“雙一流”背景下高校化學實驗室安全管理探索

鄭 劍，黃焰根，趙圣印，邢彥軍，徐永芬，張燈青，張 帥

(東華大學 化學化工與生物工程學院，上海 201620)

清華大學校長邱勇在2017年全校安全工作會議上指出，如果校園沒有安全文化、師生沒有安全意識，一流大學建設也就沒有保障。我校(東華大學)入選“雙一流”學科建設高校，這對我校教學和科研的發展帶來了機遇，也對校園的安全工作提出了更高的要求，特別是實驗室安全工作。我校化學實驗教學主要針對的是本科生基礎教育，其中包括化學、染整、紡織、生物、環境等專業的本科生，人數眾多，且剛進入大學的學生對化學實驗安全意識不強。以往對本科生進行的安全教育只是簡單的通識性教育，缺乏專業性及系統性。化學實驗教學涉及專業的實驗師資隊伍、化學試劑的申購與管理、實驗室安全管理以及化學廢棄物處理等眾多因素。2018年12月26日北京交通大學實驗室發生的爆炸事故再次敲響了警鐘，為保障我校的實驗室安全工作，必須采取規范、科學的管理措施，嚴格管理化學實驗室，防患于未然，才能為師生提供一個安全、優質的實驗平臺。

一、 高校化學實驗室安全教育的改革

1. 改革實驗教學內容及教學方式

(1) 改革實驗教學內容。提倡將綠色概念引入基礎化學實驗中，盡量使用無毒或低毒化學藥品。對開設的化學實驗，教師均需提前預做，努力尋求綠色的實驗項目及方法。例如在有機化學實驗中，我們多選擇“從茶葉中提取咖啡因”“菠菜中色素的提取與分離”等實驗；并開展串聯組合實驗，提高各實驗之間的銜接性，如在“乙酰苯胺的制備”實驗中得到的乙酰苯胺，經過重結晶處理為“對硝基乙酰苯胺的制備”實驗提供原料，而制得的對硝基乙酰苯胺又可為“對硝基苯胺的制備與熔點測定”實驗提供原料，既充分利用了實驗產物，又節約了藥品。另外，合理安排實驗時間及順序，例如將“2-甲基-2-己醇的制備”“苯甲醇、苯甲酸的制備”等需要用到大量易揮發的乙醚作為溶劑的實驗盡量安排在冬天進行，并將這兩個實驗安排在一起，以提高反應溶劑的回收利用率。

(2) 采用視頻輔助實驗教學。近幾年視頻輔助實驗教學模式引起了國內外各高等院校的重視[1]。傳統的實驗課堂教學模式由于實驗時間較長，步驟較多，對學生的動手能力有較高的要求，學生常常會忘記需要注意的細節而導致出錯。倘若通過視頻輔助實驗教學，學生就可以在預習實驗時觀看實驗演示視頻，直觀地了解實驗儀器的正確組裝以及整個實驗的規范操作過程，并根據視頻的講解預先標記實驗中容易出錯的地方，提高實驗預習效果。同時，學生還可以在撰寫實驗報告時，通過回顧自己的實驗操作并與視頻對照，更好地鞏固實驗教學內容。視頻輔助實驗教學模式十分新穎，可將課本上復雜、抽象的知識變得直觀、形象，從而提高學生的學習興趣及積極性，提高實驗安全系數。

(3) 增設安全教育課程。自2017年起，我校為本科一年級新生增設了安全教育必修課程[2]，教學大綱主要參考北京大學出版社出版的《化學實驗室安全知識教程》以及天津大學出版社出版的《高校實驗室安全基礎》。建設包含安全教育知識學習、模擬測試及考試等模塊的基礎化學網絡平臺，并將相關安全視頻、動畫等素材引入其中，使得內容更加生動形象，提高了學生學習的主動性和教學效果。要求學生通過安全教育理論課程的學習，提高安全意識，掌握有關化學實驗室管理相關法律法規；掌握爆炸品、氣體、易燃液體、易燃固體、自燃物品、毒性物質、腐蝕品等九大類危險化學品的安全知識；掌握實驗過程中的人身防護及常見事故應急處理方法，懂得如何預防火災或火災發生時如何及時正確使用消防器材進行撲救和逃生。嚴格督促學生認真完成課后習題，教學結束后由學校采取閉卷考試的方式統一進行考核。

