從預防事故和消除隱患的角度改進實驗室安全工作

林陶然, 張秀明, 何凱斌, 周天亮, 王金明, 黃 悅

(廈門大學 材料學院, 福建 廈門 361005)

實驗室安全是高校實驗室工作中最重要的內容之一。隨著高校實驗室規模的日益擴大、實驗室種類的日益繁多和實驗室人員(包括教師、學生和工程實驗技術人員)數量的日益增加,實驗室安全工作的重要性也日益凸顯。近幾年來,國內高校對實驗室安全的重視程度不斷提高,經費資源投入力度不斷加大,實驗室管理制度日趨完善,實驗室安全的總體狀況同過去相比有了一定的進步。但是,還應該看到,實驗室安全仍然存在問題,實驗室事故仍然時有發生[1-4]。如何進一步做好實驗室安全工作,進一步改善實驗室安全狀況,是目前國內高校實驗室建設必須面對的重要問題。

做好實驗室安全工作要達到兩個重要目標,一是預防實驗室事故,二是消除安全隱患。為此,本文從預防事故和消除隱患的角度出發,找出并分析事故和隱患的成因,并有針對性地提出改進實驗室安全管理方法的對策與建議,以求進一步做好實驗室安全工作,提高實驗室安全工作質量。

1 實驗室事故和安全隱患的成因分析

實驗室事故和安全隱患的成因多種多樣。有文章曾對2001—2013年全國高校、研究所和企業實驗室發生的100起典型實驗室事故進行原因分析。結果表明,在這100起事故中,27起是違反操作規程所致,23起源于人員操作不慎或操作不當,29起是設備故障或缺陷所引發,其余事故的原因包括反應失控、試劑存儲不規范、實驗設施不健全等[5]。但如果對文章所陳述的實驗室事故的原因進行進一步的分析,就會發現,這些成因背后有著更深層次的原因。比如:違反操作規程,有可能是實驗室人員缺乏安全意識導致,也有可能是實驗室人員的偶爾失誤；反應失控,有可能是實驗室人員缺乏必要的安全知識,實驗操作錯誤導致,也有可能是實驗室人員的偶爾失誤造成；設備故障,有可能是實驗室人員缺乏安全意識,沒有正確使用設備導致,也有可能是儀器自身老化或其他原因所致。為查尋實驗室發生事故和存在安全隱患的深層次原因,筆者進一步分析如下:

1.1 安全意識淡薄

近年來,隨著實驗室安全管理體制的逐步完善和實驗室安全教育力度的逐年加大,實驗室人員的安全意識和過去相比有了顯著的提升,但仍有不少實驗室人員安全意識淡薄。主要體現在把教學科研工作視為硬任務,始終擺在第一位,而把安全工作視為可有可無的軟任務,僅在應對上級安全檢查時稍加重視。在他們看來,實驗室安全只是眾多實驗室工作中的一小部分,是非必需的,其重要性無法和實驗室教學科研工作相提并論。人是實驗室中最重要的元素之一,是實驗室安全工作的核心,樹立人的安全意識,是做好實驗室安全工作的基礎。如果實驗室人員安全意識淡薄,那么無論其他方面如何改進,安全工作將始終存在漏洞。這也容易造成安全隱患,甚至導致實驗室事故。

1.2 缺乏必要的安全知識技能

實驗室安全工作的順利開展,不僅需要實驗室人員樹立安全意識,還要求實驗室人員掌握必備的實驗室安全知識技能。實驗室安全管理條例,是依據實驗室安全的客觀要求制定的,有著嚴謹的科學依據,必須不折不扣地執行。一旦實驗室人員缺乏相應的安全知識,就會使實驗室安全管理條例的執行發生偏差,從而留下安全隱患。而在實驗室發生事故的時候,實驗室人員可能會因不知如何應對而采取錯誤的處理方法,從而加重事故造成的損失。實驗室人員缺乏必需的安全知識技能這個問題,在學生當中尤其普遍。盡管學生進實驗室前都進行過安全教育,也進行過安全知識技能培訓,但由于重視不夠,安全教育和培訓往往只是被學生用來應付實驗室準入制度中的安全知識考試,考過之后大部分知識便被拋到腦后。而要求學生主動查閱相關資料,或根據專業基礎知識進行課后的實驗室安全知識拓展學習,就更是難以做到。

