東南大學實驗室安全工作的探索與實踐

朱菊芬, 彭麗萍, 王繼剛, 熊宏齊

(東南大學 實驗室與設備管理處, 江蘇 南京 210096)

實驗室是高校開展教學和科研活動的重要場所,實驗室的安全問題不僅是教學科研秩序的保障,同時關系萬千實驗室師生員工的身心健康,其重要性不言而喻。由于高校實驗室，特別是理工科高校實驗室普遍存在學科多、專業門類廣、實驗室規模大、分布散、研究課題多元化的特點,在教學科研過程中使用到各種各樣的化學試劑、氣體、生物制劑、特種設備、放射性物質等,實驗環境中有毒有害因素較多,實驗產生的廢水、廢氣、廢渣、核廢物等污染物對環境的危害性較大[1]。教育部科技司于2015年8月發布了《關于開展高等學校實驗室危險品安全自查工作的通知》(教技司[2015]265號),對高等學校科研實驗室的危險品管理使用及其他安全隱患開展專項檢查和整治工作,并且成立了多個專家組,采取重點檢查、隨機抽查、分片區互查等多種方式,開展高校科研實驗室安全專項檢查,此項工作目前每年都在進行中。2015年7月,教育部和國家環保總局聯合發布了《關于加強高等學校實驗室排污管理的通知》(教技[2015]3號),要求規范和加強高校實驗室排污管理工作,建立健全實驗室排污管理規章制度和環境保護責任制度,把環保工作納入學校日常工作計劃[2-3]。2017年2月，教育部高教司發布了《關于加強高校教學實驗室安全工作的通知》(教高廳[2017]2號),要求把教學實驗室安全工作納入學校安全整體工作之中,做到安全工作與業務工作同規劃、同部署、同落實、同檢查,并建立學校教學實驗室安全工作年度報告制度。不僅是教育主管部門的重視程度有所提高,目前高校實驗室安全問題在社會上的關注度也越來越高,各級政府及公安、環保部門對高校實驗室的監管越來越嚴格、檢查力度也隨之加大[4]。在此形勢下,做好實驗室的安全工作已經成為高校實驗室建設與管理的一項重要任務。

1 實驗室安全工作現狀及存在問題

1.1 樓宇規劃設計欠缺,后期改造難度較大

高校實驗室在設計布局階段,從大樓結構、實驗室功能布局到水電氣等配套設施、消防安全設施等,需要通盤考慮做好規劃。化學、醫學、生物類的實驗室,要充分考慮房間內實驗室臺的位置、化學藥品存放地及實驗產生的危險廢棄物臨時儲存地；實驗室通風櫥尾氣要經過凈化后才能排向大氣；洗滌污水因為含低濃度的酸、堿及其他有害物質,要經過處理達標后才能排放等[5]。對于這類產生危險廢棄物的實驗樓建設,要提前做好環境評價,明確實驗可能出現的污染物種類和數量,設計好解決方案[6]。土木、道橋、材料類的實驗室,水泥、黃沙等原材料，各種實驗構件以及破壞性實驗后的建筑垃圾等都需要臨時堆場,否則會占用較大空間；因專業特殊性,此類實驗室要用到大型的吊裝設備,如行車、叉車等,更需要在實驗室建設之初就做好規劃。可實際情況是,大部分高校實驗室建筑物年代久遠,尤其是地處城市中心地帶的老校區,大多數是相對老舊的樓宇,沒有經過科學合理的規劃設計,僅有基礎的水、電、消防等設施,不能滿足實驗室各種安全的要求。另有臨時更改樓宇用途的,如將辦公用房改做實驗室用,或將弱電類實驗室改為化工醫藥實驗室,雖然經過局部修繕改造,但仍存在不小的安全和環保隱患[7]。

1.2 實驗室布局不合理,硬件設施改造投入不足

近年來高等院校教育事業飛速發展,各類經費撥款充足,實驗室設備物資采購量逐年增加,在有限的實驗室空間內，儀器設備及其他物品數量眾多,在缺乏整體規劃的情況下,實驗室布局凌亂、空間擁擠、物品擺放無序、通道不暢,廢棄物品清理不及時,經常出現有毒有害實驗區與生活區、學習區混用的現象[8]。實驗室電路、水路、氣路等管線未經合理規劃,使實驗室后續發展受阻。盡管如此,用于實驗室安全環保設施改造的投入卻相對不足,常年在環境雜亂的房間中學習工作,受實驗室內揮發性化學物質、各種實驗廢氣等有害因素的影響,教師學生身心健康大受影響[9]。

