摘要:近年來,隨著我國高校數量和規模不斷擴大以及對人才培養實踐能力要求的不斷提高,對承載實踐教學和科學研究任務的各類實驗室安全管理要求也隨之提高。同時,我國高校實驗室安全管理短板明顯,事故頻發也是不容忽視的重大課題。本文通過筆者在英國利茲大學和新加坡南洋理工大學十余年的學習工作親身經歷,總結國外高校實驗室信息化管理的先進經驗,并提出利用信息化手段提升現有高校實驗室安全管理水平的可行性建議,減少和避免事故發生,為平安校園做好安全保障。
關鍵詞:高校安全;信息化;管理;先進經驗
隨著近年來國內高校對科學研究和學生實踐能力的需求不斷加大,對于配套的實驗室建設投入也飛速增長。由于高校實驗室具有人員情況復雜且易聚集,場所開放程度高,涉及設備多樣,尤其醫學類和工程類實驗室含有多種超高溫、易燃、易爆、腐蝕、輻射等危險物質和操作設備,若不進行妥善風險管控,這些隱患極易釀成事故。尤其是電線短路、設備老化、誤操作等引發的火災和爆炸事故,偶發性高,預警時間短,如不能及時發現并妥善處置,極易迅速擴大范圍,造成無可挽回的生命財產損失。僅2011年以來,中南大學、北京師范大學、北京化工大學、北京大學等十余所高校的實驗室均發生過此類事故;尤其是清華大學和筆者母校的北京交通大學的嚴重事故中還造成了人員死亡。一次次血的教訓讓我們深刻認識到高校實驗室安全管理的重要性。因此,筆者將國外十余年工作學習中總結的高校實驗室安全信息化管理經驗進行分享,希望與大家一道提高安全管理水平,探索人的不安全行為和物的不安全狀態這兩類事故主要原因,盡力減少和避免此類事故的發生。
一、英國利茲大學的成功經驗
筆者在2004至2011年在英國利茲大學攻讀碩士和博士期間,長期在各工程系實驗室進行科研活動。這所二戰后60余年從未發生過重大安全事故的世界名校對于實驗室安全管理的特點,筆者總結為重制度、抓實操和八個“五”。
英國是世界上最早制定應急管理法案的國家之一。政府在1920年公布《緊急狀態權利法1920》之后,根據面對應急實際情況的不斷發展進行了多次修訂,尤其是針對2001年美國911和2005年倫敦地鐵爆炸案之后,密集出臺了多項修訂和細化法案,建立了多部門、多系統間橫向聯合和縱向“金(戰略決策)—銀(戰術決策)—銅(操作執行)”三級處置機制。同時,利用“環境、健康與安全”(EHS)管理體系,構建各級安全責任落實到人,具體實際操作性的安全管理系統。上述制度在利茲大學的具體落實情況,筆者以所在的工程系為例將其總結為八個“五”。
1.五級管理制度。建立利茲市政府—利茲大學—工程學院—各工程系—各實驗室的五級管理體系。利茲大學組建的健康與安全委員會負責學校的安全健康政策制定和發布,由主管安全的常務副校長負責督導具體實施工作,院系兩級由院長和系主任分別擔任本級的第一安全責任人,學校和各學院均有專職安全管理人員進行技術支持,各實驗室技術工人均需通過相應的安全考試持證上崗。各級人員分工明確,各司其職,解決了無人管,不知道管什么,怎樣管的問題。
2.五大區域管理。按照安全管理需要,將學校分為白(公共區域)、綠(校內人員普通準入區域)、藍(受限區域,認證準入)、黃(危險區域,授權準入)和紅(嚴重危險區域,持證準入)等五類區域。除白色區域屬于一切人員均可自由進出的公共區域外,其它四類區域均通過門禁卡設置權限進行區分。其中,紅色和部分黃色區域還需額外的鑰匙或驗證密碼才能進入。這樣就大大減少了誤入造成事故的可能性。
