高校實驗室安全問題引起的思考與管理探討

劉 艷， 陶懿偉， 方心葵， 俞沛初， 謝 強

(上海交通大學 農業與生物學院，上海 200240)

高校實驗室安全問題引起的思考與管理探討

劉 艷， 陶懿偉， 方心葵， 俞沛初， 謝 強

(上海交通大學 農業與生物學院，上海 200240)

高校實驗室安全關系到師生的人身安全，也關系到教學和科研工作的正常進行。現針對高校實驗室的安全現狀及存在問題，借鑒國外高校的安全管理制度和方式，提出了加強管理實驗室安全要從人、生物和化學三個方面入手，并建立和完善安全法規和制度以強化安全的建議，包括加強對實驗人員安全培訓，定期進行安全知識的考核；強化生物實驗人員操作技術的規范性，杜絕和減少污染危害的傳播和擴散；建立統一的藥品管理系統，分類存放危險化學藥品，有效定位藥品使用去向；依據實驗室廢棄物的類別與特征，提出有效的處理方法，防止實驗室廢液污染環境；開展定期和不定期的實驗室安全自查和監督檢查等，從而降低實驗室發生危險事故的概率。

實驗室安全； 生物安全； 人員培訓； 化學藥品管理； 廢棄物

0 引 言

高校承載著為社會發展和科技進步培養人才和輸送主力軍的重要使命，高校安全關系著每個生命的安全，也關系著國家的未來。本文所指的安全是無危險，不受威脅，不出事故，即消除能導致人員傷害，發生疾病或死亡，造成設備或財產破壞、損失，以及危害環境[1]。高校實驗室具有設備資產集中、科學技術密集、危險性相對集中、人員結構復雜和高級人才集中等特點，因此高校實驗室安全管理是一項復雜的系統工程，包括防火、防盜、防爆、防毒、防生物污染和化學藥品泄漏等[2]。隨著我國科學技術快速發展，高校、科研機構與企業的實驗室不斷擴建，各類各級實驗室也隨之產生。然而，近幾年來，高校實驗室的安全狀況卻令人擔憂，尤其各類高校實驗室安全事故時有報道，為我們敲響了警鐘。與此同時，實驗室產生的污染問題也愈來愈多，如固體廢棄物、廢液、輻射、微生物污染等，足以引起我們的關注。

1 實驗室安全建設存在的問題

1.1 藥品管理混亂

實驗室藥品種類繁多，尤其化學實驗涉及大量危險藥品，如果保管不善可能發生嚴重事故，造成人員和財產的損失。從1995年清華大學和1997年北京大學兩起鉈鹽投毒事件，2004年揚州大學秋水仙素投毒事件，到2013年上海某高校醫學院研究生遭他人投放劇毒化學品N-二甲基亞硝胺死亡，這些劇毒化學品均來自實驗室，事故表明實驗室藥品尤其有毒有害化學品的存放、管理和使用存在很大的漏洞。另外，隨著高校實驗資源的整合，對實驗室管理也提出新的挑戰，諸如實驗人員各自訂購實驗藥品，造成重復訂購、藥品過期、手工記賬難及庫存查詢不便等現象，這些都加大了管理難度，造成實驗室管理復雜、流程混亂、工作效率低下，內部不能進行有效統一管理等。認真分析實驗室安全的新情況、研究探索適應新形勢下高校實驗室藥品安全管理的對策，是高校當前面臨的一項嚴峻而緊迫的任務。

1.2 生物安全隱患

隨著現代生物技術的發展，生物安全問題日益凸顯。生物樣本材料本身即具有潛在危險性，如動物血液可能傳播或攜帶病菌病毒、植物樣本存在病變因子、致病微生物易引起環境污染和人體組織病變，具有影響生物免疫系統甚至導致死亡的潛在危險性。病原微生物或具有潛在危險的重組DNA，直接或間接地給人或動物帶來影響或損傷。生物安全不僅涉及種類繁多的生物因子，而且還涉及樣品的采集、提取、分離培養等操作環節，這就增加了生物威脅因子侵染人體的途徑和可能性。由于管理上的疏漏或技術上的缺陷造成的意外事故不僅可能導致實驗室工作人員的感染，還可能對周圍人群或環境構成潛在的威脅。生物類威脅不同于物理化學性威脅，具有潛伏期長、引起物種破壞及生態平衡等特點，其危險性更大[3]。

1.3 廢棄物的污染危害

高校實驗室產生廢棄物的途徑很多，如固體廢棄藥品和廢棄液，過期的廢棄藥品仍會對環境和人類產生破壞性和傷害性，目前環保部門尚未將其列入環保檢測項目，這是高校和研究所實驗室安全問題的一大漏洞。實驗室產生的廢棄液量多，種類成分復雜，甚至含有不確定性，給回收工作造成很多困難，隱患較多。例如，實驗樓的下水道與生活污水共管排放，含酸、堿和重金屬廢液直接排入下水道，腐蝕管道，給周圍土壤造成不可逆破壞[4]；有些廢液成分屬于劇毒物和致癌物，未經處理直接排入下水道，污染環境，損害人體健康；甚至某些不同成分的廢液在回收時，由于人為隨意混合而引起爆炸事故。廢棄液回收問題應給予更多的重視，制定相應法令條文和處理對策。

