阿力甫·依不拉音,加尼亞·巴依阿合買提
(新疆大學 實驗室與設備管理處,新疆 烏魯木齊 830046)
隨著高校教學及科研工作能力的不斷提高,高校中各類實驗室的安全管理與環境保護工作成了高校工作中的重點內容[1]。特別是新疆大學作為綜合型大學,其理工科相關專業的實驗室中涉及各種化學藥品、易燃易爆物品、有毒有害試劑藥品、放射性物品和生物實驗品等多種危險源[2,3]。另外,某些實驗需要特定環境和條件,如高溫、高壓、強磁、真空、微波輻射等,以及在實驗室運行過程中,各環節都存在著一系列安全與環保的問題,對高校實驗教學和科研工作的開展及師生的人身安全、財產安全都具有較大的威脅,引起了高校自身和社會各界的高度關注。鑒于此,筆者通過對當前高校實驗室環境污染的特點、造成安全隱患和環境污染的主要原因進行了綜合分析,并結合新疆大學在實驗室管理方面取得的一些經驗和方法,提出了科學、有針對性的實驗室管理對策,旨在為高校建立更加完善的實驗室安全與環保體系提供參考。
通過對歷年來高校實驗室安全事故分析發現,由于實驗人員實驗方案設置不合理、對試劑藥品等理化性質不了解、儀器設備的違規操作等問題,造成高校實驗室安全事故主要分為實驗室火災、爆炸、中毒,由于操作不當引發的灼傷、觸電等[4,5]。對廣大師生的生命和財產安全造成了很大的損失,也嚴重影響到學校實驗室工作的開展。
新疆大學作為綜合類大學,其理工科專業的實驗室主要包括:化學化工、生物、資環、物理、機電工程等多門學科,涉及的實驗項目類別、實驗方法、儀器設備、試劑藥品種類復雜、性質各異。導致污染物的種類包括化學污染、生物污染、放射性物質污染等,并且種類仍在不斷變化增加,加大了高校實驗室污染防治的難度和安全隱患。
作為大學實驗室與一般工廠的批量化生產不同,根據科研項目的開展情況,實驗室使用的化學試劑、樣品等帶來的各種污染數量并不是最大的。但針對由各類科研項目產生的實驗室污染帶來的管理方面的難度確是非常大的。比如,一些科研項目在開展的前期,購置的試劑藥品過量,導致后期部分試劑藥品超過使用有效期,這其中包括一些易燃易爆、劇毒類等試劑藥品,這些過期試劑藥品的后期處理過程將產生嚴重的污染和實驗室安全隱患。
高校實驗室在各類科研項目的開展過程中,產生的環境污染等污染量與企業工廠等相比較小,但污染源的種類確是最多的。尤其是新疆大學作為綜合類大學,其理工科實驗室研究門類、研究內容多。基于這種情況,實驗室產生的污染源較多,造成的污染危害較嚴重,致使后期實驗室需要采取的環境污染防治措施和難度也比較大。
實驗人員對進入實驗室前的安全教育或培訓不夠重視,沒有認真學習實驗室制定的有關安全的規章制度,對所操作實驗可能存在的安全隱患(比如對安全隱患的認識,對使用物料的危險性的認知等)沒有進行預判、分析,以及在實驗前期沒有嚴格對儀器設備操作、實驗方法的安全性等進行預試,這些環節的工作都沒有得到高度重視。其次,對于實驗室有可能出現的一些潛在安全隱患,缺乏科學、可行的應急預案,從而導致發生特殊情況是無法做到應對有方、防患未然。
目前,隨著各高等院??蒲?、教學工作的不斷壯大發展,實驗室的數量在不斷增加,對社會及環境等方面帶來的污染也日益嚴重,但高校實驗室的重視程度仍存在不足,沒有深刻認識到問題的嚴重性。實驗室人員環保意識不強,不能及時將實驗產生的有毒有害廢棄物進行分類收集和處理,對土地、水及大氣造成不同程度的污染。另一方面,實驗室在安全設施的配備上意識還是不到位,實驗人員在進行實驗的過程中也缺乏安全意識,在進行有安全風險的操作時沒有及時佩戴護目鏡、穿防護服及一些有毒有害、易揮發實驗沒有按規定在通風櫥下操作等。
一些實驗室在采購、驗收等環節上管理不當,存在漏洞,缺乏科學性。實驗室前期對項目在實施過程中實驗材料的使用情況缺乏預判性,一次性采購過多的實驗藥品、實驗中超量取用藥品等現象普遍存在。致使實驗室產生大量的過期試劑和廢棄物,針對這類污染物的處理沒有提出明確的要求和方案。另外,缺乏對實驗室的監管。高校對實驗室的危險化學品、生物試劑、放射性物質的管理、廢棄物管理、儀器設備安全操作管理、實驗室衛生、實驗室水、電、火方面的管理等重要環節監督監管不力,對實驗室存在的一些問題整改措施不到位,跟蹤效果不明顯,需要著力加強。
