張 飛, 朱興榮, 張 義, 吳宏翔, 叢培紅
(復旦大學a.高分子科學系;b.先進材料實驗室;c.資產與實驗室安全管理處,上海 200433)
實驗室是高校進行教學和科研的重要場所。隨著我國高等教育的不斷發展,實驗室規模持續擴大,儀器設備不斷增多,教學科研活動創新活躍,實驗類型日趨復雜,人員交流合作日益頻繁。實驗室安全是保障高校事業發展的基礎,近年來,教育部和科技部聯合起來,著力推進高校教學和科研實驗室的安全管理工作。
2015 年,馮建躍教授團隊基于多年來對實驗室安全工作的研究和實踐的總結,提出了系統而科學的實驗室安全工作檢查指標體系,該檢查指標具體且可操作性強,對我校實驗室安全管理體系建設起到積極的促進作用[1]。2015 年和2017 年,我校分別接受了教育部科技司組織的高校科研實驗室安全現場督察及“回頭看”工作。督察中專家組指出我校實驗室安全管理中普遍存在的問題是化學安全問題,這也是我國高校實驗室安全管理的難點問題[2-4]。為了探索化學學科實驗室安全管理有效方法,在學校指導下,借鑒國外[5]和國內兄弟單位[6-7]的實踐經驗,我校在化學學科實驗室施行實驗室安全分級管理,學校、院系和實驗室在規章制度建設、安全教育與培訓、隱患排查與整改等方面做了大量實際工作,逐步構建了獨具特色的化學學科實驗室安全管理體系,取得了一定成效。
眾所周知,實驗室安全事故發生的主要原因在于物的不安全狀態、人的不安全行為以及存在的管理缺陷,只要抓住以上3 個環節,消除安全隱患,絕大多數的實驗室安全事故都是可以避免的。但是,日常實驗室安全管理存在諸多困難,主要有:
(1)實驗室內危險源眾多。危險源辨識是實驗室安全管理的首要環節,只有辨識清楚實驗室內的各類危險源,才能進行風險分析和評估,進而采取措施防控風險,從而減少安全事故的發生[8]。
化學學科實驗室的危險源主要分為物質型危險源和能量型危險源。物質型危險源主要包括危險化學品、特種設備、實驗室廢棄物和機械加工設備等(詳見表1),能量型危險源主要包括熱能、電能和光能危險源等。以上這些危險源廣泛存在于化學學科各實驗室,其中危險化學品、實驗室廢棄物和熱能危險源是化學學科實驗室的重點危險源,也是引發實驗室安全事故的主要原因。危險化學品的安全管理是指對危險化學品全生命周期的安全管理,即申購、轉運、領用、儲存、使用、處置等諸多環節,各個環節都存在安全風險,特別是對劇毒品、爆炸品、管控藥品、危險化學品廢棄物等的安全管理[6]。另外,特種設備、機械加工設備種類眾多,再加上各類電線電路、射線源和激光等,各自具有不同的安全風險,難以建立精準的風險防控措施。

表1 化學學科實驗室的主要危險源
(2)實驗類型復雜多變。作為高等教育的重要場所,學生在實驗室從事實驗工作不僅是學習知識的過程,更是科學研究和探索創新的過程。化學類實驗室研究方向各異,實驗類型復雜多變,實驗周期各不相同,安全風險未知的新技術和新方法時有出現。同一種安全管理模式和方法很難在不同類型的化學學科實驗室適用,與從事較單一產品生產的企業相比,安全管理的難度大大增加。
(3)師生安全意識不足。在實驗室內從事研究活動的主體是研究生和高年級本科生,實驗室的安全責任人一般是教學科研崗的老師,具體負責落實學校和院系各項安全管理要求的一般是老師指定的安全員。實驗室安全責任人管理經驗不足,更有甚者,部分導師也不完全了解自己所管轄實驗室內的危險源情況以及學校的安全管理要求,對學校安全檢查提出的整改要求不理解、不重視,而安全員隊伍流動較快,安全員對安全工作的理解也參差不齊,師生的安全意識均有待于提高。
(4)實驗室安全風險疊加積聚。探索和創新是高校科研人員的一項基本要求,很多高校的科學研究是走在世界前沿,許多正在探索中的新工藝、新方法和新技術還未形成操作規程,使用的新試劑還了解不多,師生普遍對科學研究和產品研發可能產生的潛在危害認識不足。近年來交叉學科日新月異發展,化學學科實驗室中也進行小動物實驗、細胞實驗等,涉及生物安全領域問題,而化學學科背景的學生普遍對生物安全問題缺乏深刻認識,對學校的一些安全管理要求不理解,落實不到位,再加上化學反應過程中存在的風險,導致化學學科實驗室風險疊加。
