事故致因“2-4”模型在高校實驗室事故分析中的應用

付 凈， 劉 虹， 劉 輝， 葛 及， 王澤恒

(吉林化工學院 資源與環境工程學院,吉林 吉林 132022)

0 引 言

實驗室是高校進行實驗教學、科研的重要場所。隨著高校實驗室類型和數量的增多及教學科研任務的加重，各類實驗室事故頻發，安全問題日益突出[1]。為了改善這一狀況，首要任務是明確實驗室事故發生的原因。目前,針對高校實驗室事故原因的分析大多是基于統計的結果[2]。董繼業[3]對46起實驗室事故的行為原因進行了分析。賀蕾等[4]根據軌跡交叉事故模型分析了112起實驗室事故的直接原因。賴佳美[5]應用過程模型對25個典型實驗室事故過程及原因進行了分析，各有側重點。本文以通用事故致因“2-4”模型為理論基礎，應用不安全動作及不安全物態的判定方法[6]，明確高校實驗室事故發生的直接原因情形分類，以便對不安全動作及物態原因的細化。根據2001～2016年高校實驗室事故樣本，確定事故觸發瞬間的具體動作和物態即“觸發點”。以此，能夠直接找到實驗室管理的關鍵點，進而制定更加具有針對性的管理措施，確保實驗教學的順利進行。

1 高校實驗室事故直接原因情形及途徑分類

事故致因“2-4”模型是通用的事故分析方法，其將事故的直接原因定位為一次性行為和物態，屬于組織內部因素[7]。具體分為不安全動作(unsafe act)，不安全物態(unsafe condition)，其中不安全動作3類包括：不安全操作，不安全行動，不安全指揮。根據是否違章又劃分為3個子類，共存在9種情形。不安全物態根據是否違章劃分為3種情形[8]。而且，不同類型的事故其直接原因發生的途徑也是不盡相同的。根據事故致因“2-4”模型中對不安全動作及不安全物態的判定方法，結合高校實驗室事故具體情況，分析事故發生的直接原因情形及途徑分類，如表1、2所示。

應用表1、2，可以對樣本事故直接原因即實驗室事故中具體的不安全動作及物態進行歸類，便于確定事故“觸發點”找出共性原因。

2 實證研究

2.1 高校實驗室事故多發環節分析

2001～2016年107起高校實驗室事故共造成109人受傷，10人死亡，平均傷亡人數約為6人(統計數據主要來自原國家安全監督管理總局網站及其他網站、報刊、新聞等主流媒體，部分事故數據引自李志紅等[2-3]公開發表的文章)。事故多發生在實驗試劑材料的使用環節，其次為儀器設備的使用和試劑的貯存過程[3]。具體分析數據如表3所示。

統計結果表明，試劑材料在使用過程中發生的事故最多，占事故總數的42.06%，造成的人員傷亡也最多，占總傷亡人數的82.33%。其次是設備儀器的使用環節和試劑材料的貯存環節，分別占事故總數的22.43%和20.56%，但試劑材料的貯存環節發生的事故造成的人員傷亡占傷亡總人數的9.69%，略高于設備儀器使用環節。廢棄物的處理過程中雖有事故發生但沒有造成人員傷亡。由此可知，實驗室事故多發環節為：試劑材料的使用環節，儀器設備的使用環節，試劑材料的貯存環節。為了更好地避免事故發生，建議針對實驗室事故多發環節應采取分級控制[9]。

表1 實驗室不安全動作原因情形及途徑分類表

表2 實驗室不安全物態原因情形及途徑分類表

注：習慣性行為[1]：安全知識不足，安全意識不高，安全習慣不佳，安全心理不佳，安全生理不佳

表3 實驗室事故多發環節統計及分級控制措施

注：其他環節包括：搬運、清洗、調試等

2.2 實驗室事故“觸發點”確定

根據實驗室不安全動作及物態的情形分類，對高校實驗室107起典型事故直接原因進行分析，明確導致事故發生的最終“觸發點”即哪類實驗室不安全動作和物態最終觸發事故，明確其共性并根據表3劃分管控級別[3-4]。將實驗室常見的不安全動作進行情形分類統計如表4、5所示[6,8]。

