*劉音 閔令冉 張升堂
(山東科技大學安全與環境程學院 山東 266590)
高校實驗室是開展科學研究,培養高素質、高水平創新型人才的主要陣地。在高校工作中,實驗室安全是非常重要的一環,它直接關系到教學、科研的順利進行以及師生的身體健康[1]。在科研水平提高、項目增多的背景下,實驗室中的危險化學品種類也在不斷增加,實驗室安全環境日趨復雜,安全事故也時有發生[2]。
各高校在逐步提高實驗室安全管理水平[3],強化實驗環境和設施的同時還存在安全管理制度還不完善,安全管理人員的素質還需要加強等問題[4]。要提高實驗室安全管理工作的整體水平,必須在實驗室的設計和建設中制定相應的安全管理制度,并對其進行安全管理。
針對目前我國高校實驗室存在的風險認識不足、安全管理不到位等問題,提出了一種基于安全管理的新思路。通過運用PHA-LEC-SCL法對高校實驗室進行安全評價與分析。通過LEC法來確定危險等級,利用SCL來對危險因素進行預危險性分析。通過打分的方式,獲得高校實驗室安全的綜合安全狀況值[5]。與此同時,PHA對SCL中沒有控制措施的內容進行了補充,從而構建出高校實驗室安全評價流程,具體細節見圖1,并以此為基礎,提出了一種新的安全評估方法。

圖1 高校實驗室安全評價程序
(1)高校實驗室事故統計。據不完全統計,我國高校每年發生實驗室安全事故達百例以上[6-7]。通過查閱文獻、瀏覽高校網站等途徑,統計了高校2003年至2021年發生的60起典型實驗室安全事故造成的傷亡情況,如圖2。

圖2 60起高校實驗室事故傷亡情況
參照李志紅[8]的統計,和GB/T 13861—2022《危險與危險因素》[9]的相關規定,把危害因素分為人、物、環境和管理四大類。可通過對實驗室事故危險有害因素進行辨識以及對評價單元的劃分,對潛在危險源及事故后果進行識別與分析。
(2)事故危險源因素統計。將調查到的60起高校實驗室安全事故的類型劃分為18個類型。圖3展示了不同事故危險源導致事故后果的相對嚴重程度。

圖3 事故危險源因素
從事故類型上來看,火災、爆炸、中毒是主要的事故類型,造成人員傷亡也最為嚴重[10]。而該類實驗室對于學生的教學工作有著重要意義,可以提高學生的綜合素質,為其實踐工作提供基礎保障。因此,對高校化工類實驗室危險有害因素展開評價分析是十分必要的。
(1)高校化工類實驗室危險有害因素分析。通過對高校實驗室的研究調查,本文考慮到高校實驗室的危險、有害因素的危害程度及安全管理,以某高校實驗室為例,將高校實驗室系統在5個方面進行探究,結合LEC,確定了各實驗室的危害程度,做出高校實驗室PHA,并對其采取相應的措施,如表1所示。

表1 高校實驗室PHA
(2)危險有害因素評價單元的劃分。為便于安全評價工作的進行,需要將系統劃分為若干有限、相對獨立的單元。
高校實驗室具有裝置工藝功能劃分不明確、作業區域重疊等特點因此在對安全評估單位進行分類時,采用了以危險有害因素類別[11]劃分評價單元的方法。
通過對高校實驗室的危險、有害因素分析,本文將安全評價單元劃分為以下五個單元:
①火災事故評價單元。②爆炸事故評價單元。③毒物事故評價單元。④觸電事故評價單元。⑤其他事故評價單元。
由于PHA方法在定性判斷風險水平時存在著模糊性,在對5個評價單元進行危險、危害因素分析的基礎上,采用LEC[12]方法對其風險進行了評估,并對其各子系統的風險程度進行了定量的分析和計算。根據經驗判斷、過往事故、專家意見和現實狀況等,對危險因子進行分級,并求出風險值D,得到事故風險等級[13],見表2。

表2 基于LEC法的高校實驗室安全風險性評估
(1)SCL的建立。運用PHA和LEC法,展開安全評價,但它僅僅是對當前情況下可能出現的危險性展開了一次評估,而沒有真正地識別出實驗室中存在的危險有害因素。在PHA和LEC法的基礎上,通過參照《高等學校實驗室安全檢查項目表(2022年)》的規定以及近年來高校實驗室頻發的事故類型及事故原因等規范的要求,編制實驗室SCL,運用專家評分法確定子系統的得分(權重)。由于檢查內容對子系統的安全影響程度不一樣,采用加權系數與子系統應得分乘積來確定不符合標準的扣減分數,取各個檢查內容的加權系數之和為1。加權系數值可由經驗確定或用判斷法計算[14],即建立了半定量的實驗室SCL(表3)。

表3 高校實驗室安全體系SCL
(2)安全等級。SCL的評估結果具有較高的客觀性,能反映被檢測實驗室的危險品管理水平,并能對潛在的危害進行及時的檢測。按照得分,可將安全等級分為優、良、合格、不合格四個等級[15]。如果綜合評價為不合格,實驗室將立即停止一切試驗,并對其進行整改,直至檢驗機構對其進行復審并檢測合格。如果在檢測中發現了重大的安全風險,則相應的評價項目得分為0,并在備注中明確指出危險的嚴重性,明確要求實驗室在規定的時限內進行整改。
可見在PHA和LEC法的基礎上,采用SCL不僅可以對高校實驗室進行檢查,還可以對檢查內容進行量化處理,對實驗工作進行安全綜合評價,從而得到整個實驗的整體安全狀況并提高高校實驗室安全性。
PHA方法可以對高校實驗室各個子系統的風險進行直觀的識別。利用LEC方法,對各評估單元的危險性進行了風險評估,并對各評價單元的風險程度進行了定量的分析和計算,從而在特定的實際情況下,對預先危險性分析的危險程度進行了更為精確的判定。
采用LEC方法,對高校實驗室的各項風險因子進行了評估,用半定量SCL法,對高校實驗室進行了全面的評估。
利用PHA-LEC-SCL分析法,建立了一個定量和定性的綜合評估模型,利用同一子系統進行評估,避免了多種方法對各個子系統的安全評價結論,得出了總體的安全性結論,并建立了各種評估方法間的內在聯系,從而確定了高校實驗室安全評價的基本模型。