高校環境類實驗室全流程安全管理探索與實踐

李若愚，齊 飛，孫德智

（北京林業大學 環境科學與工程學院，北京 100083）

高校實驗室是高校開展實驗教學和科學研究的重要場地[1-2]，其在培養學生實驗操作能力、創新意識等方面的作用，已經成為高校人才培養過程中的一個重要組成部分[3-4]。隨著高等教育事業的快速發展，大型貴重儀器數量不斷增加，同時各類易爆、易燃、輻射性、腐蝕性、劇毒性等實驗物品使用量快速增長，進入實驗室的學生以及科研人員的數量也在逐年增多，因此，高度重視實驗室安全，做好風險防控，消除安全隱患，避免安全事故的發生，則顯得尤其重要[5-7]。

1 高校環境類實驗室安全現狀

目前，高校環境類實驗室主要存在以下安全問題。

1.1 多種類型實驗共用同一實驗區域問題

高校環境類實驗室為大量的實驗教學和科學研究提供支撐條件，這類實驗教學具有實驗內容豐富、涉及學科領域廣等特點[8-9]。如環境科學實驗教學僅“水污染控制工程實驗”“大氣污染控制工程實驗”“固體廢棄物污染控制工程實驗”這三門實驗課程就涵蓋了水體、大氣、固體等多學科專業內容。此外，科研類實驗因指導教師的研究領域不同，其實驗內容更加多樣化。高校環境類實驗室如不根據實驗領域和內容合理規劃實驗區域，就可能造成多種類型實驗混用同一區域，不僅影響每個獨立實驗的操作和實驗結果，還可能構成不同程度的安全隱患，進一步增加實驗室安全管理的復雜性。

1.2 危險化學品存放和使用不當問題

由于環境類實驗內容多樣化，其使用的危險化學品種類繁多、數量較大，其中包括易制毒品、易爆品、強酸強堿等危險化學品[10]。在實驗準備階段，容易發生實驗室內的化學品超量存放的問題。在實驗過程中，可能出現不規范使用危險化學品的情況。在實驗結束后，可能出現危險化學品未能及時放入專用化學品柜，出庫入庫記錄不規范的現象。因此，實驗化學品所產生問題的時間點遍布整個實驗過程，如不嚴格管理化學品的存放和使用，將給實驗室帶來較大的安全隱患。

1.3 危險廢棄物處置不規范問題

據數據統計，高校實驗室平均每年產生廢棄物可達50～100 t[11]。在這些實驗室廢棄物中，環境類廢棄物的形態和成分最為復雜，其中包括強酸、強堿、含汞、鎘等重金屬的廢液，過期的危險化學品、殘留危險化學品的空瓶和器皿等固廢，氣體鋼瓶中含有過期的廢氣等。環境類危險廢棄物對環境危害較大，需要分類存放在特定區域和容器內，在放置區域須貼警示標簽，并及時送往相關處理單位或部門進行無害化處理。在實驗室處理危險廢棄物的過程中，由于操作者的疏忽或處置專業知識的不足，時常發生處置不當的問題，如危險廢棄物任意混裝、存放危險廢棄物的場所不符合規范、危險廢棄物未及時處理而超量存放等，造成較大的安全隱患。

1.4 實驗人員準入制度未嚴格落實問題

環境類專業大多是以研究性為主的專業，教師需要依靠實驗室開展實驗教學及科研工作，學生需要通過實驗學習、鞏固專業知識，探索新的領域。由于對實驗室的依賴度較高，這就使得在同一時間段內處于實驗室內的人員較多，如有一人操作不當發生安全問題，可能會殃及實驗室內其他人員。如果沒有進行實驗人員安全培訓，嚴格落實實驗室準入制度，讓未掌握安全操作的學生進入實驗室，就會使其成為隨時可能觸發實驗室安全問題的隱患。

1.5 對探索性實驗的管理問題

許多環境類實驗屬于探索性實驗，因此，開展這類實驗的硬件條件，不僅需要滿足實驗的順利進行，還需要達到處理緊急情況的要求。在探索性實驗的過程中，可能會出現意料之外的情況，處置不當會引發實驗室安全事故。如果沒有應對緊急情況的安全預案或相應的硬件條件，實驗室安全事故就不可能在第一時間得到有效處理，這將會使事故擴大化，產生不良結果[12-13]。因此，須加強對環境類探索性實驗的安全管理。

