2010—2019 年國內高校及研究院所實驗室涉化類消防安全事故原因分析及對策研究＊

甘圣義，文方林，聶冬梅，甘圣仙

（1.貴州師范學院生物科學學院，貴州 貴陽 550000；2.貴州師范學院教務處，貴州 貴陽 550000；3.貴州大學生命科學學院，貴州 貴陽 550000）

實驗室是高校培養和提高學生實驗操作能力和綜合素質的重要場所，是理論與實踐相結合的重要平臺之一，實驗室安全關系到高校乃至全社會的安全穩定。近些年來，高校及研究院所實驗室涉化類消防安全事故時有發生，如2015年，清華大學化學系實驗室發生爆炸，致使一名正在做實驗的博士后當場死亡；2018 年，北京交通大學環境工程實驗室進行垃圾滲濾液污水處理科研試驗期間發生爆炸，導致2名博士、1 名碩士死亡。這些安全事故給師生、學校和社會都帶來了極為負面的影響。

本文從事故類型、事故原因及危險化學品引發的事故等方面對2010—2019 年國內高校及研究院所實驗室涉化類消防安全事故進行研究和分析，發現實驗室消防安全事故主要是人的不安全行為、物的不安全狀態和環境的不安全條件引發。根據事故發生的主要原因，從健全實驗室安全管理機制、完善實驗室安全管理制度、加強實驗室日常運行管理、加強師生安全教育培訓、加大實驗室安全工作經費投入等方面提出預防和減少實驗室安全事故的對策，為預防實驗室涉化類消防安全事故提供可供參考的對策和建議。

1 事故總體情況及事故類型分析

1.1 總體情況

本研究通過查閱、整理、分析有關文獻和媒體報道，統計了2010—2019 年國內高校及研究院所實驗室涉化類消防安全事故共60 起，這些事故共造成8 人死亡，60 多人不同程度的受傷，統計情況如表1 所示。

表1 2010—2019 年國內高校及研究院所實驗室涉化類消防安全事故情況

1.2 事故類型分析

研究的60 起涉化類消防安全事故的類型主要分為爆炸、火災、中毒以及其他安全事故。調查結果顯示，火災、爆炸事故最多，共48 起，人員傷亡最嚴重，造成6 人死亡、60 多人受傷；中毒事故2 起，造成1 死1 傷；其他類型安全事故共10 起，造成1 人死亡、2 人受傷。各類事故數及比例如圖1 所示。根據統計可知，實驗室發生涉化類消防安全事故的主要類型是火災、爆炸、中毒，這與實驗室的性質，承擔的實驗內容，儀器設備的使用和操作，易燃、易爆、有毒化學試劑及氣體的使用和儲存有很大的關系。

圖1 各類事故數及比例

2 事故原因分析

根據海因希里事故因果連鎖論[1]，結合本研究中60 起實驗室涉化類消防安全事故進行分析，發現發生事故的原因主要包括人的不安全行為、物的不安全狀態和環境的不安全條件，以及在同一事故中同時存在2 個或3 個原因。事故的主要原因分析如圖2 所示。

圖2 事故的主要原因分析

調查結果顯示，由人的不安全行為引起的消防安全事故數最多，共41 起，占總事故的68.34%，造成 28 人受傷、8人死亡；其次是由物的不安全狀態引起的消防安全事故，共16 起，造成40 多人受傷、6 人死亡；其中因人的不安全行為和物的不安全狀態共同導致的事故有7 起，造成7 人受傷、6 人死亡；由環境的不安全條件引起的事故相對較少，共2起，未造成人員傷亡。因不知其事故發生的原因，有8 起事故不能進行明確分類。

人的不安全行為引起的消防安全事故數最多，一方面，這與實驗室日常的所承擔的任務性質有關，實驗室主要承擔的是高校及研究院所的實驗教學和科學研究任務，長期實驗且沒有定期開展安全警示教育，會讓實驗者的安全意識逐漸淡薄，將可能存在安全隱患的實驗常態當作安全狀態，同時，在操作過程中出現操作不當或不按規程操作的情況，極可能引發安全事故；另一方面，實驗室的管理是由人來完成，如果在實驗室安全管理時出現懈怠和放松警惕，如實驗室的藥品管理不當，實驗室儀器和設備檢查、維修、更換不及時等情況，極有可能導致消防安全事故的發生。由物的不安全狀態引起的消防安全事故數僅次于人的不安全行為引起的消防安全事故數，根據實驗室本身的性質，存放和使用儀器、設備在所難免，儀器設備時有發生故障，如電線短路、儀器自燃、設備老化等都是引發實驗室安全事故的隱患。

