EHS硬件系統的本土化案例

丁 璇， Chuan-Yu Hsu

(1. 南京大學 生命分析化學國家重點實驗室， 南京 210023; 2. 密西西比州立大學 基因組學與生物信息學研究所， 美國 密西西比州 39762)

0 引 言

環境、健康與安全(Environment, Health and Safety，EHS)管理體系強調科研和生產活動中環境、人和物品的安全[1]。EHS管理體系發源于國外，已成為各高校院所進行科研活動的必要條件。近年來國內越來越多的高校認識到EHS管理體系的重要性[2-4]，并嘗試運用在化學、醫藥、材料、機械、海洋等眾多科研領域[5-10]。

在國外EHS機制中：國家和地區的各類法規政策，經過各級EHS部門專業人員的整合，轉化為各種操作指南和培訓系統，確保新人亦可迅速掌握實驗室安全的基本概念和實踐技巧。隨著中國科研的飛速進步，相應的EHS部門和人員尚未跟上發展腳步，因此實驗室缺乏可直接應用的安全管理體系，工作人員缺乏實用的操作指南和培訓指導。

在缺乏成熟EHS機制和從業人員的情況下，如果廣泛調研國際先進EHS資料，結合本國政策型資料，實驗室也可嘗試構建適合自身的EHS體系。本文圍繞EHS體系中安全硬件建設的議題，以一個大型儀器平臺(生命分析化學國家重點實驗室)為例，展示了調研、搭建框架和擴充細節的思路和過程，最終構建出本土化的EHS硬件體系。

1 調研國內外資料理清思路

選定調研方向是第一步也是決定性的一步。根據EHS和本土化兩大關鍵詞，查找資料的重點放在了國際先進EHS資料和我國各種單位的安全資料上，并盡量覆蓋各級機構和多種安全主題。表1展示了此步驟中精選出的實用資料。表中可見國際上指南型資料眾多，而國內資料則以政策型居多。

表1 安全管理資料分類調研示例

本著建立EHS體系的目標，閱讀資料時首先參考國外指南型資料。各類指南中關于安全硬件的內容主要圍繞實驗場所和防護設施展開，因此將其定為硬件建設的兩大主題。其次，對比研究國際上政策到操作指南的轉化，有助于閱讀國內政策型資料并轉化為實踐指南。最后還要分析實驗室自身特點。生命分析化學國家重點實驗室大型精密儀器眾多，且坐落于可燃易爆物較多、布滿氣體管道的化學樓中，因此實驗場所建設及設施配套需適應這一特點[11]。

2 建設專業的實驗場所

2.1 標識類別

實驗室內化學品、儀器、設備和管道繁多，需要與之匹配的標識系統[12]：① 安全責任人、緊急聯系電話、實驗室類型(生物安全級別、危險品類型、防護警示等)，張貼于各實驗室門口，以便出現異常情況時，現場人員可及時聯系上實驗室、院系、保衛處及校外責任機構的相關人員，且救援人員可當場識別危險類別和救援方式。② 安全警示標簽，張貼于實驗室、儀器、設備及管道處。標簽包括危險類型、防護措施等信息，格式參考國際/國家通用法規或標準，以確保國內外訪客能迅速理解[13]。③ 消防疏散圖及安全出口指示燈，張貼于實驗室門口及通道中，標明所處位置與疏散通道。完備的標識系統時刻提示實驗室人員自我保護，如果能配合宣傳教育等軟件因素則效果更佳。

2.2 標識布局

安全標識系統三大類，從內到外全面覆蓋儀器設備、通用設施和走廊通道。在類型全面的基礎上，布局也需細致，確保人/儀器/環境的方方面面保護到。若大型儀器光路部分標有激光警示、作為附件的氣體鋼瓶貼有狀態標識、管路密集的地方貼有安全提示線、試劑和廢液區張貼安全操作提示、門口張貼聯系人信息等。標識系統與院校的安全宣傳海報互相配合，步步有提示，將安全知識點滴灌輸到實驗人員心中[14]。

2.3 物品布局

除了標識的布局，實驗室內設備及物品的布局同樣重要：① 在配電箱、氣體管道、水電接頭和儀器設備附近留足空間，方便維護。② 確保門、走廊等疏散通道暢通無阻，窗戶無遮擋以便日常安全巡邏。③ 確保屋頂到室內物品之間的垂直空間足夠消防噴頭正常工作和維護。④ 室內保持整潔衛生，保證儀器設備的運行不受灰塵、雜物影響，并且避免化學品、生物制品和通用物品交叉污染。⑤ 物品分類分區儲存，化學品、生物樣品及通用物品分區，化學、生物、尖銳物等廢棄物也分區。⑥ 布置儀器時充分考慮運行環境的要求，將需要干燥、濕潤、恒溫或減震環境的儀器歸類，分別放置在有相應設施的實驗室。合理的布局同時保護著實驗室的人和物。