1.3 實驗室人員安全管理條例執行不到位

(1) 時間安排問題。目前高校教師競爭激烈,科研任務重,工作壓力大。在這樣的工作環境中,安全工作就容易被忽略,特別是那些教學科研任務較重、工作壓力較大、危險源較多的實驗室,就有可能出現實驗室人員因工作時間緊張而導致實驗室安全管理條例執行不到位的情況,從而給實驗室帶來安全隱患。

(2) 實驗室人員心理疲勞。實驗室安全工作不是一勞永逸的,它是一項長期性的工作,需要實驗室人員堅持不懈地執行相關的維護任務。同時,實驗室安全工作的很多內容又是周期性的,需要實驗室人員定期重復相同的維護任務。長期地重復相同的工作任務,實驗室人員難免會出現心理疲勞,對安全工作產生懈怠和厭倦心理,導致對工作任務的執行出現偏差[6],從而給實驗室帶來安全隱患。

1.4 安全檢查項目遺漏

定期進行實驗室安全檢查是杜絕實驗室安全隱患的重要措施,是實驗室安全工作最重要的內容之一。上級部門的安全檢查既能檢驗基層實驗室安全工作的實際情況,發現安全工作存在的問題,更能促使實驗室解決問題,采取措施,起到監督促進的作用；而基層實驗室的自查則可以全面檢查實驗室自身各方面的安全情況,整改消除安全隱患。一次完整的實驗室安全檢查涵蓋了危化品管理與使用安全、實驗廢棄物處理安全、用電安全、特種設備安全、消防安全等多個方面的內容[7],然而,這種檢查如果缺乏規范,要在有限的時間內完成所有實驗室項目的檢查,實驗室人員有時會因為種種原因,遺漏本該進行安全檢查的部分項目,從而無法及時發現實驗室存在的安全隱患。

1.5 安全責任體系管理職責不明

實驗室安全工作的每一項內容都必須有對應的責任人予以執行。然而,有的高校在建立實驗室安全責任體系時,管理職責與人員分工不夠具體明確,導致一些安全管理工作無法落實到位,從而給實驗室帶來安全隱患。

1.6 實驗室設備的老化

確保實驗室儀器設備的正常、穩定運行也是實驗室安全工作的一項重要內容。然而,即使這些儀器設備得到了良好的維護和保養,其也會隨著使用時間的延長,而相應提高發生故障的概率,從而造成實驗室事故的發生。

1.7 實驗室人員偶爾的錯誤操作

實驗室人員在日常的實驗室安全工作中可能偶爾會有錯誤操作,這些錯誤操作或許不會立即引發事故,但如果這些錯誤沒有得到及時的發現和糾正,就會給實驗室留下安全隱患。

引起實驗室事故和安全隱患的成因不是各自孤立的,它們之間會相互影響,相互作用,比如:如果實驗室人員安全意識淡薄,就不可能主動學習安全知識技能,從而導致自己的安全知識技能匱乏；他會將絕大部分工作時間留給自己的其他實驗室工作,而忽略實驗室安全工作；他可能更容易對安全工作產生厭倦心理,導致安全工作執行不到位；他在產生心理疲勞之后,安全意識更薄弱,發生錯誤操作的概率升高,形成惡性循環。如果實驗室人員安全知識技能匱乏,他在實驗室安全檢查時就有可能遺漏實驗室存在的安全隱患；他可能無法及時對實驗室設備進行正確保養,使設備老化加速,更易發生故障,干擾實驗室教學科研工作,影響課題組工作效率；而故障設備的維修將更多占用實驗室人員的時間,使其用于安全方面的時間更少,安全工作再打折扣,同樣形成惡性循環。

2 改進實驗室安全工作的措施

從上文分析可知,實驗室安全隱患和實驗室事故的成因是多種多樣的,而且彼此之間會相互影響。因此,要想進一步做好實驗室安全工作,需要多管齊下,多措并舉,從各個方面進行改進。為此,筆者提出以下建議:

2.1 進一步加強實驗室安全教育

要進一步加強實驗室安全教育,提高實驗室人員的安全意識。其中,教師作為實驗室的第一安全責任人,擔負著保障實驗室安全和指導學生科研的重要責任,因此,教師自身應當參與到實驗室安全教育中,將自己的專業知識融入安全教育內容,提升安全教育的層次,讓安全教育和科研工作更緊密地結合在一起。同時,教師重視安全工作還能為其他實驗室人員做出表率,帶動實驗室形成重視科研安全的良好氛圍。

學生是實驗室最重要的使用者,是實驗室科研的主要力量,因此,學生安全教育的質量和科研安全密切相關。應要求學生每年完成一定學時的實驗室安全課程,其中包括學院定期組織的安全事故應急演練,并通過安全知識考試,方可進入實驗室參與科研。

工程技術人員是維持實驗室正常運轉不可或缺的角色,是科研工作得以順利開展的重要保障,因此,實驗室安全教育也需要工程技術人員參與其中。除完成本職工作外,工程技術人員應當多參加各種與實驗室安全相關的培訓和學術會議,增加這方面的知識儲備,并將其應用到實驗室安全教育與管理的實踐中,從而不斷提升實驗室安全教育與管理的水平。

2.2 豐富實驗室安全教育的教學模式

目前,高校實驗室安全教育的課堂教學模式基本上以“教師講課件,學生記筆記”為主,教學形式較為單一[8]。此外,安全教育課程內容繁多,信息量大,授課時間長,容易導致學生疲勞,興趣和注意力下降,無法較好地掌握必要的安全知識技能,也使教學效果打折扣。為改變這一現狀,建議采用多樣化的課堂教學模式:比如,引入實驗室事故案例分析,并組織學生進行分組討論和觀點闡述。這樣,不僅能提高學生的課堂參與度,提升他們的學習興趣與熱情,也能讓學生通過討論,加深對實驗室安全重要性和相關知識的理解,理論聯系實際,培養學生舉一反三的學習能力[9]。再比如,引入虛擬現實或大數據等新興技術。虛擬現實技術能給學生提供沉浸式的課堂體驗,加深學生對實驗室事故應急處理等內容的感受,提高學生的學習興趣,增強學生學習安全知識技能的主動性；而大數據技術則給學生提供了解實驗室安全工作現狀的另一個視角,可以有效提升學生的思考能力。除課堂教學外,教師還可以開通微信公眾號供學生課后訂閱,通過公眾號定期推送實驗室安全的相關知識,拓寬學生的學習渠道,增進師生間的互動交流,讓學生更好地掌握實驗室安全知識技能[10]。

2.3 將實驗室安全工作納入實驗室人員考核內容

實驗室教學科研工作任務的完成情況是實驗室人員考核的重要內容,也是職稱評定和評獎評優的重要參照標準。將實驗室安全工作完成情況納入考核內容,目的就是為了讓實驗室人員像重視教學科研工作那樣重視實驗室安全工作。考核部門要根據實驗室安全工作的具體內容和各個實驗室的具體情況,制定盡可能細致和科學的考核標準。對于那些安全管理條例執行不到位、安全隱患沒能及時整改的實驗室,考核部門應根據所發生問題的輕重,對相關實驗室人員的考核成績予以一定的減除,并取消他們的評獎評優資格。而對于認真執行安全管理條例,保持“零安全隱患”,3年內沒有發生事故的實驗室,考核部門則應給予相關實驗室人員一定的獎勵,并在同等條件下評獎評優時予以優先考慮。

2.4 完善管理體系,組建安全管理團隊

要進一步完善實驗室安全管理責任體系,將安全管理責任層層落實到位,確保實驗室安全工作的每一項內容都有對應的責任人予以執行。組建一支高質量的安全管理團隊,可以具體明確管理職責,較好地將安全管理工作落實到位。該團隊可分為學校、學院兩個層級,無論是學校層面還是學院層面,都有人精通和負責實驗室安全工作的各個方面,如有專人負責危化品使用和管理安全,有專人負責電氣設備安全,有專人負責消防安全等。團隊成員須通過相關培訓并且持證上崗。在學院層面上,每個學院(研究院)根據各自的研究領域、學院規模以及所涉及的危險源組建相匹配的安全團隊。學院安全團隊的成員要對各個課題組的實驗室安全工作進行必要的指導、輔助和監督。組建這樣一支安全團隊,不僅可以把團隊成員所具備的安全知識技能用來指導和幫助實驗室人員,彌補他們在這方面的欠缺,而且可以使團隊成員參與各個課題組的實驗室安全工作,分擔實驗室人員在這方面的工作壓力,使實驗室人員有更充足的時間投入到教學科研工作中。