2. 校企協同開展安全教育

學校要求將安全理論教學與安全實踐教學相結合。除了教師帶領學生結合所學理論知識實地參觀化學實驗室，了解實驗室消防設施、應急設施、實驗防護器具之外，學校還不定期聘請在安全工作方面具有豐富經驗的企業技術人員對全校師生開展安全知識講座，結合天津濱海新區爆炸對人身安全和財產造成不可挽回損失的特別重大生產安全事故等案例，闡述安全事故將帶來的危害性以及做好安全防范的重要性，提高師生的安全意識，使他們掌握預防安全事故發生的理論知識。并由企業安全專家與校領導對師生開展安全事故應急演練，針對事先設置的突發事件情景及后續的發展情景，通過實際決策與行動，提高師生協同配合與及時正確處理實驗室安全事故等能力。校企協同開展安全教育能提高學生的積極性和學習效果。

3. 多渠道全方位開展安全教育

在生活中，每當人們談論起化學專業時，往往會使人聯想到毒品、病毒、生化武器等關系到社會治安和國家安全的問題，甚至在微博、雜志、微信上也可以看到很多與化學相關的負面信息，而這些信息會對涉世不深、價值觀及人生觀還未定型的大學生帶來較大影響。因此合理地將思政教育融入到化學實驗教學中是必要的。一方面可以豐富教學內容，克服教學方法單調、教學內容枯燥的弊端；另一方面可以幫助學生樹立正確的價值觀及人生觀，使其認識到學好專業知識絕不能用來傷害他人、報復社會，而應該為祖國、為科學、為人民服務。

二、 實驗室安全管理體制的改革

1. 建立健全實驗室安全工作配套機制

為杜絕實驗室安全事故的發生，保障實驗人員的安全，我校制定了一系列實驗室安全管理文件，包括《東華大學實驗室學生守則》《東華大學實驗室工作條例》《東華大學實驗室人員工作細則》《東華大學實驗室日常管理規則》《東華大學實驗室工作檔案管理辦法》《東華大學實驗室基本信息管理辦法》《東華大學實驗室安全檢查管理辦法》《東華大學實驗室安全責任追究實施辦法》《東華大學危險化學品事故應急預案》《東華大學特種設備事故應急預案》《危險化學品安全管理條例》《特種設備作業人員監督管理辦法》《易制毒化學品目錄》《易制爆危險化學品名錄》《特種設備目錄》《東華大學廢棄試劑清單》《東華大學其他固廢清單》《東華大學危險化學品廢棄物校內轉移單》《東華大學劇毒化學品申購、領用申請表》《東華大學氣體鋼瓶登記表》《危險化學品廢棄物分類及編號》等。堅持“以人為本，安全第一”的指導思想，堅持“誰使用、誰管理，誰使用、誰負責”的基本原則，實行分工、分級負責制，明確各崗位和人員的職責[3]。同時，學校引進國內外專業知識基礎扎實、品德優秀的人才資源，構建結構合理、素質優良的實驗室師資隊伍，建立科學的人才結構，完善實驗室師資隊伍的考核及晉升機制，重視實驗專業技術人員的培養，拓展實驗人員發展空間，摒棄將實驗技術人員視為實驗輔助人員的舊觀念，發揮其實驗教學和實驗室日常管理的核心作用。

2. 建立嚴格規范的化學試劑安全管理體制

(1) 化學試劑申購、保存及使用管理。化學試劑是化學實驗教學最基礎的消耗必需品，種類繁多，消耗量大，且大部分化學試劑具有毒害性和危險性，所以科學地管理好化學試劑是保證實驗安全和課程順利進行的必要條件[4]。針對化學試劑的管理，我校一方面完善管理體制，加強監督，另一方面加大處罰力度。嚴格要求所有的化學試劑按照學校藥品管理規范標準進行采購，不得自行購買易制毒、易制爆等各類管控藥品[5]，必須由學校辦理相關程序后再統一向具有經營許可資質的單位購買。劇毒品購買前須經公安部門審批，并由學校辦理相關程序后再憑證購買。化學試劑遵循適時、適量購買原則，防止過剩造成浪費。對于違反學校化學試劑采購管理規章的個人或課題組，一經查實，進行全校通報批評，并對該學院進行處罰，再由學院對個人或課題組進行處罰，強化責任落實，嚴格考核問責。