3.五類人員分級。“2.五大區域管理”中所說的五大區域,通過NFC門禁卡(學生證和工作證)對不同人員進行分級授權實現。其中白區對所有人開放,不需要門禁;綠區對所有在校學生、教職工開放,刷卡進入;藍區需通過所在區域部門管理系統認證方可進入,一般配發給系或學院內普通實驗室進出的教職工和同學;黃色區域一般只授權給經過安全培訓的課題組碩士生、博士生、博士后和相關教授及工作人員。此類區域除系統認證外,還需得到院系主管負責人授權;紅色高危區域只針對經驗豐富的操作人員開放,普通教授、博士后和博士生等一般也不予批準。如特殊需要,除需經過嚴格培訓和層層審批外,還將對進入紅色區域時間和目的進行嚴格控制,一事一批。如果外部人員進入紅、黃區域都必須和一名已授權人員綁定,同進同出,杜絕外部人員單獨滯留在危險區域的可能性。
4.五類風險管控。實驗室以主要安全隱患按火災、爆炸、毒害(含腐蝕、輻射)、機電傷害和設備損壞等五大類進行安全評估,制定詳細的管控手段和事故應急措施。每個實驗室均針對本實驗室的各項設備編制詳盡的防護、操作規范應用和應急手冊;實驗室管理人員熟練掌握手冊中各項內容并可對使用者進行培訓。使用者在使用設備前,需經過嚴格培訓方能獲得操作許可。
5.5×5風險矩陣評估。通過風險矩陣(riskmatrix)將可能引發事故的危險等級(輕微(1)、微弱(2)、一般(3)、嚴重(4)、非常嚴重(5))和發生概率(極少發生(1)、小概率(2)、有可能發生(3)、經常發生(4)、可能性極大(5))進行評估。二者乘積需小于等于6方可進行正常使用;若大于6,需停止相關工作并采取措施進行風險管控,降低危害或事故發生概率。評估由校內自我評定和校外安全專家評估組成,每年評定一次。
6.五步培訓授權。如“4.五類風險管控”所說,對于貴重或有可能因誤操作造成安全事故的重要儀器,使用者需經過培訓(觀看錄像、操作手冊和現場講解相結合)、考試(現場筆試為主)、觀摩其他人員操作(至少五次以上,達到完全熟悉全部流程要求)、陪同下操作(在有經驗的老師同學指導下進行)和獨立完成操作考核五個步驟后,經評定表現達標,方可授予獨立操作權。設備負責老師和實驗室安全管理人員對其管理設備擁有一票否決權。如發現操作者有不合格或有可能導致事故情況發生,可隨時要求其終止操作并勒令重新學習,嚴重者可禁止使用設備。
7.5S管理體系。筆者所在系、學院和課題組均設有5S小組,通過對5S包含的整理、整頓、清掃、清潔和素養五部分制定可行性計劃和措施,對人員進行規范教育,對實驗室進行規范化管理,提高工作效率,降低事故發生概率。系內也會組織安全人員對各實驗室物品擺放和環境清理等情況進行不定期抽查和評分考核;情況嚴重者可上報主管單位,勒令停工整頓。
8.五大信息化手段。學校配備了全套的軟硬件系統和相關人員用于保證日常安全管理的正常運行。軟件方面:通過建立一個完整的安全管理系統實現校內安全一網通。主要包括各級安全負責人名單、管轄范圍和聯系方式,各實驗室安全手冊和培訓教材,危險品、危險設備的信息填報和管理系統,實驗室設備和人員登記授權使用系統,重點區域的監控監測,巡查記錄和事故通報等。
硬件包括三部分:(1)各級門禁管理;(2)重點區域加裝傳感器和攝像頭進行監控監測預警;(3)對于貴重和危險設備、物品進行獨立的安全防護和設備管理,如加設密碼鎖的防火、防輻射、防腐蝕的貨柜等。
校外專家:外聘安全專家還會進行安全日常巡查和定期、不定期抽查,對人員進行安全考核,對實驗室物品和設備情況進行檢查,并通過獎懲機制督促各實驗室提升安全管理水平。
