李 廣 艷
(清華大學 化學系,北京 100084)
高校實驗室是實驗教學和科學研究的重要基地,是培養創新型人才的基本平臺,是教師和科研人員從事科學研究、產出科研成果的重要場所[1]。實驗室建設與管理的好壞直接影響到高校的教學質量和科研水平。隨著我國經濟建設的飛速發展,國家在科學研究方面的經費投入逐年加大,科研項目越來越多,因此,高校科研實驗室承擔的科研任務也不斷加重。
化學、化工、環境、材料及生命科學等院系都有大量的化學類科研實驗室。雖然其學科特點不同,但都使用種類繁多、規格各異的化學試劑進行科學實驗,而這些試劑大多具有易燃、易爆性、毒性和腐蝕性[2],有些試劑甚至具有劇毒特性,屬于國家控制使用的劇毒化學品,因此將這些試劑統稱為“危險化學品”。
科學規范的安全管理制度是實驗室正常、高效運轉的有力保障[3]。制訂嚴格的管理制度,采用科學的管理辦法,加強管理,管理不僅能出效益,管理也可做為生產力[4]。由此可見,加強科研實驗室危險化學品的規范化管理對科研項目的順利實施以及科學實驗的正常進行具有極其重要的意義。
為滿足科研需要,化學實驗室使用的危險化學品的種類和數量逐年增加[5]。這些危險化學品在規格和包裝上,固體類藥品大部分采用500 g、500 ml包裝,也有部分藥品采用250 g、10 g及1 g的小劑量包裝,而試劑類則有100 ml及10 ml等規格包裝。按照其種類特點主要分為有機化學品和無機化學品兩大類。大部分有機化學品具有易燃、易爆性和毒性,而無機化學品大多具有腐蝕性,有些藥品的腐蝕性極強,故對不同類型的試劑需采用不同的存放方法。
目前,化學類實驗室對危險化學品的保存一般采用三種方式。
(1) 室內常溫存放。大部分普通危險化學品可以常溫存放在實驗室或倉庫內,保持空氣流通或定期排風以滿足儲存要求[6],而對危險化學品則需分類存放在實驗室的藥品柜內,一般而言,將揮發性小的危險化學品存放于普通藥品柜中,而將帶有揮發性的危險化學品存放在頂部帶有通風裝置的藥品柜內。對于在化學實驗中用途廣泛,用量較大,且化學性質穩定的丙酮、無水乙醇等常用普通有機化學試劑來說,大部分實驗室會一次性購買多箱放置在實驗室內,便于取用;為節省費用,有時也會選擇購買大劑量包裝的試劑。
(2) 冰箱存放。有些危險化學品需要低溫保存,有些危險化學品或試劑即使在低溫環境下也具有揮發性,當濃度積聚到一定程度后,遇到普通冰箱里的燈光打火現象也會引發爆炸事故,故化學試驗室內使用的冰箱一般為防爆型冰箱。
(3) 室外露天存放。對于使用量較大但又不易購買的特殊化學試劑,為保證使用,有時會選擇購買300公斤的鐵桶包裝,露天放置在陰涼干燥處,采用苫布遮蓋防雨,隨用隨取。
上述危險化學品的三種存儲方式都存在一個共同問題:越存越多,沒有更好的方法進行處置。由于危險化學品的保質期是根據儲存條件決定的,如果儲存條件達到要求,儲存的時間就會長,而未開封的危險化學品穩定性較好,儲存的時間將會更長,這必然需要更大的存儲空間,也必將伴隨一定的安全隱患。
(1) 擠占實驗室空間。①隨著科研項目或課題的不斷增多,儀器、設備、藥品的累積數量不斷增多,導致實驗室的活動空間(用于人員實際使用的空間)越來越小。表1是某高校化學系科研實驗室目前擁有的危險化學品數量和種類。由表1可以看出,該科研實驗室共有307種危險化學品,如果每種藥品至少存放1瓶,加之存放一些常用試劑,則需占用相當大的實驗室空間。

表1 某科研實驗室現存危險化學品的數量