2.1 因人的不安全行為引發事故原因分析

2.1.1 消防安全意識薄

安全意識決定著人的行為與習慣。事故的發生多數是由于在操作過程中，實驗人員安全意識薄弱，安全教育缺乏導致的。如：2010-06，寧波某大學一重點實驗室發生大火，事故原因為兩名粗心的學生在該實驗室做實驗，用電磁爐熔化石蠟時暫時離開了一會，結果發生了火災；2011-01，中國某大學實驗室發生化學爆炸，導致1 名博士生的左眼被嚴重炸傷，原因為該博士眼睛近視，在實驗過程中沒有按照實驗安全要求佩戴防護眼鏡；2015-12，北京某大學化學系實驗室發生一起爆炸事故，導致1 名博士研究生死亡，事故原因為沒有意識到氫氣有泄漏，從而在高溫實驗中引發氫氣爆炸。以上的幾個事故的發生，皆是實驗室消防安全意識薄弱導致。在日常的實驗過程中，實驗人員不能有僥幸心理，樹牢實驗室安全紅線和底線意識。

2.1.2 違規操作

在所調查的事故中，有多數事故的發生是由于違規操作導致的，最終造成不可設想的后果。如：2010-06，天津某大學一化學實驗室發生一起爆炸事故，該事故導致3 人受傷，事故是因學生的違規操作造成的；2011-09，某理工大學實驗室發生爆炸，該事故是由于做實驗的學生在添加雙氧水和乙醇時，未按照要求拉下通風櫥門，學生未穿戴個體防護服，最終導致2 人受傷；2013-04，江蘇某大學因管理存在疏漏，校外工人偷偷用明火在殘留有化學物質的廢棄實驗室進行明火切割，造成3 人受傷、1 人死亡的嚴重安全事故；2018-12，北京某高校一實驗發生爆炸，事故造成3 人死亡的慘重結果，該事故的主要原因是實驗室違規開展實驗、冒險作業，違法購買和儲存危化品，管理疏漏等。以上的案例均造成了不可挽回的結果，對學校和社會造成了嚴重的負面影響，這樣慘痛的教訓表明，在操作過程中必須嚴格按照正確的操作步驟和方法進行實驗，在保證實驗成功進行的同時，確保自己和他人的生命安全，確保實驗室財產安全。

2.1.3 實驗室管理不當

在所調查的事故中，部分事故的發生是由于管理不善導致的，如：2014-03，北京某大學發生火災，該事故是由于雜物的堆放導致，造成4 名學生受傷；2013-04，上海某大學發生投毒事件，造成1 人死亡；2010-04，山東某高校再次發生投毒事件，這兩起事故的原因都在于藥品使用管理出現紕漏。為了更好地預防實驗室安全事故的發生，實驗室需要制定和進一步完善安全管理規章制度，將因管理失誤可能引發的安全事故隱患扼殺在搖籃里。

2.2 物的不安全狀態分析

實驗設施設備是開展實驗的物質基礎，完善、齊全的物質基礎在一定程度上可以決定一次實驗的成功與否，更重要的是能夠提供安全保障。本研究中，物的不安全狀態主要包括實驗設備儀器不齊全、設施不完善、線路老化、儀器設備老化、易燃易爆物質。由于物的不安全狀態存在，增加了事故發生的可能性。如：2010-09，中國某大學實驗室進行油浴加熱時，由于油浴鍋溫控系統出現故障，發生液體噴濺事件，致1 人受傷；2010-10，中國某研究所因使用劣質儀器發生爆炸，致1 人受傷；2015-04，中國某大學發生一起爆炸事故，致4 人受傷1 人死亡，事故原因主要是裝有甲烷氣體的氣瓶壓力表精度存在誤差，室內甲烷濃度達到爆炸極限；2018-11，江蘇某大學實驗室發生儀器爆炸事故，造成30 多人受傷，該事故是由于實驗使用的儀器為非標準容器。由實驗設備儀器不齊全、設施不完善導致的安全事故多有發生，須從糾正物的不安全狀態方面全面提升和改善實驗條件，為實驗室安全提供保障。

