北京電子能譜中心安全管理探索與實踐

楊立平, 姚文清, 宗瑞隆, 李展平, 朱永法

(清華大學 北京電子能譜中心, 北京 100084)

北京電子能譜中心安全管理探索與實踐

楊立平, 姚文清, 宗瑞隆, 李展平, 朱永法

(清華大學 北京電子能譜中心, 北京 100084)

北京電子能譜中心是國家大型科學儀器中心，是科技部認定的國家級平臺之一,實驗室安全穩定運行為國家科研發展提供了有力的支撐。北京電子能譜中心努力探索在復雜多功能實驗環境中的安全管理保障,建設有特色的實驗室安全管理制度和實驗室安全設計系統。

北京電子能譜中心； 安全管理； 安全設計； 安全措施

實驗室是高校進行人才培養和科學研究的主要場所之一,實驗室安全是實驗室各項工作正常進行的基本保證。近些年隨著國家加大對教育科研的資金投入,高校實驗室的種類和數量持續增加,但由于對專業類實驗室安全管理的缺失,隨之帶來實驗室的安全事故數量增加[1-5],因此,對于科研任務重、儀器管理情況復雜的多功能性實驗室的安全管理工作,需要有更加科學的方法和更加有效的安全管理措施作保證。

北京電子能譜中心(下稱中心)是科技部認定的國家級平臺之一,是集科研、教學和對外測試服務為一體的現代化表面分析實驗室,是國家計量認證資質認定單位、第三方產品質量檢驗機構。中心現有100萬元以上的大型儀器設備9臺,配套儀器16臺,總資產3 000余萬元,是已建成的國家大型科學儀器中心平臺下屬16個中心之一[6]。對于北京電子能譜中心如何在復雜多功能性環境中保持安全穩定運行,本文從實驗室安全管理制度建設和實驗室安全系統實施2方面進行闡述。

1 實驗室安全管理制度建設

保障高校實驗室安全最重要的是做好實驗室安全管理工作,防止各種安全事故的發生[7-10]。北京電子能譜中心安全管理制度的建設要同時考慮化學實驗室安全管理和大型儀器設備安全管理的共同性與特性。中心在籌建之初已制定出“北京電子能譜中心章程”,并根據中心的運行機制制定了“北京電子能譜中心管理規范”“北京電子能譜中心管理制度”和“北京電子能譜中心安全管理條例”等管理制度。為了進一步深化安全管理,中心針對自身情況采取了一些具體措施。

1.1 科學規范管理與維護制度建設

大型儀器設備的安裝及場地環境和電、水、氣等，要求不僅要符合大型儀器設備出廠的安裝要求,同時在維護、使用過程中也要做到使用安全相關控制,建立相關處理預案。安全管理條例規定,所有人員需遵守安全用電規程,保持電氣設備周邊環境清潔、干燥；電閘箱附近擺放的物品不能妨礙電閘箱的正常開關；插線板不得放在地上或懸在空中。工作及離開實驗室時要做好實驗室安全防火工作。人員必須做到“三知”(知防火知識、滅火知識、滅火器材存放位置)和“四會”(會快速報警、使用滅火器材、撲滅初起火災、疏散自救)。同時,實驗室設定實驗安全負責人,每學期開學時對全體實驗人員及學生進行安全培訓,考核通過才可進實驗室工作。并設置安全檢查員,每日公示實驗室安全檢查情況,以此督促并規范實驗室安全制度的執行。

1.1.1 遠程視頻監管系統

北京電子能譜中心于2007年開始陸續安裝了數字監控系統,借助該系統輔助技術人員監管平臺各實驗室儀器及其使用情況,實時監督實驗室安全,遠程監護儀器狀態。如2016年年初寒假期間,儀器出現非正常自鎖現象,后通過調取視頻錄像,發現供電系統出現短暫停電,導致儀器自鎖。借助監控系統, 實現儀器室及實驗室使用全過程遠程實時監管。視頻監控系統有效提高了實驗室管理效率。

1.1.2 實驗室智能管理系統

北京電子能譜中心日平均20人次左右來測試,測試人員結構復雜,對實驗室貴重儀器設備使用構成一定的不安全隱患。2014年，中心為每個實驗室配備了門禁系統,經考核具有獨立操作儀器權限的人員可以在非工作日時間開啟實驗室門禁,其他無權限人員則無法進入,利用門禁系統實現開放實驗室的智能化管理。門禁控制系統可以提高實驗室的安全性,對大型儀器設備使用安全性有很好的保護作用，對實驗室安全理念的建立有很好的促進。