化學學科實驗室危險源眾多,實驗過程亦存在眾多安全風險。只有建立全面的實驗室安全管理體系,形成有效的措施,進行科學的管理,才能消除安全風險,降低事故發生率[9-11]。
長期以來,學校切實落實教育部和科技部的各項實驗室安全工作部署,不斷完善學校、二級單位及實驗室的安全管理制度體系,取得了顯著成效。自2015 年起,學校陸續制訂、修訂了“復旦大學實驗室安全管理暫行辦法”“復旦大學危險化學品安全管理辦法”“復旦大學實驗室廢棄物安全管理辦法”“復旦大學實驗室安全事故追責實施細則”和“復旦大學實驗室安全獎懲實施細則”等規章制度。在“復旦大學實驗室安全管理暫行辦法”中,學校分別規定了校職能部門、院系、實驗室和實驗室工作人員的安全職責,將安全責任逐級分解,責任到人,明確各自的安全職責,各司其職,形成統一的有機整體,共同維護校園安全。
根據新時期實驗室安全要求,各院系均制訂各具特色的實驗室安全管理制度,例如復旦大學高分子科學系及先進材料實驗室根據各自的危險特性,制訂了“實驗室安全管理規定”和“突發事件應急預案”等規章。各院系指導所管轄實驗室根據其危險源種類及分布,制定了符合各實驗室特點的安全管理制度、應急預案、值日制度和危險性實驗操作規程,并上墻便于隨時開展實驗室安全教育。根據“復旦大學實驗室安全獎懲實施細則”,學校每年年底進行一次實驗室安全管理獎的評比,評比體系涵蓋責任落實、管理制度、安全告知、培訓與考試、隱患排查與整改,共25 條具體的考核內容及要求。通過評比活動,各二級單位和實驗室進一步了解到學校的各項實驗室安全管理要求,以評促建效果顯著。
開展學校、院系和實驗室三級實驗室安全培訓,建立實驗室的安全管理網絡體系,是加強高校實驗室安全準入的重要手段之一[12]。2016 年5 月,“復旦大學實驗室安全教育與管理平臺”上線運行,該平臺網站嵌入“安全考試系統”“危化品管理系統”等,施行實驗室安全網絡化電子化管理。學校層面通過聘請實驗室專家開安全講座、制作實驗室安全宣傳片、制作事故模擬VR等形式,全面推行實驗室安全教育與培訓。學校在實驗室安全教育與培訓方面充分發揮各二級單位的積極性,形成多層次培訓課程。學校層面主要對院系分管安全工作的領導及安全員進行國家法律法規和學校安全管理制度等安全管理的培訓,每年面向師生組織化學品安全、氣體鋼瓶安全、特種設備安全等安全培訓,具有院系特色的安全培訓由各二級單位具體組織實施。對于從事實驗室工作的教師,要求必須全部參加學校的實驗室安全考試。另外,要求各院系根據各自的實驗室危險源及安全風險特點編制實驗室安全考試題庫,全面實施院系層面的實驗室安全考試,安全考試不合格者、未簽署“實驗室安全承諾書”者堅決不能進入實驗室開展工作。
根據學校的工作部署,院系發揮主觀能動性,大部分院系都根據學科特點建立了自己的安全考試題庫。例如有的院系本科生、研究生、教師等采用不同的安全考試試卷,各試卷側重點不同。對于教師,主要關注于實驗室安全管理要求的理解與落實;對于進入實驗室的學生,試題則主要關注于危險化學品、危險性實驗等易于發生安全事故關鍵點的掌握,同時考查學生是否掌握常見安全事故的應急處置方法。經過幾年的不懈努力,師生的安全知識和對安全管理要求的理解均普遍提高,實驗室現場的狀況有明顯改觀。
在現代系統安全理論中,安全管理工作的目標是識別并控制危險源,從而有針對性地制訂防控措施,防范事故的發生。掌握各單位實驗室的危險源信息,是精確落實安全管理的前提。只有對實驗室的危險源和危險源分布做到心中有數,并形成有效管控,才能降低安全風險[13-14]。