做好實驗室安全與環保工作,是高校實驗室持續有效運行和發展的前提和基礎。為確保實驗室建立的管理體系具有適應性、有效性及可操作性,新疆大學實驗室在嚴格依據國家對高校實驗室安全管理的規定和相關文件要求的基礎上,結合本校實驗室的具體情況,制定內容全面、目標明確、切實可行的實驗室安全與環保管理體系。制定相應的實驗室安全管理制度、崗位責任制度、安全衛生檢查制度、危險品管理制度、儀器設備管理制度、化學試劑藥品管理制度及實驗室風險控制等專項管理體系,定期組織專家和領導開展實驗室安全大檢查,及時發現各類實驗室中存在的安全隱患和環保問題,并限期整改,做好跟蹤驗證,確保各項工作落實到位,從而進一步加強了實驗室安全與環保制度的建立與規范化推進。
儀器設備的參數設置、安裝程序、使用操作、放置條件等必須符合產品和實驗的要求;各類實驗所需的儀器設備嚴格執行儀器設備管理制度,定期對設備進行檢定、校準、維護及期間核查等工作,對于出現故障的儀器設備是否及時與廠家工程師聯系進行維修或申請報廢處理;對于實驗室用到的各類儀器設備,尤其是精密儀器及大型儀器設備的操作規程和注意事項是否具有明確標識;是否有配套的防護設施;是否備有個人防護設施等,新疆大學在實驗室建設方面嚴把儀器設備采購、驗收、維護等環節,做到配置合理并最大限度發揮其效用。同時,不斷加強對硬件防護設施的配置,盡可能降低安全隱患,做好實驗室安全保障工作。
新疆大學實驗室著力加強對實驗方法、工藝流程方面安全和環保評估的重視程度,倡導在設計實驗方案時盡可能采用毒害相對小的藥品試劑和實驗儀器設備,最大可能降低對環境污染和人員傷害的程度[6],避免使用高危實驗材料;實驗中所需的護目鏡、防毒面具、防護服、通風櫥等必要的安全防護設施是否配備到位;實驗室劇毒類、易爆類等化學試劑藥品嚴格按照國家危險化學試劑藥品規定進行管理,根據其理化性質分類儲存;在各類實驗中產生的有毒有害廢棄物或者副產物要嚴格依據物質自身理化性質進行分類收集、存放,并采取相應的減小毒害的措施,盡可能將污染降低到最小達到國家有關標準規定。同時,與有資質的廢棄物收集單位和環保部門聯系,將部分有毒有害污染物進行集中處理。作為一名高校實驗室管理人員,必須要從實驗材料、方法、流程等方面出發,既要做好高校實驗室安全工作,又要推進綠色化學的發展。
高校的主要任務和價值就是培養人才。通過在新疆大學建立實驗室信息化管理平臺,可以對各實驗室的信息進行全面的跟蹤管理,能夠很大程度上提高實驗室儀器設備、試劑藥品、人員時間等的利用率;實驗室信息化管理平臺的建立,實現了高校實驗室資源充分共享,更加有利于提高新疆大學教學工作與科研工作的有效開展。與此同時,還可以將實驗室信息化平臺與校園網鏈接,廣大師生可以在線上自主學習有關實驗室安全、儀器設備的規范操作模擬演示、有毒有害化學試劑藥品和化學廢棄物的操作處理等,通過不斷提高實驗人員的安全防范意識和專業水平,力爭最大限度降低高校實驗室安全隱患和事故發生率。作為實驗室的管理人員更需要與時俱進不斷更新管理理念,加強自身信息化管理技術能力,做好實驗室信息化管理的執行者和參與者。

圖1 實驗室環保全生命周期管理體系框架
依據自身實踐工作的需要,結合互聯網等新型信息化平臺,開發建立適用于高校實驗室發展的環保全生命周期管理體系。主要包括:前端管理、過程監控和末端輸出管理。①前端管理,主要包括對實驗室的儀器設備信息、操作規程、操作培訓;試劑藥品的種類、物理化學性質等的綜合分析、評價;實驗室安全培訓;用戶信息管理;購置信息等的資源共享。②過程監控,主要包括儀器設備、試劑藥品等的出入庫、危險品的回收處理等信息的動態監控。③末端輸出管理,主要包括對費用、耗材、數據結果等的管理、分析。
通過全生命周期管理體系的實施,可以達到信息共享、過程監控、事前預警、全程溯源的目的,對實驗室的人員、儀器設備、試劑藥品、耗材管理、廢棄物及危險品的處理、數據分析等做到嚴格把關。最大限度地減少實驗室中人員的不安全行為和儀器設備、試劑、藥品等物的不安全狀態。同時,對耗材、試劑、藥品等的庫存、余量做到實時監控,設置預警功能;另一方面,通過環保全生命周期管理體系的實施,可以更加方便快捷地獲得數據報表,可以隨時隨地自行下載查看。
新疆大學作為國家雙一流、綜合性重點高校,既要承擔著實驗教學和科研工作的任務,還要做好學科發展和創新人才培養等多層次需要,做好實驗室安全與環保管理工作尤為重要。筆者針對目前多數高校實驗室普遍存在的問題,結合新疆大學在實驗室安全與環保管理方面的實踐工作從實驗人員的安全教育培訓、實驗室安全保障設施、安全管理水平、實驗室儀器設備管理制度及實驗室信息化管理平臺的建立等方面提出對策。為進一步做好高校各類實驗室的科學管理,提高實驗室資源的開放共享、高效利用及強化實驗室安全與全生命周期管理體系具有重要意義。