高校科研實驗室的界定與存在的安全問題及對策

張文卿， 佟 琦

(1.吉林大學 環境與資源學院,長春 130021;2.河北省應用化學重點實驗室,河北 秦皇島 066004)

0 引 言

高校的任務是創新型人才的培養，充分利用科研實驗室優質儀器設備設施資源，培養具有創新精神的本科生在高等教育中顯得尤為重要[1]。創新人才的培養需要科研資源需要向大學生全面開放，包括各級各類科研實驗室、各種科研儀器與設備、各種科研信息與資料等。科研實驗室向本科生開放，可以讓學生盡早接觸專業知識的前沿，讓學生參與科研試驗，有利于激發科研興趣，并訓練其科研實踐能力[2]。近年來隨著學科學位點的增加及各級各類重點實驗室的建設，研究生的招生規模增加，使得科研經費的投入，科研的體量、實力和水平與往日不可比擬，在此背景下高校存在有許多以科研為主要用途的實驗室。

2015年8月，教育部科技司發布《關于開展高等學校實驗室危險品安全自查工作的通知》，要求部屬高校對科研實驗室安全管理的重點部位和薄弱環節進行自查，在2015年12月部屬高校實驗室安全的現場督查中發現存在很多問題。26所高校的91個國家、省、教育部重點實驗室、工程中心、科研實驗室，以及19個危險品倉庫和廢液廢棄物回收站，發現問題與隱患數614個，平均23．6個/校，涉及化學安全問題更加突出，占到問題總量的近1/3[3]。可見，相比較本科基礎課教學實驗室而言，科研實驗室的情況要更加復雜，近年來幾起影響較大的高校實驗室安全事故都發生在科研實驗室，存在較大的管理難度，值得重視。

1 高校科研實驗室的界定

高校實驗室存在有3種類型，①本科生教學實驗室，包括基礎課和專業實驗室，以基礎課實驗室最多；②科研實驗室，完成科研項目，培養碩士、博士研究生；指導大學生創新創業項目；承擔本科生畢業設計實驗或部分專業實驗，集教學、科研的職能與一身，或是純粹的科研實驗室，只培養研究生，這類實驗室在高校里很多而且發展很快，也是文中重點關注的科研實驗室；③大型儀器實驗室，這類實驗室通過大型儀器為教學、科研服務，大型儀器實驗室有專人管理，這里不做專門分析。文中的科研實驗室特指第二類。教學實驗室與科研實驗室存在許多不同(見表1)。

表1 教學實驗室、科研實驗室及其特點

高校科研實驗室通過多種形式參入人才培養，在本科生教學方面，開展本科生大三年級的專業創新實驗教學；承擔大二、大三年級的“大學生創新創業訓練項目”；開展專業興趣小組活動；承擔本科生的畢業論文實驗、科研指導與訓練等[4]。在研究生培養方面，根據導師的科研方向進行選題研究，研究生有大量的時間需要在實驗室里開展實驗研究工作，1名碩士研究生的培養需要在實驗室里進行2年多的實驗研究工作，博士生的時間更長。而所有這些實驗教學或科研工作中，絕大多數時間是靠學生來獨立完成。

近些年來,多數高校為了提高本科生的實踐能力,培養創新意識與科研能力,鼓勵向本科生開放科研實驗室,學生可以帶著課題或者項目在實驗室中展開研究,但因為本科生還未接受系統的理論與技能訓練,缺少安全意識,容易出現安全事故；研究生是在導師的指導下獨立完成實驗研究,也有安全意識不夠,存在僥幸心理,導致實驗安全事故頻繁發生。科研實驗室間學科差異較大，專業性較強，實驗室各自為政,缺少統一的管理也是產生安全隱患的一個原因[5-6]。

2 高校科研實驗室存在的安全問題

在2015年12月部屬高校實驗室安全的現場督查中，26所高校的91個國家、省、教育部重點實驗室、工程中心、科研實驗室，發現問題與隱患數614個，統計發現，11大類的問題中，①涉及化學安全問題隱患最多，占31．8%；②規章制度不健全，占14．2%；③實驗室環境與管理問題，占13．5%；④安全設施問題，占12．9%[3]。

