藥物合成實驗室的安全現狀與應對措施

鐘佩岑(上海瀚諾威生物科技有限公司，上海 201400)

0 引言

藥物合成實驗室承擔著科研功能，是藥物研發的前沿陣地，在科學研究和工業生產中都起到了極其重要的作用。藥物合成實驗室是否處于安全可控的狀態，關乎著實驗室各項實驗工作能否順利開展，更關乎實驗室財產乃至人員生命安全。藥物合成實驗種類繁多，涉及到各種各樣的危險有害因素，存在著較多的安全隱患。且管理存在一定難度，若管理不當極有可能造成財產損失乃至造成人員傷害事故。因此，對于藥物合成實驗室危險特性及存在的安全隱患進行分析，有針對性地強化實驗室安全管理，對保障藥物合成實驗室各項職能的正常運轉具有非常重要的現實意義。

1 藥物合成實驗室的危險特性

藥物合成實驗室是開展藥物合成實驗的科研場所，承擔著科研和社會職能。在藥物合成實驗室中，實驗技術員根據設計的合成路線，在特定的溫度、壓力等條件下，通過多步化學反應將初始底物轉變為目標化學藥物[1]。

從實驗原料來看，藥物合成實驗使用到大量化學藥品，不可避免的經常性地使用到一些危險化學品、易制爆化學品、易制毒化學品、易燃物品和高毒劇毒物品。這些危險原料來源不一，從液態、固態到氣態，理化性質各不相同，往往具有易燃易爆、有毒有害、強腐蝕性等危險特性。如：硝酸、高氯酸本身具有強腐蝕性，又容易引起爆炸，硝酸鈉等活潑金屬的硝酸鹽、氯酸鈉部分氯酸鹽、部分高氯酸鹽、部分重鉻酸鹽、過氧化物和超氧化物類化學品、活潑金屬等易燃還原劑以及許多硝基化合物等具有易制爆的特性；常用的試劑如疊氮化鈉、2-(二甲氨基)乙腈、甲基肼、硫代磷酰氯、氯氣、氯化磷酸二乙酯、氰化氯、氯碳酸甲酯、氯碳酸乙酯、氯乙醇、乳腈、乙醇腈、氰化鉀、氰化鈉、無水氫氰酸、二硼烷等有劇毒；一些氣體如氫氣易燃易爆，氧氣助燃，氮氣、氬氣等惰性氣體具有窒息性[2]；催化加氫反應中用到的鈀碳、雷尼鎳等易自燃而引發火災或其他事故。

從反應條件來看，藥物合成反應常常需要特定的實驗條件，如：高溫、高壓、低溫、真空等條件，要在實驗室中構建這些條件，就必須使用到熱源、壓力容器和液氨冷卻設備等，因此這些設備或反應條件也容易引發燃燒、火災爆炸、中毒、人員燙傷等事故。

從實驗過程來看，在實驗過程中，往往伴隨著“三廢”的產生，這些危險廢棄物仍然具有有毒有害的特性。同時，實驗過程中還需要使用許多設備儀器，如旋轉蒸發儀、循環冷卻泵、真空泵、烘箱，以及燒瓶等玻璃儀器，也具有一定程度的危險特性。

從實驗環境來看，藥物合成實驗室是長期開展藥物合成實驗的場所。人員無意識或操作不當，如不慎打翻試劑導致化學品灑落沾染、藥品取用時少部分藥品揮發至實驗室環境中、室內環境升高致使酰氯類物質揮發滲漏加快以及通風櫥風機通風效率下降等，都會造成化學品對實驗室的沾染，這是人的因素、物的因素和環境因素共同作用導致的。并且，這種負面作用隨著實驗的長期開展貫穿藥物研發工作始終，其產生的負面效果是累積的。所以，時間久了，隨著藥物研發實驗的開展，藥物合成實驗室本身也是有毒有害的。

總的來說，藥物合成實驗的原料、反應條件、實驗過程和實驗室本身環境的危險特性的客觀存在使得藥物合成實驗及其實驗室具有易燃、易爆、易腐蝕、有毒有害等危險特性，任何疏忽和不當操作都可能誘發火災爆炸、人員燙傷、腐蝕、中毒和環境污染等事故，造成不可挽回的損失[3]。