2 實驗室安全管理的建設措施

2.1 加強人員安全培訓

在實驗室人員安全培訓方面，美國高校實驗室安全培訓制度非常嚴格。通常，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,學校根據其不同的專業，給予明確的培訓和考試要求。例如在美國麻省理工大學，未經安全培訓、未通過考試，任何人都不得進入實驗室。其“環境、健康、安全管理體系”(簡稱EHS)與MIT警察密切合作，確保所有研究都是在合法和安全的情況下進行的，所有接觸化學或有毒物質的研究人員必須參加4項不同內容的培訓，并且通過EHS管理辦公室的網站考試。除了實驗室化學安全培訓，美國高校對于實驗室工作人員關于氣體操作、血液病原感染控制、噪聲防止和滅火器使用等方面的培訓也有強制性要求。培訓課程的學習設置學時數，通常每月舉行一次[5]。

我國高校正逐漸增加對實驗室安全管理的重視，對于新進實驗室研究人員及剛入校的本科生進行實驗室安全教育培訓，如我校建立了網絡安全考試題庫和網上考試，強制性要求每位實驗室工作人員定期參加安全考試并且需要考試合格。盡管中美兩國社會制度不同，實驗室安全的大環境和基礎也存在較大差異，但學習和借鑒美國高校實驗室安全的管理理念和舉措，有利于我們開拓思路、加強和完善實驗室安全管理，建設安全和諧的大學校園，為教學、科研事業的可持續發展提供堅實的保障。

2.2 落實藥品統一管理制度

危險藥品關系到化學實驗室的安全問題，學校必須有完善危險藥品的儲存條件，在保管和取用藥品時做到科學合理，嚴格遵循規章制度，才能將化學實驗室的危險系數降到最低，避免不必要的損失。對于大量實驗藥品，應據危險性對其進行分類，設置藥品柜，將普通藥品與危險藥品分開存放。

(1)建立統一的藥品管理系統。采用B/S架構，使用MyEclipse5.1.1開發基于jspstruts2、spring等的軟件，建立實驗室藥品管理系統[6]，該系統只允許以管理員身份進入系統，保證了藥品的統一管理。基于此，實驗室藥品的出入庫記錄即形成一本動態臺賬，臺賬中顯示藥品來源、危險級別、儲存條件、有效日期、出入庫數量、經辦人及經辦日期等信息。該系統使藥品能夠在入庫與出庫之間建立有效聯系，優化藥品的進出流程，提高工作效率；同時藥品管理員可以實時查詢藥品庫存，根據數據統計，制定合理的藥品采購計劃，有效防止藥品積壓，既節約成本又保證藥品供應[7]。管理人員可以通過動態臺賬隨時查詢經手人及藥品去向和用途，有效掌握藥品的安全使用。

(2)危險藥品分類存放。對于危險藥品，按其化學性質分為易燃品、氧化劑、毒害品、酸腐蝕品和堿腐蝕品。按照酸與堿分開、易燃品與氧化劑分開、毒品與酸分開的原則，設置危品室，并隔成獨立小間，小間間互不流通，以防不同種類藥品之間混合發生反應；每個小間都裝上排風扇，保持空氣流通，并且每個藥品櫥柜都裝有排氣管道通向室外疏散空氣，防止室內藥品揮發氣體濃度過高而引起爆炸[8]。同時配備滅火器，實驗人員應對滅火器性能和操作方法非常熟悉。

2.3 強化生物操作技術規范

病原微生物的危害是確定實驗室生物安全水平(Biological Safety Level, BSL)的重要指標之一。以BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4分別表示實驗室的相應生物安全防護水平，其中BSL-4屬于最高級防護實驗室。各生物實驗室應根據其實驗微生物的危險類別確定其實驗室生物安全水平，制定相應的“病原微生物實驗室生物安全管理條例”“實驗室生物安全通用要求”等一系列準則、管理制度等。另外，還要在實驗室中建立標準操作程序(Standard Operating Procedure, SOP)，以減少或避免由操作者人為失誤、不規范的實驗技術或儀器操作不當而造成的危險事故[9]。

除了避免技術上的失誤，實驗人員還應強化自身的生物安全意識，采取有效的個人防護保護，規范自身的行為。在實驗室須穿實驗服，佩戴口罩、護目鏡、防護手套、鞋等。未著工作服、手套、口罩者不得進入實驗室，避免接觸危害和口吸危害，實驗結束應丟棄手套，避免佩戴手套接觸實驗室門及其他與實驗無關的物體，造成污染。要嚴格區分生活區和實驗區，嚴禁將實驗工作服帶入生活區內。實驗用到的注射器應回收至利器盒，其他污染性物質在丟棄時要避免擴散污染，采取高壓滅菌處理等措施[10]。