高校科研實驗室存在的安全問題比較多，共性問題有規章制度不完善、管理責任不清晰、經費投入不足等，對于化學、材料、化工、環境、生物、制藥等學科實驗室還存在著特殊性、主要有實驗室面積緊張甚至嚴重不足帶來的安全問題；電負載、電插座不夠帶來用電安全問題、化學試劑及實驗廢棄物的科學儲存、使用及管理對相關人員專業性的要求較高，化學危險品帶來的安全問題也是這類科研實驗室存在的主要安全問題。

2.1 科研實驗室面積不夠，成為安全事故高發區域

(1) 閑置設備占據實驗室。高校科研實驗室一般都集中在使用幾十年的老實驗樓，各個課題組經過多年的建設會有多種小型的電氣設備在實驗室，這些設備占用實驗室面積大。隨著科研內容的變化,導致實驗室添置的儀器設備也日益增多,新購置的設備技術參數有很大的提升，老設備還可以使用但沒有到報廢年限，很多作為閑置設備堆積在實驗室，使得實驗室空間越來越小,不少實驗室擁擠雜亂，帶來安全隱患。再加上長期使用化學試劑，過期試劑不能及時處理、需要分開存放的化學品還不能完全做到分開存放，存在高壓氣瓶混放的現象，實驗安全操作距離也達不到要求，導致安全隱患非常多。

(2) 研究生學習區域與實驗區域混合。由于學校、學院等公共學習條件不足，沒有研究生專門自習室或電腦機房，研究生階段會有大量的時間在科研實驗室度過，為了方便，研究生一般會一邊在實驗室里查資料寫論文，一邊做實驗，長時間呆在實驗室里，甚至在實驗室里吃飯。化學類實驗室離不開化學試劑及實驗產生的各種廢氣，長期以往危害學生健康。

2.2 實驗室基礎設施建設缺乏科學性，存在安全隱患

國內高校在實驗室基礎設施的設計與建設與發達國家相比還存在較大差距，需要借鑒發達國家在實驗室建設與管理方面的先進經驗[7-9]。

2007～2012年，我們在日本東京成蹊大學理工學部學習過一段時間，感觸很深。日本東京成蹊大學是一所有百年歷史的私立學校，學校不大，管理極其嚴格。理工學部物質生命理工學科有“物質生命、納米科學”“化學和生命科學”“環境能源”3大領域的環境化學工學、精細有機合成化學、細胞分子研究、薄膜表面物性研究等研究室。以通風系統為例，成蹊大學理工學部實驗樓是在蓋樓的時候就已經建設好的中央空調通風系統，實驗室里的溫度、通風條件非常好，噪音還小；各類高壓鋼瓶集中放在室外，氣體通過管路接入實驗設備，既安全又好管理。日本成蹊大學壓縮氣體鋼瓶的存放及使用情況(見圖1)。

圖1 壓縮氣體鋼瓶放置在室外

國內針對化學、生物等有專門要求設計及建設的實驗樓比較少，使用之初就沒有設計好。更多是學校再分配的房間，原來是教室或辦公室，完全達不到實驗室要求，然后由院系提出改造方案再由施工隊進行后期改造，受到條件限制往往既費錢又達不到效果。

2.3 電容量不夠、電插座不夠帶來的用電安全問題

上世紀60年代以后建設的實驗樓基本都存在電容量不夠、電路老化等問題；隨著實驗室用電設備的增加及更新，用電負荷大大超出原設計要求，使用過程中電路跳閘存在安全隱患；實驗室內部電器設備增多造成電插座不夠或位置不合適，實驗室工作人員通過連接電插座解決問題，嚴重的時候有2～3個電插座連在一起，長時間使用存在很大的安全問題,非常危險。

2.4 專項經費投入不足，安全防護不到位

基礎課實驗室的建設可以得到學校教務處的經費支持，科研實驗室的條件建設往往得不到專項的經費投入，尤其是投入較大的電路增容改造通風設備更新、外墻滲漏等明明發現存在問題也遲遲得不到解決；一些科研實驗室必配的消防設施、緊急噴淋裝置、氣體泄漏報警設備、實驗廢棄物分類回收設施、個人安全防護器具等還存在較大的不足。