3 配套防護設施建立多重防線

3.1 工程型防護

工程型防護設施是實驗室人員的第1道防線，包括：① 通風管道，保障樓內所有房間的空氣流通與內外空氣交換，有些通風管道帶有過濾吸收功能可幫助去除有害氣體/微粒。② 通風櫥，將有毒氣體/微粒隔離在有限空間內并經過濾后排出室外，從而保護實驗人員與環境。③ 潔凈室或超凈臺，將過濾掉灰塵/微生物的潔凈空氣送入實驗操作區域，從而保障樣品/儀器不受污染。④ 溫度濕度控制系統，確保儀器在適宜的環境中運行，從而保護儀器。

工程類防護設施早在實驗室建設時期就需要考慮和配備，并隨時根據實驗需要及時添加和改造[11]。日常運行中還需按期維護，例如通風管道監測氣壓氣流，通風櫥定期校準，潔凈室/超凈臺定期清潔或更換濾網，恒溫恒濕空間實時監測溫濕度等。

3.2 個人防護

第2道防線是個人防護設備，例如實驗服、護目鏡、防護手套、口罩、防毒面具等。每一種個體防護設備細分為不同類型和防護級別，應根據實驗需要配備[15]。如防護手套，有防化、防微生物、耐高溫、耐低溫等類型，在接觸化學品、生物樣品、高壓滅菌鍋、超低溫冰箱等不同情況下發揮手部防護作用[16]；而每一防護類型下又有細分的類型和級別，又如防化手套根據其制造材料不同，針對酸、堿、醇、酮、芳香族、硫化物、氯化物等各類化學品的防滲透程度各不相同，因此需根據實驗室內的化學品選擇手套類型[17]。由于防護設備種類繁多，選購時需查閱相關行業標準、大型廠商技術手冊等專業資料，確保所購設備防護到位，切實保障實驗人員的安全與健康。

3.3 應急防護

應急設施則是實驗室人最后的防線，包括：① 各種消防設備，如消防栓、滅火器、煙感報警器、火警按鈕、逃生面具、滅火毯等，并放置在無遮擋、易拿取的位置。② 緊急噴淋設備，走廊內可安裝固定式沖淋洗眼一體設備，實驗室內還可放置便攜式洗眼液。③ 應急藥箱，包括創可貼、消毒劑、紗布等外傷用品，放置在顯眼且容易拿取的位置[4]。應急設施中有很多易耗品，如便攜式洗眼液、應急藥品、面罩濾盒等，需定期檢查保質期。

上述3類防護設施必須保證有效性，因此需按國家/行業標準及廠商規定定期檢查維護，還要及時購置更換有使用期限的易耗品。

4 對特定需求進行專項分析

前面分析的實驗場所和防護設施確定了EHS硬件系統的基本結構。化學安全等項目對硬件設施有特殊要求，在本節單獨分析。

4.1 調研規劃

首先將特殊的項目逐個列出并分析需求。與本實驗室儀器設備相關的有化學品安全、生物安全、激光安全、氣體鋼瓶、水電安全和消防安全。各安全專項涉及行業眾多，因此需查閱各行業、各級別的法規與制度，為具體工作指明方向。表2以化學品安全為例闡明了執行方法，包括需關注的資料來源和各資料的指導意義。

表2 實驗室化學安全法規制度示例

4.2 分析示例

第二步在法規制度的指導下再分析各安全項目的需求，從調研資料中提煉出與本實驗室密切相關的具體信息。表3展示了從表2所示資料中總結出的化學安全的部分需求；表4則展示了同樣流程分析出的其他項目的部分需求。

表3 化學安全需求分析示例

表4 其他安全項目需求示例

4.3 整合擴充

最后將各安全項目的各種需求填充到實驗場所和防護設施的基本結構中，整合成系統化的EHS硬件需求清單，并按清單逐項配置安全設施。本實驗室的EHS硬件系統從2015年10月開始建設至今，經受了2015至2018年度教育部、學校、院系等各級別組織的數十次安全檢查的考驗。

該系統在運行過程中不斷擴充完善。① 實驗室眾多用戶不斷提出有建設性的反饋意見。例如原來氣體鋼瓶通過鏈子固定在實驗桌邊不夠牢固，因此更換為更穩固的鋼瓶架。② 實驗室管理人員也有意識地查找待改進的環節。標識系統一直在不斷擴充，儀器上的安全警示一旦發現不夠醒目或版本陳舊便會立即更新。原先配置的滅火器和緊急沖淋設備種類和數量與實驗室需求不匹配，因此補充購置了適合貴重儀器的二氧化碳滅火器和便攜式緊急洗眼液。未來，隨著實驗技術和安全領域的不斷發展，國內外各種安全法規、標準、技術和設備時刻在更新，仍有海量信息值得學習探索并付諸實踐。

5 結 語

本案例提供了一種在科研實驗室EHS機制大環境下保障人員、物品和環境安全的可行方法。從廣泛調研開始，摸索出場所、防護、細節三部分結合構建EHS硬件系統的思路。所構建的EHS硬件系統，既符合國際先進EHS體系的構架，又充分融合了國家和地方法規以及實驗室自身特點，覆蓋全面且不斷成長，為科研創新保駕護航。