坎特布雷大學實驗室安全管理及啟示

陳 彥

(聊城大學 生命科學學院，山東 聊城252059)

0 引 言

無論在國內還是國外，維持實驗室健康安全的工作和學習環境是每一位進入實驗室的人必須遵守的基本原則，是實驗教學與科學研究的頭等大事。實驗室事故多數起因是學生(包括研究生)沒有嚴格遵守實驗室的規章制度而操作不當。因此，對學生進行有效的安全教育是實驗室安全管理的重要內容。本文從坎特布雷大學生物學實驗室的規章制度剖析其安全教育的有效性，并對目前國內高校實驗室的安全教育進行反思，能對我國高校實驗室安全管理提供幫助。

1 嚴格的實驗室準入制度

在新西蘭的坎特布雷大學，實驗室準入是非常嚴格。所有需要進入實驗室的人都要經過“崗前”培訓，本科生也不例外。與其說是培訓，倒不如說是自學，也就是在進入實驗室或正式實驗以前，每個人都要認真學習學院所有的實驗室規則，比如“Assembly Areas”、“Fire Wardens”、“Chemical Spills Information ”、“Disposal of Hazardous Materials”、“Wearing of Protective Gloves Outside the Laboratory”等規章制度。

“Assembly Areas”即集合地點，告訴人們當聽到警報聲應迅速撤離所在建筑物，到指定地點等候。不同建筑物的集合地點不同(有詳細說明)。“Fire Wardens”即消防人員，在這條規定中列出每一座建筑物和樓層指定消防人員的名字、房間號、辦公電話，并明確他們的責任。“Chemical Spills Information”即化學試劑灑落或溢出的相關信息，包括兩部分內容:①各實驗樓層泄露試劑盒(“Chemical Spill Kit”)，的具體位置;②灑落化學試劑后的具體處理步驟，這些步驟具有非常強的可操作性，只要嚴格按照其中的說明就能妥善處理試劑泄露事故。在進入實驗室前，學生還必須閱讀相關垃圾處理的條文“Disposal of Hazardous Materials”即有害物質的處理，指出實驗室廢棄物的種類及其相應的處理辦法。在實驗過程中學生必需佩戴保護手套，因此手套被視為被污染物質，“Wearing of Protective Gloves Outside the Laboratory”中明確指出實驗室以外的場所不能戴保護手套，即使是在實驗過程中，也不能用戴保護手套的手觸碰門的把手、電梯按鈕、精密儀器等。

以上各項規章制度是對學生進入實驗室的最基本要求。根據生物安全性分為4 個級別(Ⅰ～Ⅳ級)，進入不同級別的實驗室還需要學習各實驗室的特殊規定。完成自學式的“崗前培訓”后，還需通過實驗教師或實驗室負責人的同意方能進入實驗室。本科生進入實驗室的第一件事就是簽閱擺在實驗臺上的《生命科學學院本科生健康和安全指南》(HEALTH AND SAFETY GUIDELINES FOR UNDERGRADUATE STUDENTS IN THE SCHOOL OF BIOLOGICAL SCIENCES)，其中大部分規定是之前學習過的各條明細規則的概括和總結，也有部分新添加的內容。實驗課開始以后教師不再強調任何實驗室規則，學生卻能夠自覺遵守所有的規章制度，有條不穩地完成各項實驗操作。實驗室準入的過程，實際上是讓學生提前了解實驗室的行為規范、掌握實驗過程中的正確操作、明確事故發生以后的處理方法，使創造安全、健康、寬松的實驗教學環境成為必然。

國內的實驗教學對學生的安全教育更是重視有加。與坎特布雷大學相比，國內大部分學校對學生進行安全教育的時間不同。在進入實驗室之前，學生幾乎接觸不到有關實驗室安全方面的知識。在第一節實驗課上，任課教師會花大量的時間給學生強調實驗室規則。但由于課堂時間有限，教師一般只籠統地介紹常規的實驗規則，有些具體的條款只能在以后的實驗課中有針對性地講授。如果該實驗有加熱步驟，教師就會著重強調有關加熱的規范操作及注意事項。可見，我們的安全教育是滲透在每一節實驗課。教師每時每刻都在敲打安全的警鐘，使學生絲毫不敢懈怠。毋庸置疑，這樣的做法也暴露出不足。①隨堂進行安全教育或多或少地占用了學生的操作時間;②由于課堂時間有限，教師不可能系統、全面地逐條進行講解實驗室的所有規章制度，只能強調一般與某個實驗有關的注意事項。

