劉景超, 袁澤華
(1.北京航空航天大學研究生院,北京 100191;2.中國安全生產科學研究院安全生產風險監測預警中心,北京 100012)
當前,世界范圍內正在加速推進新一輪科技革命和產業變革,以新技術、新業態、新產業、新模式為特征的新經濟蓬勃發展,更加迫切要求培養大批創新型卓越工程技術人才。產業轉型升級、新舊動能轉換和未來全球競爭力提升,對我國工程技術人才的培養提出了新的更高要求,迫切需要我國加快建設和發展面向工業界、面向世界、面向未來的“新工科”[1]。高校實驗室是培養現代工程技術人才的重要課堂,是高校重要的教學科研基地。因此,高校必須加強實驗室的建設和管理,以高水平實驗室為平臺支撐推動“新工科”建設[2]。“新工科”建設對實驗室安全提出了新的要求,跨學科融合需要進一步提高實驗室資源的開放性和儀器設備的共享性[3],進入實驗室的人員學科背景知識不同、學科交叉跨度加大、項目人員數量增多、流動性增強,這些無疑為實驗室安全管理帶來更多風險和挑戰。
實驗室是高校開展教學、科研和人才培養的重要場所,是建設“新工科”的重要基地。當前,高等工程教育進入新階段,“新工科”建設更加注重學科間的交叉融合,高校實驗室需要不斷提升開放共享,實驗室建設規模和教學科研活動不斷加大,實驗室建設發展和安全管理成為亟待解決的重要問題。
通常,教師可以在傳統課堂上對簡單實驗進行演示操作,學生通過模擬操作來完成教學功能。隨著學生學習水平和知識層次的不斷提高,教學過程中涉及的實驗內容也會越來越復雜。此時,教師仍采用簡單的實驗教學方法,難以滿足大學生日益增長的實際需要[4]。基于此,高校選擇建設專業實驗室為教師開展更為復雜的實踐教學和科學研究,所以高校實驗室開展的教學和科研活動通常具有復雜性和危險性特點,因而高校實驗室的安全管理是教師和學生順利開展實踐教學和實驗研究的基礎前提和必要條件。
安全管理是實驗室管理的首要任務,也是降低風險隱患的關鍵舉措。實驗室里很多化學品或實驗器材易燃易爆,屬于高危區域。一旦發生安全事故,實驗室的損失將無可估量,最直接的后果是實驗室遭受破壞,實驗儀器和設備受損,科學研究和教學工作停滯;重大安全事故則可能導致人員傷亡,對建筑物和生態環境造成損壞和不可逆影響,使國家和社會遭受重大損失,甚至可能引發其他刑事或民事訴訟[5]。因此,建立健全的安全管理機制和嚴格遵守安全規范,才能有效降低安全隱患,減少安全事故引發的損失。
“新工科”建設從根本上說是學科專業建設,實驗室與學科建設緊密相連,是學科建設和發展的重要載體和保障。學科建設和專業建設可以促進實驗室良好運行,實驗室的安全管理和良好運行也能促進學科和專業穩步發展。實驗室作為創新人才培養的重要基地,是“新工科”建設的必要條件,建設面向工業界、面向世界、面向未來的“新工科”必須建設一流的實驗室基地[6]。實踐證明,高水平實驗室是培育高水平科研成果的沃土,高校科研的發展有賴于實驗室的建設發展和安全管理。
“新工科”建設背景下防范化解高校實驗室安全問題,對推動“新工科”建設具有積極的促進作用。通過文獻調查研究發現,高校實驗室安全管理的研究熱度正逐年增強,基于統計和分析實驗室安全事故的原因,可為實驗室安全管理體系建設和機制創新提供可行思路和有益參考。
