劉 鑫,王月榮,孫學芹,潘 青,唐 余,王 燕
(華東理工大學化學與分子工程學院,上海 200237)
高校本科專業認證是一種通過獨立的第三方的資格認定,是保障和提高高等教育質量的一種方法和途徑[1]。而華東理工大學化學本科專業認證——中俄聯合國際認證是國家專業認證體系中最高層次的認證。其目的是通過認證打造和培育一批中國特色、世界一流的專業人才,示范并引領全國高校專業更快、更好、更高地發展。通過認證,可以對達到既定教育質量標準的專業給予認可,并協助院校和專業持續提高教育質量。
化學實驗室是高校開展實驗教學及科學研究等的重要場所,同時也是培養學生實踐能力、創新意識、專業素養的場所[2]。我校化學實驗教學中心作為國家級化學實驗教學示范中心開設了無機化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗和分析化學實驗四個方向的實驗課程。所以,在專業人才培養的背景下,實驗室的使用頻率更高、人員流動性和開放性更強。因此,如何在中俄聯合國際認證背景下加強化學專業實驗室的安全管理體系,以滿足國際認證的需求,更好地為化學專業人才培養服務是現存的關鍵問題。
化學專業實驗室主要用于化學類三、四年級學生的教學。對于基礎實驗教學而言,學生在完成各種基礎實驗訓練后,其綜合運用各種基礎實驗原理和實驗操作解決實際問題的能力需要通過綜合訓練來培養;另外,對于科研前沿探索創新而言,也需要通過綜合訓練讓學生盡早了解學科理念,培養科學研究和科技創新的基本能力和素養[3]。因此,化學專業綜合素質的培養就顯得尤為重要,化學專業實驗室的安全管理體系的建設更是重中之重。
由于化學專業實驗緊跟學科前沿,甚至涉及交叉學科,多學科交叉領域。許多實驗內容都是由學科研究項目轉化演變而來。所以,往往涉及更多的化學藥品、氣體種類、儀器設備,甚至是大型儀器設備,比如高效液相色譜儀、氣質聯用儀、核磁共振等。這些設備主要是用來為化學類本科教學服務,兼顧創新訓練類活動和科研,并向部分學生開放使用。這些設備的使用具有嚴格的操作規程,運行過程中會產生高/低溫、輻射等,操作不當就會造成人身傷害或儀器損壞。另外與化學基礎教學實驗室相比,專業實驗室除了擁有常規的設備器械外,根據教學內容的不同,往往還會用到一些非常規的設備,比如高溫反應釜、滅菌設備以及一些特殊的自制設備等。這些都導致了更多安全隱患點的產生,增加了專業實驗室安全管理的難度。
安全素質是大學生必備綜合素質的重要組成部分。對于學生的實驗室安全教育,不能只停留在開設單一的安全教育課程上。現在,我們的學校對學生的安全教育還不夠全面,教育手段過于單一且流于形式,只是按照上級有關部門的思路進行教育,教育內容和途徑都缺乏整體設計和規劃,使安全培訓效果大打折扣。這樣會導致學生安全意識薄弱,甚至對安全培訓產生厭煩心理。
據不完全統計,在實驗室意外事故中,由人為因素造成的比例就高達88%。通過實驗室安全教育掌握必要安全知識和采取正確防護措施,可有效預防事故,保障師生健康。安全教育和培訓,要平時在實驗過程中嚴格要求。實驗中“小”的是丟東西,“大”的是安全事故。要在實驗的每一步中養成規范化操作,緊急情況能正確應對并處理,養成良好的實驗習慣。所以,實驗室不但是人才培養,科學研究的重要基地,也是學生逐步養成規范的、科學的、安全的實驗習慣,掌握實驗安全基本知識、防護方法,提高事故救援與自救技能的場所。實驗室所承擔的責任遠超過安全責任。所以,要建立適合各自學校特色的安全文化計劃,如:編印實驗室安全手冊并發放到每一位師生,學生簽訂承諾書并歸檔留存;加強宣傳,有專門的安全文化舉措和活動,如微信公眾號、安全工作簡報、安全專項政治活動、實驗室安全達標、微電影拍攝等。通過各種信息/媒體平臺對師生進行安全知識傳輸和溫馨提醒。