2 藥物合成實驗室安全現狀

2.1 人員方面

2.1.1 部分科研人員缺乏安全知識與技能

近年來，隨著醫療制藥及其相關行業的飛速發展，藥物合成行業規模迅速擴大，藥物合成相關的科研人員供不應求，人員流動性高，安全管理經驗豐富的老科研人員流失嚴重。而新上崗的科研人員難以在短時間內積累足夠的安全知識與技能，且繁重的科研任務要求新上崗的科研人員短時間內具備一定水平的科研業務能力，往往忽視對安全管理知識與技能的學習，使得部分新上崗的科研人員缺乏安全知識與技能，甚至部分有一定從業經歷的科研人員同樣缺乏相關的安全知識技能[4]。

2.1.2 科研人員對具體反應的危險特性認知不足

藥物合成實驗類型眾多，使用的原料千變萬化，實驗條件和實驗手段多種多樣，具體到每一個實驗的危險特性各不相同，復雜多變。受限于精力與科研條件等因素，在實踐中，科研人員往往側重于某一類或是多類反應，研究領域和專業水平不一，通常不會對每一類反應都熟悉。尤其是缺乏經驗的新上崗或上崗不久的科研人員，對許多較為危險的反應的危險特性的認知水平較低或是缺乏認知。

2.1.3 部分科研人員的實驗操作水平不高

部分實驗技術人員在校學習期間未能培養出良好的實驗操作技能，或者是沒有養成良好的實驗操作習慣。在實驗操作過程中，有些實驗人員在一些實驗操作方法上存在安全隱患，如危險的液態試劑不采取滴加而直接傾倒加入反應器、密閉實驗不扎氣球等；也有些實驗人員暴露出操作習慣差的問題，如：藥品取用后不及時封口并放回試劑柜、固體粉末和揮發性試劑不在通風櫥中取用、實驗操作后不及時清理通風櫥和天平等儀器、從壓力容器中取用氣體后不關閉氣瓶總閥、沾染化學品的器皿亂放等[5]。

2.1.4 部分科研人員思想懈怠、安全意識淡薄

部分科研人員未經歷相應危險事件，安全意識淡薄，思想懈怠，對待實驗等相關工作不夠謹慎細致，麻痹大意[6]。在實驗過程中存在僥幸心理，圖省事方便，在自我防護不到位、對實驗危險特性缺乏認知的情況下開展實驗。實驗室中的常用的防護用品如活性炭吸附口罩、薄膜手套、丁腈手套、各種防護面罩、實驗服、防護眼鏡等防具在佩戴時，容易產生不適感，影響工作舒適度，部分人員為了工作舒適度不佩戴或少佩戴上述防具。

2.1.5 非實驗人員自由進出實驗室

部分藥物合成實驗室存在非實驗人員隨意進出實驗室的情形，由于非本實驗室人員通常不具備相關專業素養，對藥物合成實驗室客觀存在的危險特性缺乏必要的認知，極易引發安全事故或人員傷害事故。

2.1.6 單位主管人員忽視安全管理工作

許多單位的相關主管人員或出身于人文社科類學科教育背景，或是精于人事、行政、企劃、營銷、財務等業務管理，常常只注重藥物研發的成果，缺乏對藥物合成工作客觀存在的風險性的科學認識[7]，往往忽視實驗室的安全管理工作在單位形成重科研輕安全的不良風氣。

在這種不良的思想氛圍下，實驗室的安全管理很容易出現管理制度未建立健全、安全標準化管理無法建立健全、國家標準和法律法規難以有效落實、實驗室客觀存在的風險無法科學有效管控等問題，而藥物研發實驗的安全開展和生命財產安全也很難得到科學有效的保障。

2.2 實驗室管理方面

2.2.1 部分實驗室管理制度落實不到位

部分藥物合成實驗室管理制度落實不到位，未依據功能劃分區域，工作時間內實驗室雜亂無序，且存在固體、液體試劑混放，相互反應的試劑混放，揮發性、腐蝕性試劑未在通風櫥取用，實驗完成后不及時整理清潔等情形，這些問題均存在一定程度的安全隱患[8]。

2.2.2 安全培訓和事故應急演練少

近些年，伴隨著經濟轉型發展，國家行政機關對安全管理和環保工作狠抓嚴抓，倒逼相關企業和單位升級配備完善的安全技術措施、完善健全安全管理措施、強化實驗室安全管理工作。在這樣的大背景下，幾乎所有的藥物合成實驗室都投入了一定的安全管理費用來配備通風櫥、試劑柜、實驗防護用具、各種安全標識、廢氣處理裝置、滅火器箱、消火栓、滅火器、噴淋裝置、火災報警裝置、有毒氣體檢測報警裝置、易燃氣體檢測報警裝置等，在安全技術措施和安全系統上相對完備。