為準確分析高校實驗室安全管理的研究現狀,以“高校實驗室安全管理”為主題,2021年7年31日在中國知網中檢索共獲得1 578篇文獻。不同年度的文獻數量,如圖1所示。文獻數量呈逐年增加趨勢,說明高校實驗室安全管理的研究熱度不斷增強,愈發受到研究者和管理者的關注和重視。如圖2所示,以“新工科”為主題在知網平臺檢索文獻可以看出,自2016年提出“新工科”概念后[7],共計獲得文獻13 001篇,其數量隨年度呈快速增長趨勢,說明“新工科”的相關研究更是如火如荼。高校實驗室安全管理的研究層次如圖3所示,實驗室安全管理的主題詞中化學實驗室和危險化學品的管理研究較為廣泛,同時實驗室安全管理體系的構建和安全教育的研究也廣受關注,從中可知高校實驗安全研究管理所聚焦的重點。
根據文獻報道,將高校實驗室安全事故可歸因于自然因素和人為因素進行考察和分析[8-10],如表1所示。分析近年來高校實驗室安全事故原因,人為因素占到約98%,主要是實驗室管理粗放、安全意識薄弱、法律意識淡薄、實驗操作不當等主觀因素。如圖4所示,以往的事故案例統計中可以發現[11],每起安全事故中均有操作不當的人為因素。當前在“新工科”建設背景下,實踐教學和科研活動采取分工協作和學科交叉方式傳授和生產知識,相應的教學方法、研究方法和技術手段等呈現多樣性和復雜性,進入實驗室的人員更加復雜,更易引發操作失誤,釀成安全事故。通過對高校實驗室安全事故原因統計和分析,進而提出針對性的管理機制和預防對策,可以為高校實驗室安全管理提供思考和借鑒。

表1 高校實驗室常見安全事故原因統計
“新工科”建設背景下,高校實驗室安全管理成為國內高校非常重視的領域和研究熱點,歐美及亞洲發達國家的高校也十分重視實驗室安全管理,在長期發展過程中形成了系統科學的管理體系和管理模式。以美國、加拿大為首的北美高校多采用“環境、健康與安全”管理體系(Environment,Health and Safety,簡稱EHS),為實驗室環境及師生的健康和安全提供強有力的保證[12]。英國高校通過構建校領導分管、各系部領導為本單位第一責任人的安全管理體系,注重將安全責任落實到人。新西蘭高校通過對實驗室中正確操作和原因、錯誤操作及可能導致的后果進行明確闡述,使安全管理規章制度更具可操作性。澳大利亞大學對實驗室違規行為通過口頭警告、事件檢討、禁止進入實驗室等進行嚴格處理,并要求學生必須重新學習和通過考試才能再次進入實驗室。日本高校對實驗室的教學科研工作制定嚴格的安全管理規定,并設置專人對實驗室進行嚴格監督檢查。國內的中南大學提出了“五抓五促五到位”的實驗室安全管理運行機制[9];南京工業大學建設了“安全宣傳平臺、實驗室安全手冊、實驗室安全考試、安全培訓、安全競賽、安全演練”六位一體的實驗室安全宣傳教育模式[13];湖南農業大學探索了基于矩陣管理和“互聯網+”信息化管理的可視化、信息化、可操作的實驗室安全管理模式[14]。綜上所述,國內外高校對于實驗室安全管理已經進行了長足的機制研究和積極的實踐探索,但是系統化的實驗室安全管理體系建設還鮮見報道,尤其是在“新工科”建設背景下,提升高校實驗室安全管理成為日益重要的研究課題。
高校實驗室教學和科研活動中的安全風險通常被認為比大規模過程工業操作的風險要低得多,但世界范圍內報告的實驗室事故導致死亡、嚴重傷害和經濟損失的數據表明,高校實驗室也面臨著相當的安全風險防控考驗[15]。當前在“新工科”建設背景下,隨著高校教學任務和研究項目的增長,進入實驗室的人員數量增多且人員結構更加復雜,涉及危險物品的實驗室數量不斷擴大,產生危害廢物的數量也逐年增多,這些都為實驗室安全管理帶來了更多風險和挑戰,也暴露出部分實驗室安全管理的難點和不足。
