基于二維碼的高校實驗室危險化學品安全管理

虞俊超，王滿意，張 銳，寧 信，翟春紅

（南開大學實驗室設備處，天津 300071）

0 引言

危險化學品（簡稱危化品）是指具有毒害、腐蝕、爆炸、燃燒、助燃等特性的化學品，因教學科研需要，危化品在高校實驗室中采購、使用頻繁。近些年，高校對實驗室安全管理愈發重視，但實驗室安全事故仍時有發生。據統計顯示，2001～2013 年發生的100 起實驗室安全事故，有高達80 起與危化品的不安全狀態有關［1］。自天津港“8.12”特大火災爆炸事故后，國務院相繼發布了《關于深入開展危險化學品和易燃易爆物品安全專項整治的緊急通知》《危險化學品安全綜合治理方案》等文件，教育部、天津市教委、市公安局開展一系列專項整治行動，特別強調要深刻吸取事故教訓，務必做到危化品“家底清晰、賬物相符”。公安等職能部門要求高校切實加強易制毒、易制爆等管控化學品管理，如發現臺賬缺失、賬物不符等情況，參照《治安管理處罰法》予以處罰。

二維碼是一種成熟的信息化應用工具，使用黑白矩形圖案表示二進制數據，被智能終端設備掃描后可讀取信息。因具有信息容量大、使用方便快捷等優勢，二維碼技術已在生活服務、固定資產管理，食品藥品檢驗等領域廣泛應用［2-3］。面對日益嚴峻的高校危化品管理形勢，學校將二維碼與實驗室危化品管理相結合，對原有的實驗試劑管理系統［4］進行優化升級，探索出一套全新的技術解決方案，既促進了業務流程的梳理完善，又有力推動了危化品管理政策的實施落地。

1 高校實驗室危化品管理現狀

與化工企業相比，高校危化品采購頻率高、種類繁多，存儲分散且由學校師生自主使用。學校一校三區共計12 個理工科學院和直屬科研單位，危化品（含易制毒、易制爆類管控化學品）每年采購量、常規存量巨大，涉及實驗室眾多，管理難度大。如何強化實驗室危化品的監管一直是高校安全管理部門研究的重點和難點［5-11］。鑒于高校危化品使用及管理的特殊性，仍存在以下難題：

（1）安全意識不足，導致危化品管理不規范。人都不希望因安全事故而受到傷害，這是基本的安全需求［12］。在日常的實驗教學活動中，高校師生由于頻繁使用危化品進行實驗操作，容易產生麻痹、僥幸、冒險、逆反、省事及從眾等思想，進而忽視了危化品的潛在危害性，導致危化品過程管理不規范。

（2）專業素質參差不齊，導致危化品安全隱患突出。學生是高校實驗活動的行為主體，在很多科研實驗室中，學生甚至承擔著實驗室危化品管理的任務。高校學生流動性強，專業素質參差不齊的情況一直客觀存在。很多學生對危化品性質和危害程度缺乏足夠認識，危化品不按操作規程使用，使用后亂放、混放現象頻現。

（3）危化品使用臺賬維護不及時，賬物難相符。高校大多開發了實驗試劑管理系統［13-15］，旨在保障師生與試劑供應商合法交易的同時為管理工作提供數據支持。系統通常以試劑申購功能為主，重在對所有實驗試劑的采購實現痕跡管理。但高校實驗室危化品采購、使用及回收處置頻繁，師生很難及時維護試劑管理平臺庫存數據。危化品特別是管控類危化品的難以實現賬物相符，危化品的精細化管理水平仍有待提高。

2 二維碼技術在危化品全生命周期管理中的應用

學校近幾年陸續修訂了“危險化學品技術安全管理辦法”“實驗試劑采購管理辦法”等，相關管理制度不斷完善，對危險化學品規范儲存、規范使用提出了具體要求，但規章制度能否落地仍需管理方法的不斷完善。校實驗試劑管理系統于2015 年正式上線運行，該系統有效實現了危化品的“進口”和“前端”管理，但由于使用信息需各課題組手動維護，導致“出口”無法實現精確管理。為解決危化品“出口”管理問題，學校運用互聯網+技術，將二維碼技術與危化品管理相結合，為危化品全生命周期安全管理提供新思路。