3 解決高校科研實驗室安全問題的對策

3.1 加強安全教育

實驗室安全事故產生的原因有70%是人的因素造成，通過教育提高安全意識、增強防范能力、知曉防范手段及措施尤為重要。除了學校組織安全教育外各個學院還應該根據自己學院學科的特點開展安全教育，各個科研實驗室更應該有針對性開展本實驗室的安全教育[9-12]。學生安全教育可以抓住幾個時間節點：①新生的入學教育；②第一次走進實驗室的第一節實驗課；③有特殊安全要求的試驗項目，例如高溫爐使用的安全要求、強酸等腐蝕性試劑的安全使用等；④畢業設計獨立進行科研實驗之前。可以通過安全會議、安全手冊、宣傳櫥窗、知識競賽、專題講座、安全記錄片、特殊專業開設實驗室安全課程及課題組組會等不同的形式開展安全教育。科研實驗室配備“小型儀器設備使用記錄本”和“易制毒等高危試劑、高壓氣體使用記錄本”，做好平時的使用記錄。尤其是每年新入學的碩士、博士研究生和新來的教師，使其盡早樹立安全意識和責任意識，掌握實驗室安全技術及突發事故的處置方法和應急措施，更好地開展科研工作。

3.2 全員參加管理，保障化學品的安全使用

高校作為培養高素質創新人才、產出高水平科技成果、服務高質量經濟建設的產學研機構，為適應教學科研發展需要，危險化學品的儲存、使用及實驗廢棄物的管理是不容回避的問題[13-14]。

高校危險化學品的儲存、使用涉及到的直接相關人有藥品庫保管員、實驗技術人員、教師和未來職業人即各個層次的學生等4方相關人員，他們共同參加高校危險化學品的管控過程。其中倉庫保管員、實驗技術人員、教師和未來職業人彼此間存在自管、被管與施管多重契合關系，危險化學品從購買入庫、倉儲管理、領用出庫、使用處置等整個生命周期中，各相關方在積極履行崗位職責的自我管控基礎上，同時倉庫保管員、實驗技術人員和教師等三類從業人員又通過教育、培訓、示范引導等方式，與未來職業人之間構成施管和被管的關系，進而各相關方相互作用，各司其職，緊密結合共同危險圍繞危險化學品周圍做好管控工作。

構建高校危險化學品管控中相關人員的定性參加指標(見表2)。確定相關人員參入危險化學品管控的途徑和應發揮作用，通過具體的工作內容參入危險化學品管理，保障化學品在存儲、使用、實驗廢棄物回收處理等各個環節的安全。

3.3 對高校科研實驗室加強督促檢查

高校實驗室安全問題涉及到學校的教務處、實驗室設備管理處、安全工作處、后勤管理處及學院等許多部門，工作具有一定的專業性，要求挑選經驗豐富、資歷深厚的專業人員組成檢查小組進行督促檢查。

針對高校實驗室工作的特點可以選擇在放假前、開學后、人員密集的時間及重點單位、重點部位等進行排查，檢查科研實驗室的“小型儀器設備使用記錄本”和“易制毒等高危試劑、高壓氣體使用記錄本”的記錄情況，了解實驗室的使用情況。危險化學品管控作為一項持久性常態工作，很容易使人產生松懈情緒，需要從采購、倉儲、領用、保管、使用和廢棄物處理等整個生命周期內的監督檢查，健全規章制度，責任到人。

3.4 重點單位、重點部門完善應急預案

學校、學院各級管理部門要加強應急管理能力建設，完善預案并進行相關項目的演練，尤其是化學品儲存、使用較多的重點部位[15]。預案內容包括危險發生時的應急設施、救援措施、相關人信息溝通方式等，對重點單位、部門進行消防滅火、化學品爆炸等有針對性演練，提升處置突發事故快速反應能力和水平。

表2 高校危險化學品管控中相關人員定性參加指標

3.5 加大安全專項經費投入

學校每年應該有安全專項經費的預算與投入，用于安全設施的建設、安全設施的維護、實驗廢棄物的處理經費、安全培訓教育經費、特殊崗位人員的勞保用用品、職業健康體檢等方面，使安全設施處于良好的工作狀態，實驗廢棄物得到回收處理，激發實驗技術人員與教師參入的積極性、主動性和創造性。

4 結 語

高校科研實驗室在高水平人才培養方面發揮非常重要的作用，同時也是實驗安全事故的高發區。通過相關人員安全意識的提高以及包括教師、實驗技術人員、學生、學校相關部門管理人員的全員參入，借鑒先進的管理經驗、引進先進的管理辦法，不斷實踐創新，不斷消除人、物、環境的不安全因素，為教學、科研提供安全的實驗室環境，是高校實驗室建設與管理面臨的一個長期的任務，值得研究。