2.3 環境的不安全條件分析

由于環境的不安全條件引發的安全事故主要是與實驗環境的干濕度有關。2012-03，廣東某理工大學發生因天氣潮濕導致的爆炸火災事故；同年6 月，北京某大學一實驗樓也因天氣潮濕發生火情。人不能改變環境氣候，但是可以改善實驗條件，如為實驗室配置濕度控制裝置，以提高實驗環境的安全性。

3 危險化學品引發事故分析

數據顯示，研究的60 起涉化類實驗室消防安全事故中，有30 起是因化學物質引起的，事故造成8 人死亡、26 人受傷。根據陳黎明的《實驗室危險化學品的分類與管理》[2]，結合本研究中的事故實際，本研究中30 起因化學物質引起的事故分類如表2 所示。

表2 30 起因危險化學藥品引起的實驗室安全事故分析

從統計結果來看，毒性氣體引起的安全事故數最多，共5 起，占化學物質引起的消防安全事故總數的16.67%；易燃液體和易燃固體引起的安全事故數次之，各有4 起，分別占危險化學品引起的消防安全事故總數的13.33%；氧化性物質、毒性物質、腐蝕性物質引起的安全事故數各有3 起，各占化學物質引起的消防安全事故總數的10.00%；易自燃固體和遇水放出易燃氣體的物質引起的事故數均為2 起，各占危險化學品引起的消防安全事故總數的6.67%；爆炸品引起的安全事故數最少，為1 起，占危險化學品引起的消防安全事故總數的3.33%。

從傷亡情況來看，本研究中所有事故造成的死亡人數均來自化學物質引起的安全事故，在化學物質引起的消防安全事故造成傷亡的24 人中，易燃氣體引起的消防安全事故傷亡人數所占總傷亡人數的比例較大，共造成4 人受傷、5 人死亡；毒性物引起的消防安全事故造成1 人受傷、1 人死亡；易燃固體引發的消防安全事故造成3 人受傷、1 人死亡；易燃液體、氧化性物質引發的消防安全事故造成的人員傷亡分別為2 人、5 人；爆炸品引起的消防安全事故造成1 人受傷。

4 預防和減少實驗室涉化類消防安全事故的對策研究

海因里希認為人的不安全行為、物的不安全狀態是事故的直接原因。預防和減少實驗室安全事故就是要消除人的不安全行為和物的不安全狀態[1]。各高校及科研院所應牢牢把握“以人為本，安全第一，預防為主，主綜合治理”的實驗室安全工作方針，健全實驗室安全管理機制，完善實驗室安全管理制度，加強實驗室日常運行管理，加強師生安全教育培訓，加大實驗室安全工作經費投入，使師生牢固樹立實驗安全紅線意識，堅決遏制實驗室安全事故發生，構建實驗室安全文化。

4.1 健全實驗室安全管理與運行機制

建立由學校、二級單位（職能部門、教學單位）、實驗室共同組成的三級聯動的實驗室安全管理責任體系，逐級逐層落實安全責任。黨政校領導是學校安全工作的第一責任人，分管校領導是實驗室安全工作的重要領導責任人，其他校領導要對分管的教學單位的實驗室安全工作進行督查和指導。負責學校實驗室安全工作的職能部門，如保衛處、實驗室與設備管理處、教務處等，要負責學校實驗室的日常安全管理；有實驗室的教學單位的黨政負責人是所在單位實驗室安全工作的主要領導責任人。實驗室負責人如實驗室主任、實驗室安全責任人等是所在實驗室安全工作的直接責任人[3]。同時，建立校級層面的實驗室工作委員會，委員會主任由分管實驗室工作的校領導擔任，副主任由主管學校實驗室建設與安全工作的職能部門負責人擔任，委員由各教學單位負責人和專家組成，委員會對學校實驗室建設、管理與安全工作進行審議、監督和評定。健全管理機制，制訂工作規程和章程，明確各級職責，落實實驗室安全責任到人，各級分工細密、銜接緊密，避免多頭管理，推卸責任，提高高校各級實驗室安全管理能力和水平。三級聯動實驗室安全管理責任體系如圖3 所示。