2.1 管理平臺業務流程設計

在充分調研、論證的基礎上，將二維碼技術應用于實驗室危化品安全管理，將原有的實驗試劑申購系統升級為實驗試劑與技術安全管理平臺（簡稱平臺）。新平臺突出安全屬性，使用電腦、手機等常用辦公手段，嘗試對不同規格、不同渠道（線上采購、線下自購、原有庫存）實驗室危化品的采購、存儲、使用及回收處置進行有效管控，具體流程見圖1。

圖1 基于二維碼的平臺危化品信息管理流程

2.2 基于二維碼的危化品管理功能開發

為保證二維碼技術的適用性，提高實驗室危化品管理水平，平臺進行了如下功能開發：

（1）通過功能更新，確保系統使用過程中所有線上采購、線下自購（僅面向非管控類試劑）、原有庫存試劑都可以生成二維碼。

（2）支持手機端使用，提高信息管理的便捷性。用戶可隨時掃描二維碼，根據各自角色登錄，享有相應的管理權限。管理者可通過手機端隨時了解危化品的基本信息，及時對危化品的存儲情況進行更新，這解決了傳統電腦辦公時數據導入不方便、不及時的問題，保證管理數據的實時可靠。平臺支持以手機掃碼的方式完成危化品的收貨、領用、回收處置，通過平臺的自動庫存更新功能代替了實驗室“人工盤點、手工記錄、學院匯總上報”的手工記賬方式，大幅降低了數據錄入錯誤的可能性。

（3）二維碼上增設試劑屬性標識，有助于實驗室危化品的安全使用與存放管理。根據《危險化學品名錄（2017 版）》，發現在列危化品有2 828 種，其中易制毒化學品共計3 類32 種，易制爆化學品也有90 余種。高校理工科師生普遍使用危化品進行科研實驗，但鑒于危化品種類極多，實驗人員往往對危化品的屬性分類不甚熟悉，導致危化品隨意存放、混放等現象時有發生。針對該情況，校方開發了二維碼標注功能，即在二維碼顯著位置標注危化品屬性，其中，“危”即普通危化品，“爆”即易制爆化學品，“毒”即易制毒化學品。師生通過簡單操作，即可在管理平臺打印生成不同危化品的二維碼標簽，如圖2 所示，這樣既有利于提醒學生規范操作，同時有助于指導實驗室危化品的規范存儲，分類存放。

2.3 實驗室危化品全生命周期管理

為規范高校危化品采購管理，平臺對供應商資質進行嚴格審核，確保高校師生采購的危化品經過檢驗，且能滿足實驗教學需求的合格產品。此外，通過導入二維碼管理技術，平臺基本實現實驗室危化品的全生命周期監管。

圖2 危化品的二維碼標簽示例圖

（1）申購階段。師生通過校園一卡通賬號登錄平臺，選擇供應商，確定申購危化品的數量。訂單確認后，供應商會根據課題組的使用需求，安排發貨。

（2）收貨入庫階段。用戶使用平臺的［存貨領用］功能將到貨具體數量計入實際庫存量。對于歷史留存的危化品，師生可通過［添加庫存］功能進行庫存更新。通過電腦網頁端的存貨管理界面，用戶可查看不同危化品的二維碼標簽并打印（見圖3）。通過更全面的庫存管理功能，可以及時對實驗室內多種渠道留存的危化品進行存量管理，確保數據真實準確。

圖3 平臺電腦端管理界面示例圖

（3）存放及使用階段。管理人員將二維碼標簽貼到相應危化品的外包裝上，根據危化品的屬性進行分類，規范存儲。例如強酸、強堿等腐蝕性化學品應存放于PP試劑柜中，易燃易爆類化學品存放于專用的防火防爆安全柜內。對于易制毒、易制爆類等管控危化品，務必由專人負責保管、按照公安部門要求嚴格執行五雙管理制度。

