新形勢下高校實驗室安全管理現狀與策略研究

趙 明, 宋秀慶, 祝永衛, 楊金福

(北京工業大學 國有資產與實驗室管理處, 北京 100124)

高校具有人才培養、科學研究、服務社會3大功能,高校實驗室是實現這3大功能的重要場所。高校實驗室集中了學校主要的技術設備和教學資源,特別是一些高精尖設備,對教學、科研和技術開發等形成了強大的支撐[1]。近年來,國家實施“雙一流”建設和“新工科”建設,成為我國高等教育的風向標[2-3]。在我國高等教育不斷深化改革的新形勢下,實驗室安全管理顯得尤為重要,一流的大學,必須有一流的實驗室,一流的實驗室必須有一流的管理。實驗室是安全事故易發、多發的場所,建立完備的實驗室安全管理體系、進一步提升高校實驗室安全管理水平,為“雙一流”和“新工科”建設保駕護航是高校實驗室管理者的重要職責。

1 我國高校實驗室安全管理現狀及分析

我國高校實驗室安全總體狀況是好的,但隨著高校實驗室規模的不斷擴大和探索未知性實驗的增多,近年來高校實驗室也發生了多起安全事故,高校實驗室在安全管理方面的問題日漸突顯。由于高校實驗室中存有大量的易燃易爆化學品和壓力容器,使得高校實驗室安全事故中的火災和爆炸事故的關聯度相對很高,往往是火災引起壓力容器的爆炸、壓力容器的爆炸引起火災、火災和爆炸交織在一起,事故危害性極大,事故給生命及財產造成巨大的損失,對校園安全構成了嚴重的威脅。

據不完全統計,1997—2016年期間我國高校實驗室發生112起典型事故,共造成12人死亡、84人中毒或受傷；不同類型的事故所占比例見圖1。

圖1 不同類型事故所占比例

其中火災和爆炸性事故發生居多,分別占總事故的52%和29%,占總比例的81%,火災事故和爆炸事故經常會伴隨發生[4]?；馂暮捅ㄊ鹿适菍嶒炇野踩鹿实闹饕愋?這與實驗室使用較多的易燃、易爆危險化學品有關,有些實驗要在高溫、高壓等條件下進行,由于違規操作或操作不當,就可能發生火災和爆炸事故。

1.1 實驗人員安全意識淡薄

部分高校實驗室安全管理存在“上熱、中溫、下涼”現象,所謂“上熱”是指學校層面對實驗室安全非常重視,“中溫”是指在學院(系)層面對實驗室安全重視不足,“下涼”是指實驗人員安全意識淡薄,對實驗室安全不重視。部分教師往往只重視學生實驗技能的掌握,而忽視安全意識的培養,學生本身對實驗室安全缺少科學知識,且也不愿意投入精力去認真學習,往往只注重實驗結果,忽視實驗過程安全。實驗室里大量的實驗人員是青年學生,對潛在的危險及安全危害認識不足、抱有僥幸心理,認為只要不出事就是安全的,不能及時發現或對已發現的安全隱患沒能引起足夠的重視,由此釀成安全事故。安全事故的海恩法則闡述(見圖2),發生一次重大安全事故,背后有29次小事故、300次發生事故的征兆、1 000次的事故隱患。

圖2 海恩法則示意圖

海恩法則說明一次重大的安全事故往往是多次安全隱患疊加的結果。因此,在日常的實驗室安全管理中,提高安全意識,不放過任何安全隱患是防止重大安全事故發生的有效方法。

1.2 實驗室安全制度不完善

實驗室安全管理涉及的內容很多,包括房屋、水電、儀器設備、消防、保密、安全防護等。部分高校的做法是將這些安全工作劃分到不同部門,而這些部門的管理往往邊界不清,學院或實驗室遇到安全隱患問題往往需要與多個部門協調解決,很難保證問題得到快速、有效的解決。有些高校缺乏統一、健全的實驗室安全管理體制是高校實驗室安全管理中最值得關注的問題[5]。

1.3 缺乏專業的實驗室安全管理人員

我國許多高校缺乏專業化的實驗室安全管理人員,實驗室管理人員缺乏專業知識,學校實驗室管理崗位人員缺乏職稱晉升的機會、工資待遇不高、積極性得不到充分調動。目前,在國家進行“雙一流”和“新工科”建設的形勢下,實驗室安全管理人員專業知識缺乏、人員隊伍不穩定、難以適應高等教育快速發展的步伐。