(1)統籌協調機制有待完善。由于涉及的部門和學科眾多,高校實驗室安全管理成為一項復雜而艱巨的任務。相關資料顯示,國內高校實驗室往往由教務處、設備處、保衛處、實驗中心、資產處等部門協同管理。各部門一般獨立管理一部分工作,缺乏有效的統籌協調機制,導致實驗室管理分散。管理主體的模糊性會導致責任“盲點”的出現,各部門之間的責任相互推諉[16]。實驗安全問題一旦發生,協調溝通煩瑣,難以及時有效地處理和應對。
(2)協同聯動機制有待健全。近年來,高校實驗室安全事故引起了教育部門和學校的高度重視。高校已經建立了相關的實驗室安全管理體系,但在內容、質量、覆蓋面、可操作性等方面還不夠理想,特別是在實施過程中存在一些嚴重問題。實驗室相關管理體系無法與學校的人事考核制度、職稱晉升等制度相互關聯、整合,使其失去約束,孤立存在。
(3)專業培訓機制有待提升。高校普遍重視高層次人才的引進和培養,但往往忽視實驗室技術人員的配備和管理。許多實驗室技術人員和管理人員都是兼職人員,他們熟悉設備的基本用途,但沒有接受設備維護的專業培訓,容易導致設備損壞和使用壽命縮短。并且由于人員流動和對實驗技術人員梯隊培訓重視不夠,大量設備閑置,造成極大浪費,設備維護和操作不當也極易導致安全事故發生。
(4)安全教育機制有待深入。高校仍存在一種錯誤的安全觀念,即“沒有事故就是安全”。但當前沒有事故并不意味著將來也不會出現事故,更不意味著沒有安全隱患。根據對國內外實驗室事故的統計和分析,大多數事故都是由于人們安全意識淡薄造成的。其中的事故原因并不是由設施或設備本身引起的,而是由于操作人員對安全重視不夠、操作不規范、沒有嚴格遵守操作程序或沒有采取有效的保護措施等主觀因素造成的。發生事故的實驗室其規章制度也只是掛在墻上的擺設,安全教育流于形式,為事故發生埋下了隱患。
(5)監督保障機制有待加強。目前,大多數高校實行三級管理責任制,即學校、二級學院和實驗室逐級簽訂安全責任承諾書,明確實驗室管理者和安全責任人。然而,部分高校簽署承諾只是一種形式,相關部門和人員在實際安全管理中沒有采取具體行動[17]。此外,部分高校在實驗室安全的投入明顯不足[18]:如實驗室房間緊張、實驗室內人員擁擠、逃生通道堵塞、消防設施不足以及環保設施不能滿足要求等。
實驗室作為高校教學科研的重要組成部分,是“新工科”建設的基礎保障,必須加強管理,確保安全運行。高校實驗室安全管理是一項復雜的系統工程[19],針對實驗室安全管理的難點和不足,學校應當堅持“全員參與、全程監管、全面覆蓋”的安全管理理念,從組織機構、規章制度、教育培訓、監督檢查、規劃保障等方面加強落實,結合“三全五實”安全管理對策建議,構建科學完善的實驗室安全管理體系。高校實驗室安全管理的基本體系架構如圖5所示。
管理體制革新是理順實驗室安全管理職責的關鍵。高校應建立學校、院系、實驗室“三級”管理架構,負責實驗室建設論證、耗材審批和采購、實驗室安全檢查、實驗室教學管理、實驗室相關信息上報等工作,強化業務主管部門承擔相應管理安全責任的落實。學校成立由校級領導牽頭的實驗室安全領導小組,統籌協調實驗室安全管理工作[20]。各二級單位成立以院長(部門負責人)為組長的實驗室安全小組,并建立專業管理機構,根據本專業特點建立符合本單位的安全管理組織體系。在實驗室需明確實驗室安全第一責任人和安全管理員,同時課題負責人對本課題組安全工作負主責。通過建立架構清晰的“三級”組織機構體系,有助于明確各級安全管理責任人,壓實相應安全管理責任。
