化學實驗室安全管理模糊綜合評價研究

摘要：為了解決國內化學實驗室安全管理定量評價難的問題，本文基于環境、職業健康和安全管理體系（EHS）建立模糊綜合評價模型，并對上海某高校化學實驗室進行實際評價。模糊綜合評價法有利于發掘發現化學實驗室安全管理工作的薄弱環節，能夠促進建立化學實驗室安全管理的長效監督機制。

關鍵詞：化學實驗室;安全管理;EHS管理;模糊綜合評價

中圖分類號：X32 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）07-0-02

Abstract： In order to solve the difficult problem of quantitative evaluation of safety management in domestic chemical laboratories， a fuzzy comprehensive evaluation model based on environmental， occupational health and safety management system （EHS） was established， and the actual evaluation of a chemical laboratory in a university in Shanghai was carried out. The fuzzy comprehensive evaluation method is conducive to discovering the weak links in the safety management of chemical laboratories， and can promote the establishment of a long-term supervision mechanism for the safety management of chemical laboratories.

Key words： Chemical laboratory;Safety management;EHS management;Fuzzy comprehensive evaluation

近年來，國內新型化學實驗室越建越多，危險物泄漏、中毒、火災、爆炸等各類安全事故多有發生，化學實驗室的安全管理問題亟需加強。由于化學實驗室的類型眾多、有毒有害物質種類多、安全管理標準匱乏，導致國內化學實驗室安全管理水平較為落后，尤其是缺乏針對化學實驗室安全管理的評價體系與方法。從國內研究進展來看，化學實驗室的安全管理評價大部分是針對“人、機、物、法、環”等影響因素的定性分析。唐等人（2010）將危險物防治技術引入高效實驗室安全管理，從危險物鑒定、登記、收集、儲存與處置等方面提出安全管理辦法[1]。邱等人（2010）則從化學實驗室的人員意識、領導意志、試劑保存、標準化、應急處理等方面提出安全管理措施[2]。康等人（2014）利用安全檢查表法建立了實驗室安全管理評價方法，但是風險概率的準確性較低[3]。王等人（2015）在傳統安全風險等級評估法的基礎上引入了量規評價法設計了量規表，該方法評價簡單操作性強，但是評價指標比較單一[4]。模糊綜合評價法作為一種定性與定量相結合的方法，能夠快速地將主觀因素科學準確地量化，已經在安全管理中得到應用。路（2016）等人從“人、機、物、法、環”建立了化學實驗室的安全評價指標體系，提出了模糊綜合評價法的分析思路，但是沒有給出相應的評價結果[5]。

針對化學實驗室的安全管理評價不能局限于安全一個方面，而是應該將環境污染、職業衛生和人身安全（EHS）作為一個整體系統來考慮。因此，本文中首先基于EHS管理體系和系統安全管理理論，制定了科學合理的評價指標;然后利用模糊綜合評價法確定評價指標的影響權重，最終得到安全管理的進行綜合定量評價結果。

1 化學實驗室安全管理的評價指標體系設計

1.1 設計原則與方法

化學實驗室安全管理的評價指標體系設計，應該遵循科學性、全面性、系統性和可操作性原則。結合系統安全管理理論、EHS管理體系、國內相關法律法規與標準規范，選擇影響實驗室安全的顯著因素，確保指標能夠觀察和定量。

1.2 化學實驗室安全管理的評價指標體系

結合國內已有的研究成果，在上述設計原則與方法的基礎上，采用層次分析法（AHP）來優化設計化學實驗室安全管理的評價指標體系。層次分析法分為目標層、準則層和方案層三部分，具體如下：①目標層，化學實驗室安全管理評價;②準則層：人的因素、設備因素、物料因素、管理因素和環境因素等5個指標;③方案層：領導層的文化素質與技術水平等30個指標。如圖1所示。其中，方案層中的人員提升因素C4、EHS管理體系的建立C24是重要的附加指標，作為加分項計入評價結果。

2 化學實驗室安全管理的評價指標權重計算

2.1 構造判斷矩陣

為了準確計算評價指標體系的各個層次指標影響權重，利用專家調查法進行兩兩對比，從而確定判斷矩陣。選擇本行業具有豐富技術知識和經驗的10位專家教授組成專家組，通過實際調研、資料分析與知識經驗，對圖1的評價指標兩兩評判。分析過程如下：