安全教育要“入心入腦”。學校相關職能部門聯動,形成強制措施,將實驗室安全教育考核作為硬性條件,以此來推動實驗室安全培訓和教育。準入培訓、定期培訓、應急演練相結合。開展多種形式安全教育,全面覆蓋師生,建立完整的安全體系。對不同階段,不同專業,不同學科的學生分層次開展安全教育[4]。可以分為以下5個層次:①入校安全教育:新生安全教育。如東華大學將安全教育設置成一門1學分的新生入校必修課;②普及性安全教育:在軍訓期間,安排安全教育、消防演練等;③重點單位:對化學、材料、化工、生物等安全重點防范學科和單位開設合適的實驗室安全必修課或選修課,進行專門的安全教育,開展結合學科特點的應急演練;④針對性教育:各院系可以安排有針對性的安全講座,建立硬性的實驗室準入制度;⑤網絡教育:主要是針對臨時進入實驗室學生,交流訪問人員。此外,還應建立具有學習與考試功能的實驗室安全知識考試系統,題庫內容包含通識類和各專業學科分類安全知識、安全規范、國家相關法律法規、應急措施等,當測試者成績≥90分時,可以打印(實驗室)準入證書或(安全教育)合格證書。如:北京大學的實驗室安全培訓與考試系統,北京化工大學的實驗室安全教育及在線考試系統。
實驗室安全管理要逐步變被動為主動,變事后為事前,變被動管理為積極預防。可以根據存在的危險源情況按危險等級將實驗室進行分類,對實驗室進行安全分級管理。而信息技術的發展已經使各種管控措施成為可能,可視化、智能控制等手段也很多。因此,可以利用信息技術建立實驗室安全管理信息系統。掌握每間實驗室的資質、危險源、人員等信息,摸清全部實驗室底數,依據指標體系進行自查、復查、評優,且特殊時間段實驗室可以實行使用申請、審批,建立動態維護三級安全責任體系[5]。建立實驗室安全監督檢查和管控系統。
藥品、物品倉庫,甚至是實驗報告和資料的檔案室可以效仿校圖書館的圖書定位管理系統。對具體藥品、物品的擺放位置進行線上定位和建立電子臺賬[6]。不但方便倉庫管理和在線查找,還大大提高了工作效率,可以實現藥品物資的共享利用。對于特殊的易燃、易爆、易制毒、及劇毒的藥品(如:H2O2,HCl,HNO3,KNO3、NaNO3和AgNO3等硝酸鹽)除實行雙人雙鎖專柜保管外,還應對其購入、發放、退回的日期、單位及經手人、數量以及結存數量等信息進行嚴控。所以,建議此類藥品從購買入庫就在其瓶身貼上相關信息的二維碼標識,建立在線信息數據庫;每次使用藥品都要求在線填寫有關的使用信息,如:發放日期、單位及經手人、數量等。使用時有兩人同時在場,且計量取用后立即放回專用保險柜,此柜具有抽氣、集液、防漏、智能稱量等裝置;藥品歸還后,及時在線填寫此藥品的退回日期、單位及經手人、數量以及結存數量等信息。建立危險品出入庫臺賬和在線管理跟蹤系統。
化學專業實驗中經常會用到各種超低溫液體,如:液態氮、液態氬和液態氦。對于超低溫液體的使用要特別注意以下4個方面:①必須使用個人防護裝備,如:面罩、實驗服、褲子、鞋以及防滲手套,尤其禁止使用棉紗手套;②操作時必須脫掉手表和戒指;③必須采用壓力閥釋放裝置,及氣動消聲器以減少噪聲;④保持良好的通風環境,有必要可以安裝缺氧報警器。此外,應急情況有壓力、脆化、窒息、皮膚凍傷等。
在全球一體化的新時代背景下,為促進我國高等教育對專業人才的培養水平和滿足新時代對專業人才培養的新要求。中國高校相關專業的教育培養模式接受國外先進、高等級教育認證機構的檢驗和認證將成為一種新常態 。在此次中俄聯合國際認證的督促下,對我校化學專業實驗室的建設及安全管理提出了更高的要求。