陳曉東 付兵 吳潘
(四川大學化工學院,四川 成都610065)
高等學校科研及教學實驗是培養人才的重要實踐性環節,也引領科技創新。系統的組織與管理不僅是實驗室安全的保障,同時也是獲得良好實驗教學效果與科研成果的基本前提。高校化工類實驗室因為其專業特征,不僅涉及已知知識的教學驗證,還大量涉及未知結果的探索[1]。實驗過程不可避免地會存在高于常溫、常壓的條件及接觸危險反應介質的可能,如果不對這些潛在的風險進行有效的管理和控制,就有可能引發安全事故[2]。2018 年12 月應急管理部消防救援局副局長羅永強等一行到四川大學化工學院檢查工作時指出:應深刻吸取近期高校實驗室各類事故的經驗教訓,建立起全流程、全要素、全方位監控的運行體系,將高校實驗室運行的各個環節都考慮到,把高校實驗室的事故因素扼殺在起初階段。
文章在分析國內外高校安全事故的基礎上結合四川大學化工學院在實驗室管理方面的做法對涉及到化學化工類實驗室安全運行的流程及要素進行梳理分析,以實現實驗室安全平穩運行。
“人”是所有安全問題的核心。人的安全意識則是高校實驗室中最為重要的部分。縱觀最近發生的高校化工實驗室安全事故,最大的原因主要還是在于“人”的安全意識淡漠及知識缺乏。2008年,加州大學洛杉磯分校(UCLA)的研究助理Sangji在實驗室使用大量的叔丁基鋰,在抽取試劑的時候,試劑濺到了Sangji的衣服上,而她未按實驗室規定穿戴防護服,試劑遇空氣立即著火,造成Sangji全身超過40%燒傷[3],后死于因燒傷導致的大面積感染。美國加州職業健康與安全局因UCLA 沒有很好地訓練員工正確使用危險化學制劑,沒有嚴格要求員工在使用危險藥品時穿著防護衣等理由對UCLA 開出罰單;實驗室負責人Dr.Harran教授則因未詳細向實驗者講授實驗安全知識及安全培訓而面臨嚴重的刑事指控,這是美國一次出現科學家因實驗室安全事故而受到刑事犯罪指控的情況。上述事故,行政機構將未對實驗者進行有效且詳細的安全知識培訓作為起訴及行政處罰的重要理由。針對此類問題,四川大學化工學院從流程設計上,將安全知識的前置學習和學習考試通過作為實驗室準入的前提條件,強化“人”的安全意識和提升安全知識,將“全要素”中最重要的要素-人管好,實現安全管理過程的全要素第一關。在教學形式上,針對龐大的學生基數,在學院數據庫設計了安全知識自學欄,內容上將文字資料及視頻上網共享。學生根據自身情況,靈活的選擇培訓時間,方便了自主學習方式的推行。當學生參加完網上自學與講座授課之后,必須在規定時間內進行網絡安全考試且通過后,方能具有使用實驗室及設備的權限,考試內容重視實驗人員的災害預防和應對以及事故處理的動手能力。強制考試的保證了學習的效果。同時,還有針對性的圍繞實驗室安全問題定期舉行集體講座。講座內容主要為典型高校實驗室安全事故原因分析及安全突發狀況的具體應對。
2018年12月,國內某高校3名學生在進行垃圾滲濾液處理實驗時,使用攪拌機對鎂粉和磷酸攪拌。料斗內產生的氫氣被設備金屬摩擦產生的火花引爆,繼而引發鎂粉粉塵云爆炸,繼而引起周邊鎂粉和實驗現場其他可燃物發生爆炸,3 名參與實驗的學生死亡[4]。由國家安監總局成立的事故調查組認定主要事故原因包括實驗人員違規購買大量鎂粉且違規放置于實驗室內;操作人員危險實驗。分析上述事故案例,我們看到:事故發生的另一個重要原因在于“物”要素管理的失當。在化學化工類實驗室中,“物”的概念包括內容如:實驗場所、各類藥品、實驗儀器與設備、與實驗相關的各類輔助設施設備(監控系統,各類藥品柜、通風櫥、可燃氣體報警裝置、滅火器、洗眼器等)。針對上述各類“物”的管理,化工學院有針對性的制訂了各項管理措施,并落在實處。具體措施包括如下:
(1)嚴格執行實驗室申請批準制度。由于高校實驗室特殊性,某些實驗室在教學季節會作為教學實驗室使用,在非教學季則會為科研服務。為綜合利用資源,我們在實驗室管理上嚴格執行管理制度,在教師借用實驗室時嚴格把關,完善借用手續。開展的科研類項目必須經學院安全專家組評估。簽署安全責任保證書。在借用教學實驗室從事科研實驗階段,借用者負責全部安全責任。
(2)在藥品管理方面,我們制訂了詳細的藥品管理規章。要求實驗指導教師,根據本期的教學任務,確定所需儀器、藥品的種類和數量,填寫申領單;申領單交工程實驗中心,由中心主任審核同意后,由中心專人購買。所購儀器、藥品,均交管理員登記入庫。實驗指導教師按需領取,歸還時均需稱重。剩余藥品及時交庫房集中保管。危險藥品使用管理嚴格執行國家規定。領用需填寫專門的申請單,由主管副院長簽字同意后方可辦理。
(3)實驗設備的安全是保障實驗安全的基本條件,學院的實驗設備采購均需經過學院安全專家進行論證,采用合規產品。同時定期核查更換實驗設備。再者,實驗中心組織實驗室監控系統安裝到位。包括藥品柜、通風櫥、可燃氣體報警器、滅火器、洗眼器都按規范進行了設置。
學院管理數據庫中設置了實驗室管理使用專欄,數據庫使用者必須經歷以下標準流程:使用者登錄→甄別使用者身份→安全學習及考試→學習儀器使用方法→通過儀器使用考試→申請儀器使用時間→儀器及實驗室使用批準→使用→使用記錄檢查。實際執行中,設備的使用及實驗開展與實驗室的門禁系統關聯。使用申請獲批后,實驗室門禁系統會自動對使用者開放;時間到期后,使用者門禁系統準入權限自動失效。實驗室歸學院統一管理后,杜絕了難以給予違規的老師及學生暫停實驗處罰的難題。流程的合理設計亦使得實驗室和儀器的共享開放形成制度,保證了設備和教室使用的安全以及資源最大化。
借助數據庫系統及門禁系統的軟硬件相契合,我們對實驗藥品及耗材的采購履行嚴格的網上申報、審批、購買、使用流程。且實現了對科研項目實驗的專家安全評估、實驗室及儀器借用、實驗人員的三級安全培訓。從制度流程及硬件上全方位確保實驗開設時間和內容的可控性,降低了實驗安全風險。
2019 年1 月3 日,國務院安委會辦公室專門召開了高等學校實驗室安全管理工作視頻會議,會議提出了重點實行學校、院系、實驗室三級安全管理體系。在高等學校實驗室管理中,實現對實驗室安全的全過程、全要素、全方位管控;強化實驗室危險物品采購、運輸、存儲、使用等各環節的管理;加強實驗室安全檢查,全面排查各環節風險隱患;狠抓安全宣傳教育培訓,不斷提高廣大師生安全知識水平。四川大學化工學院將對照會議要求,切實在“全過程、全要素、全方位”的實驗室安全策略下,不斷提升實驗室安全管理水平。