1.3 人員安全意識不強,安全制度執行不到位

高校實驗室已逐漸成為開展教學與科研活動的重要場所,在實驗室從事教學與科研活動的人員眾多,除了教師、實驗技術人員、行政管理人員及其他輔助人員以外,還有大量的研究生和本科生,師生員工由于安全環保意識的不足,對實驗室安全環保的重要性認識程度僅停留在口頭上,在實際操作層面會因為怕麻煩而懈怠,對實驗室安全相關規定的執行性較弱,再加上學生群體流動性大,對安全制度和操作規程的執行難以嚴格落實到位。

1.4 安全責任主體不清晰,監管缺乏實效

教學實驗室有專職教師管理,基本能夠做到規范管理和操作,但科研實驗室,特別是無建制卻大量存在的“導師/研究生”模式的課題組,因導師工作繁忙,對學生的要求更偏向于寫論文出成果,安全疏于管理,實驗室基本處于自由發展的無序狀態。學院對實驗室安全工作的重視程度不夠,實驗室負責人和具體房間管理人員對自身的職責不夠明確,導致實驗室在安全制度、防護措施、環境治理、規范操作等各方面都存在較多隱患。校級職能部門面對面廣量大的實驗室房間,監管難度較大,難以從根本上切實有效解決問題。

2 實驗室安全工作的探索與實踐

我校作為典型的理工科高校,近年來在校領導的高度重視下,在教育部實驗室檢查指標體系的規范化指導下,通過與其他高校的經驗交流,不斷總結思考、開拓創新,在實驗室安全工作方面進行了一番卓有成效的探索和實踐。

2.1 健全規章制度,建立實驗室安全規范和要求

雖然現行的行業法律法規較多,但落實到高校實驗室往往缺乏實際可操作性的規章制度[10]。我校近年來在國家法律法規的指導基礎上,建立健全了一系列適應我校實際情況的實驗室安全規章制度和應急預案,包括“東南大學實驗室技術安全管理辦法”“東南大學實驗室技術安全規程”“東南大學實驗室技術安全事故應急預案”“東南大學實驗室排污管理辦法”“東南大學實驗室安全檢查制度”等。并從制度上確保各職能部門之間互相配合、有機協調,如“東南大學基本建設管理實施辦法(暫行)”(校發[2017]261號)文件,明確了各職能部門的職責,其中包括實驗室與設備管理處負責實驗功能、實驗設備參數及用電負荷、環保設施的審查與確認等,將實驗室安全和環保工作納入了建筑物的規劃設計之中。各學院和重點實驗室根據學校各項安全管理規定,結合自身學科特點,建立有針對性的、適合本專業實驗室的安全管理制度、應急預案；涉及高溫、高壓、高速等危險性設備，制定安全操作規程并張貼上墻。

2.2 理順管理機構,形成各部門通力協作機制

我校成立了由分管副校長擔任主任,相關職能部門以及學院負責人組成的實驗室技術安全工作委員會。在實驗室技術安全工作委員會的指導下,明確了實驗室與設備管理處為實驗室安全環保工作歸口管理部門,相關職能部門包括保衛處、教務處、研究生院、科研院、學生處、人事處、總務處、基建處、財務處等。實驗室安全所涉及的因素方方面面,與校內各部門有著千絲萬縷的聯系,遇到問題時,各職能部門通力協作、各司其職,形成實驗室安全齊抓共管的良好工作機制。教學科研過程中使用化學試劑的學院,如化工、材料、醫學、電子等,除了公共區域的消防設施以外,保衛處在學院實驗室內部又專門配備了適合的消防滅火器、滅火毯等設施；放射源儲存場所等重點監管部位安裝了24 h設防的入侵式報警儀和視頻監控系統；排放有害污水的實驗室進行廢水處理設施改造時,地下管網分布圖及施工過程總務處給予了大力支持；九龍湖校區學院新大樓建設在規劃設計環評階段,實驗室與設備管理處與基建處多次深入交流,對涉及到實驗室安全和環保相關的建設方案進行了充分論證。