4.2 完善實驗室安全管理制度

4.2.1 建立和完善實驗室安全管理制度

完善的管理制度是實驗室安全工作能夠有效落實的基本保障。學校在國家和主管部門制定的關于安全生產工作的法律法規、規章制度以及國家強制性標準等文件指導下，結合學校實驗室的基礎條件和實驗室的專業門類特性，制定適合學校實驗室安全工作的管理制度和辦法，如《實驗室工作規程》《實驗室安全管理規定》《實驗室消防安全工作管理辦法》《實驗室開放管理辦法》《化學危險品管理辦法》《易制毒化學品管理辦法》《實驗室排污管理辦法》《實驗室工作人員崗位職責》《學生實驗守則》等。

圖3 三級聯動實驗室安全管理責任體系

4.2.2 建立健全實驗室安全準入制度

實驗室安全準入制度是實驗人員（教師、學生）進入實驗室學習和開展科學研究，進行實驗操作和使用實驗儀器設備前必須接受或通過特定形式的安全知識培訓，從而獲準進入實驗室的管理制度。對于新進實驗教師，應組織其參加實驗室安全培訓，了解學校實驗室安全工作規范，學習實驗室安全事故應急處理知識，掌握安全防護技能等，通過安全準入考試后才能進入實驗室開展實驗教學及科研工作；對于剛進入校園的新生，應組織其學習實驗室安全通識知識，了解一般事故的緊急處置和救援要點如觸電急救、實驗室割傷燙傷等，學習實驗室安全規程，熟悉實驗環境的消防應急逃生路線及消防器材使用方法等，考核成績合格者方能進入實驗室，不合格者應繼續學習后，再次參與考核，直至合格后，才可以進入實驗室進行學習；對于中高年級學生，要根據實驗室要求和實驗內容，參加具有針對性的培訓和考核，如貴重儀器、精密儀器的使用培訓等，通過考核才可進入相應實驗室學習。實驗室安全準入制度的施行，是確保高校實驗室安全管理和穩定運行的有效措施之一。

4.2.3 加大實驗室安全檢查力度

教學單位可采取“一日一檢，一周一查，一月一督”的實驗室安全督查模式。實驗室安全責任人每日對實驗室進行檢查并做好工作記錄，檢查內容包括水電門氣是否關閉、地面衛生是否整潔、實驗室設備、使用是否有登記、使用后的儀器設備是否歸還到指定的儲存位置、位置擺放是否合理，危險化學藥品的使用及去向是否登記在冊等。實驗室主任每周對實驗室安全工作進行全面檢查，檢查內容包括實驗室內外的消防器材是否配備齊全、逃生通道是否堵塞、實驗室環境安全等相關情況，并要求管理人員立行立改安全隱患，做好檢查記錄。教學單位實驗室安全工作主要領導責任人應對實驗室的安全工作進行每月督查，召開工作會議，對督查結果中存在的安全隱患進行通報，并規定整改時限，對整改結果進行檢查考核。學校主管部門可采取定期檢查和不定期抽查的方式，對實驗室安全工作進行督查，如在國家法定節假日前、寒暑假前對實驗室的安全進行要求和定期檢查，在日常管理中對實驗室的安全工作進行不定期抽查，確保實驗室的安全工作做在日常，督在經常，提高實驗室安全管理質量。

4.2.4 制訂和完善實驗室安全事故緊急預案

學校應根據《中華人民共和國安全生產法》《高等學校實驗室工作規程》《高等學校消防安全管理規定》《藥品類易制毒化學品管理辦法》《新化學物質環境管理辦法》《危險化學品安全管理條例》《易制毒化學品管理條例》等相關法律法規和制度條例，結合實驗室實際情況，制定和完善實驗室各類安全事故應急預案，如《實驗室突發安全事件應急預案》《實驗室觸電應急處理預案》《實驗室火災應急處理預案》《實驗室爆炸應急處理預案》《實驗室火中毒急處理預案》《實驗室危險化學品泄露應急處理預案》《實驗室化學灼傷處理預案》等，定期組織師生對預案進行演練，以提升師生在面臨災害時的自我防護和應對危機的能力。