2 高校環境類實驗室全流程安全管理方式

總結高校環境類實驗室當前存在的安全問題，結合我校環境學院自查，以及我校管理部門檢查和教育部現場檢查所發現的具體問題和整改措施，我校環境學院逐漸建立起一套覆蓋實驗準備直至實驗結束的全流程安全管理體系，以期排除實驗整個過程中的安全隱患，保證實驗室工作的安全運行。

2.1 實驗區域的規劃管理

實驗區域的合理規劃是實驗室安全運行全流程的一部分，這直接關系到實驗室的安全管理效果。我校環境學院將本科教學類實驗室分為綜合實驗室、環境微生物實驗室、固廢及環境工程實驗室、水污染控制工程實驗室和大氣污染控制工程實驗室等。學院依據實驗課的授課內容，將實驗課的教學場所安排在指定的環境類專用實驗室內進行。此外，我校環境學院還將科研類實驗室分為儀器分析室、城市污水深度處理技術實驗室、水源水污染控制技術實驗室、城市污染控制技術實驗室和水處理吸附劑研究實驗室等。學院根據教師不同的研究領域，將教師的實驗安排在相應的實驗室內進行，并將實驗場所細化到實驗臺的范圍。通過以上措施，完成了實驗室實驗區域的合理規劃管理，避免出現不同實驗共用同一實驗場地的問題，在實驗室安全運行的全流程管理中起到了重要的作用。

2.2 化學品采購、存放和使用的全流程管理

在實驗準備階段，需要采購實驗用化學品，并將其存放在實驗室內，待實驗進行時使用。在此階段，學生需要登錄我校化學品采購使用信息平臺進行化學品的申請和購買。學生申購的化學品需經過指導教師、學院管理員和學校管理部門的審核通過后才能由購買廠家供貨。學校根據化學品的類型決定將化學品存放在校庫房或某實驗室內，以供學生進行實驗時領用。在學生領取化學品后，存放在實驗室內的專用危險化學品存儲柜內，柜體配有雙鎖，整個過程有記錄、可追溯。

在實驗進行階段，學生根據需要將實驗室內的化學品從化學品柜中取出，在持有化學品柜雙鎖鑰匙的學生和指導教師同時在場的情況下，兩人共同打開化學品柜取出藥品，供學生實驗使用。

在實驗結束階段，學生需將使用后剩余的化學品逐一清點，統計各藥品的使用量。學生將藥品的使用量分別登記在我校化學品采購使用信息平臺和課題組的紙質版化學品使用登記本上。登記完成后，學生在指導教師的監督下，將剩余的化學品放入化學品柜中，并由二人同時上鎖，完成化學品的整個使用過程。

在實驗準備、進行和結束階段，化學品的采購、存放和使用等環節在多人共同監督下進行，實現了化學品的全流程安全管理，降低了化學品存放和使用的風險。

2.3 實驗室危險廢棄物全流程管理

在實驗過程中，會不斷產生各種危險廢棄物，如廢液、廢渣以及用后一次性手套、離心管等。危險廢棄物的產生和收集覆蓋了整個實驗的操作過程，因此不能僅在實驗結束后收集危險廢棄物，而是需要在實驗過程中及時處理。

在實驗進行過程中，學生使用實驗臺周邊放置的臨時危險廢棄物收集裝置及時收集產生的危險廢棄物。學生在進行實驗時，將產生的危險廢棄物根據廢棄物種類和成分的不同，分別將其收集在不同的裝置內。臨時性危險廢棄物收集裝置及其所在地須有醒目的標識，并標明廢棄物的種類和成分。

在實驗結束后，學生將臨時收集存放的危險廢棄物轉移到實驗室內危險廢棄物存放區域。實驗室內的危險廢棄物存放區域也有醒目的安全標識和成分標識，學生在成分標識上注明危險廢棄物的具體成分。另外，我校規定，危險廢棄物產生后需及時在化學品采購使用信息平臺上進行危險廢棄物處理申報。申報完成后，由專業的處理公司上門對危險廢棄物進行收集、運輸和處置，避免這類廢棄物在實驗室內大量存放或存放時間過長。