2.3 強化責任體系,明確實驗室安全責任主體

實驗室作為開展教學科研活動的場所,應按照“誰主管、誰負責,誰使用、誰負責”的原則,切實加強實驗室安全主體責任。學校建立了學院、實驗室、房間三級安全責任體系,明確每一級人員的主要職責,逐級簽訂安全責任書,做到責任層層落實、崗位職責分明,嚴格將實驗室安全責任落實到每個實驗室、每個房間、每個人身上。各二級學院成立相應的實驗室安全領導小組,由黨政一把手掛帥,分管實驗室工作的副院長、實驗室主任等人員參加,負責實驗室的日常安全管理工作。學院層面,一把手院長、書記作為第一責任人,分管副院長作為第二責任人,與學校簽訂院級安全責任書；實驗室層面,有建制的科研實驗室按照主管部門正式批準的建制管理,無建制的以導師課題組的形式進行管理,實驗室主任/課題組負責人和學院簽訂實驗室級安全責任書；實驗室/課題組下屬的每個房間具體責任人與實驗室主任/課題組負責人簽訂房間級安全責任書。一旦發生實驗室安全責任事故,按照三級責任體系嚴肅追究相關人員責任。

2.4 多元化教育培訓,實行實驗室安全準入制度

我校建立了實驗室安全準入制,開展在校研究生、本科生的安全教育與培訓,成績合格后方可進入實驗室工作學習。為推動安全準入制有效落實,我校自主研究開發了實驗室安全培訓及考試系統,涵蓋了化學、生物、輻射、特種設備、用電、消防、應急救護及個人防護等方面內容。該系統由“校—院—實驗室”三級安全培訓及考試管理模式組成。校級考試由學校統一配置題庫,開展通識類安全培訓及準入考試,包括校內各項安全規章制度、理工文醫等各學科通識類安全知識等；院級考試由各學院負責編制符合學科特色的安全培訓題庫,融入本學院安全相關規定；實驗室也可根據自身實際情況,將與實驗相關的安全操作規程、防護要求等編寫成有針對性的安全知識手冊，用于培訓考核。如材料科學與工程學院建筑材料實驗室、公共衛生學院實驗中心等通過該平臺配置了專門的安全試題,組織學生進行培訓考核,為實驗室日常安全管理提供了很好的幫助。該系統直接與學校數字化校園信息系統對接,教師和學生可用一卡通信息登錄,不受時間空間限制、隨時隨地學習,增長安全知識、提高應急技能。系統可根據登錄信息自動識別學生所在學院,智能配置適合考生所在學科的考試題目。該系統得到了其他高校的好評,目前已成功推廣到國內多所高校使用。

除此以外,學校還通過建立實驗室安全知識學習網站,開展實驗室安全月系列活動、宣傳窗、展板、編印“實驗室安全手冊”發放師生等多種方式加強安全文化建設,宣傳安全教育理念。從事實驗室安全管理工作的各級人員,包括職能部門負責人、學院分管負責人、安全員等組織參加上級部門開展的安全培訓取得證書；對法律法規要求實行持證上崗的特殊工種,如放射性物質與射線裝置操作人員,起重機械、叉車、電梯類、壓力容器類操作人員,嚴格按要求參加政府機構組織的正規培訓,持證上崗。

2.5 加強安全檢查,及時有效排除實驗室安全隱患

實驗室安全檢查是發現隱患、規范實驗室安全行為的重要手段。我校建立了定期檢查和不定期巡查、校級大檢查和日常督查、大范圍檢查和重點專項檢查相結合的實驗室安全檢查模式。學校層面每年度至少組織2次全校范圍內的實驗室安全大檢查工作,在校領導的高度重視和帶領下,由實驗室與設備管理處牽頭,保衛處、科研院、各校區管委會等相關職能部門協同配合,邀請校內外專家組成檢查小組進行實地現場檢查,重點關注使用危險化學品、特種設備、生物試劑的相關學院,全面排查安全隱患,及時消除危險因素。檢查發現的隱患問題,向學院發放整改通知書,形成安全檢查通報反饋給相關學院,并監督進行隱患整改落實。學校還聘請長期從事實驗室工作經驗豐富的教師,成立實驗室環境與安全管理督查組,發布“東南大學實驗室安全督導工作條例”,建立實驗室常態化巡查督查機制,促進安全檢查工作的切實有效開展。

