本科生創新實踐實驗室安全管理對策

王海文, 王 燕, 張順江, 張偉俊, 邵尤欣, 鄧 璐, 盧 怡

(華東理工大學 化學與分子工程學院, 上海 200237)

創新實踐教學是高校本科人才培養計劃的重要組成部分,是對本科生綜合運用多學科理論知識的全面檢驗,也是培養學生創新思維和創新能力的有效途徑。近年來,高校也越來越重視通過創新實踐教學加強對本科生創新能力的培養。本科生創新能力的培養,不僅是理論知識本身的再次提高,更是理論知識到實踐能力的升華。尤其是化學化工類專業的本科學生,通過創新實踐學習,可以做到理論與實踐的結合,實現創新能力質的飛躍。

很多高校為化學化工類本科學生開放了部分實驗室和實驗儀器,以培養學生的實驗技能、綜合運用知識的能力和本專業學科上的探索能力[1]。化學是一門實驗科學,創新實踐更需要通過做實驗來探究實驗現象后面的真理。在創新實踐實驗中,必不可少地要用到很多化學藥品和儀器設備。而在實踐實驗中稍有不慎,極易釀成安全事故,造成財產損失、污染環境甚至人員傷亡。因此,本科生創新實踐實驗室的安全管理工作面臨很大的壓力,保障實驗室安全是實驗室管理工作的重點。筆者分析了華東理工大學創新實驗室安全管理狀況和存在的一些安全問題,提出安全管理對策建議。

1 建立嚴格的創新實踐實驗室安全管理制度

1.1 創新實踐實驗室的安全管理機制

高校實驗室安全管理體制是一項系統工程,具有內在的復雜性[2]。華東理工大學建立了學校→學院→實驗室三級管理機構[3]。學校實驗室安全管理領導小組由分管安全工作的校領導主持工作,負責對實驗室進行安全巡視。相關部門的主要領導為實驗室安全管理小組成員,具體負責全校實驗室的安全工作。各學院成立實驗室安全工作小組,由分管實驗室工作的院領導任組長,實驗中心主任與實驗室負責人為組員。實驗室設立專職安全管理崗位,對實驗室安全工作負有直接的責任,為實驗室的安全筑牢最后一道安全防線。

1.2 創新實驗室的安全檢查

實驗室安全狀況監督檢查的落實是實驗室安全運行的重要保障。存在安全隱患的實驗環境和不規范的實驗操作行為是導致化學實驗事故發生的主要原因,安全檢查的主要目的是排查安全隱患,防患于未然。安全檢查的主要項目包括實驗室安全管理是否規范、設備是否具有良好的使用狀態、實驗室是否存在不安全因素、安全隱患是否已整改等。

2 進行安全教育,提高安全意識

隨著實驗室建設和完善,新的儀器設備和新實驗材料也在增加[4]。對于初次進入創新實驗室的本科生來說,安全意識和避險能力往往不強,確保實驗安全是一個很大的挑戰。安全意識淡薄和避險能力不強的根源在于安全教育的欠缺。因此,安全意識教育對化學化工類本科生的培養來說尤為重要。

我校在創新實踐教育的開始階段,邀請校內外專家研究和確定實驗室安全培訓內容,以講座或網絡授課的形式對學生進行實驗室安全教育。安全培訓后進行安全知識考核,成績合格者在簽訂實驗安全責任書后方能被允許進入創新實驗室。另外采取多項措施加強創新實驗指導教師、實驗室管理人員等人員的安全意識,最大限度地改善實驗室的創新實踐實驗條件,配齊實驗室安全設施設備,有效提高創新實踐實驗安全水平。創新指導教師在指導學生進行創新實驗的過程中,也應該時刻注重實驗安全教育和提示。

3 創新實驗過程中安全防護措施

一個基本的事實是：大部分實驗室安全事故都是由于實驗人員的疏忽和粗心大意造成的[5]。例如有學生存在僥幸心理,不按要求佩戴實驗防護用具，沒有意識到在化學實驗中,危險事故隨時可能發生。基礎實驗是在經驗基礎上的成熟實驗；而創新性實踐實驗則在實驗過程中存在較多不確定因素。因此,在創新實驗前,要求學生充分查閱實驗試劑的物化性質、了解實驗過程可能存在的安全問題,加強安全防護措施。