全面準確進行實驗室危險源的辨識和統計,進行分級管控,是一項具體而細致的工作。在實驗室分級管理方面,清華大學將所有院系按風險高低分為4 類,風險最大的A類是重點監管對象,又進一步推行A、B類院系的實驗室分級[4]。上海交通大學不僅實行實驗室安全分級,還建立了學校危險源分布圖[6]。東北大學構建了一套安全管理標準化建設體系,包括8 大項核心內容、28 個二級指標。以上各分級管理對實驗室安全的促進作用顯著[4,13]。
基于以上高校實踐經驗,我校參考各高校的實驗室危險性分級標準[14],在院系推行基于危險源辨識進行實驗室分類、基于風險評價劃分實驗室級別的化學學科實驗室安全管理辦法,從實驗室安全工作基礎比較好的院系試點,計劃根據試點情況逐步修改相關安全管理制度,繼而在全校范圍推廣。高分子科學系通過設定危險源類別比重,對實驗室劃分為如下3 類:化學類(58%)、生物類7%、機電類35%。高分子科學是屬于化學學科下的二級學科,研究方向眾多,學科交叉導致各實驗室主要風險各異,風險防控措施也應做出相應改變。
表2 給出了我校試行的實驗室危險源辨識及評分標準。各院系根據危險源數據進行實驗室風險等級自評,由院系的實驗室安全工作小組復核后給出最終的評級結果。評分≥70 的為一級風險實驗室,危險源數量最多,風險程度最大;40 ≤評分<70 的為二級風險實驗室,危險源數量中等,風險程度中等;評分<40 的為三級風險實驗室,危險源數量較少,風險程度較低。圖1 給出了高分子科學系所有科研實驗室(含共享儀器室)中,各風險級別不同實驗室的占比。通過摸清家底,院系建立了全系實驗室的風險分級分布圖,在各實驗室安全信息牌的醒目位置給出風險分級警示標志。對于一級風險實驗室,安排安全員每天進行安全巡查,監督各項安全管理措施的落實,特別關注實驗中可能存在的安全風險,給予及時的指導和幫助。學校在安全檢查過程中,也特別關注這些危險源較多的一級風險實驗室。職能部門和院系聯合通過制訂不同風險等級實驗室的安全管理措施,有效降低了安全事故發生的概率。

圖1 危險級別不同實驗室的占比

表2 實驗室危險源辨識及評分標準
與傳統意義上的人防、物防等防范手段相比,先進的安全監控預警信息系統是發現事故苗頭、防止安全事故發生和擴大化、迅速應急處置的重要手段[15]。學校借助理工科院系2017 年起整體搬遷江灣校區的有利條件,加大實驗室安全體系建設的投入,新校區實驗室安全防控體系健全,實現校園安全管理智能化、科學化和精細化,實時監控高風險實驗室用氣、用電安全、煙感預警以及視頻聯動等,有效化解安全風險,遏制事故的發生。
學生是高校實驗室內的主要工作者,學生在實驗室安全管理中能否發揮主觀能動性,在安全管理中起著重要作用。學生群體重視實驗室安全問題,能自主發現實驗室內存在的各種安全隱患,并能自覺落實整改,才能從被動的“要我安全”進入主動的“我要安全”“我會安全”的更高層次的境界,從而有效推進實驗室安全文化的建設[16]。
高分子科學系、基礎醫學院等院系為激發學生的安全工作積極性,在院系每年進行優秀安全員及院系標桿實驗室評比,通過以評促建方式,不但傳播了實驗室安全文化,還逐步在學生中形成他律到自律的氛圍。學生之間以傳、幫、帶的形式,一屆又一屆傳承實驗室安全管理經驗和做法,逐漸養成良好的實驗習慣和科研素養,形成實驗室安全文化,有利于學生的全面發展,從而為全社會安全意識的提高打下牢固基礎。
實驗室安全是高校“雙一流”建設的重要保障。秉承“沒有實驗室安全,就沒有‘雙一流’”的安全理念,在實踐中不斷建立健全安全體系機構,制訂修訂相關規章制度,加強實驗室安全教育與培訓,積極激發各二級單位的安全主體責任意識,與院系一起形成三級聯動的實驗室安全管理體系,不斷總結各院系安全管理經驗,逐步推進符合各學科特點的實驗室安全管理體系。經過近幾年的努力,化學學科實驗室師生的實驗室安全意識不斷增強,實驗室安全事故發生率明顯降低,實驗環境和安全狀況得到顯著改善。學校和院系齊抓共管,為推進學校“雙一流”建設中的實驗室安全分級精細化管理作出更大努力。