坎特布雷大學的準入制度值得我們借鑒，但不能生搬硬套。因為實驗室規則的制定和遵守折射出不同的社會背景和人們的教育經歷。不僅坎特布雷大學，在世界許多發達的國家，像加拿大［1］等都有嚴格的實驗室準入制度。一旦進入實驗室，每個人都會墨守這些規則。這與他們的教育背景有關，從小家長和學校以各種形式對孩子們進行遵守規范的教育，久而久之，遵守規范也就成了約定俗成的規矩。在這種背景下，嚴格控制實驗室準入是十分有效的安全教育措施。對國內高校來說，增加實驗室準入制度對提高實驗的安全管理成效會起到明顯的促進作用。但僅僅依靠準入制度是不夠的，還需要教師在課堂上及時提醒，培養自覺遵守規章制度、維持健康安全的實驗室環境。

2 可操作性強的安全管理制度

實驗室安全管理包括兩個方面:實驗室安全工作的檢查和落實，兩者的依據是實驗室的各種規章制度。規章制度的可操作性直接影響實驗安全管理的成效［2］。詳細的實驗室規則有利于學習者更好地學習、理解和掌握。在制定實驗室安全管理規章制度時，要改變傳統的規則就是籠統條款羅列的觀念，要有具體的內容，要闡明正確的做法及原因，必要時還要講清錯誤做法可能導致的后果。坎特布雷大學在《指南》的第1 條指出，“不能用戴手套的手觸碰精密儀器，因為實驗過程中手套被視為污染物。一旦精密儀器被污染，應立即向實驗老師或實驗室工作人員報告，并在他們的幫助下，正確使用放在走廊盡頭的第一幫助試劑盒(FIRST AID KITS)消除污染。第一幫助試劑盒的具體位置實驗老師或實驗室工作人員知曉”。這條規定告知人們不能做什么、為什么，如果被禁止的事情一旦發生，請同學們不要恐慌，我們已經制定了有效的處理措施。《指南》的第2 條是這樣描述的，“進入實驗室的人員一定要穿著合適的鞋子，不能穿拖鞋(人字拖)。因為有一次一個學生穿人字拖拿著一瓶酸液，不小心絆倒后，酸液濺出，導致暫時失明和皮膚部分燒傷”。在坎特布雷大學實驗室安全管理規章制度中，每一條規章制度都是這樣闡述的。因此合理、細化的規章制度是保證其可操作性的必要條件。

國內高校歷來以安全實驗為宗旨，重視實驗室的安全管理，并且結合實驗室特點制定相關規章制度。與坎特布雷大學相比，我們可能有更多的實驗室規則被懸掛在實驗樓或實驗室的顯著位置。這些規章制度的內容大多是“不能……”、“不準……”，很少講“不能”或“不準”的原因，更未提及錯誤做法的后果。隨著國際交流的不斷加深，越來越多的人士已經看到國內實驗安全管理之不足，建立既能滿足實際工作需要、又具有可操作性的實驗室規章制度勢在必行［3-4］。

3 以人為本的安全管理理念

實驗室的主體是人，人的生命是寶貴的，滿足學生的基本安全感和尊嚴是實驗室所有工作中第一位。

3.1 切實可行的人性化管理

坎特布雷大學《指南》第1 條的宗旨是保持實驗室有條不紊的工作和學習環境。其中具體規定之一是“絕對禁止在實驗室吃食物和喝飲料”，并且說明不能這樣做的原因。據一學期的觀察發現，每個上實驗課的學生都能嚴格遵守這條規則。有人說，本科生的實驗時間短，只有3 h，因此這條規定遵守起來難度不大。那么，對長時間工作在實驗室的人員，比如研究生、科研人員、管理人員等，如果沒有相應的措施，要嚴格遵守這條規則其難度可想而知。因為他們進入實驗室后一工作就是一整天，吃飯和喝水是身體的基本需求，同時也是維持旺盛工作精力所必須的。對于這個問題，坎特布雷大學的做法是在研究室較密集的樓層設立一個專用小房間，專供實驗室人員下午茶、上午茶、午飯使用，房間里具有微波爐、咖啡機、冰箱、餐桌等。除了每一個實驗樓層有一個臨時休息室外，學院還有一個用途相同但面積較大的休息室，供全院師生使用。