2.6 注重環境建設,營造安全有序的實驗室氛圍

我校近年來注重實驗室安全氛圍建設,編制了包括安全責任人、涉及危險類別、防護措施和有效應急電話的安全信息門牌,并懸掛于每個實驗室房間門口。保衛部門建立全校危險源清單實施重點監管。為使用易燃易爆品、危化品的場所配備消防滅火器、滅火毯、滅火專用沙箱等設備設施,儲存使用危險氣體的場所加裝氣體泄漏報警裝置,保證場地通風,對消防設施設備及自動報警裝置進行定期維護檢測,確保其使用狀態良好。實驗室配備專用急救藥箱,實驗大樓有逃生線路指示圖,放射源存放點、化學品倉庫等重點部位有防盜和監控設施,化學和生物類等相關實驗室安裝應急噴淋和洗眼裝置。

我校配備危險廢棄物專用桶、紙箱和專用標簽，免費發放到全校相關實驗室；化學廢液分類收集至專用容器,試劑空瓶碼放至專用紙箱,分類存放于庫房內各房間,嚴禁隨意傾倒、丟棄或沖至下水道。根據廢液產生情況統一回收,委托具備廢棄物處置資質的相關單位對危險廢棄物進行處理。

2.7 改革管理模式,加強重點危險源有效監管

我校是多校區辦學,各校區相距較遠,市中心的老校區周邊居民區密集,建設化學品庫房可能性甚微,在此背景下學校通過積極改革探索,在化學品管理方面摒棄了傳統的“實驗室申請—庫房采購—實驗室領用”的方式[11],率先采取了“化學品零庫存”管理模式,即庫房不統一采購囤積化學品供實驗室領用,而是供應商根據實驗室的需求直接將化學品送到實驗室,學校負責對化學品采購的規范性和過程進行監管。

為解決多校區輪轉辦公效率低下的問題,2015年我校開發了化學品采購管理網絡平臺,校內所有化學品包括生物試劑的購買必須經過平臺審核,持平臺打印出的憑證方可到財務辦理報賬手續。平臺有供應商進駐,分前臺商城和后臺管理2個入口,支持在線采購和線下自購2種模式。管控類化學品(易制毒品、易制爆品等)必須從平臺在線采購,經過學院—保衛處—實驗室與設備管理處三級審核通過后,由指定的管制類化學品供應商負責供貨；普通化學品可在線采購,也可線下自購,但自購試劑必須上平臺登記,審核通過后同樣打印憑證進行報銷。化學品平臺可準確記錄每一筆訂單采購人、采購時間、采購試劑種類數量、采購人所在學院、實驗室等信息,實現了采購內容有記錄、采購過程有監管、采購流向可追溯的功能。平臺正式運行以來,已經累計完成了化學品采購訂單52 360筆,采購金額共計1億692萬元,從傳統的線下紙質化管理轉變為線上網絡化管理,不僅大大節約了管理成本,也省去了教師學生各部門簽字蓋章的時間,受到師生的廣泛好評。

近年來，我校接待其他高校對化學品管理平臺的各類調研不下10多次,足以說明化學品作為高校實驗室一大重點危險源,各高校都迫切需要對傳統的管理模式進行改革,需要更方便高效，并且能夠適應時代發展的先進經驗進行借鑒。除采購管理以外,我校還特別加強了易制毒、易制爆等管控化學品的使用和儲存管理。2015年起,我校逐步在校內實驗室配備了易制毒、易制爆專用保險柜,雙人雙鎖管理,并編制了統一的管控類化學品記錄本,用于詳細記錄管控類化學品的使用臺賬,保證使用過程規范有序,目前保險柜配備已經基本實現了3個校區全覆蓋,受到了公安監管部門的肯定。