1.4 缺乏專業化的實驗室建設人員

高校的實驗室新建、改建、擴建都是由本校的基建部門負責完成,基建部門的人員大多是土建、暖通等專業的人員,缺少熟悉實驗室建設規范和標準的工程技術人員；再加之,用戶站在自身實用的角度提出的需求,在很多情況下是不符合國家規范和標準的,最后建成的實驗室,在即將啟用時就存在很多環境安全問題,主要集中在通風、排水及用電等方面,給實驗室安全埋下了隱患,不得已,剛剛竣工的工程就得進行二次改造,造成了巨大的人力、物力、財力的浪費,同時由于有些問題是最初的設計問題,很難徹底改變,使實驗室長期存在安全風險。

1.5 違反操作規程開展實驗

高校實驗室中違反操作規程進行實驗的情況時有發生,且違反操作規程釀成的安全事故損失往往比較嚴重。例如,2009年某大學一名教師違規操作,將本應接入307實驗室的一氧化碳氣體通入了211室的輸氣管,導致1名女博士生一氧化碳中毒死亡。人的不安全行為和物的不安全狀態是導致事故的直接原因,這些事故發生的原因,其中人的不安全行為引起的事故比例高達88%[6]?！叭龍A環事故致因理論”認為,系統存在的潛在危險因素轉化為顯現事故,是因為人員的不安全行為、機(物)的不安全狀態、環境的不安全條件,兩者或三者在同一時空相交(見圖3)。人的不安全行為是引發事故的重要直接原因,即使物存在不安全狀態,物也是由人支配操縱的。因此,在實驗室安全事故中,人的因素起到至關重要的作用,絕大多數事故是人為因素引起的。

圖3 三圓環事故致因理論示意圖

李志紅[7]對100起實驗室安全事故統計分析指出,對于事故原因,按照違反操作規程、操作不慎或使用不當及實驗設施不健全等10個方面進行分析,其中與實驗人員操作有關的事故共50起,占事故總數的50%,死亡5人,占總死去人數的63%,受傷或中毒522人,占受傷或中毒人數的88%,由此可以看出實驗操作者的不安全行為是實驗室事故發生的主要原因。目前,違反操作規程進行實驗是高校實驗室安全最大的風險點之一。

2 高校實驗室安全管理策略

綜合前面所述,我國高校實驗室安全問題日益突出,多數實驗室安全事故與實驗者的不安全行為有關。如何管理好高校實驗室,更好地為高校教學和科研服務,擬從以下幾個方面進行闡述。

2.1 嚴格實驗室準入機制,加強實驗人員安全教育

高校都有實驗室安全準入制度,對首次進入實驗室的實驗人員進行安全知識培訓及考試,但培訓通常強調通識的安全教育,缺乏專業性強的實驗技能和操作培訓。實驗室管理及使用主體應建立針對本實驗室的安全培訓及考試制度,只有通過了通識安全知識和專業性的安全知識考試的人員,才可以進入實驗室進行實驗操作。根據實驗室不同危險因素,設立相應的安全培訓課程,包含一般性安全、化學安全、生物安全、儀器設備使用安全、廢棄物處理規程等[8]。建議在高?；A課中開設有學分的實驗室安全教育課程,通過課堂理論授課,結合實驗室實際演練的教學方法,直觀地向學生展示實驗安全教育的注意事項以及事故應對措施,強化學生的安全意識和觀念,探索尋求符合院校特色的實驗與實踐安全教育課程的教育教學模式[9]。

2.2 建設專業化的實驗室建設、安全管理隊伍

高校的實驗室安全管理職能主要集中在實驗室與設備處、資產與實驗室處,個別單位也有由保衛部門負責的,這些部門都是校內的二級行政機構,人員多屬行政管理人員、編制控制嚴格,人員缺少化學、生物、輻射、電器等方面的安全知識,使得實驗室安全檢查、督查時不能發現問題,或發現的不準確、不及時,給學校的實驗室安全帶來極大的風險。要想使建設的實驗用房符合規范、安全問題發現及時準確,高校就必須建立一支專業化的實驗室建設及安全管理隊伍。

