沈冰潔,丁珍菊,劉 闖
(上海交通大學實驗室安全與環保中心,上海 200240)
高校實驗室是進行科學研究和人才培養的重要場所,是學生們培育科學素養和創新能力、探索學科前沿、實現個性化發展的主要陣地。隨著高校實驗室規模不斷擴大,實驗室的教學、科研活動日益頻繁,面臨的安全風險因素愈加復雜,實驗室發生安全事故的概率也逐漸增加[1]。構建實驗項目風險評估體系是杜絕實驗室安全事故發生的一個重要抓手[2],對于從源頭管控實驗過程的安全風險,確保教學、科研工作安全有序開展,有力支撐一流的教學和科研工作具有重要意義,是當前國內高校發展中急迫而關鍵的任務之一。
近年來,實驗室安全工作已經得到教育部門和學校的高度重視,并通過摸索實踐已經取得一定的成效。但高校實驗室人員復雜且流動量大,實驗操作危險性高,尤其是化學化工類實驗室,存在大量化學品和危險性設備,因其自身特性,成為高校安全事故的高發區。
部分師生因長期在實驗室內工作和學習,安全防范意識逐漸淡薄,對于實驗室發生安全事故存在僥幸心理,認為實驗室安全事故是小概率事件,缺乏安全責任感和緊迫感[3]。因此,開展實驗操作時實驗人員未做個人防護、危險性設備在運行過程中無人值守、消防通道被雜物阻擋等現象時有發生。
高校實驗室樓宇建設工程一般都較大,需要的資金投入多。而許多高校在快速發展的過程中,人才引進、實驗室儀器設備方面的資金需求量大,成為學校資金投入的重點。相反,雖實驗樓宇建設的資金需求也很大,但因投入后的產出效果不突出,導致建設資金有限。在此背景下,實驗室樓宇建設或者實驗室改造中安全條件建設的需求得不到應有的保障,實驗室建成之后隱患繁多。
大部分高校目前開展實驗室安全教育的形式以課堂教學、專題培訓、大會宣講為主,理論灌輸過多,但缺乏實踐、實訓、實戰,消防演習、緊急噴淋/洗眼裝置的實際操作均未做到全覆蓋。“簽到點名式”的安全教育過程往往使得師生僅以完成課程簽到與通過考試為目標,缺乏主動學習的動力。
當前,實驗項目的負責人往往將關注重點放在實驗項目的可行性、研究成果的創新性和突破性上,鮮少關注實驗過程中涉及的危險源,如:有毒有害化學品、危險氣體、實驗動物及病原微生物、特種設備等,危險性實驗項目在啟動前缺少必要的安全風險評估,導致安全設施和環保設施不足,實驗室廢氣排放不達標等[6]。
《教育部辦公廳關于開展加強高校實驗室安全專項行動的通知》(教科信廳函〔2021〕38號)中將“建立健全項目風險評估與管控”作為切實加強高校實驗室安全工作的一大主要任務;《上海市教育委員會關于進一步加強上海高校實驗室安全管理工作的實施意見》(滬教委?!?021〕14號)中也提到,“實驗室在開展新增實驗項目前必須進行風險評估。風險評估要明確安全隱患和應對措施,未經風險評估的相關活動,不得進行?!币虼?,高校建立健全實驗項目風險評估機制、辨識實驗過程中的隱患點勢在必行。
高校實驗室的安全管理是一項綜合治理項目,其中問題多樣復雜,涉及消防、預警、應急、污染物處理、安全教育、設備維護和人員管理等方面[7]。而原有的“一刀切式”實驗管理模式已無法滿足當前更高標準的實驗室安全管理要求[8],也難以得到師生的支持,實施效果較差,因此創新一種科學、有效的實驗室安全管理模式迫在眉睫。通過引入危險源辨識和風險評價的理念,結合實際創建科學的安全評價體系,對現有的實驗室安全重點難點問題進行針對性管理,可以有的放矢地合理分配安全管理資源,高效施行有針對性的管控措施,進一步提升安全管理的標準化和科學性,切實降低實驗室內的危險性[9]。
實驗項目風險評估機制具有目標性強、針對性強和系統性強的特點。開展實驗項目安全風險評估可在最大限度上準確辨識實驗項目中存在的各類危險源,通過量化風險評估確定風險的大小,選擇合適的項目實施地點和方式,推進安全管理工作“關口前移”,進而實現高校實驗室的本質安全目標,為實驗室平穩運行奠定良好基礎[10]。
常見的風險評估方法大體可分為定性評估方法和定量評估方法兩類。定性評估方法主要是依據經驗和直觀判斷能力對實驗工藝、人員、設施設備、環境等方面進行定性分析,評估的結果是定性指標,如是否達到了某項安全要求。此方法便于操作,得出的結論直觀明了,但缺點是在評價過程中容易受到個人主觀意識的影響,得到的結果具有局限性[11]。屬于定性評估方法的有安全檢查表法、因素圖分析法(經驗分析法)、危險可操作性研究等。
