高俊敏,吉芳英,劉元元,王 濤,袁榮煥,林 慶
(重慶大學 三峽庫區生態環境教育部重點實驗室,重慶 400045)
實驗室的安全與環保工作關系到學校及我國科研院所教學、科研和社會服務工作的正常開展,是我國科學研究邁向世界一流的一項必不可少的基礎性工作[1-4]。實驗室安全管理是高校發展最為基本而又至關重要的管理環節[5-8]。美國是一個實驗室的資源大國,在實驗室安全管理方面做得非常出色[9-10]。筆者利用在美國訪問學習的機會,較深入地對美國一些大學實驗室的安全管理工作進行了研究,分析了為美國一流的教育和研究提供保障的高校實驗室安全管理模式,深深感受到有很多地方值得我國高校借鑒和學習。本文著重對美國新澤西州立大學羅格斯大學的實驗室安全管理體系、實驗室安全培訓工作和實驗室安全應急響應系統進行介紹。
美國高校對安全管理非常重視,通常有專門的機構和人員從事這項工作。這種模式雖然直接成本高,對人力資源和設施條件投入大,但其優點是行動能力強、響應快、管理嚴密到位、效果明顯[9-10]。羅格斯大學也不例外,其安全管理體系的名稱叫“羅格斯環境、健康和安全 管 理 系 統 (Rutgers Environment health and safety Management System,REHSMS)”[11]。REHSMS由羅格斯大學不同學科的教職員工組成,提供了大學環境、健康和安全(environment health and safety,EHS)管理程序的框架。這個體系的總目標是將大學的運轉和EHS管理程序整合,以減少大學運轉過程中對環境的影響和加強安全管理。羅格斯大學校長設立了對環境、健康和安全事務辦公室提出建議的咨詢委員會及建議、制訂具體政策的技術委員。委員會的組織結構見圖1,它們共同支撐大學的REHSMS。

圖1 羅格斯大學校長環境、健康和安全事務咨詢委員會結構圖
校長環境、健康和安全事務咨詢委員會,由校長指定委員會的成員,包括每個技術委員會的主席。咨詢委員會負責以下事務:
(1)給校長、高級行政人員和其他相關人員提供學校關于健康、安全和環境方面的建議;
(2)提交學校關于健康、安全和環境事務方面的年度報告;
(3)促進和交流整個大學健康、安全和環境方面的管理工作;
(4)為大學環境健康和安全部門(The Department of Rutgers Environmental Health and Safety,REHS)及技術委員會提供必要的指導和幫助;
(5)幫助推薦大學環境、健康和安全的目標,包括要達到目標需要提供的資源。
大學技術委員會致力于滿足管理要求,推薦政策和方法,提供關于健康、安全和環境事務的建議。每一個技術委員會主要負責以下事務:
(1)推薦和采用他們專業領域的政策和方法;
(2)審計和報告他們范圍之內的程序質量;
(3)為大學推薦環境、健康和安全的目標及應采取的適當措施;
(4)為行政機構、REHS主任和其他相關人員提供環境、健康和安全事務方面的建議。
委員會成員包括代表大學所有校區的教職員工和行政人員。委員會成員之間按需要盡可能多次數地見面以完成他們的責任和執行任務。REHS是委員會結構中的一部分,它的職責主要是執行環境、健康與安全方面的政策,同時參與委員會的商議。REHS的主任是校長環境、健康和安全事務咨詢委員會的常務秘書,REHS的主任或指定的REHS成員是每個大學技術委員會的秘書。這就使得咨詢委員會、技術委員會和REHS之間在關于環境、健康和安全事務方面可以經常持續地進行交流。同時,REHS在委員會的支持下可以持續的開發大學的EHSMS。
除以上校方安全管理組織機構中的人員外,每個系相關人員、導師、實驗室安全負責人、實驗室人員等,也是整個羅格斯大學實驗室安全管理系統中的一部分,對實驗室安全管理和保障起了非常重要的作用。導師應對自己工作職責范圍或者所從事研究項目可能存在的各種危害有深刻的認識,學生若遇到安全問題可隨時向自己的導師匯報,也可就實驗室安全、防護和事故處置等方面的問題向REHS進行咨詢。導師對自己學生的安全負有直接責任,需要向學生提供必要的個人安全防護設備,并督促學生和實驗室其他實驗人員完成安全培訓等。每個實驗室實驗人員的聯系信息保證隨時更新,并在實驗室門上的警告標志上填寫。實驗室人員需時刻關注實驗室安全,發現問題及時向導師和上級主管部門匯報。