在化學實驗中,實驗人員必須佩戴合格的護目鏡,不允許實驗者佩戴隱形眼鏡,因為隱形眼鏡有可能與實驗室的腐蝕性、揮發性物質發生化學反應,從而損傷實驗者的眼睛[6]。另外,化學實驗室常用到強酸、強堿、強氧化性等強腐蝕性試劑,實驗服可以對實驗者的身體起到非常重要的保護作用。因此,學生在進行實驗前必須規范地穿上實驗服。為滿足一些創新性實驗的特殊需求,實驗室也應配備特殊的防護用具。

4 創新實踐實驗室化學藥品及設備儀器的安全管理

化學實驗室是危險因素較多的場所,各類危險化學品較多,化學實驗操作危險性較大,尤其是創新性、探索性實驗的危險性更大[7]。本科生在進行創新實踐實驗中會用到很多化學品和儀器設備。對儀器設備實行信息化管理,在確保實驗教學資源的最大限度共享的前提下,為學生順利完成自主設計性實驗項目和各類科研實踐活動提供了有力的保障,同時有助于創新實驗的安全進行和儀器設備的安全有序開放。對實驗用藥品實行信息化管理,不僅可以保證藥品的規范使用,而且在一定程度上減少藥品的浪費。

根據實驗室儀器設備的使用管理規定,學生必須經過培訓和安全教育并考核合格后才能取得儀器設備的使用資格。學生需在網上預約儀器設備的使用,只有在授權時間段內、通過門禁,才能進入實驗室使用所預約的儀器設備,系統將自動生成使用記錄等相關信息。對化學藥品來說,建立化學藥品信息化管理平臺,實現對化學藥品的購入、使用、銷毀等各個階段的動態掌握、安全使用和管理[8]。

5 創新實踐實驗設計環節的安全

創新實踐實驗的設計是培養創新型化學化工類專業人才的重要組成部分,而創新實驗的設計往往對實驗安全有重要影響。要保證設計中不留安全隱患,避免在實驗過程中釀成安全事故。作為實驗的設計者,無論是指導教師還是項目負責人,都要充分考慮實驗各環節的安全操作問題。

在創新實驗室允許的條件下,本科學生可以進行創新實踐活動,但是應選取安全性有保障的創新課題,考慮設備設施的安全負荷、所用原料、產生的中間產品和最終產品的安全問題,設計合理的工藝流程,保證創新實驗的安全性。

人既是安全保障的主體,又是安全保障的客體。有關實驗室安全的研究均指出,以人為本是實驗室安全管理的核心理念[9-12]。本科生的創新實驗應更加注重人的因素,體現“安全第一、預防為主”的設計理念。創新實驗的設計要符合本科學生創新實踐的特點,實驗應可操作性強、系統安全、設備設施可靠、易于操作維修,使用無危險或危險性小的物料和安全的流程,從根本上避免危險、保證安全[13]。

6 創新實踐實驗操作過程的安全

本科生開展的創新實踐實驗,是學生應用已學過的知識與技能,借助實驗提高自己的創新能力,將實踐與理論有機結合在一起并進一步升華[14]。在化學類創新實踐實驗中,任何一個不規范的實驗行為,哪怕只是一個細節的疏忽都可能引發實驗事故[15]。所以學生在進行創新實踐實驗中的操作行為對于科研素養的培養尤為重要,同時也在很大程度上左右著實驗室師生的人身財產安全,因此在實驗探究過程中主要注意以下問題：

(1) 學生要在教師的指導下對創新實驗的內容、操作方法以及有關儀器、藥品的性能有充分的了解,并能嚴格按照步驟操作。在保證實驗過程安全的前提下,創新實驗才有可能取得成功,并能從中得到知識和成果。如果準備不充分、粗心大意,不但實驗可能失敗,還有可能發生嚴重的安全事故,后果將不堪設想。

(2) 化學實驗室中的許多化學藥品都是易燃、易爆、有毒的危險品,實驗過程中易發生燃燒、爆炸、腐蝕、中毒等事故,也會因為自身操作的錯誤或疏忽大意而發生事故。所以,學生在每次做實驗之前應與指導教師就實驗步驟、藥品用量等問題進行討論,再確定實驗方案,經指導教師同意后才能進行創新實踐實驗。

7 結語

在高校提倡創新教育的背景下,創新實踐活動成為激發學生創新興趣、增強學生創新思維的重要形式,而創新實驗室的安全管理也成為一個重中之重、不容忽視的問題。面對實驗室安全管理工作,應該不斷研究、實踐、改進,用創新的方式方法解決創新實驗室出現的安全隱患和問題,從而提高創新教育的質量,促進創新實驗室的建設,更好地為高校培養創新人才服務。