2.8 發揮二級學院主觀能動性,打造安全亮點工程

除了校級層面的探索和創新,學校還特別注重充分發揮二級學院的主觀能動性,鼓勵二級學院根據自身實際情況進行實驗室安全方面的改革,積累先進的管理經驗,打造安全亮點工程,逐步向全校推廣。

公共衛生學院在實驗室管理中推行了先進的6S管理理念，包括整理(seiri)、整頓(seiton)、清掃(seiso)、清潔(seiketsu)、安全(security)和素養(shitsuke)。6S管理的實施主要包括實驗室安全設施、規章制度、儀器設備擺放位置、各類標志等的完善,目的是將復雜的實驗室現場簡單化,進而形成規范,在實施規范的過程中精益求精,最終做到環境整潔、操作規范、過程安全、實驗高效、結果可信、素養提升。

電子科學與工程學院、化學化工學院對使用氫氣、丙烯、氨氣、一氧化碳、硫化氫等危險氣體的實驗場所統一規劃布置氣體管路,安裝泄漏報警裝置,并開發了手機APP端實時監控。一旦發生氣體泄漏等突發情況,報警儀能夠實時監測氣體數據,發現超標現場發出警報,同時手機APP端收到警報,報告出現異常情況的氣體所在房間,現場氣體濃度等信息,氣體動態情況數據實時傳輸到校級、院系、實驗室、房間各級安全負責人手機上,第一時間發現問題并解決。大連理工大學實驗室與設備管理處處長郝云忱教授對我校此項改革給予了高度肯定,并在2018年湖南湘潭舉辦的全國實驗室安全培訓班上向與會各高校代表進行了宣傳。

化學化工學院投入1 500余萬元改善基本辦學條件專項資金用于老樓改造,改造內容包括通風系統、新風系統、空調系統、尾氣處理系統等,改造惠及教學科研實驗室42個,實驗室面積3 300多m2。通風系統采用變風量控制系統,通過感應通風柜面板的運動變化短時間內將風量調到最佳；風機采用氟碳漆噴涂金屬離心風機,不易生銹且強度大；通風櫥和通風管道采用無機玻璃鋼預制管道,防火阻燃；基本達到了低噪聲、低振動和低能耗的效果。新風系統用于確保通風系統運行時有足量新風補入,保證實驗室排風效果,使室內空氣常保新鮮。空調系統用于調節室內溫度,采用了整體舒適度更高的中央空調。該項目的實施極大地改善了化學化工學院的整體環境,為師生創造了良好的工作學習氛圍,2016年教育部專家組到我校進行安全檢查時給予了充分肯定,同時在接待江蘇省、南京市各級政府公安環保部門檢查和其他高校參觀考察過程中獲得了一致好評。

醫學院進行了解剖實驗室空氣凈化改造,包括排風系統、新風系統和甲醛處理系統。解剖實驗室標本由于事先經過甲醛溶液浸泡,實驗過程中因甲醛的揮發,刺激性氣味極大,對教學活動造成明顯影響,排出的廢氣也對大氣環境造成污染。醫學院在進行綜合調研后采用了全新風、全排風的改造方式,其中吊頂整體式新風靜壓箱內置專用凈化離子主機、空調內機,外排末端設置外排處理箱,內含外排專用電離主機和多層過濾裝置,通過各種高精度探頭實時采集室內空氣數據,全自動控制離子主機、新風機、排風機的工作負荷,保證室內甲醛濃度達到空氣凈化要求,室外排放符合環保要求。

我校的實驗室安全和環保設施改造正在逐年穩步有序進行,2018年的改造任務是對四牌樓和丁家橋2個老校區所有排放污染氣體的實驗室通風櫥統一做尾氣凈化處理,涉及學院和實驗室數量較多,經費通過改善基本辦學條件專項落實,目前該項目已完成招投標流程,工程正在穩步實施中。

3 結語

高校實驗室安全和環保工作千頭萬緒,需要管理部門及各級實驗室安全管理人員多方思考、積極創新、不斷轉變理念、改革方式方法,適應形勢發展,真正將安全工作深入到實處及細微處,本著“安全第一、預防為主”的原則,為教學科研營造安全有序的環境,保障師生員工生命財產安全。