立實驗安全準入制度

實驗室安全準入制度的建立是確保實驗室進入人員生命安全和國有資產財產安全的重要保障措施,構成實驗室第一道安全防線。應通過系統的全面的科學的實驗安全準入制度來培養實驗室人員的安全意識,應參照國內外先進經驗,設計安全準入制度[9]。所有進入實驗室操作的人員,必須經過安全準入資格培訓和考試,考試合格后,方可獲得進入實驗室的資格。應該從學校層面設計安全準入制度,統一安全準入培訓和安全準入資格考試,嚴格把關,增強師生的安全意識。所有進入化學實驗室的人員,無論是什么身份、無論是什么人,都需獲得安全準入資格,不能講人情有例外,把安全準入制度建設作為一項長期工程來抓,不斷完善安全準入制度。對于即將進入實驗室的本科生,應根據其進入不同種類的實驗室,確定明確的培訓內容和考核要求,只有考核合格,方可獲得進入實驗室實驗操作的資格。如進入染整工藝設備實驗室前,要求學生必須充分了解工藝設備安全操作須知和緊急停止方法(如軋車的緊急停止按鈕和緊急停止方法),掌握幾種出現安全事故時的緊急自救方法,減少事故損害程度等。

2.2 建立統一的實驗室安全管理體系

構建學校頂級設計、學院自主負責、系部具體實施、實驗室工作人員監督逐級分工明確、獎懲合理的實驗室安全管理體系,針對高校不同實驗室的任務和特點,遵循高校本科實驗室安全運行的內在科學規律和安全要點,在安全基本準則情況下分類制定差異化安全準入規則,系統梳理和分析教研實驗過程中可能存在的涉及到安全隱患的各要點、各隱患具體形成過程等，進行全面系統的總體規劃和實施,建設成功能完備和安全高效的實驗室4級安全管理體系。

2.3 完善實驗室安全責任制

雖然近年來我國高校實驗室在安全管理方面有所改觀,但仍存在安全體系不完善、安全責任不明確、安全工作缺乏監督、安全獎罰體系不完整等問題[10]。從事實驗室安全管理工作的安全員大都是由教師或者其他行政人員兼職,缺乏專職人員。由于安全員還有其他工作,以安全員工作為輔,只能靠個人覺悟和發揮奉獻精神,個人考核的時候安全員工作沒有體現,沒有一套行之有效的獎懲體系,制約了安全員發揮主觀能動性。一方面增加專業安全工作人員,賦予安全工作人員具有安全處置權,對不符合安全規章的實驗室、存在安全隱患的實驗室一律關停整改,整改合格后,方可使用。另一方面,安全工作一票否決制,不重視安全工作的人員和造成安全事故的個體,根據潛在危害或者危害等級進行懲處,對安全工作有貢獻的人員,在職稱晉升和年終績效考核方面予以優先晉升和獎勵。

實驗室安全管理運行機制的可操作性的難易決定實驗人員和實驗環境的被保障程度。一個易操作的安全管理運行機制必須做好管理機制的科學化和系統化,要有一套完善的安全保護措施,保證自實驗人員從進入實驗室到離開實驗室的全過程都是有安全保障的。實驗開始之前要有安全教育培訓和實驗方法路線檢查,要求學生務必做好實驗課前預習、務必重視實驗安全、務必具備安全操作知識,實驗教師加強對學生安全操作知識的理解程度及安全意識是否具備的督查工作；促使學生養成實驗過程做好詳細記錄、實驗過程遵守安全操作規則、實驗結束后妥善處理善后事宜的規范化實驗安全操作習慣。實驗室安全責任人隨時巡視并與學校、學院、系部各級安全人員不定期抽查相結合,對不遵守安全操作人員進行曝光,根據危害程度進行處罰，并令其進行安全整改,實現層層把關實驗過程,將實驗安全事故的隱患消除在萌芽之中。