然而由于科研任務重，工作節奏快，連續性強，很難有機會組織覆蓋全員的相關專項安全培訓和事故應急演練[9]。因此實驗室普遍較少組織事故應急演練，人員普遍缺乏相應的安全培訓于應急處置技能，許多科研人員不曾使用過一些安全設施設備或是不會使用這些安全設施設備。

2.3 應急救援物資方面

2.3.1 消防器材單一

藥物合成實驗豐富多樣，實驗使用的原料、反應條件、實驗過程和反應產物的危險特性決定了實驗本身所具有的危險特性。部分藥物合成實驗室往往只配備一種常規滅火器，但是藥物合成實驗室里存放著多種多樣的化學品，性質多樣，成分復雜，如活潑金屬、金屬有機試劑等著火時，不能直接使用常規滅火劑滅火。因而，單一、常規滅火器無法滿足藥物合成實驗室多樣化的需求。

2.3.2 未配備急救箱

藥物合成實驗室引起本身的特性而具備了易引發人員傷害事故的特點，根據實驗室的危險特性配備一定種類和一定量的急救藥品有利于進一步控制可能發生的人員傷害事故發生后的危重程度，保護科研人員的生命安全。

存在一些藥物合成實驗室未能預見該項工作的特殊性，未在合成實驗室附近配備急救箱，一旦發生人員傷害事故，有可能延誤最佳的急救時間，無法及時有效控制傷情而耽誤傷員救治。

2.4 社會關注度方面

石油化工或基礎化工企業普遍具有大規模、連續性生產的特點，往往儲存著大量的危險物料，一旦發生事故導致人員傷亡、直接財產損失和嚴重的環境污染事故。因此，社會對基礎化工行業的安全生產管理工作的關注度較高。

藥物合成實驗室的特點是小批量或者是微量反應，開展實驗具有間歇性的特征，儲存的單一種類物料很少，一般都是以克為單位進行計算，與基礎化工行業的生產、經營企業相比較，簡直不值一提。也正是這個原因，社會對合成實驗室的風險缺乏科學認知，對藥物合成實驗室的關注度低，對藥物合成實驗室安全管理的監督管理和行業安全理念的建立健全起到了消極的作用。

實際上，藥物合成實驗室雖然不會存儲大量的單一種類危險物料，但其實際存儲的物料種類極其豐富，危險特性復雜多樣，風險管控的難度遠高于基礎化工企業[10]。另外，藥物合成實驗室的建設逐漸傾向于集中化建設，一般建設在同一園區、甚至是同一幢樓或樓層，越來越密集，同一實驗室操作的技術人員也越來越多，發生事故后可能造成的后果嚴重程度同樣在上升。所以，藥物合成實驗室迫切需要全社會投入更多的關注。

3 針對性強化安全管理的對策措施

3.1 重視安全教育培訓，構建安全管理人才培養流程

重視安全教育培訓，培養儲備安全管理人才，組建安全管理骨干團隊，構建安全管理人才培養標準化流程，體系化培養具有安全管理能力的科研團隊。同時，應將安全管理考核作為相關人員晉升的參考指標要素之一[11]。只有建立起科學高效的培養流程和培養機制，才能夠源源不斷地為單位和社會輸送具備安全管理實踐能力和管理能力高水平專業人才，才能夠持續高效的推進單位安全管理工作，為生產和科學研究工作的安全開展提供保障和支撐。

3.2 實驗開展前進行充分調研

實驗開展前，實驗技術人員應該對將要開展的具體實驗進行充分的調研，實驗開始前對反應原理、所使用試劑、反應條件、實驗操作過程、廢液殘渣等的危險特性具備充分的認知，對風險開展科學必要的評估[12]。操作危險性較大的實驗時，應做好防護措施，準備相應應急物資，同時須有多個本實驗室人員在場。要求實驗人員和管理人員對將要進行的實驗或即將開展的科研項目所具有或可能涉及到的風險具有較深層次的預見性，對實驗前的準備、科研過程和實驗結束后如危廢處理等工作進行全流程的風險管控。

3.3 加強事故案例教育

為了避免科研人員思想麻痹大意，可用以往發生的安全事故為例，對其開展專項安全教育。同時依靠日常安全隱患排查治理等工作，使科研人員養成較高的安全管理綜合素養。應當結合實際工作的需要，根據實驗技術人員的思想狀況，靈活組織安全事故案例警示教育，警鐘長鳴，積極主動地開展安全教育工作，使安全教育工作落到實處。