表4 實驗室107起典型事故不安全動作分類統計

續表4

發現操作不當不及時制止1.同組或同一實驗室其他成員未發現他人不當或違章操作2.未及時制止他人不當或違章操作1915.97HAVCⅢ實驗后續處理不妥當1.未進行化學品使用記錄和控制,實驗后遺留2.對使用的藥品試劑標簽字跡模糊,辨識度低3.廢棄物未分類處理,廢棄物與生活垃圾混放或未經處理排入生活污水管道65.04%VAⅢ

注：1.同種不安全動作可能由不同人員發出，統計時歸為一個動作；一起事故可能由多個不安全動作共同造成，因此不安全動作總次數大于事故總起數

表5 高校實驗室107起事故不安全物態分類統計

續表5

環境衛生情況不佳或有物品堆積1.實驗室內有雜物或衛生條件差2.實驗室有不使用器材裝置等物品堆積,擺放零散45.80HⅢ

注：同種不安全物態可能由具體不同設備產生，統計時歸為一個不安全物態；一起事故可能由多個不安全物態共同造成

根據統計數據可知，高校實驗室107起事故多發生于實驗操作過程中即實驗材料和儀器的使用環節，均屬于Ⅰ/Ⅱ嚴格或重點監管級別。各類不安全動作出現的總頻數為119次，各類不安全物態出現的總頻數為69次。根據事故致因“2-4”模型中對不安全動作的9種分類標準，對22個具體動作進行歸納整理，確定了6種類型(VO+VC+VA+AO+AC+HA)。其中由于人員的違章不安全操作(VO)11項，違章不安全行動(VA)3項，違章指揮(VC)2項，分別占不安全動作引發事故情形比例的50%，13.64%，9.09%，共計72.73%。從事故原因出現頻率分析，違章的不安全操作、行動和指揮(VO+VA+VC)，出現頻數大于67，多于不安全動作總頻數的 56.26%。實驗室中儀器，設備，材料常出現的不安全物態狀態有6種，具體表現為21小項，同樣根據事故致因“2-4”模型中對不安全物態的分類標準，確定了實驗室不安全物態的3種類型(V+A+H)其中違章的不安全物態(V)14項,所占比例為66.67%,出現頻數為48，占不安全物態總頻數的69.57%。

由以上分析可知，基于事故直接原因不安全動作和不安全物態兩個因素，無論是從事故類別和原因出現頻數分析都可看出，由于不遵守實驗室規章制度即“違章”導致的事故類別和頻數分別占實驗室事故總類和總頻數的一半以上，且多數屬于Ⅰ/Ⅱ嚴格或重點控制級別。因此，無論是從人的角度分析的違章不安全操作、動作或指揮(VO+VA+VC)以及從物的角度分析的違章不安全物態(V)，只要涉及到了“違章”就可以看作是導致事故的“觸發點”。而且絕大多數事故都是由于該觸發點所引發的，即明確了共性原因。

3 解決措施

避免“違章”是有效預防實驗室事故關鍵。須從3個方面出發，①“章”即規章制度制定、實施和完善。②“違”即去“違”存“遵”，去除違章動作及物態，遵循規章制度，③動態組織管理體系+信息化平臺。

(1) “章”即規章制度。不安全動作及狀態判定的主要依據就是根據安全法規、標準、規章制度、操作規程等。為了清晰明了地對不安全動作及物態進行判定，規章制度的制定必須具有針對性，具有可實施性[10]。 通過查閱相關文獻資料及對實驗室事故的統計分析可知，實驗室內重點約束因素為：危險實驗試劑、材料和具有一定危險性的設備儀器[11]。重點規范環節為實驗材料的使用和儲存環節，實驗儀器的使用操作環節，并采用分級管控的措施。分級管控需要配套的管理及規章制度(見表3)。合理規劃和利用實驗室有限資源，通過優化整合，確保實驗室達到最佳的安全狀態[12]。

(2) 去“違”存“遵”。在規章制度執行過程中為了保證其良好的規范效果，必須消除一切違章動作及物態，使“遵”成為實驗室安全管理的常態。因此，要采用自我管理和他人管理雙重管理機制。自我管理主要涉及實驗人員的知識、意識、習慣、生理、心理因素即事故致因“2-4”模型中的間接因素[7]。只有實驗操作人員具備一定的安全知識，較高的安全意識，良好的安全習慣，較好的安全生理和心理狀態才能夠理解、重視、自覺的遵守、正確履行操作規程及相關的規章制度，消除不安全操作及動作，從自身角度去除“違”。