美國很多高校執行實驗室安全準入制度已經很多年了。美國高校實驗室安全培訓制度非常嚴格,對于什么樣的人員必須接受哪個或哪些安全培訓項目、是否強制培訓、是否必須通過考試等,都有非常嚴格的規定[10]。對于剛入校的新教工、研究生、即將進入實驗室的本科生等不同類型的人員,羅格斯大學會根據其不同的專業給予明確的培訓和考試要求。為了確保大學所有雇員的安全,羅格斯大學要求每個可能接觸危險品的人必須參加實驗室安全培訓。對于所有危險物品,要求實驗室工作人員必須知道這些物品有害或會導致傷害,應該在什么條件下使用,并通過培訓了解這些危險物品的正確使用方法以控制實驗室中職業暴露引起的風險。羅格斯大學的實驗室安全培訓有3種:
(1)最開始的現場介紹,這是針對剛進入實驗室人員的培訓,必須是現場培訓,且在工作30d之內完成培訓任務;
(2)每年的進修課程培訓,包括現場和在線培訓;
(3)在實驗室親自動手的培訓課程,由雇員所在的系組織,由實驗室指導教師或化學衛生學官員負責進行指導。
羅格斯大學要求每個系必須確保所有雇員參加理論培訓課程和現場操作培訓課程。羅格斯大學實驗室安全培訓由REHS組織進行,培訓結束考試通過后發給實驗室安全培訓證書。圖2為筆者獲得的該校實驗室安全培訓證書。
REHS建有專門的實驗室安全信息和在線培訓網站[12],只有參加了最初現場培訓的人員才可以參加在線培訓。參加這個在線培訓的目的主要有4點:
(1)讓培訓人員識別和評估可能的健康和安全風險;
(2)減小在工作場所對風險的暴露;
(3)告知實驗室相關的管理要求;
(4)提供危險廢物管理方面的信息。
該網站在線培訓主要包括3部分內容。

圖2 美國羅格斯大學實驗室安全培訓證書
知情權包括讓培訓者了解新澤西州知情權法案、工作場地調查、貼標簽、培訓、材料安全數據表、危險物質情況說明書、勞動者權利等。新澤西州知情權法案要求提供每個人有關他們工作場所和社區危險物質方面的信息。知情權法案包括以下幾個方面的內容:
(1)知情權調查——化學物質清單。作為美國新澤西州的州立大學,羅格斯大學每年都要完成一項調查,列出大學里所有危險化學物質的名稱和數量。除具有豁免權的研究性實驗室外,其他所有部門都要接受調查。最終調查結果要送給新澤西州健康與高級護理部以及消防和健康等部門。
(2)化學物質標簽。要求所有盛裝危險物質的容器必須貼上化學物質的名稱和生產商提供的化學摘要號(CAS#)。
(3) 材 料 安 全 數 據 表 (Material Safety Data Sheet,MSDS)和危險物質情況說明書(Hazardous Substance Fact Sheet,HSFS)的有效性。要求每個實驗室必須要有本實驗室儲存的所有化學物質最新版的MSDS,以確保發生緊急情況(如化學物質飛濺、溢出)時采取正確的處置方法。
(4)培訓。包括一般的課程培訓和實際動手培訓。為保障所有雇員的安全,羅格斯大學要求每個處理危險化學物質的人必須參加知情權培訓課程,包括雇傭30d之內的最初培訓、每年的培訓和主要流程發生變化時隨時舉行的培訓。
(5)雇員的權力。每個雇員都有權力知道他們工作時接觸的化學物質的危險性。
這部分的培訓內容主要包括OSHA實驗室標準、接觸化學藥品、化學物質危險性、實驗室安全總則、實驗室操作、醫療咨詢、個人防護裝備、控制措施、預先審批和緊急響應等。OSHA實驗室標準即1991年1月美國職業安全與健康管理總署(OSHA)頒布的實驗室職業暴露于危險化學物質的實驗室標準。OSHA實驗室標準要求雇員必須將對危險化學物質的暴露控制在建立的安全濃度以下,每個實驗室必須建立化學衛生學計劃 (CHP)。