3.4 非實驗人員應在專人陪同下進入實驗室

非實驗人員進入藥物合成實驗室，應指定本實驗室的專人全程陪同，未經允許，不得進入藥物合成實驗室。進入實驗室的外來人員應當嚴格遵守實驗室的各項安全管理制度，未經允許，不得擅自行動。

3.5 開展業務實操培訓和考核，強化日常監督管理

實驗室技術人員在上崗前，單位應對其進行一定程度的業務實操培訓和考核，考核合格后方能上崗。同時，在日常實驗開展中，單位應當強化日常管理，對實驗技術人員不當的操作和不良操作習慣應當嚴格制止，嚴肅批評教育后責令當事人整改，整改后應當驗收結果[13]。

3.6 單位主管人員應對藥物合成實驗室風險進行科學研判評估

相關單位的主管人員應當對藥物合成實驗室存在的風險進行深入的科學研判分析，對實驗室發生事故的可能性有一定的認知，應當接受一定的安全培訓教育。同時，單位應當建立健全安全方面的科學的標準化工作流程，避免因管理人員的變動及人員思想波動對藥物合成實驗室的安全管理工作產生消極作用。

3.7 完善優化安全管理制度

依據實驗室各場所設施特性和各自功能，將實驗室合理分成不同功能區域，編制實驗室管理細則，對安全操作進行流程化、制度化和精細化地全方位管理。

3.8 運用“5S”法于藥物化學實驗室安全管理

作為企業重要的現場管理手段之一，“5S”法用于高校實驗室安全管理同樣可以取得顯著效果，有助于提升實驗室形象，改善實驗室環境和安全現狀[14]。因此，同樣可以將“5S”法運用于藥物合成實驗室的精細化管理中，從而達到保障實驗室安全，使風險可控。

3.9 定期組織安全專項培訓和應急處置演練

實驗室應結合實驗室安全現狀，編制相應的化學事故、環境事故應急處置預案，根據實驗室實際狀況，每年組織一定次數的安全專項實操培訓和突發事故應急處置演練。確保相關實驗人員具備必備的應急處置能力、應急救援能力和逃生能力。

人員較多的單位或風險等級較高的特殊單位應當培養建立自己的應急救援隊伍，根據實際情況和工作需要配備專職和兼職應急救援人員，打造高水平應急救援隊伍。

3.10 配備充足的消防器材

根據各個化學實驗室進行不同性質的實驗，配備相應的消防器材，如：滅火毯、干粉滅火器、泡沫滅火器、二氧化碳滅火器和消防沙等，定期檢查消防器材，確保設備的正常運轉[15]。盡可能配備操作簡便、效果良好、經濟實惠的消防器材，滿足便捷性、高效性和經濟性需求。

3.11 配備急救箱和急救藥品

實驗室應配備急救箱，急救箱中儲備常見的外傷急救器材和藥物，如：紗布、創口貼、醫用酒精、止血帶和生理鹽水等，并定期檢查更換、補充。同時，也應當對新進入實驗室的工作人員進行必要的應急救援培訓，確保實驗人員具備必要的急救能力。

3.12 定期開展職業危害檢測、評價和健康檢查

為有效控制藥物合成實驗室風險，確保實驗人員的生命財產安全，應當對實驗室定期開展職業病危害檢測，編制職業病危害評價報告。實驗技術人員每年至少進行一次職業衛生健康檢查，在崗前、離崗時進行職業衛生健康檢查，對身體狀況不適應崗位工作需求的實驗技術人員，應當及時調整，調離接觸職業病危害因素的崗位。

3.13 加強行政引導，全社會共同關注

藥物合成實驗室安全管理工作不是獨立的，而是全社會安全生產工作的一部分。要做好安全生產管理工作，離不開家庭教育，離不開學校的安全教育監督，離不開高校系統的專業教育，離不開工作單位的培訓監督管理，更離不開國家行政機關的監督管理和政策法規引導。

藥物合成實驗室安全管理的長期有效開展，離不開全社會的共同關注，需要國家行政機關加強行政監督引導。同時積極宣傳，引導全社會對安全生產工作的共同關注，幫助人們樹立強烈的安全意識。

4 結語

要做好藥物合成實驗室的安全管理相關工作，必須深刻認識安全現狀，找出安全隱患，有針對性地完善實驗室安全管理制度，設置針對性的安全技術措施，使得實驗室發生突發事故的風險始終處于安全可控的狀態下。同時，更要深刻認識到藥物合成實驗室的安全管理工作是一個復雜、動態、系統性的工作，不是間歇開展的工作，而是一項貫穿于實驗室各項工作始終，且是處于首要地位的工作，需要全社會給予高度重視。