1.2 儀器安全培訓與考核

安全意識淡薄、安全素質欠缺、安全行為背離是導致實驗室事故發生的最主要原因。因此,采取多種形式,加強對進入實驗室的人員的安全教育和安全培訓,提高安全意識和技能,力爭從源頭上解決實驗室安全問題[10-12]。北京電子能譜中心通過安全考評制度規范實驗人員、訪學者和學生,無論教師或學生首先都要進行安全知識培訓并進行考核,成績合格方能進入能譜中心進行工作與學習。由于中心儀器眾多,既有大型儀器設備,也有各種類型的小型儀器,有的儀器負責人要管理2～3臺大型儀器設備,為了加強各種儀器的安全管理,中心每周一舉行工作例會,各個儀器負責人匯報上周儀器使用情況及存在的問題,一起學習與探討儀器安全管理方面的知識與經驗,為中心儀器的正常運行提供技術保障。

1.3 無機化學實驗室安全管理制度建設

化學實驗室具有藥品集中、操作人員密集、危險性相對集中等特點,因此化學實驗室安全管理是一項復雜的系統工作,包括防火、防盜、防爆、防毒、防污染等[9-12]。目前，中心有研究生25名,使用空間90 m2,人均使用面積不足4 m2,實驗儀器與反應裝置密集,因此需要有科學合理的安全管理制度為實驗室安全運行保駕護航。中心依據“化學系安全規定”要求和實驗室具體情況采取了措施。

1.3.1 組內儀器安全管理

實驗室非對外開放的儀器即是組內儀器。組內儀器設有固定的管理員,如果日常管理不善,儀器經常損壞對科研進度影響很大。中心根據本組儀器使用情況,制定如下規定:

(1) 未通過學校安全考試人員一律不得在實驗室從事化學實驗及自行操作任何儀器；

(2) 外組學生在本組實驗、測試期間，必須遵守組內的相關規定；

(3) 所有組內儀器預約需至少提前24 h公示在組群內預約板,相關各儀器責任人負有預約權限,有權取消或停止違規人員使用儀器,未登記的人員不得進行任何實驗及測試；

(4) 為保證人員安全及數據準確性,所有組內非對外開放儀器設備,需通過本組教師允許后并預約機時后才能測試；

(5) 首次使用儀器前,必須提前聯系相應儀器的負責人學習儀器操作，未經負責人考核通過列入“允許操作名單”前，不得獨自上機操作；

(6) 預約儀器負責人考核操作2次仍不能獲得獨立上機操作的人員，將不予以使用該儀器；

(7) 已獲得某儀器獨立操作的人員,連續3個月以上沒使用該儀器,將被“允許操作名單”刪除,需按首次使用進行預約學習,并經過儀器負責人考核。

1.3.2 規范實驗室操作

每臺設備都備有相應臺簽及替換紙。測試時使用人需將信息(姓名、聯系方式)、測試內容在名簽上標注,放在儀器顯眼處。每人配備幾個臺簽,每次做實驗時需要填寫個人信息放在周圍顯眼處。各臺儀器負責人信息、允許操作名單、需登記內容等會寫明并放在醒目處。

1.3.3 實驗室衛生管理

實驗期間產生的垃圾需及時清理并整理臺面。實驗期間產生的廢液按類別倒入相應廢液桶。稱量結束及時清理掉落在天平內、臺面上的零碎樣品,儀器歸零，關機、關閉兩側玻璃門。研缽使用后應及時洗凈。

1.3.4 監察、懲戒

中心安排人員值日輪流監察,發現有不規范處拍照留存并通知實驗者立即處理。每天晚上將當天出現的不規范行為公布通報。

2 實驗室安全設計系統

北京電子能譜中心是集科學研究與分析測試為一體的綜合性實驗室,是中國計量認證CMA實驗室,實驗室主要承載2個功能,分別是無機化學實驗和大型儀器分析測試實驗。實驗室設計之初就本著“安全、環保、實用、耐久、美觀、經濟、卓越、領先”的規劃設計理念進行建設。這種設計理念也貫穿到實驗室平面設計系統、專業學科功能和環境安全方面。