國內實驗室也是禁止吃食物和喝飲料的。一些有條件的學校或單位這條規則執行的很好，但是對那些沒有條件的學校，這條規則形同虛設。據平時觀察，部分學生總是帶著水杯進入實驗室，更有甚者有的同學還把水杯直接放在實驗操作臺上。在實驗室喝水是非常危險的事情，就算帶了水沒喝，水杯在實驗室被污染的幾率很高，一旦水杯被污染，會直接影響到學生的身體健康。這類問題任課教師在課上再三強調，收獲不大，一部分人仍然表現出一種“大無畏”的精神。不要從遵守實驗室規則的角度出發，單從保證自己身體健康的角度考慮，這類事情真的不應該再發生了。

3.2 科學細化的事故處理措施

做實驗本身就存在風險，為師生營造一個安全的實驗環境是完成實驗教學的基本保障。國內實驗十分重視安全教育［5］。針對實驗室特點制定突發事件應急預案，如火災事故應急預案、爆炸事故應急預案、機械傷害應急預案等，減少事故損失，降低事故造成的危害［6］。而坎特布雷大學應對火災和實驗室常發生的灑落化學試劑與國內實驗室制定的應對應急突發事件的具體措施有差別，應提高國內實驗室處理應急突發事件的能力。

(1)以火災為例。火災是實驗室的突發事故之一。由于用電、操作不當等引起的火災在實驗室事故中占有比例很大［］，因此，預防火災是實驗室乃至其它類型建筑物常抓不懈的工作。坎特布雷大學在《指南》的第3 條明確指出“學院具有報警系統。一旦出現緊急情況，比如火災，報警系統報警，所有人員應立即有條不穩地快速地從最近出口撤離建筑物。撤離時一定走樓梯，不能使用電梯。撤離后的集合地點就近分布，植物實驗室的集合地點是實驗主樓的東南角靠近圖書館的瀝青路等。學習這條規則后，學生明白在應對火災時學校有完善的硬件設施，又有明確的應對火災的具體措施，從心理上大大降低對火災的恐慌。并不是說只要有了嚴格的制度和落實，就等于有了應對火災能力。坎特布雷大學每年還進行多次消防演習。這種演習是全校范圍的，演習過程中所有人都能認真對待。直到確認警報解除后，方可回到原來的地方。在撤離過程中，消防人員一邊指揮人們撤離，一邊搜索房間內有無逗留人員，確定整個樓層無人后，最后一個離開。這樣的演習是學習安全管理工作的一部分，保證所有在坎大學習和工作的人們都具有較高應對火災的能力。

(2)以灑落化學試劑為例。化學試劑灑落或溢出是實驗室的多發事故。灑落試劑并不可怕，關鍵是事故發生后有無切實有效的應對措施。坎特布雷大學對化學試劑灑落或溢出事故作出明確界定，“濺出的試劑能夠被控制并立即清理干凈、不對人造成危害的屬于少量試劑濺出(minor spills)，如果濺出的試劑或泄漏的氣體有毒或易燃，能夠對實驗室人員造成危害的屬于大量泄露(major spills)”，兩種情況各有特定的處理措施。① 告知實驗室教師或實驗技術人員(technical staff member)。②在實驗室教師或實驗技術人員的幫助下找到MSDS(Material Safety Data Sheet，物質安全數據表)，查找清理步驟。③移走火源，拔掉附近所有電器設備的電源插頭。④打開通風裝置，打開窗戶，打開煙道蓋。⑤找到化學藥品泄露試劑盒(Chemical Spill Kit)。⑥按照MSDS 的指導，選擇正確的個人防護工具，如手套、防護眼鏡等。⑦首先控制泄露試劑的蔓延，向中心方向擦拭。⑧如果濺出的試劑是酸或堿，應先中和，后擦拭。⑨按照MSDS 的指導，使用正確的吸附劑。用阻尼布替著撿拾碎玻璃。用濕拖把拖擦地面上灑落試劑的痕跡。記住，用完后的拖把不能隨意放置，要放在特定位置等待無毒處理。把所有被污染到的器具一并放在密封的容器中，交給實驗室管理人員。填寫學校事故報告表格(University Event Report Form)。將泄露試劑盒(Chemical Spill Kit)放回原處，并將試劑重新裝滿，以便下次使用。