定量評估方法是基于大量的實驗數據和事故統計資料所獲得的規律或指標,通過算法對各個因素的相互影響作用進行賦值,從而得出一個確定值。此方法的精度相對較高,并且會使不同類型評價對象具有可比性。屬于定量評估方法的有概率風險評價法、事件樹分析法(ETA)、危險指數評價法等。
1)化學類危險源。涉及范圍包括具有毒害性、腐蝕性、易燃易爆性的危險化學品,易制毒、易制爆等管制類化學品,及實驗中產生的危險廢棄物。強酸、強堿具有強烈的刺激性和腐蝕性,實驗人員如未采取合適的防護措施,化學試劑揮發出來的煙霧會對人體呼吸道造成嚴重的損傷[12]。管制類化學品是實驗室重點危險源之一,實驗人員應當做到專柜分類存放并落實“雙人雙鎖”,建立紙質版的目錄清單,做好臺賬記錄并定期檢查庫存情況。管制類化學品柜附近應配備視頻監控裝置。危險廢棄物是極易被忽略的一環,包括液體廢棄物、固體廢棄物、廢舊化學試劑和使用過的手套、口罩等。如若不了解危險廢棄物的危險性,未對其分類收集,容易發生劇烈的化學反應,造成人員受傷[13]。因此,針對化學類危險源,應當重點關注其申購、儲存、使用和廢棄處置是否規范。
2)生物類危險源。涉及范圍包括病原微生物和實驗動物。對于需要開展涉及病原微生物實驗的項目,應重點關注其是否超出當前實驗室的防護等級。實驗人員須依據實驗內容,配備必要的生物安全設施,如生物安全柜、高壓滅菌鍋、紫外燈等,開展病原微生物相關研究的人員必須經過專業培訓。實驗動物應從具有資質的單位購買,飼養實驗動物的場所應具有資質證書,并做到統一、規范管理。
3)特種設備類危險源。涉及范圍主要包括起重機械、鍋爐、壓力容器(含氣瓶),重點關注相關設備是否按照要求取得《特種設備使用登記證》,相關操作人員是否持證上崗[14]。此外,特種設備需要定期進行維護保養和自檢,應在周邊醒目位置設置警示標識,安裝防護設施。
4)其他危險性設備類危險源。涉及范圍包括加熱或低溫設備、高速旋轉設備、高壓及大電流設備、激光設備、強磁設備等。如果實驗人員未按照安全操作規程規范操作或者未關注其使用注意事項,則容易因設備失控而造成火災、爆炸事故。此外,實驗人員在實驗過程中應采取必要、有效的防護措施,并對設備進行定期維護。
高校實驗室開展的各類具有風險的實驗活動均應進行安全風險評估,包括教師的科研活動和實驗教學活動、研究生和本科生的畢業論文和畢業設計、大學生創新創業計劃及其他學生科研類競賽中涉及的實驗項目等。
實驗項目的安全風險評估內容應包括:實驗方案設計;實驗項目涉及的危險源種類、數量和特性;實驗場所已具備的安全條件(如通風系統、危險化學品分類存儲柜、生物安全柜、氣體泄漏報警器等);針對危險源實驗室安全管理制度及操作規程;實驗人員參與安全教育培訓情況及相關資質的獲得情況;可能發生的事故類型及應急預案、應急處置條件(如噴淋器、滅火器、消防毯等)配備情況;實驗室廢棄物存儲條件。
研究生和本科生開展實驗研究的,應在研究課題開題前由其導師指導完成安全風險評估;實驗室新增教學實驗項目的,應在制定教學大綱時進行安全風險評估;實驗室申報科研項目的,應在項目立項后開題前進行安全風險評估。
應基于實驗項目中涉及的危險源、實驗場所及安全設施配備等情況開展實驗項目安全風險評估,并如實填報相關信息,內容客觀真實。實驗項目負責人所在二級單位接到評估申請后,應組織風險評估小組對其進行審核,必要時可進行現場核查,并提出安全評估意見。對于審定通過的評估報告,由二級單位進行備案并報送相應職能部門。對于審定未通過的評估報告,相關負責人應根據評估意見進行針對性整改和完善,并重新提交安全風險評估申請。工程流程見圖1。

圖1 實驗項目安全風險評估工作流程
實驗室的安全運行是涉及維護校園安全穩定和師生生命安全的重要問題,但由于體量大、種類多、安全隱患分布廣,且部分師生只注重成果產出,對于實驗室安全事故存在僥幸心理,各類實驗室事故仍時有發生。在新形勢和新要求下,準確識別實驗項目中涉及的危險源,建立健全實驗項目風險評估機制,并結合各高校實際情況,探索出一套執行有力、規范有序的實驗項目安全風險評估程序,對于從源頭上防范化解實驗室安全風險具有重要意義,也將是高校今后實驗室安全管理工作的發展方向。