危化品使用前，師生要認真閱讀化學品安全技術說明書（MSDS），熟悉化學品性質并做好個人防護工作。通過二維碼上明顯的試劑區分標示，在后期的使用和存放上，大幅度降低了管控類試劑在實驗室中錯用錯放的風險。

危化品使用后，師生可通過掃描二維碼，登錄手機端管理界面。師生可查看實驗室內危化品的存貨詳情并對存放位置等管理信息進行及時更新。實驗人員可在手機端進行［領用］操作，方便快捷地對課題組危化品存量進行實時更新。

（4）回收處置階段。危化品整瓶（盒）使用完畢后，實驗人員可通過掃描廢瓶（盒）上的二維碼進入手機端界面，點擊［空瓶回收］進行相關信息確認。用戶每周可集中時間登錄電腦端管理平臺，通過廢瓶回收功能，將手機掃描的空瓶記錄統一生成回收憑證單。用戶定期將憑證單和空瓶送至院級安全管理員，審核通過后，即可完成廢瓶回收處置并完善了危化品的出庫數據。

3 二維碼技術對高校實驗室危化品安全管理的增益作用

3.1 為實驗室危化品精細化管理提供技術支撐

通過引入二維碼技術，進一步梳理了實驗室危化品安全管理流程，強化了危化品全生命周期管理的實用性和可靠性。危化品二維碼出入庫管理既可以通過電腦網頁端集中處理，也可以通過手機界面端完成，這樣更契合高校危化品頻繁使用的特點，優化了實驗、管理人員的使用體驗，提高了高校危化品管理的普遍性和簡便性，為“摸清家底”奠定技術基礎，有效推進了危化品的賬物相符管理，為實驗室危化品精細化管理提供技術支撐。

3.2 為實驗室危化品科學分類、規范存儲提供技術指導

危化品的二維碼屬性標識將時刻對實驗人員進行安全提示，增強了師生的實驗室危化品安全管理意識，在一定程度上避免了因危化品錯用混放而發生的實驗室安全事故，規范了危化品的存放及使用。結合二維碼功能的投入使用，管理平臺增設了手機端的危化品存放地點更新及存量上限管控等功能，管理效能得到了全面提升和優化。

4 校內使用與推廣

通過內部測試確保技術運行的可靠性、穩定性及便利性后，為進一步規范高校危化品安全管理，認真落實危化品賬物相符的規定，學校自2017 年面向各理工科學院推行危化品二維碼全生命周期管理。根據各學院硬件需求，實驗室設備處以樓宇、課題組、實驗室為單位，配備條碼打印機、標簽紙、掃碼器等設施設備。學校通過文件通知說明、定期組織面向學院的專題培訓、開設危化品二維碼應用推廣會、公布平臺400 服務熱線等方式，宣講政策，指導操作，答疑解惑。此外，校院各級安全管理部門不定期開展實驗室技術安全檢查，查看實驗室危化品管理及二維碼張貼進度，以此推進危化品二維碼管理的校內使用。

危化品二維碼管理功能模塊自運行以來，已覆蓋全校理工科學院1 500 余個實驗用房，基本實現了對學校實驗室危險化學品的有效監管。全國各地10 余所高校前來交流調研，在實驗室危化品管理方面起到了良好的示范輻射效應。

5 結語

實驗室安全是高校科研工作者教學實驗正常進行的前提保障，而危化品安全是實驗室安全管理的重中之重。學校巧妙地將二維碼技術與實驗室危化品安全管理相結合，充分發揮互聯網+的管理理念，在電腦端管理的基礎上，引入手機實時管理數據更新功能，極大地提升危化品管理效能，實現危化品從采購、入庫，到使用、處置的全生命周期管理。實驗室安全管理工作需要不斷的探索和有益的嘗試，為實驗室安全提供堅實的技術支撐和服務保障。