二、新加坡南洋理工大學的成功經驗
筆者于2012至2017年期間在新加坡南洋理工大學(簡稱南大)工作。南大對安全管理非常重視,設有由副校長領導的健康安全辦公室(OHS),對全校安全進行統一管理。南大的安全管理思路可總結為外法內儒,即在繼承英式管理的基礎上,增加了不少具體操作的靈活性,讓人不覺得冰冷刻板,也就是所謂的“人性化”管理。
南大在安全培訓和安全監督管理信息化水平等諸多方面也隨著科技的發展,較之筆者在利茲大學時有了多方面的長足進步。由于篇幅有限,在此僅舉兩例。
1.在線可視化分級培訓考核系統。絕大部分基礎安全教育的課程培訓和考核發證均在南大校內網OHS模塊中實現。每個學生和教職工通過校內網賬號登陸安全教育課堂完成規定的培訓課程。其中安全用電、消防基礎知識、防滑倒、搬運重物和辦公室職業病預防等五門是所有人必修課程;其它課程由不同學院、不同實驗室根據自身所需進行設置。
在線培訓人員登陸系統選擇培訓課程后,系統播放有聲音講解和文字注釋的PPT和視頻,培訓人員可隨時暫停播放或回放沒有聽清理解的內容,大大提升了培訓人員對學習時間和場地的自主選擇性。觀看完課程后進行在線考試,達對80%以上題目即在線頒發合格證。證照到期有效期因科目不同由1至3年不等,到期前三個月系統會發郵件進行重新考核提醒。
系統會將師生必須參加的線上線下安全培訓達標情況進行匯總(線下培訓合格后,由管理人員將培訓合格人員名單填報到培訓系統),并納入年度考核系統。強制性規定內容沒有完成的師生將被責令限期完成,直至停止其教學和學習資格,至完成安全考核為止。課題組學生安全管理達標還與主管教授的年終績效考核直接關聯,以督促其對安全的重視。
2.危險品全流程閉環管理系統。南大以校內網為依托,將各實驗室作為危險品管理的主戰場,主管教授,實驗室管理員和使用者齊抓共管,確保各環節無縫銜接,杜絕管理漏洞,形成完整的閉環管理系統。以下以微機電實驗室為例。
(1)采購。由使用者在網上系統向實驗室管理員提出購買申請,并說明理由;管理員和主管教授確認需要購買后,由管理員通過校內采購系統進行采購。采購系統涵蓋了絕大多數實驗室所需的日常耗材和實驗所需試劑;若系統內沒有此類物品,可通過系統進行手動添加信息。申報信息包含但不限于供應商名稱、聯系方式、特殊物質經營許可資質、購買物品MSDS文件、運輸和儲存信息、使用實驗室、使用目的、直接使用人及其聯系方式、主管教師、是否需和新加坡民防部隊(SCDF,負責新加坡國內災難和緊急救援)或國家環境局(NEA,負責環境監測和污染物排放治理)進行報備等多項內容。以上內容經學院、系兩級審核備案后方可購買。若系統內已有的資料可免去以上填報環節,大大節約購買和審批時間。
(2)儲存。貨物運輸到學校實驗室后,管理人員按MSDS文件中描述的存儲方式和物質理化特性進行分類存儲,如硫酸存儲在常溫酸類貨柜,光刻膠則儲存在低溫冷柜中。之后的轉運分裝均由經過培訓的特種作業人員進行處理。
(3)使用。使用者在使用前還需在實驗室管理員的指導下在線填寫工作流程(描述工作具體步驟)、安全防護流程(整個流程中各環節的防護設備和防護措施)和風險評估(結合潛在危害、防護措施和風險矩陣(需小于6))三個表單。表單經實驗室和主管教授在線審核并錄入管理系統備案后方可批準使用。
使用時分裝的小劑量瓶罐上都貼有物品名稱、編號、GHS標識,潛在危害描述、防護措施、到期時間、使用者姓名、電話、所屬單位等信息。使用者需經過嚴格的培訓后持證上崗,部分危險操作需至少兩人在場,防止單人發生意外時得不到有效的第一時間急救處理。