(2) 擠占公共空間。當實驗室內空間不足時,則占用樓道等公共空間。有些實驗室將藥品柜放置在樓道內,頂部通風裝置與實驗室內通風裝置相連,以解決通風問題。但由于通風管道設計未考慮新增風管的阻力,會導致風機的風量減小,不能保證安全排風,反而向樓內排氣,污染樓內環境。樓道既是活動場所,又是消防通道,占用樓道既影響實驗室布局,又影響消防安全;有時,一些藥品柜忘記上鎖,帶來危險化學品藥品丟失隱患。
(3) 購買和處理危險化學品的費用增大。①科學實驗往往需購置超出實際使用量的試劑。每個科學實驗設計本身不可能都做到最優,而且為了保證實驗效果,大量重復性的實驗是非常必要和必需的,因此,實驗設計用量往往要大于實際用量。②危險化學品的處置需要耗費經費。實驗產生的廢液需經過正規渠道進行處理的。目前,北京市具有危險廢棄物處理資質的單位在處理化學類危險廢棄物(主要包括化學廢液、廢試劑瓶和過期危險化學品)時,按照10元/kg標準收取處理費用。2010年清華大學化學系全年處理化學廢液約30.3 t,支付處理費用30萬元。
(4) 存在一定的安全隱患。對危險化學品的保存管理至關重要,如果管理不當還會導致一定的安全隱患。①對實驗人員身體健康造成傷害。一些實驗室由于儲存危險化學品較多,通常不注意通風,導致實驗室內空氣質量差,對實驗人員呼吸系統或皮膚均可能造成傷害[7]。②容易引發火災。雖然實驗室內危險化學品是分類儲存于不同藥品柜內,但必定是在一個實驗室空間內,如果存放時間過長,又不注意通風,室內揮發性試劑的濃度有可能加大,遇到特殊情況,極易發生化學反應引起火災。并且有些化學危險品的著火點比較低,在空氣中也容易氧化,有可能導致自燃[8]。③室外存放的危險化學品由于是鐵桶包裝,露天里雖然有苫布覆蓋,但長年暴露在外,經受風吹雨淋,鐵桶容易銹蝕,如果鐵桶破損造成泄漏,將會污染地下水,引發環境污染事件。
基于上述對危險化學品管理現狀,吸取兄弟院校的經驗[5-7],并結合實驗室的實際情況,我們嘗試做出了如下管理措施,并進行了實踐,取得了良好效果。
(1) 建立危險化學品統一訂購。實驗室是提高大學生實踐能力與創新能力的重要平臺,也是新知識、新技術、新方法、新成果誕生的搖籃[9]。實驗室的規范化管理是出人才、出成果的重要保證,也是規范各方面工作的依據[10]。
科研實驗室的研究人員均有著相對獨立的研究項目、研究課題和研究內容,他們日常工作就是專注于自己的研究,彼此間交叉課題或項目較少。在訂購危險化學品時由于時間緊等原因,未及時了解危險化學品儲存情況,容易出現重復訂購現象。因此,要求各實驗室編制危險化學品目錄粘貼在藥品柜上,并安排專人負責,采取統一管理方式訂購危險化學品,以減少儲存數量和儲存種類。統一管理方式類似于現代企業管理的“集約型”管理模式,即以節儉、約束、高效為價值取向,降低成本、高效管理[11]。
(2) 做好儲存管理工作。儲存危險化學品要盡量使用頂部帶有通風裝置的藥品柜儲存危險化學品,如果將危險化學品放置在通風櫥內,要定期開啟通風櫥進行排風,保證室內空氣質量。儲存具有強腐蝕性的危險化學品時,在注意包裝安全的前提下,將其放置在通風條件完好的藥品柜內,防止瓶蓋不嚴、揮發性試劑腐蝕藥品柜、污染室內空氣等情況發生。