REHS發布了羅格斯大學使用危險材料的化學衛生學指南,主要內容包括實驗室基本的標準作業程序、測定和實施控制措施的標準、處理化學物品泄漏的規程、雇員培訓的要求、實驗室預先審批、醫療考試和咨詢、處置實驗室容器和玻璃器皿的政策、處置危險廢物的政策、處置醫療廢物的政策、OSHA空氣污染物標準。知情權法和OSHA均要求實驗室工作人員能比較容易得到MSDS,每個實驗室的衛生學計劃中均需包括MSDS。此外,OSHA還規定每個實驗室需備份一份CHP,實驗室的每個工作人員能比較容易得到CHP。除REHS制定的化學衛生學指南外,每個實驗室還要根據本實驗室情況增加一些協議和程序,這些協議和程序必須包括如下內容:化學物質的健康安全信息、工程和(或)管理控制上的設計、PPE的設計(主要用于保護雇員免受由于接觸化學輻射、電動設備、人力設備、機械設備或在一些危險工作場所工作引起的嚴重的工傷或疾病)、緊急通告、去除污染的程序、適當的處置方法。
REHS對每一部分的培訓內容都制定得非常詳細和全面,并且都有非常詳細的規定和指導。如在化學物質接觸這一方面,專門制訂有“避免身體接觸化學物質的指南”、“化學物質存儲指南”、“易燃性化學物質存儲指南”、“化學藥品接觸指南”、“化學藥品傾倒指南”、“化學藥品移取指南”和“化學藥品運輸指南”等,同時要求每個實驗室必須定期更新化學物質存放清單,檢查儲存的化學物質是否被替換、損壞,包裝是否完好。在實驗室操作這一方面,有專門針對通風櫥使用的“通風櫥操作指南”、針對漏電保護器和電源的“用電使用指南”、針對玻璃器皿的“玻璃切割指南”和“其他玻璃器皿操作指南”、針對真空操作的“真空操作指南”、針對加熱操作的“加熱操作指南”、針對冷卻操作的“冷卻操作指南”、針對低溫設備的“低溫操作指南”、針對壓縮氣的“壓縮氣操作指南”、針對激光的“激光使用指南”等。除激光使用指南外,REHS的激光安全項目還包括激光安全指南、激光安全培訓和激光安全檢測等。
在化學物質危害性這一方面,培訓內容包括化學物質危害的種類以及每類物質對應的安全法則。要求實驗室人員了解關于每種使用物質的非常詳細的性質、潛在的和兼容性方面的知識。例如,任何計劃做實驗的人均需要了解每種物質的MSDS和HSFS,以及實驗過程中所有可能的產品和副產品。實驗室安全總則這部分內容規定了羅格斯大學研究性實驗室工作的總的安全導則,除了規定在使用所有化學物質之前閱讀MSDS、在每個實驗室門上貼上警告標志、在警告標志上填寫最新的實驗人員的聯系信息和該實驗室可能存在的危害種類、所有盛裝化學物質的容器上面必須貼上化學物質的名稱,以及實驗室內的指定區域也應當貼上標簽,如貯藏櫥、工作區域等以外,還對火災預防、實驗室內部管理、洗手、獨自工作、實驗室安全、無人照看的實驗操作等幾方面進行了詳細規定。
為了確保健康,REHS規定以下幾種情況中,所有工作中接觸危險化學物質的雇員均有機會接受醫療關注,包括免費的后續診斷:
(1)如果工人將來或已經暴露于某種物質,而這種物質濃度已超過國家的安全限值,REHS會幫助評估已受到化學物質的暴露或潛在的暴露情況;
(2)如果實驗室人員出現了與暴露于使用過的某種物質有關的癥狀;
(3)發生了化學物質溢出、爆炸或其他事故而暴露于化學物質時。
REHS網站提供了詳細的醫療咨詢的程序。此外,在某些情況下,REHS會進行暴露監測,以確定采用的控制措施是否準確以及是否需要額外的控制措施。REHS網站提供了確定和執行控制措施的標準,一旦所要求的控制程度確定以后,將會從下面幾個方面之一選擇控制措施:
(1)工程控制,如采用排氣室、手套操作箱等;
(2)管理措施,如加強實驗室內部管理、控制工作時間等;
(3)個人保護設備,如佩戴防護眼鏡等,REHS網站上有詳細的關于個人保護設備,如眼睛保護、呼吸防護、皮膚和身體防護、聽力保護等方面的相關信息。