(4)防護。實驗室重要位置均安裝了攝像頭和傳感器,確保重要區域監控監測無死角。各實驗室針對各類儲存和使用物質的理化特性配備了相應的滅火和隔離設備;除必備的個人防護設備(PPE)外,實驗室內還配備了噴灑淋浴、眼部清洗器、急救箱、自動體外除顫器(AED)等設備。
(5)回收。使用過的有害固體、廢液、廢氣按照其特性進行分類回收,并請經過NEA授權的專業資源回收公司進行無害化處理。處理物質種類、數量、處理單位、處理時間等信息均在系統中進行填報備案并可進行歷史查詢。
三、加強我國高校實驗室安全建設的幾點建議
近年來關于加強高校安全管理重視程度、強化制度建設、發展安全教育等方面的著述頗豐,筆者在此不再贅述。結合現在從事的應急管理信息化系統工作,筆者提出幾點建設思路:
1.安消融合的網格化。隨著應急管理部的成立,傳統安監和消防業務之前相對獨立的業務得到整合。高校應對標企業網格化思路,變被動管理為主動管理,做好頂層設計,依托校園網,建設從隱患排查、風險管控、監控監測預警、應急指揮救援為一體的實時、動態化、智能安全管理系統,并與所在地區應急和消防主管單位建立應急數據共享平臺,做好政校安全管理聯動。
2.物聯網技術的人、物管理。
(1)利用射頻電子標簽(RFID)技術對實驗室管理進行升級。通過RFID門禁系統自動獲取人員出入情況;將重要監管物資、設備的重要信息錄入電子標簽后,通過手持讀寫器即可同時讀取多個物品信息狀態并上傳至系統,相比傳統臺賬式管理,大大提升智能化管理水平。
(2)監控監測聯動報警。通過在GIS平臺上的設備打點將同一區域的傳感器和攝像頭進行關聯。若傳感器或視頻通過分析算法(如煙火、越界入侵等)任一方式出現報警信號,即可在系統上點擊查看傳感器讀數和現場視頻畫面,第一時間掌握現場情況。如確認為事故,可通過系統將報警信息第一時間通過手機短信發送給相關責任人。
3.豐富多樣的宣教培訓。相比于傳統課堂教育,利用輕松幽默的動漫和短視頻在QQ和微信群進行如火災、安全用電等基礎安全教育的效果會更容易讓年輕人接受。專業實驗室培訓除可借鑒新加坡網上在線考試答題模式外,還可通過互動三維動畫模擬進行各專業操作流程培訓;有條件的單位也可引入VR和AR培訓。
4.全民參與的安全管理。按照應急管理部“全民參與,共創共享”的思路,建立在校內網專欄或微信小程序,通過如“安全隱患隨手拍”的方式,將校園內,尤其是重點實驗室的不安全人員行為和不安全場景進行上傳,并對上傳者給予獎勵,實現全校師生共創安全環境的良好局面。
四、結語
高校是培養國家棟梁和精英的重要基地,高校,尤其是實驗室的安全問題受到國家和社會的極大關注。因此,必須明確安全管理的重大意義,牢固樹立習總書記的安全紅線意識,從“以人為本,以民為本”的指導思想出發,積極學習借鑒國外先進管理經驗,利用最新科技發展成果提升安全管理信息化、智慧化水平,由被動事故救援轉向端口前移、預防為主的積極管理模式,探索一條適合中國高校特點的實驗室安全管理建設道路,為平安校園保駕護航。
參考文獻:
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作者簡介:
夏昕(1981—),男,博士,曾在英國和新加坡頂級大學實驗室長期從事科研和教學工作,現任深圳市安億通科技發展有限公司技術總監,從事應急管理信息化系統和相關硬件設備研發工作。