4.3 加強實驗室安全教育

4.3.1 加強實驗室安全培訓

加強對實驗室工作分管領導、實驗室主任、實驗室管理員、實驗教師、實驗技術人員和學生的實驗室安全培訓，提高師生的實驗室安全意識，增強風險防范能力、應急能力和自救能力。安全培訓可采取引進來和走出去相結合的模式，引進來即邀請省內外知名專家走進學校實驗室安全講堂講授實驗室安全工作的專業知識。走出去即到國內實驗室安全工作開展得好的高校交流和實地考察。同時加強對新生和新教師的實驗室安全教育，分專題開展學習培訓，如實驗室安全文化建設，一般事故應急處理方法與實操，消防安全及消防設施使用，實驗室消防事故安全逃生與演練等，同時印發《實驗室安全知識手冊》，從多方面提升師生對實驗室安全的重視度，守好安全紅線。

4.3.2 實驗室安全事故應急演練

定期開展實驗室安全事故應急演練，如安全逃生演練、化學品泄漏演練、微生物活體培養物泄漏演練等。演練前應對參演人員進行安全教育培訓，普及安全知識，對演練的注意事項進行詳細說明，組織師生參與模擬安全事故的全過程，演練實驗室安全事故緊急處置預案。除采用傳統方式進行演練以外，可將虛擬仿真技術融入演練過程，擴大受眾面，師生可以多次反復進行訓練，進一步增強實驗人員應對突發事故救援的信心和救援意識，提高應急救援人員的熟練程度和技術水平。

4.3.3 舉辦實驗室安全月/周活動

在安全生產月、全國消防日等開展實驗室安全活動月/周系列宣傳教育活動，以提升師生實驗室安全意識，通過實驗室安全專項檢查、實驗室安全展、安全大講堂、安全攝影、安全小品、安全海報設計、安全標語創新、安全知識競答、安全事故警示教育、實驗室安全歌謠創作、實驗室安全舞臺劇編排等形式，豐富宣傳教育內容，提高師生的參與度，形成“安全第一”實驗室安全文化氛圍，讓師生更加關注實驗安全問題和職業健康發展，真正落實“安全第一，預防為主”的實驗室安全工作方針。

4.3.4 建立實驗室安全知識宣專欄

加大實驗室消防安全知識的宣傳力度，增強師生安全責任意識。采取線上線下結合，在學校相關網站建立實驗室安全文化專欄，定期的更新專欄的內容，專欄內容可包括安全基礎知識、消防設施的使用方法、實驗室管理條列、實驗室應急預案、典型實驗室安全事故等。此外，線下可建設安全知識宣傳欄，根據學校的實際情況，分別在生活區和教學區設立宣傳欄，由專人負責專欄的建設以及信息的更新。

4.4 實施智能化管理

高校及研究院所的實驗室是一個使用頻率極高的場所，實施智能化管理既減少在管理過程中人力的投入，又提高了管理的效率，是一種經濟、有效的管理模式。智能化管理可以利用互聯網與大數據結合，將終端控制系統與總控計算機進行連接，對實驗室的設備、物資以及使用情況進行監控和管理[4]，如建立實驗室的門禁系統、實驗室使用預約系統、藥品使用監管系統等。藥品使用監管系統直接控制鏈接有傳感器的電子天平，將藥瓶直接放在電子天平上，藥品使用的量和次數將會自行記錄。還可以在危險化學品的瓶身張貼MSDS 二維碼，使用時只需要用手機掃描二維碼，便可以獲得該藥品的使用注意事項及發生緊急情況的處理方法。

4.5 加大投入完善實驗室消防設施

建立專項資金用于保障實驗室基礎設備設施的齊全，從而提高實驗室的安全性。專項資金由主管部門統一管理調配，用于實驗室一切的開支，包括實驗儀器設備，藥品試劑，安全防護用具，如洗眼器、防護面罩等，消防設施，如消防沙、消防毯、消防栓、滅火器、消防應急燈等的采購、維修、替換。由實驗室管理責任人上報實驗室所缺物資，及時補齊實驗室所需物資，確保實驗正常進行的同時也具一定的安全保障。

5 結束語

高校及研究院所實驗室是人才培養、科學研究創新、社會服務、文化傳承的重要基地，是培養學生專業技能和科研素質的必要場所。本研究通過對2010—2019 年國內高校及研究院所實驗室涉化類消防安全事故原因進行分析，提出了相應的預防對策，為實驗室建設和安全管理助力，推進綠色校園、平安校園建設。