張 曦 劉 健 馬衍坤 楊文旺
(1.安徽理工大學<能源與安全學院>,安徽 淮南 232001;2.安徽理工大學煤礦安全高效開采省部共建教育部重點實驗室,安徽 淮南 232001)
高校實驗室是實驗教學、學生創新能力培養和科研服務的載體,對象主體為教師和學生,實驗室內部環境、設備、材料等具有多樣性、特殊性和復雜性。 近年,隨著高校學院、專業的數量增加,實驗設備數量也逐年增加,實驗室安全風險源日趨增長,實驗室安全問題,尤其是風險評估、管理體系已成為不可忽視的重點研究對象。 本文從實驗室安全管理現狀和風險隱患出發,探索建立合理的風險評估和管理體系,為實驗室的安全運行提供有力保障。
高校實驗室是教學、科研的重要基地,實驗室的行為人員多為學生, 近年來實驗室安全事故頻發。2018 年12 月26 日,北京交通大學市政與環境工程實驗室發生爆炸燃燒,事故造成3 人死亡。2015 年12 月18 日,清華大學化學系何添樓二層的一間實驗室發生爆炸火災事故, 一名正在做實驗的博士后當場死亡,事故原因為沒有意識到氫氣有泄漏,高溫實驗引發氫氣爆炸。 目前,實驗室安全事故主體分為爆炸火災和中毒,此外實驗室事故還包括觸電、機傷、腐蝕、輻射、中毒、感染等;實驗結果的未知性等使實驗過程隱藏著發展性的危險有害因素, 一旦累積超限發生事故,將會造成人身傷害和財產損失。
實驗室人員結構復雜,安全意識淡薄。 隨著高校增設新專業,招生規模和人數也在不斷增加,實驗室除完成本科實驗教學任務外常年對外開放,研究生培養過程涉及實驗操作較多,因此,實驗室人員流動性大,學生的實驗技術水平參差不齊[1],同時實驗室人員及管理者對存在的安全問題認識不足、 重視程度不夠,實驗室安全宣傳不夠到位。
實驗室隱患類別多。 高校實驗設備逐年新增細化,實驗過程中涉及原料、產物較多,存放管理沒有統一標準,實驗室設備、原材料存放分區分類不明確,這些問題的累積會導致能量泄漏、連鎖反應從而造成實驗室安全事故。
安全管理制度不健全。 實驗室實驗項目缺少針對性的實驗風險評估,尤其是設計性、創新性實驗,對實驗前期的風險評估不夠重視,只是提交可行性風險報告,少有現場論證環節;實驗室運行過程缺少實驗分級管理制度,安全責任制落實不到位,沒有建立健全嚴格的管理規范。
高校實驗室安全管理的風險主要來自 “人、 機、物、管、環”。 目前大部分高校實驗室缺乏完善的消防、通風、排廢等安全設施和預警裝置,實驗室的安全環保隱患突出[2-4]。 在實驗室使用管理中,大部分實驗室安全責任不明確、缺少統一規范的安全準入制度和安全考核。 實驗原料和產物缺少雙重管理,從購買、使用到產物沒有監管流程和信息化管理手段。
隨著高校科研事業的發展,實驗室職能正在向技術、 知識和設備密集的綜合型教學科研基地發展,其承擔著培養具有創新實踐能力的應用型高級專業人才的重任[5]。 高校實驗室涉及的安全問題越來越寬泛,數量眾多,工科類實驗室存在大量高溫高壓、易燃易爆、化學生物毒害物質,以及由此引發的危化品使用、貯存和廢棄物管理,因此實驗室安全風險評估和管理體系的構建已成為我國高校發展中基本而又責任重大的環節。
如果在科研實驗項目申報的前期階段,建立一套行之有效的實驗室安全風險評估機制,同時完善現有的安全監管和保障體系建設,就有可能把許多實驗室安全問題消除在萌芽階段,有效預防事故的發生[6-7]。
高校實驗室危險源主要為實驗原材料、實驗過程蓄積能量和人的違規實驗行為。 實驗室危險源劃分標準應該依據專業性質、功能、使用范圍、管理原則劃分,尤其是重大危險源需要及時辨識采取合理的管理手段,同時完整編制實驗室危險源清單是高校實驗室的風險評估的基礎和首要任務。
風險評價是在危險源辨識的基礎上, 對危險的可能性和嚴重度進行全面考慮,以衡量風險發生的程度,并決定是否需要采取相應的安全保護措施的過程[8]。危險源辨識時,應按照實驗室準入制度、操作人員安全教育、實驗儀器設備操作規程及安全事項、實驗原材料危險劃分、實驗管理手段、實驗環境六個方面定性分析,建立風險矩陣,根據發生概率、傷害嚴重程度和后果以確定各特定危險源的風險等級;從而確保實驗的安全運行和人身安全。
高校實驗室管理體系是保證保障師生的生命與財產安全,維護正常的教學科研秩序的基礎。實驗室管理體系要從管理職責、管理對象、管理內容進行構建。
高校實驗室管理體系眾多, 要做到實驗設備共享、公用、公開,就必須做到管理分級、準時上報、信息透明。 高校實驗室管理體系應該劃分校級、院級和風險事故現場三級體系。 主要人員按等級分別為:校級領導、院級領導和安全責任人,同時緊密結合校保衛處、設備處、校醫院部門、國有資產處等相關部門,調動最大限度的資源,同時做到時效性,分工到人、責任明確,并依據事故等級采取對應的應急上報等級和防控手段。
高校實驗室風險事故分類為: 火災爆炸事故、危化品事故、生物安全事故、儀器設備事故、環境污染事故、輻射事故等。 針對引起物質泄漏導致的火災爆炸、危化、生物安全事故,要制定危險源存放使用管理辦法、專人管理核實登記、同時張貼注意事項及泄露處理辦法。 針對儀器設備事故,要針對設備使用特點,嚴格執行操作規程,做好個人防護和環境防護,防止事故蔓延。 針對環境污染事故和輻射事故,主要做好預期設置,將事故可能性降至最低。
高校實驗室管理體系可在技術、管理、培訓等方面加以管控。 首先專業排查實驗室隱患,對于新建實驗項目合理布局,充分考慮消防措施、通排風和實驗三廢處理,制定出系統的新建項目的安全評估管理辦法。 對于投入在用的實驗項目,檢查易燃易爆物品、有毒放射物品的存放和影響范圍,將導致事故發生可能性的物品分區, 雙向管理并利用現代信息化手段,建立有毒有害物質的臺賬記錄,做到專人專管,雙鎖雙管,物品出入登記。 從管理方面,要依據實驗室的使用范圍制定安全主體責任人,同時做到規章制度和標準操作規程上墻、開放使用進行登記管理,優化高校實驗室安全管理監督機制和獎勵機制。 從教育角度,高校應定期開展實驗室安全教育和考核, 增強教師、實驗人員和學生的積極性。
高校實驗室安全風險評估是為了明確實驗室的風險等級,同時采取防護措施將風險源控制在未引發事故階段。 高校實驗室只有緊密結合專業實驗室的學科特點、功能分區、實驗性質、危險有害因素等實際情況,制定出行之有效的管理體系,并利用信息化技術手段,保障師生的人身和財產安全,提升實驗室安全管理水平,創建文明和諧校園。