REHS還規定了專門的預先審批程序。一般來說,當實驗過程中可能會有受傷、疾病或暴露于危險物質的風險時,實驗之前,實驗人員必須要從主要研究者那里得到預先審批。如果已經有事故發生或有預料到的暴露,則主要研究者需要從系主任或REHS處尋求預先審批。對于工作中涉及到特別危險的物質的雇員需要進行額外的保護準備,這點必須包括在CHP中。REHS和實驗室安全與設計委員會制定了一個特別危險物質具體清單,有清單中所列的特別危險物質的實驗室使用該物質前需要聯系REHS以得到合理的建議。REHS對發生危險時的緊急響應也進行了規定,如要求發現實驗室起火或聞到煙味時,要立即按建筑物的火警警報器。一旦聽到火警信號,實驗室人員需要立即疏散撤離。
這部分的培訓內容包括危險廢物確定、廢液處理、給危險廢物貼標簽、容器管理和廢物兼容性、危險廢物收集、危險廢物減量化、空的容器和玻璃器皿處置、“通用”有害廢物(universal waste,如充電電池,非堿性電池、含汞的恒溫控制器、溫度計開關等,含汞的材料,電燈泡)、廢油(必須貼上黑白相間的寫有“廢油”的標簽,要處理廢油也必須向REHS填寫專門的請求處理危險廢物的危險廢物處理表)。羅格斯大學專門指定有害廢物堆積區域(SAAs),為那些產生有害廢物的實驗室提供堆積有害廢物的場所。每個在危險廢物堆積區域產生危險廢物的實驗室必須持續檢查危險廢物堆積區域,以確保所有盛裝危險廢物的容器均貼上了合適的標簽且容器密封并完好,并及時清洗任何可能發生的微小的泄露或濺出,保證不能混合的廢物分開裝。
REHS規定實驗室工作人員需要通過化學分析或其他知識確定廢物是否是危險廢物。由于確定危險廢物比較困難,REHS可以為實驗室工作人員確定危險廢物時提供幫助。從第一滴危險廢物加進去開始,所有盛裝危險廢物的容器必須貼上一個黑白的危險廢物標簽,并完整地填上每種成分的化學名、濃度和實驗室的聯系信息。每個實驗室可以最多放置55加侖(美制1加侖相當于約3.785L)的危險廢物,一旦要超過55加侖時,必須先預約REHS移除所有舊的廢物。劇毒的急性廢物處置方法同前面一樣,但是只允許累積到1夸脫(美制1夸脫約為0.946L)。一些不危險的廢物可以倒入下水道處理,但是傾倒前必須仔細考慮確保不會破壞管道系統或導致其他問題,如引起實驗樓里產生臭味等。羅格斯大學制訂了專門的傾倒處置政策,規定了那些物質可以倒入下水道、倒入下水道的方法程序等。
REHS對盛裝危險廢物的容器專門進行了規定,制定有專門的容器管理指南,要求容器必須適合它們所盛裝的廢物并且保護良好。同時要求不兼容的化學物質(可能相互反應的化學物質)必須分開放置在廢物堆積區域不同的地方。在危險廢物收集方面,要求各實驗室在危險廢物收集前需向REHS填寫專門請求處理危險廢物的危險廢物處理表。REHS提供了廢物減量化的一些具體方法,如化學物質再利用(沒有使用,即沒有開封的化學物質,可以重新在系里進行分配或交給REHS進行退還)等,同時規定了空的或已經使用過的實驗室容器和玻璃器皿的處置政策。REHS總結的成功管理危險廢物的幾個關鍵要素為:
(1)識別,確定一種物質是否是危險廢物;
(2)標志,給危險廢物貼上適當的標簽;
(3)集裝箱化,確保所有的廢物材料裝在合適的帶緊密蓋子的容器里;
(4)交流,及時向REHS申請收集危險廢物并和實驗室的其他人員討論處理事項。
此外,REHS還總結了預防化學物質暴露的幾個主要方法:
(1)工程控制,包括盡量使用風險小的材料代替高風險的材料、用通風櫥等將有毒的物質排出、將實驗過程控制在密封的條件下做,如在手套操作箱中進行實驗;
(2)管理控制,通過良好的管理方法減少工作人員對化學物質的暴露,如通過良好的工作訓練減少暴露時間;
(3)個人保護設備,如眼睛和臉的保護、皮膚保護(手套、圍裙、實驗服)、呼吸保護等。
以上是REHS有關實驗室安全信息在線培訓的主要內容,學習者上該網站培訓完所有內容后可以申請參加在線考試,通過即可打印電子證書,如不能通過,則返回繼續學習、考試。
在實驗室安全管理方面值得一提的是羅格斯大學實驗室安全的應急響應程序。羅格斯大學對實驗室安全的應急響應非常重視,應急響應制度非常完善,且反應快速,效果明顯。