消除“違章”使規章制度得到充分的落實，除了自我管理外，他人的管理也是關鍵。個人的知識、意識、習慣、生理和心理因素均呈現出不同的表現形式，有優勢就會有弊端和缺陷，這類弊端或缺陷需要由他人的管理來彌補和完善。通過實驗室管理人員或指導人員來發現、督促、處理、彌補操作人員在實驗操作過程中可能出現的“違章”操作或動作，以及實驗儀器設備、材料物料的“違章”不安全物態，并確保規章制度的有效落實，從管理角度去除“違”留存“遵”[13]。當然，實驗室管理人員和指導人員除了管理他人，自身同樣肩負著自我管理的任務，不斷加強自身對規章制度的認識避免出現“違章”指揮。由此可見，實驗室管理人員和指導人員在實驗室安全管理中起著重要作用。

(3) 完善組織管理體系。實驗室規章制度是實驗室管理體系的一部分，避免“違章”消除事故觸發點，所有制度的運行和落實需要一個良好的平臺，即完善的組織管理體系，健全的實驗室標準化管理制度。實驗室安全管理要強調科學化和信息化，且在運行過程中可以根據實踐不斷反饋完善[14-15]。基于上述統計分析，建議高校實驗室安全管理可以采用標準化管理PDCA+信息化管理模式[16]。①計劃(Plan)，發現問題提出解決方案。明確實驗室事故主要原因，確定安全監管的重點環節及關鍵要素。制定有針對性的管理措施及治理方案。②實施(Do)，監督落實過程。實驗室規章制度及改進措施的執行和落實過程。在日常實驗室管理過程中，實施自我管理和他人管理的雙重管理機制，同時使用完備的材料、設備記錄文件，管理過程控制文件，儀器、設備操作手冊等指導文件和作業文件，指導并規范實驗操作人員和實驗管理人員，使規章制度和整改措施能夠有效落實。③檢查(Check)，在規章制度和整改措施執行一段時間后，對實驗室進行全面的安全檢查，以評估規章制度落實情況以及經過改進后的實驗室安全狀況，形成Check文件。Check文件中主要涉及實驗室對重點監管環節和因素的管理效果評估結論，新出現的或以往忽略的危險因素，規章制度執行效果評估等。④處理(Action)，優化反饋的階段，使實驗室的安全狀態形成良性的循環。對于Check文件中指出的管理缺陷或漏洞，要采取激勵措施，進一步修訂安全管理的目標，使其不斷優化[17]。

4個環節構成閉合的環狀管理模式，具有動態性。同時結合信息化操作平臺，將所有實驗數據，管理文件，標準化章程，事故案例等信息進行整合，實現基礎數據規范化管理。在實際運行過程中不斷總結管理經驗，避免“違章”這一共性原因的出現，消除誘發實驗室事故的“觸發點”，樹立更高的安全管理目標。

4 結 語

為了保證高校實驗室的安全，確保實驗教學、科研的順利進行，以事故致因“2-4”模型為理論基礎，對高校實驗室事故進行科學的分析得出以下結論：①實驗室事故多發環節，即為試劑材料的使用環節、儀器設備的使用環節、試劑材料的貯存環節，并確定Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ分級監控模式及相應的管控措施。 ②根據不安全動作的9種判定標準，確定了6種實驗室不安全動作類型(VO+VC+VA+AO+AC+HC)，同理確定了3種不安全物態類型(V+A+H)。在此基礎上，結合直接原因的具體體現，得出實驗室事故的“觸發點”為“違章”(VA+VO+VC、V)，違章的不安全動作在不安全動作中的比例為72.73%，違章的不安全物態占不安全物態的66.67%。“違章”是實驗室多數事故的共性原因，違章動作及物態均屬于Ⅰ/Ⅱ級監控級別。③以觸發點“違章”為突破口，消除事故發生共性原因，從雙重角度進行分析即：規章制度本身的制定要保證針對性、科學性及可實施性；規章制度的落實要去違存遵，實施自我管理和他人管理。進而建議高校實驗室可采取PDCA+信息化現代安全管理模式，實現動態的安全管理，以此來消除導致實驗室事故的觸發點，保證高校實驗室的安全。