2.1 平面設計系統

實驗室是最易發生爆炸、火災、毒氣泄露等的場所，平面設計首先要考慮的因素就是“安全”。對于無機化學實驗室設計來說,在做平面設計的時候就應盡量地保持實驗室的通風流暢、逃生通道暢通。對于儀器分析實驗室來說，考慮到大型儀器設備安裝后占地面積、水電供應以及附配件放置等需求問題,需要根據大型儀器設備安裝后的需求特點進行環境選定和規劃。

大型儀器實驗室應考慮到環境周邊震動、電磁干擾及電力負荷等多方面因素的影響。為了減少環境周邊的震動和電磁干擾對儀器分析的影響,中心將大型儀器設備實驗室設計為封閉實驗室,由于分析實驗室中高功率儀器較集中,實驗室有單獨的配電箱及輸電保險設備,即使在用電量負荷最大的時刻也不會出現斷電事故發生。

2.2 專業學科功能

儀器分析實驗室主要設置各種大型儀器設備,同時也包括普通小型分析儀等,一般設計有儀器臺、實驗臺、通風柜、天平臺、電腦臺、氣瓶柜；無機化學實驗室主要用于無機化學實驗操作與藥品的存儲,一般設計有洗滌臺、器皿柜、藥品柜、急救器、萬向排氣罩、原子吸收罩等。

2.3 實驗室環境安全設計

中心實驗室中現共有9臺大型儀器設備,這些儀器設備在使用過程中都會產生噪音,儀器的噪音和環境噪音累計在一起,對外界環境和測試人員是一種污染。為了最大限度消除噪音的污染,大型儀器設備實驗室墻壁使用微孔板靜音設計, 使實驗室的基礎噪音在70分貝以下,符合認證實驗室標準。由于實驗室設計為封閉環境,實驗室中配備了3臺空氣凈化裝置。空氣凈化裝置不僅保證環境潔凈對樣品分析的要求,同時也保證了測試人員職業健康安全。

2.4 安全警示語安全操作明示

實驗室明確標示電源開關、電離輻射裝置、防潮、防火、有毒等標志,明示廢棄物、 危險廢棄物、 急救物質等的位置和使用方法。實驗室中的大型儀器設備 全部做到使用說明與安全須知上墻公示,其他儀器設備的使用說明書和安全須知也放置在儀器旁邊明顯位置,儀器操作人員和測試人員在測試前需了解儀器使用說明與安全須知,避免低級安全錯誤的發生。

3 結語

北京電子能譜中心以“以人為本”的安全理念、科學的實驗室設計理念、完善的管理制度為目標,長期將安全放在首位,促進大型儀器設備在我國科學研究領域充分發揮作用,也通過學科的研究促進新的分析方法的建立,發展成為國內表面研究的基地,建設成為一流的分析研究型國家儀器中心。

References)

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[12] 孫照.高校突發事件應急管理法律機制創新研究[D].青島:青島科技大學,2014.

Exploration and practice of safety management of Beijing Electron Spectroscopy Center

Yang Liping, Yao Wenqing, Zong Ruilong, Li Zhanping, Zhu Yongfa

(Beijing Electron Spectroscopy Center, Tsinghua University,Beijing 100084, China)

National Platform of Science Instrument Centers-Beijing Electron Spectroscopy Center is one of the Ministry Science and Technology identified platforms. The safe and stable operation of laboratroy provides supports for development of scientific research. Beijing Electron Spectroscopy Centers’ multifunctional complex experiments are to explore the environment and safety management to ensure constructing characteristics of laboratory safety management system and laboratory safety design systems.

Beijing Electron Spectroscopy Center; safety management; safety design; safety measure

10.16791/j.cnki.sjg.2016.12.003

2016-09-13

楊立平(1979—)，女，遼寧葫蘆島，碩士研究生，工程師，主要從事大型儀器測試

E-mail：pipitinyyang@126.com

姚文清(1966—)女，湖南邵陽，工程碩士，高級工程師，主要從事固體表面結構化學與納米薄膜材料的研究.

E-mail：yaowq@tsinghua.edu.cn

X921；G482

: A

: 1002-4956(2016)12-0010-03