REHS的應急響應安全指南指導人們發生緊急情況或突發事件時應該怎么做,并制定了相應的應急響應措施,如發生火災時、受到傷害時、皮膚污染時、化學物質溢出和生物泄露時等。此外,化學物質溢出和生物泄露還分別分為溢出較少、溢出較多和泄露在生物安全柜里、泄露在生物安全柜外等,不同的情況處置方法不同。REHS要求一旦實驗室警報響起,所有實驗室人員都要認為警報是真的,并迅速采取相應的應急措施。同時要求所有的應急響應程序定期進行演練。
盡管中美兩國社會制度和社會經濟發展水平不同,實驗室安全的大環境和基礎也存在著較大的差異,但是學習和借鑒美國高校實驗室安全管理理念和措施,有利于我們拓寬思路、加強和完善實驗室安全管理,打造綠色、生態、平安、和諧的大學校園[9-10]。
美國社會制度高度重視公民的人身安全,認定生命的價值至高無上,因此美國高校的安全工作永遠是第一位的工作。而我國許多高校,無論是管理者還是師生,實驗室安全意識均很薄弱,比如,我國盡管不少實驗人員知道自己實驗操作過程中可能存在的危險,并且也知道應該如何采取防護措施,但一些人總是抱著僥幸心理,認為不會出事,在實驗過程中不嚴格按照操作規范來進行,并且不采取必要的防護措施。因此,樹立安全意識、培養實驗室安全文化是目前高校保證實驗室安全的當務之急。只有建立了良好的實驗室安全文化氛圍,每個相關人員都遵守實驗室制度,時刻提高警惕,把安全防范放在第一位,才可能有效地避免實驗室安全事故的發生。
羅格斯大學的實驗室安全管理體系,非常具有整體性和連貫性,從校長、各種類型的安全委員會到各具體實驗室的負責人、導師、學生均各司其責,有專門的環境、健康與安全部門,即REHS負責執行學校環境、健康與安全方面的政策和工作,并與當地公安、消防、勞工部門等密切合作。而我國高校的安全通常由保衛部門、后勤部門、實驗室與設備管理處等幾個部門分別管理,相互之間職責不明,有時甚至互相推諉扯皮。實驗室安全往往只是實驗室與設備管理處或者后勤處的一項分管工作,人員配備嚴重不足,沒有健全的安全管理體系、沒有單獨統一的安全管理部門。因此,建議我國高校仿照美國大學的安全管理體系,將實驗室的安全工作和學校的安全環保管理等內容,統一由專門的職能部門進行管理,同時加強院(系)及實驗室層面的管理,使實驗室安全工作落實到實處。
羅格斯大學的實驗室安全教育,特別是實驗室安全培訓非常值得我們借鑒。羅格斯大學有非常完善詳盡的各種實驗室規章制度和安全指南,安全教育形式多樣、內容豐富全面,其網絡安全教育系統將網上教育培訓和網上即時考試集成在一起,隨時供有關人員學習和考試使用,非常方便。
我國目前只有極少數高校開展實驗室安全培訓方面的工作,多數高校工作尚未起步,急需要在實驗室安全培訓方面有所作為。但是,我國高校目前各種有關實驗室安全的規章制度還不夠完善,缺乏各類安全作業的指導規范和實驗室安全的相關信息。因此,我們應學習羅格斯大學現有的規范化管理辦法,加快制定一系列的高校實驗室危險化學品、劇毒品、生物安全、放射安全等管理制度,通過學校網絡平臺,建立危險化學品、劇毒品的全過程監管系統,并對所有可能涉及危險品的教職員工和學生進行培訓,實行實驗室準入制度,只有培訓考試合格者方允許進入實驗室工作。
近年來由于國家加大投入,我國一些高校,特別是“985工程”高校,購買了不少高精尖的實驗設備。不夸張地說,有些單位的實驗設備條件比美國很多高校都要好,但是國內的這些單位(無論是著名高校還是中科院系統)雖然在儀器設備方面投入很大,但是在實驗室安全配套設施方面的投入卻非常少。舉個簡單的例子,手套操作箱這種在美國高校實驗室非常普通、非常常見的裝置,許多國內“985工程”高校實驗室都沒有進行配置,一些高校實驗室甚至連通風櫥都沒有,更不用說實驗樓的煙霧報警系統、噴淋系統等設施了。國內“985工程”高校在實驗室安全方面的投入尚且如此,其他一般高校就更可想而知了。因此,國內高校應借鑒美國的經驗,預防為主,把實驗室安全放在第一位,有些重復多余的儀器設備可以少買甚至不買,但是在實驗室安全配套設施、實驗室應急響應措施等方面應加大投入,為高校教學、科研事業的可持續發展提供堅實的保障。
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