擁有如此細化的事故處理方案，一旦發生試劑泄露，學生不至于手忙腳亂，嚴格按照《Minor Spills》中的指導，完全能夠正確處理。因此，要想使實驗室的規章制度得以徹底落實，首先要在條例制定上下功夫，條例制定得越具體、越細化，其可操作性就越強，應對突發事件的能力也就越強。在許多發達國家，人們的安全生產意識強，不僅有具體細化的安全條例，還有縝密的實驗室安全檢查監督環節，每個實驗室的安全落實到人。例如，在大阪生化實驗室，門上掛有安全檢查員的記錄薄，安檢員需要每周對實驗室的各項安全事項逐一檢查，確認一切正常后，在記錄薄上蓋上自己的私章，每4 個星期，安檢員將記錄薄交給學校安全部門，以便領取新的記錄薄［8］。

4 科學細致的化學品管理體系

加強校實驗室化學藥品的管理必須從購買源頭、化學藥品的儲存、規范化學藥品的使用等幾個方面抓起［9］。MSDS 是一份涵蓋化學品基本特征、燃爆性能、健康及環境危害、安全處置和儲存、泄露應急處理、法規遵從性等信息的綜合文件［10］，對該藥品的存放、管理、使用及使用后的廢物處理具有科學地指導作用。在化學品管理中具有重要作用。在一些發達國家，例如美國、加拿大、澳大利亞、新西蘭，對MSDS 都有相應的要求和標準規范。MSDS 不僅傳遞產品的安全信息，還明確了企業和使用單位的責任。在新西蘭的坎特布雷大學生物學實驗室所購買的所有化學品都附帶MSDS。但是在國內，由于種種原因，在購買化學品時沒有及時索要MSDS，或有些企業根本不提供MSDS。可以想象，對某化學品的危險性、毒理學、生態學等信息一無所知，很難保證在使用過程中不發生事故，如操作不當引起的泄露、爆炸、火災等。實驗室管理體系MSDS 缺失或不完善一直是許多國內高校實驗室安全管理方面的薄弱環節，一旦發生試劑溢出或泄漏，不能及時尋找到正確的處理方法，導致事故繼續蔓延，加重事故的嚴重性。然而，MSDS 體系的建立往往需要學校和企業雙方共同努力。

化學品的領用制度也是藥品管理的一個重要內容。怎樣才能建立科學化、人性化的化學品領用制度呢?在新西蘭的坎特布雷大學，領用化學品不需要任何手續，實驗教師、科研人員可隨時取用。取用的方式不是將整瓶的藥品帶走，而是用多少，取多少，在化學品儲藏室都配有齊全的稱量用具(天平、量筒等)，取用完畢將稱量用具清理干凈。在領用化學品過程中，領用人完成上述工作外，還要遵守一條不成文的規定，即在取藥品的同時要隨時觀察容器中該藥品或試劑的剩余量，當剩余不多時，取用人有責任和義務以書面形式立即通知藥品管理人員，紙條上寫清楚藥品的名稱、規格等。如果管理人員不在，也可將紙條粘貼到其電腦屏幕邊緣或辦公桌面等醒目位置，這種藥品或試劑會被管理人員在很短的時間內補充到位。不僅減少了管理人員的工作量，還能保證藥品的及時補進，保證實驗教學中化學品的供需平衡。這充分體現了坎特布雷大學化學品管理工作的細膩之處和準確程度。

國內大多數實驗室對實驗材料仍然沿襲統一購置、保存，實驗室需要時領用的管理方式，其中化學藥品占有實驗材料的較大比例。為了對化學品進行嚴格科學的管理，部分高校建立實驗材料網上競價系統，既解決了儲存安全問題，保證產品質量，又能降低采購成本［11］。而有些學校為了加強對實驗室用化學藥品、試劑及材料的統一管理，在每年特定時間集中上報、統一購買。實驗教師上報的需求數量就是藥品采購的唯一依據。因此上報數量準確與否直接影響到化學品的管理效益。一般，申報數量是根據學生人數計算出的實際用量，集中申報的程序是在每學年末申報下一學年的計劃，對學生數一定的大二至大四年級的實驗課，由于人數確定，因此申報數量相對準確。而對新生入學人數不確定度大一來說，提前一年申報則很難保證申報數量的準確性，要么參考上一學年的申報數據，要么參考學生數最多年份的實際用量。其次申報藥品時一般以瓶為單位，實際用量不足一瓶的按一瓶申報，剩余藥品就存放在實驗室。年復一年，剩余藥品越來越多，因為每年都有新藥品進賬，這些剩余的藥品經常處于閑置狀態乃至過期。此外，實驗室即使一個實驗室一次性購買1 瓶，也夠幾十年甚至更長時間使用。比如植物組織培養實驗中用量極少微量元素CuSO4、CoCl2等，做1 L 培養基的用量是0.025 mg，按照每屆200 名學生計算，每年做100 L 培養基足夠，也只需2.5 mg藥品。按目前的購置方式，一個實驗室一次性購置一瓶(25 g 容量)記，那么需要10 000 年才能用完。對這類化學品的管理，希望坎特布雷大學藥品管理方法能為解決上述問題提供思路。