2.5 開展安全工作信息化建設

信息化管理運用了多種新興技術,相對于人工管理而言更加高效、便捷、智能[11],如果能建立實驗室安全信息管理系統用于輔助實驗室安全工作,能夠提高安全工作的管理效率[12]。在這個系統中,每個學院的每間實驗室都應當建立各自的安全信息電子檔案,而電子檔案應盡可能詳細地列明實驗室內各種與實驗室安全相關的信息。實驗室人員在進行安全檢查時,須同時登錄實驗室安全信息管理系統,打開系統上每間實驗室的電子檔案,對照檔案里的每個安全項目對相關實驗室進行安全檢查。檢查之后,要對每個安全項目進行更新,如果有項目被遺漏,系統將發出警告,提示實驗室人員必須完成所有項目的更新工作。對于院校兩級安全團隊來說,則可以通過對照信息系統上的各個項目和每個實驗室的實際安全狀況,了解各個實驗室的安全工作是否到位,并在系統上留下他們的評價。這樣,實驗室所有安全隱患的發現和整改,都會在此系統上留下歷史記錄,考核部門也可以此作為實驗室人員考核評分的依據。

2.6 給予實驗室人員必要的心理引導

學校相關部門要關心實驗室人員,鼓勵他們做好實驗室安全工作,對他們做出的成績要及時予以肯定與褒獎。當他們出現心理疲勞并對安全工作產生懈怠和厭倦時,要有針對性地對他們進行心理層面的引導,幫助他們提高注意力、耐受力、應變能力和自我調節能力,保證他們穩定的工作狀態,避免出現大起大落,并挖掘他們的潛力,激發他們做好實驗室安全工作的主動性和積極性[13]。

2.7 加強對舊儀器的使用管理

舊儀器的維護與保養是否得當,不僅影響儀器的使用壽命,也關系到科研工作能否順利進行。加強對舊儀器的使用管理,可以在不影響儀器穩定運行的前提下,對儀器設備進行適當改造,增強其可靠性,延長其使用壽命,還可以從儀器自身的屬性和具體使用情況出發,適當增加儀器的保養頻次。儀器管理員和工程技術人員應多與儀器制造商進行儀器設計方面的溝通與交流,盡可能地為儀器設計一套應急機制。這樣,在儀器出現故障、可能引發事故時,應急機制能及時中斷這一過程,從而盡可能地把損失降到最低。

2.8 將防呆設計引入實驗室建設和管理工作

防呆設計是工業設計上一種帶有限制性質的設計,這種設計的目的在于防止、糾正人為錯誤,或引起人們對人為錯誤的注意,并以此來消除產品缺陷[14]。在實驗室建設和安全管理工作中引入防呆設計,目的就是為了防止和糾正實驗室人員的錯誤操作,或者引起他們對錯誤操作的注意,并以此來消除安全隱患和避免實驗室事故。比如,實驗室中傳輸各種氣體的管路接口就可以應用防呆設計,每種氣體的管路接口采用不同口徑,管路本身采用不同顏色標識,防止實驗室人員將接口接錯而導致事故的發生。

3 結語

做好實驗室安全工作是一項必須長期堅持的,繁雜而艱巨的任務。隨著國內高校實驗室建設工作的快速發展,實驗室的管理與安全還將會陸續遇到各種問題和挑戰。需要對現有的實驗室管理方法和實驗室安全工作進行不斷的改進和完善,以滿足實驗室安全工作越來越高的要求。在具體的實驗室安全工作中,學生課堂安全教學、實驗人員人事考核、實驗室安全團隊建設、安全信息化建設等方面都有許多值得去探索和提升的地方。