（1）專家組成員對指標進行兩兩比較，分析哪個指標更重要以及相應的重要程度，利用1-9標度法賦值;（2）在每位專家組成員得到評判值后，求所有評判值的平均值并取整處理，最終得到判斷矩陣。

2.2 計算評價指標的權重

在得到判斷矩陣后，利用矩陣算法求解判斷矩陣的特征值和特征向量即可計算評價指標的權重。其中，判斷矩陣的特征向量即為評價指標的權重。但是由于專家調查法存在不一致的情況，需要對判斷矩陣進行一致性檢驗，利用判斷矩陣的最大特征值進行隨機一致性指標驗證，驗證通過則認可特征向量為評價指標的權重，否則重新構造判斷矩陣并計算。分別對準則層和方案層構造判斷矩陣，計算評價指標權重并進行一致性檢驗，最終結果見表1。其中，方案層中的人員提升因素C4、EHS管理體系的建立C24是重要的附加指標，權重為1（即該指標得分直接計入總分）。

3 化學實驗室安全管理的模糊綜合評價

在確定了評價指標體系和權重后，利用模糊綜合評價法對上海某高校化學實驗室的安全管理進行評價。模糊綜合評價法將專家評價法與模糊數學變換相結合，能夠快速將定性問題定量化分析，主要過程包括：定義評語集、建立模糊評價矩陣、確定隸屬度。

3.1 模糊綜合評價的實施

3.1.1 定義評語集

模糊綜合評價的評語集采用五級進行評價等級的量化，評分分別為“1～5”，相對應的評判等級分別為“差～好”。

3.1.2 建立模糊評價矩陣

3.1.3 確定隸屬度

在建立了模糊評價矩陣后，通過模糊數學的方法，自下而上地確定方案層、準則層、目標層的隸屬度，以最大隸屬度對應的評語集作為評價結果。

①方案層的隸屬度即為表2中方案層指標的模糊平均值。例如領導層C1得分為3.4，對應的隸屬度為一般和較好之間。

②準則層的隸屬度通過矩陣乘法得到，即準則層下對應方案層指標得分與相應的指標權重乘積。計算結果如下：

根據最大隸屬度原則，人的因素B1最高分為1.7922，對應的評價等級為“較好”;其他準則層的隸屬度為：設備因素B2“較好”，物料因素B3“好”，管理因素B4“一般”，環境因素B5“好”。

3.2 模糊綜合評價結果及討論

最終，將準則層得分與相對應的指標權重相乘，可以得到目標層的隸屬度。根據表1可知準則層指標權重，與式1相乘后即可得到目標層隸屬度。最終計算結果如下：

（式2）

根據最大隸屬度法，1.4163為目標層的最大值，對應的評價等級為“較好”，因此該高校化學實驗室安全管理的最終評價結果為“較好”。

從模糊綜合評價結果來看，該高校化學實驗室安全管理的主要薄弱環節在人和管理上，這些問題也是國內大部分化學實驗室普遍存在的問題，建議國內化學實驗室盡快建立標準化的EHS管理體系，構建化學實驗室日常監督管理長效機制，加強專職安全人員的教育培訓和管理投入。

4 結語

本文針對國內化學實驗室安全管理評價研究不足的問題，結合實際案例利用模糊綜合評價法分析了化學實驗室安全管理的定量評價過程，得到了相應的評價指標體系和模糊綜合評價值，建立的評價指標體系體現了EHS管理體系的要求，模糊綜合評價方法能夠有效發現安全管理的薄弱環節。

參考文獻

[1]唐國民，張健，孫廣衛.高校化學實驗室危險廢物的控制措施[J].實驗室研究與探索，2010，29 （12）：184-187.

[2]邱琦，羅仲寬，呂維等.國內外高校化學實驗室安全管理探究[J].廣州化工，2010，38（5）：272-274.

[3]康建新，郭麗杰.高校化學實驗室安全分析方法研究[J].實驗技術與管理，2014，31（12）：203-206.

[4]王曄，李雙，莊啟亞.量規法在高校實驗室安全風險評估中的應用[J].實驗室研究與探索，2015，34（10）：278-281.

[5]路貴斌.石磊.李勤華等.化學實驗室安全檢查指標的構建與探究[J].實驗室研究與探索，2016，35（10）：284-290.

收稿日期：2019-03-12

作者簡介：薛潔（1981-），女，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向為環境檢測與控制、工程檢測質量管理。