我校基礎化學實驗中心按照有機化學、無機化學、物理化學、分析化學等分支將實驗室安排在不同的樓層，每個樓層都有該化學分支相對應的設有醒目安全標志的化學試劑儲存室。為了確保化學試劑存放安全，我們將化學藥品按照固態與液態、酸堿性、氧化劑與還原劑等進行分類存放，強酸、強堿、強氧化性等危險系數較高的試劑存放于具有自動檢測報警系統的黃色試劑柜。易制毒、易制爆化學品分類存放、專人保管，要求規范地領取、使用，并填寫處置臺賬。劇毒品交由學院安排教師統一存放，實行雙人雙鎖保管，并配備報警及監控設備，領用時需2位教師同時在場，且計量取用后立即放回保險柜并做好記錄。常年保持試劑儲存室陰涼通風，遠離火源，每天對儲存室水、電、消防設施等進行安全檢查，填寫實驗室安全檢查記錄本。

(2) 化學試劑信息化管理。根據化學試劑申購時間、數量以及實驗消耗數量準確填寫化學試劑出入庫管理記錄，并由各化學分支實驗室分別建立藥品電子臺賬數據庫，一方面方便對化學試劑庫存信息進行動態管理，另一方面也可作為化學試劑調劑平臺，共享化學藥品的信息和數據[6]。為方便了解化學藥品的相關信息以及快速地對實驗室用到的化學藥品可能發生的意外情況做出合理的響應，安全小組整理修訂了《常用化學品安全數據說明書(MSDS)》，并要求師生在使用某種危險化學品前必須仔細閱讀，提前了解該化學品的理化參數、安全使用、燃爆性能、泄漏處置、急救措施等知識[7]。

(3) 實行化學廢棄物分級管理。為加強化學廢棄物的安全處置，維護校園環境和公共安全，保障師生的身體健康，我國出臺了《中華人民共和國安全生產法》《危險化學品安全管理條例》等有關法律法規，要求高校教師具有綠色思想，遵從“5R”(reduction減量化、reuse再利用、recycling循環利用、regeneration再生、rejection拒用)原則，樹立環保意識和責任意識，加強對實驗室排放的“三廢”進行控制與治理[9]。我校危險化學品廢棄物管理實行學校、學院和實驗室三級管理體制。首先要求實驗室優先考慮采用科學、安全的方法對廢棄物進行無害化預處理，轉變成普通化學廢棄物，然后按含劇毒化學品廢物、含有機溶劑廢物、含重金屬無機溶劑廢物等進行分類，使用學校統一購置的耐強酸、強堿的高密度聚乙烯廢液桶收集，并貼上危廢標簽，根據廢液性質勾選廢液類別，填寫廢液產生房間號、聯系人、聯系電話、廢液主要成分，固廢要求按空瓶、玻璃器皿與針頭等分類收集，采用大小合適的收集箱包裝，并貼好固廢標簽。再將廢液桶與收集箱集中轉移至學校所屬教學、科研和生產管理的學院或中心等二級單位設置的臨時廢液儲存室。最后由專人將化學廢棄物統一運送至由學校建立的實驗室化學廢棄物暫存倉庫，定期委托有資質的企業統一處理。

3. 加強實驗室基礎設施建設及設備完善

近幾年，我校大幅增加了實驗室基礎設施建設投資，對基礎化學實驗中心進行了裝修改造，配置了高效的通風設備系統及通風櫥，并選用耐酸堿腐蝕、阻燃的材質作為實驗臺面。依據國家防火相關要求，為各實驗室配置了標準的消防設施，包括消防栓、滅火器、防火毯、防火沙桶、逃生器材等常規設備，且配有應急噴淋裝置、急救藥箱、防護眼鏡及洗眼噴頭。保證實驗室安全通道留用距離及道路通暢，并在各實驗室及走廊安裝監控、報警裝置，改裝實驗室用電控制箱以及更新電路、管道，并定期檢查更新，保證實驗室用水用電安全。

三、 結語

我校化學實驗室承擔著全校理工科專業學生化學技能的培養任務，每學年要完成數千名學生的化學實驗教學工作，學生數量及實驗項目多，安全管理難度較大。通過嚴格實行安全知識教育及實驗室安全管理體制改革，我校化學實驗教學尚未出現學生中毒、化學品泄漏、實驗爆炸等相關安全事故，科研實驗室的安全管理工作也得到了較大改善，有效減小了實驗事故發生的概率。同時，實驗教師的安全意識及安全知識得到了提高，學生的安全意識、安全知識、實驗操作動手能力、事故應急能力等各方面素養都得到了有效提高。安全管理體制改革的實施不僅提高了學校的安全管理水平，教學效果及教學管理水平也得到了整體提升。總之，為全力推進我校“雙一流”學科建設，我們提出了更科學、更高效的安全教育及實驗室安全管理措施，通過多渠道、多方位提高師生的自我安全意識，努力促進學校實驗室安全管理工作水平的提升。