2.4 規范對廢棄物的分類處理

根據現有法律法規，應進一步規范完善廢液管理制度和措施，強化對廢液回收的監督管理，使廢液回收的管理制度化和規范化。如美國高校對廢液處置有完整的法律法規約束，國家環保局制定并且4次修訂《資源保護及回收法》，強化對危險廢棄物的識別和管理；《污染預防法》提出從資源減量使用、提高能源使用效率等方面入手，強調用污染預防取代污染控制[11]。我國高校對廢液處置制定了相關程序，但缺乏強制性的管理措施和管理制度，杜絕實驗室廢液少報、漏報、不報現象。高校應加大對廢液回收的監管力度，增強法律約束性，廢液處置的任何環節出現問題都由校級安全管理機構向實驗室安全管理員問責，明確責任制和責任人，落實對廢液管理制度的推行。

廢液處置分為收集、分類、回收、處置4個步驟,應根據其成分和特性分類回收[4]。①有機性廢液。如醚類、酚類、醇類等，應進行分類收集；②生物性廢液。如生物標本及其污染物、含致病微生物的培養液、動物解剖的手術器械清洗液等，應采取有效滅菌的方法，如高壓滅菌、消毒等措施[12]；③無機性廢液。如毒性較大的離子(如汞、鉻、鉛、砷、鉍、鎘、CN-等)，強腐蝕性的強酸、強堿、強氧化劑等[13]，應分類回收以避免發生氧化還原反應等。各種廢液按照分類回收至不同的廢液桶，在廢液桶貼上標簽，標簽上注明廢液的主要化學組成和大概百分比、廢液的具體分類以及廢液收集人的姓名等信息。化學廢液的分類回收有利于按其反應特性集中處理，降低了處理的成本，也降低了廢液發生混合爆炸的可能性，提高了廢液處理的安全性。廢液的處置應盡量在環保中心進行，或委托經環保部門認定有資質的專業公司進行最終處置。

2.5 加強實驗室安全檢查

隱患預防重于事故處理。安全檢查能提前發現實驗室安全隱患，便于及時糾正、處理，將事故隱患扼殺在萌芽期。各實驗室應建立安全自查表，設置實驗室安全員，定期組織人員檢查實驗室，記錄發現的問題并及時改正。高校的安全管理部門應采取定期和不定期的方式對各單位和部門實驗室進行抽查，實施監督管理手段。每次檢查后，對整個實驗室檢查的結果進行匯總，并以書面或網絡等方式發布，接受全校師生的監督和評價。對于安全問題嚴重的實驗室要通知到具體部門負責人和領導，限期整改，并對其整改情況進行檢查。開展實驗室安全檢查是一種保障實驗室安全的重要手段，要根據每個實驗室的具體情況對檢查標準不斷細化、規范化，注重實際可操作性。

3 結 語

高校的發展要以校園安全作為保障，實驗室安全應做到“以人為本”，注重實驗人員的人身安全，降低或消除生物和化學危險給人體所造成的傷害。同時我們要以發展的眼光，保持對生態環境、教學科研環境的可持續發展，不斷改進和完善實驗室安全管理制度，切實提高高校實驗室安全建設水平。

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Reflections on the Laboratory Safety and Investigation on the Safety Management in Universities

LIUYan,TAOYi-wei,FANGXin-kui,YUPei-chu,XIEQiang

(School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China)

The laboratory safety of colleges and universities is critical to personal safety of teachers and students, and related to steady development of teaching and research. The current situation and existing problems are proposed in the paper. It used the safety management system and methods of foreign universities for reference, and proposed advices that laboratory safety management should be strengthened from aspects of people, biology, and biochemistry, and it should be necessary to build and complete safety codes and regulations to strengthen security, including that strengthening the personal training and evaluating safety knowledge on a regular basis of the experimenters; enhancing the operation normalization of biological experiment technology to eliminate and reduce the spread of pollution hazard; establishing a unified chemicals management system and classifying storage of dangerous chemicals, to effectively locate chemical use; putting forward effective waste treatment methods to prevent environment pollution according to laboratory waste categories and characteristics; organizing regular and irregular supervision and self-inspection of laboratory safety. These measures would decrease the probability of laboratory dangerous accidents.

laboratory safety; biological safety; personal training; chemicals management; waste

2016-03-25

劉 艷(1986-)，女，山東煙臺人，碩士，實驗師，實驗教學中心安全員，研究方向主要為微生物學實驗教學和實驗室安全管理。

Tel.:13817098468; E-mail：liuyan8468@sjtu.edu.cn

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1006-7167(2017)01-0287-03