5 規范有序的廢棄物處理

實驗室每天都會產生大量的廢棄物，如果廢棄物處置不當，不但威脅實驗人員的身體健康，還會污染校園及周邊環境。在坎特布雷大學以及新西蘭的任何實驗室都必須嚴格按照國家規定的“有毒物質處理(Disposal of Hazardous Materials，DHM)”的有關方案對實驗室廢棄物進行處理。生物實驗室產生的廢棄物根據其物理性質分為固體、液體和氣體。其中液體和固體在廢棄物中占有較大比例。對液體廢棄物的處理《指南》中有明確規定，不要將有毒、有害、易燃的試劑倒入下水道，要將他們倒入有標簽的容器中，由安全人員(Safety Officer)做無害處理。在處理固體廢棄物之前首先要搞清楚它們的分類:被污染的物質、未被污染的物質、可能產生潛在污染的物質、破碎玻璃等。沒有被污染過的物質視為正常垃圾，放到標有“Normal(正常)”標簽的垃圾箱內。被污染過的垃圾(如使用過的槍頭、保護手套等)、有毒的化學品放到帶有“Dangerous Goods Store”標簽的垃圾箱。被微生物污染過的物質，例如培養微生物使用的平板、三角瓶等，首先在實驗室經過高溫滅菌處理，然后再由環衛公司做進一步處理。試驗用動物(如貓、狗、鴿子等)用完之后立即冷凍，在每天清晨垃圾車到來之前放到普通垃圾箱內。破碎的玻璃也是實驗室的常見垃圾，DHM中規定破碎的玻璃不能直接投入垃圾箱，應放到不封口的紙箱里，然后放在垃圾箱旁邊，以便環衛工人容易看到;較小的玻璃碎塊，要用紙包好，寫上“碎玻璃(Broken Glass)”的字樣，也放在垃圾箱旁邊。

目前，大多數國內高校實驗室的污染問題未能得到徹底的解決，主要原因是環保意識薄弱、清潔生產的理念差、相關法律法規不健全等［12］。據林榮峰等［13］調查了有關高校的16 個院系，其中12 個院系下屬的實驗室存在污染物直接排放。污染物涉及廢氣、廢液、固體廢物、噪音，其中廢液與固體廢物的排放量合計約11.09 t/a，占國家危險廢物名錄所認定的47 大類中的28 類，比例高達59.6%［14］。目前，我國雖然沒有專門針對高校實驗室廢棄物分類和處理的明細法規，但一些走在前頭的，學校的做法值得其他學校學習。比如北京理工大學采取“學校+學院+實驗室”共同分擔經費投入模式，購置符合標準的廢物容器，為實驗室廢棄物分類提供方便。學校定時、定期對廢棄物進行收集，劃定專門區域集中存放、專人管理，并由專業公司進行回收處理［15］。因此，從學校的實際情況出發，建立合理的實驗室廢棄物處理制度不是遙不可及的事情，當然需要國家、城市、學校的共同努力。

6 結 語

隨著我國國民經濟的不斷壯大，各行各業發展的理念也從“又快又好”轉變為“又好又快”。“快”強調的是發展速度，“好”突出的是發展質量和效益。高等教育事業也不例外。“十一五”以來，發展高等教育的內涵建設已經提到首要位置，這也是“十二五”期間的主要任務。在實驗安全管理方面，充實內涵建設迫在眉睫。轉變管理理念是提高實驗室安全管理效益的前提，建立細化、量化和規范的實驗室規章制度是實現實驗室安全管理的保障。結合國內實際情況，借鑒國外實驗室的科學管理經驗，加快完善我國實驗室安全管理體系的步伐。

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