3 制定染整工程不同專業方向具體的安全措施

3.1 染整工藝類實驗室的安全管理

染整工藝實驗室主要用于紡織品前處理、染色、印花功能整理等加工過程。由于染整工藝實驗屬于化學品在紡織品上應用的實驗,實驗藥品多為強腐蝕性和強氧化性化學品,且在實驗操作過程中一般都要進行加熱和使用軋車、定型機等大型工藝設備,實驗人員如不充分了解化學藥品的性質和化學藥品配制、使用不當或者不按照安全要求使用工藝設備,實驗時錯誤操作將導致爆炸或者液體飛濺而傷害人體或者造成設備對人體機械性創傷。因此必須根據染整工藝實驗室的特點有針對性地增加染整工藝設備和化學品安全使用有關培訓內容模塊,并采取積極防護方案盡最大可能消除事故發生前各種潛在隱患,確保實驗人員人身安全。實驗室需增加常用化學危險品的安全標志及識別、對危險化學品防護知識、設備安全警示標志以及工藝實驗室安全操作規章制度等[11]。由于實驗過程中涉及到高溫、強腐蝕化學品的操作,實驗人員務必穿戴實驗防護服、佩戴護目鏡、耐腐蝕手套等安全防護措施。對實驗中產生的廢液按照廢液、固體廢棄物回收辦法進行回收處理,避免二次污染環境,同時可參考國內外先進廢棄物回收管理經驗,確保有安全應急預案,反復改進。在實驗室安全防護設施方面,必須增加拍風扇和消防防火毯以及防火沙,并在水槽旁配備足夠的緊急洗眼器,在洗眼器2 m 半徑范圍內不得堆放任何障礙物,每隔30 m樓道內配置緊急淋浴器等急救設施,直線到達洗眼器的時間不超過10 s,距離不超過15 m。

3.2 紡織品性能檢測類實驗室的安全管理

紡織品性能檢測實驗是對經過印染加工過的紡織品的應用性能進行檢驗測試,是判斷染整加工技術是否滿足產品需要的重要依據。紡織品性能檢測實驗需要使用織物白度儀、斷裂強力機、撕破強力機、垂直燃燒儀、耐水壓測試儀器、紫外線透過率測試儀、彈性儀器、馬丁代爾耐磨儀、日曬色牢度實驗機、差熱分析儀、動態熱機械分析儀器；織物感應式靜電測試儀器、透氣量儀、纖維細度測試儀等,由于儀器設備的功率較大,實驗室設計初期,對總負荷預估不足,容易造成超負荷運行,引起火災事故。應定期檢查線路是否老化,儀器儀表是否按照規定接地、儀器儀表安全操作規程是否齊全,增設儀器安全運行監測系統,及時了解儀器狀態,確保儀器安全運行和人員使用安全。

4 結語

紡織印染工業是國家出口創匯和利國利民的重要行業,染整工程專業的發展狀況直接決定了我國染整專業技術人才的培養質量,進而影響我國印染工業的發展。隨著染整學科的快速發展,專業實驗課程門數快速增加,給染整本科教學實驗室的安全管理帶來了新的挑戰和發展的機遇。只有不斷完善實驗室安全管理體系,切實加強師生的安全憂患意識,完全遵守學校制定的安全規定,構建人人重視安全,安全以我為主,我為共建和諧文明安全實驗室做貢獻,有的放矢,按照不同專業方向的實驗室并根據實驗室性質進行安全分類管理,才能確保實驗室人員和儀器設備的安全,發揮實驗室功能,確保染整工程專業實驗室成為染整學科人才培育、科研及社會公益服務的重要基地。

References)

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[11] 潘蕾.實驗室安全管理體系的構建與實踐[J].實驗室研究與探索,2010,29(12)：188-189.

Exploration and practice on safety management of teaching laboratory for Dyeing and Finishing Engineering major

Liu Baojiang

(College of Chemistry,Chemical Engineering and Bioengineering,Donghua University,Shanghai 201620,China)

Through the analysis of the current situation of the safety management of the teaching laboratories for the Dyeing and Finishing Engineering major,and from the two aspects of the general safety management measures and the professional safety management measures,the exploration is carried out on the safety methods for the teaching laboratory for Dyeing and Finishing Engineering major. Based on the special features of the various laboratories of dyeing and finishing technology,dyeing and finishing testing,etc.,the safety management measures are put forward and the safety management system is established so as to ensure the safe operation of the teaching laboratory,guarantee the smooth experimental teaching and improve the teaching quality.

Dyeing and Finishing Engineering major; teaching laboratory; safety management

10.16791/j.cnki.sjg.2017.07.064

2016-12-19

上海市教委2015年度精品課程建設項目；上海市教委2013年重點課程建設項目；東華大學2014年度教學改革及教學基本建設項目

劉保江(1981—),男,河南平頂山,博士,實驗師,主要研究方向為環境新材料及清潔染整新技術.

E-mail：bjliu@dhu.edu.cn

G482

A

1002-4956(2017)07-0245-04