2.3 建立實驗室安全檢查監督制度,減少事故隱患

沒有監督和檢查,實驗室的各項安全制度可能會流于形式,監督和檢查要收到效果,一是要嚴格,二是要遵循問題導向,三是要有監督檢查主體的權威性。安全監督和檢查是高校實驗室安全管理的主要方式。例如,教育部科技司于2015—2017年開展了連續3年的高校實驗室安全督查工作,對75所教育部直屬院校開展實驗室現場檢查,發現了高校存在實驗室安全隱患,主要集中在安全設施、制度與檢查、場所環境、組織體系、水電和個人防護等6大類[10-11]。通過專家組的檢查,存在問題的高校進行了整改,同時,專家組也發現了實驗室安全管理好的做法。各個高校應建立自己的實驗室安全監督和檢查小組,檢查主體應多方面多層次,由學校實驗室安全管理部門、聘請的安全專家、院(系)安全負責人、學校保衛等組成,對發現的問題限期整改,逾期未整改的給予校內行政處分。例如,北京工業大學制定了“北京工業大學實驗室安全責任追究辦法”,辦法規定未按期整改構成III級一般安全事故,取消直接責任人1年內各類評優、評獎、升職和職稱評審等資格。通過監督檢查,及時消除實驗室安全隱患、糾正實驗人員的不安全行為、促使實驗室形成自律的安全氛圍,共同維護校園安全。

2.4 完善實驗室安全管理制度,建立實驗室安全文化

實驗室安全管理制度是做好安全管理工作必不可少的核心內容,健全的制度是各項實驗室安全工作的保障。高校在新時期需遵循“教師主導、學生主體”的教育發展規律,深化以人為本的管理理念,以有效引導師生遵守安全規則并為師生提供優質服務為宗旨,及時根據學校實驗室的發展需要完善制度的規范化和可操作性建設[12]。在學校統一領導下,構建由學校、二級單位、實驗室組成的三級聯動的實驗室安全管理責任體系,“誰使用、誰負責,誰主管、誰負責”,逐級分層落實責任制,逐步建立本單位的實驗室安全文化。

布拉德利安全曲線,是杜邦公司推行的安全管理模式。分析布拉德利安全曲線的4個階段(見圖4)；可以看出,一旦建立良好的安全文化,可以大幅度地降低事故發生的概率和人員傷害率。

(1)“本能”階段,事故率是最高的。管理人員沒有參與進來,員工只是靠自然本能對安全問題作出反應。

(2) “監督”階段,管理人員參與安全管理,但是只是作為執行者,而不是指導者；安全規程作為工作的條件,強制員工執行。

圖4 布拉德利安全曲線示意圖

(3)“自主”階段,管理人員參與安全管理,培訓員工獲得了相應的安全知識,并且懂得為自己的安全負責，為工作范圍內安全負責。

(4)“團隊”階段是最期望達到的目標。在這一階段,管理人員和員工全部參與安全管理。員工已不僅負責自己的安全,同時還要負責同事的安全,互相提醒,以團隊的形式工作,提高整個工作場所的安全水平。

高校實驗室可以借鑒布拉德利安全曲線建立實驗室安全文化。在“監督”階段,建立完善的實驗室安全規章制度和監督體系,在此基礎上,進入“自主”管理的階段,實驗人員通過安全培訓,了解自己的安全責任,每個實驗人員把安全當成一種習慣,最終目標是建立“團隊”管理實驗室的安全文化。在這種實驗室安全文化氛圍中,每個人都把實驗室安全當成自己的責任,同時大家相互協助、相互幫助,以團隊管理的方式為實驗室安全提供保障,最大限度地減少人為事故的發生。當然,這種實驗室安全文化不同階段的遞進,不是一朝一夕就能形成的,需要實驗室管理者和實驗人員長期不懈的努力。

3 結語

在新的發展形勢下,進一步加大了實驗室安全管理的難度,同時對實驗室安全管理也提出了更高的要求。因此,需要建立完備的實驗室安全管理體系,建立一支專業化的實驗室建設和管理隊伍,強化監督、狠抓落實,注重實驗室安全文化建設,樹立“以人為本、安全第一”的理念,為“雙一流”及“新工科”建設提供良好的教學和科研環境。