健全規章制度是實驗室安全管理的堅實基礎。實驗室安全規章制度應由高校專門的管理機構制定,經批準后實施。實驗室安全規章制度應包括管理制度、實施細則、技術標準或規范、儀器操作規程及應急處置預案等相關責任制度。這些規章制度應根據當前國家安全形勢、高校實驗室安全管理的要求而制定和及時補充更新。學校層應根據國家法規標準,結合學校實際,制定實驗室安全管理的“母法”,各相關業務部門依據“母法”制定專項管理制度和實施細則。院系結合本單位安全特點,補充完善安全管理實施細則和應急處置預案。實驗室須結合實驗室管理需求,重點補齊儀器操作規程、技術實施規范和專項應急處置預案等,形成完善的“三級”規章制度管理體系。
加強教育培訓是實驗室安全管理的重要保障。高校應建立實驗室安全準入制度,通過制度約束以加強教育培訓,提升安全意識,強化行動落實。安全教育和培訓既有聯系,又有區別。安全教育強調普適性、通用性,通過組織形式多樣的宣傳教育活動(實驗室安全知識競賽、安全事故展覽、圖片展等),強化安全理念,不斷提高師生安全意識。安全培訓側重專業性、實操性,通過知識技能培訓,使實驗室技術人員或管理人員確保規范操作,所有實驗室的新進人員必須培訓考核合格以后才能進入實驗室。學校和院系應結合工作目標,分別制定實驗室安全教育和安全培訓年度工作計劃,落實“兩級兩層”教育培訓體系的工作內容。
做好監督檢查是實驗室消除安全隱患的重要手段。高校應建立多層次、全方位的實驗室安全監督檢查機制,以降低實驗室安全事故發生概率。實驗室安全檢查應采取學校監督檢查與單位自檢相結合、臨時抽查與定期檢查相結合的方式進行。學校每季度至少開展1次安全綜合檢查,院系每月至少開展1次安全專項檢查,課題組和實驗室每周至少開展1次安全自查,值班安全員每日認真完成巡察。所有“四級”督查、檢查、自查和巡查都應做好記錄,發現問題隱患及時上報和整改落實。安全隱患整改完成后,須對同一隱患位置拍照并反饋,以確保隱患整改落實到位,杜絕安全檢查中的形式主義[21]。
科學規劃和設施保障是實驗室安全管理的強力支撐。高校實驗室的建設不能盲目依據二級院系建設要求,加強統一規劃和論證,根據學科發展要求和學校特色,科學合理地配置各學科實驗室的場地、經費、設備、師資等資源。技防設施設備是防范安全風險、降低事故傷亡和財產損失的重要基礎保障,包括環境控制裝置(如空氣凈化、壓力控制裝置等)、監控警報裝置(如危化品泄漏報警、煙霧警報裝置等)、消防設施裝置(如滅火器、消火栓等)、危化品儲運裝置(如鋼瓶固定架、防爆冰箱等)、應急處置裝置(如緊急噴淋裝置、洗眼器等)和人員防護裝置(如防毒面具、護目鏡等)“六類”安全配套設施。根據風險評估,嚴格落實技防設施設備,并設立專項資金,定期檢查自查和設備更新升級。同時借助“互聯網+”科技手段,通過信息化平臺建設,不斷提升高科技防護水平,實現高校實驗室安全管理的信息化、規范化、精細化。
“新工科”建設背景下,實驗室建設為實踐教學和科學研究提供可靠保障和發展動力,高校實驗室必須抓住機遇,實現創新發展,而實驗室安全管理是實驗室建設運行的根本保證。隨著時代進步和社會發展,新的安全形勢對高校實驗室安全管理提出了更高要求,而實驗室安全管理涉及的問題廣泛,人員眾多,面臨諸多風險和挑戰。學校須堅持“全員參與、全程監管、全面覆蓋”的安全管理理念,從自身實際出發,不斷完善管理體制、機制,建立健全務實有效的實驗室安全管理體系,保證師生人身財產安全和教學科研秩序穩定,為“新工科”建設提供堅實基礎和強勁助力。