(3) 建立系級交流平臺。目前高校的科研實驗室管理大都采取教授負責制,各實驗室相對獨立。盡管如此,但很多實驗所使用的藥品都有一定的相關性。因此,各實驗室之間,共享危險化學品資源,可以減少實驗室內的危險化學品的儲存數量,節省空間,做到物盡其用,減少浪費,降低處理過期危險化學品的環境污染成本。另外,實驗室間加強合作,資源共享,為院系一級的頂層設計凝聚優質實驗資源[12]提供了可能性,也為加強研究人員間的人際交流與合作,培養研究人員團隊合作精神創造了基礎條件[13]。
通過采取合理、有效的管理措施,使危險化學品得到了充分利用,改善了實驗室內的空氣質量,減少了危險化學品的儲存數量,節省了實驗室空間。①實施統一管理,統一訂購危險化學品的措施,既保證了科學實驗的正常進行,也減少了重復訂購、長期儲存的浪費現象,做到了常用常新,良性循環,減少浪費,節省空間。目前,許多實驗室對儲存的危險化學品實現了有效控制,盡量做到只減不增,特殊情況也爭取使用小劑量包裝,以防剩余。②安全第一,以人為本[14]。通過強化危險化學品放入通風櫥或帶有通風系統的藥品柜里的管理措施,明顯地改善了實驗室內的空氣質量和實驗環境,確保了實驗研究工作正常、有序、安全地進行,以及實驗人員的身體健康。體現了以人為本的安全管理理念[15]。③建立院系級危險化學品調劑信息平臺后,通過管理,形成了共享危險化學品的良性循環,解決了各實驗室間彼此不掌握儲存的危險化學品信息及需要調劑的危險化學品的問題,降低了過期危險化學品處理費用。
通過上述實踐,認為有些經驗值得推廣,故給出如下建議:
(1) 建立院系級的危險化學品信息管理平臺。建立各實驗室危險化學品目錄的數據庫,數據庫應具備危險化學品的詳細信息,供各實驗室隨時查找、申請調劑。調劑本著先入先出的原則進行,避免因儲存時間過長而造成浪費,促進危險化學品使用的流動性。推廣院系級的危險化學品調劑平臺,實現各實驗室間的藥品資源共享。通過調劑平臺,使各實驗室儲存的危險化學品流動起來,形成常用常新的良性循環,既節省了儲存藥品空間,又可降低藥品的儲存成本,為實驗人員創造一個良好的實驗環境。在調劑藥品過程中,科研人員可以相互了解項目或課題申請情況,為進一步加強交叉與合作創造條件。對數據庫進行定期更新與維護,確保危險化學品目錄的準確性與時效性。注意儲存的危險化學品的保質期,對超過保質期并經實驗室確認不能再使用的危險化學品要及時從數據庫中刪除,并按院系規定正確處置。
(2) 建立校級危險化學品信息管理平臺和調劑平臺。在各學院間推廣危險化學品調劑平臺模式,如在化學、化工、材料、環境、生命科學等院系間建立危險化學品目錄數據庫,做好信息收集、更新、維護等管理工作,促進剩余危險化學品在各院系間的流動,既節省實驗室空間、節約藥品訂購費用、降低過期藥品處理成本,又可減少實驗室的消防安全隱患,提高環境保護效益。與此同時還可以促進院系間、實驗室間的交流與合作,促進學科間的交叉與發展。
高校科研實驗室管理水平的高低直接影響著高校科研成果的質量和數量,因此提高實驗室各方面管理水平的意義重大。
(1) 高校化學類科研實驗室危險化學品的有效、合理、充分使用對促使高校危險化學品的規范化管理、防止危險化學品中的積壓浪費,減輕實驗室的日常工作量,提高工作效率具有重要意義。
(2) 建立危險化學品信息管理平臺(數據庫)和危險化學品調劑平臺能夠很好的為科研實驗室提供服務。充分利用網絡信息化資源,既可解決藥品大量儲存、造成浪費的難題,也為各院系加強合作交流提供了可能性,為學科交叉與發展提供了思考空間,更為減少化學類實驗室的安全隱患創造了良好的條件。
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