2.4 加強安全培訓，落實實驗人員準入制度

多數本科生在開始進入實驗室時不具備實驗操作基礎，研究生雖然有一定的實驗操作經驗，但科研實驗大多為探索性實驗，實驗操作過程比較復雜，也可能發生意料之外的情況。因此，培養學生在實驗過程中的規范操作，提高學生的安全意識和掌握應急處理能力對實驗室安全穩定運行起著至關重要的作用。為此，既需要落實實驗室人員的準入制度，還要定期開展安全教育培訓。

在學生進入實驗室之前，我校環境學院要求每一位學生，包括本科生和研究生，都必須在校實驗室安全知識培訓及考試平臺進行學習和考試。首先，學生在平臺上要完成90%的學習內容，學習內容分為視頻學習和文本學習，內容涵蓋《實驗室安全管理辦法（修訂）》《高校實驗室安全措施》《科研實驗室安全事故應急預案》等。學生在完成規定的學習內容之后，可參加平臺考試，考試在線完成，由題庫隨機出題，滿分為100分，包括判斷題、單選題和雙選題。學生考試成績必須達到90分以上方為合格，考試合格后可獲得實驗室準入證書。

我校實驗室管理處和環境學院還根據環境類學科的特點在每學期開始前幾周開展實驗室安全培訓。我校環境學院根據實驗項目有針對性地安排培訓內容。學生安全培訓內容由學院實驗室教師編制，涵蓋實驗操作、防護規范、加熱設備安全操作管理規定、安全應急預案等。同時，在培訓中加入了我校環境類實驗室以往存在的安全問題，讓培訓內容更加切合我院的實際情況，使學生較好地掌握環境類實驗室的安全規范操作，正確處理有可能出現的安全事故。

2.5 實驗室內進行探索性實驗的管理

由于探索性實驗的過程和結果可能與預期的實驗計劃有所差別，可能會發生意想不到的問題。為了保證探索性實驗能夠安全進行，我校環境學院制定了《關于環境科學與工程學院首次開展探索性實驗的管理辦法》，全程監督管理探索性實驗的開展。

在探索性實驗準備階段，實驗指導教師需要準備相應的實驗指導書，其中包括實驗原理、詳細步驟、誤操作安全處理預案等內容。開展探索性實驗的實驗室必須在開始實驗前配備此次實驗的硬件條件，包括實驗操作條件、處理突發情況條件等。在實驗指導書和硬件條件都具備的情況下，實驗指導教師需將實驗指導書（內容還需含有實驗操作的具體人員名單）向我校環境學院實驗室安全小組報備，并告知探索性實驗開展的具體時間和地點。實驗室安全小組根據實驗指導書實地檢查實驗場地條件，確定此次報備的探索性實驗是否可以進行。實驗指導教師在得到實驗室安全小組獲許的情況下方可開展探索性實驗。

在探索性實驗進行階段，首次進行這類實驗的操作人員必須包括實際操作的實驗指導教師和學生，必須在兩人均已經熟悉和能獨立操作并同時在場的情況下才可以進行首次探索性實驗。實驗指導教師負責對學生操作的監督和指導，并在突發情況時幫助學生及時應對和處理。實驗室安全小組也將安排小組成員在實驗進行時到現場監督并記錄實驗開展情況。

在探索性實驗結束后，實驗指導教師須向實驗室安全小組匯報首次探索實驗進行和完成情況，由實驗室安全小組結合實驗指導教師和安全小組成員的現場監督記錄進行綜合考慮，并確定此次探索性實驗是否可以持續。如確定該實驗可以持續進行，其操作人員今后將可以自行獨立進行實驗。如確定有嚴重的安全隱患，實驗室安全小組將停止實驗，在實驗指導教師提出改進方案后，重新進行評估和審定。

3 高校環境類實驗室全流程安全管理的效果

高校實驗室的安全管理工作是一項長期、復雜、系統工程。高校環境類實驗室的安全運行不僅關系到實驗人員的人身安全，也關系到環境學科的發展及人才培養。實驗室的安全管理不能僅將關注點局限在實驗室所進行的實驗環節，而是要從實驗準備階段直到實驗結束階段全流程地進行安全監督和管理。我校環境學院通過實驗室全流程安全管理模式的建立，最大限度地消除實驗室可能存在的安全隱患，避免實驗室安全事故的發生，讓實驗人員意識到實驗室安全管理須貫穿實驗的全過程，并做到人人積極參與安全管理，達到防患于未然的目的。