葉 偉,龍嘯云,孫啟龍,吳 琴,陳紅霞,張陳成
(1.南通大學安全防護用特種纖維復合材料研發國家地方聯合工程研究中心,江蘇 南通 226019;2.南通大學 紡織服裝學院,江蘇 南通 226019)
高校實驗室承擔著全校師生教學、科研的作用,隨著高校科研能力的提升,科研實驗室已然成為高校主要場所。科研實驗室相比教學實驗室具有更為復雜的結構和功能,對于一些學科交叉比較多的實驗室,如紡織服裝類實驗室,可以進行化學、材料、電子信息、機械、醫學等操作實驗,這樣一來,科研實驗室在安全教育方面需要提出更高的要求[1]。在實驗室安全教育中,高校應堅持以人為本,因此,對實驗人員的安全教育是重中之重,在實驗材料認知、儀器設備操作、應急處置、應急逃生等方面都要展開相應的實用技能培訓[2-3]。
近幾年,國外發生了很多實驗室安全事故。2018年,印度班加羅爾科學研究所發生了高壓氫氣瓶爆炸事件,致多人傷亡;同年在賓夕法尼亞州埃克斯頓,Frontage實驗室人員因接觸氰化鉀而死亡。國內高校每年也會發生不少實驗室安全事故,比如2018年北京某高校實驗室發生爆炸,致使3人死亡;2019年,南京某高校一實驗樓發生爆燃,造成2死9傷;2021年,南京某高校發生爆炸,造成2死9傷。這些事故的發生都在深深告誡人們實驗室安全教育的重要性。美國《自然》雜志曾經對世界范圍內諸多實驗室科研人員進行了調查分析,調查結果表明,科研人員在實驗室安全方面普遍存在問題,不論是實驗室管理人員還是使用人員,在安全方面的認識也存在巨大差異[4]。
要想杜絕這些實驗室安全事故的發生,有針對性的安全教育必不可少。但是規章制度的制定、實驗人員的安全培訓、實驗室安全隱患的排除等方面都存在適應性問題,各學科專業實驗室安全隱患各不相同[5]。針對這些情況,筆者設計了科研類實驗室安全問題的調查問卷,問卷面向教師、研究生、本科生等群體,圍繞實驗室基本情況、安全準入制度、安全檢查體系、安全教育模式等展開調查分析,最后在此基礎上,提出科研實驗室安全教育、差別化實驗室準入機制、實驗安全管理信息化等建議。
筆者在經過大量調研的基礎上設計了問卷,共計30個問題(可在15 min內完成),包括5個方面:(1)個人信息,包括所在學院、專業、身份類別等方面3個問題;(2)實驗室安全管理規章制度,包括實驗室安全管理機構及制度、實驗室安全管理人員、實驗室安全操作規范流程等方面5個問題;(3)實驗室安全準入制度,包括實驗室安全責任、準入制度、考核制度等方面7個問題;(4)實驗室安全檢查制度,包括實驗室檢查標準、檢查模式、檢查結果反饋形式等方面11個問題;(5)實驗室安全培訓體系建設,包括實驗室安全培訓知識體系、培訓方式等方面3個問題。閱卷調查參與者的基本情況如圖1所示。

圖1 問卷調查參與者的基本情況
圖1展示了問卷調查方式以及參與調查師生的專業類別及身份。本次調查通過“問卷星”平臺進行問卷發放和數據收集,共收回問卷180份。從圖1可以看出,參與調查人員的主要專業類別為紡織類、材料類和醫學類等,在實驗室儀器設備、化學試劑等方面的管理相近。同時,參與調查的人員包括本科生、研究生和教職工,覆蓋面較廣。
圖2調查了廣大師生對實驗室安全管理規章制度的熟悉程度,從安全管理機構設置、管理人員及其職責情況、安全操作規范、安全規章制度等方面展開了調查,從中可以看到83.33%的師生都知道相關實驗室的安全管理體系,但是也有16.67%的人員對實驗室安全管理的認知有所欠缺。從高校實驗室安全管理的角度來看,應該在新生教育的必修課程中增加實驗室安全教育,不論是教學實驗室還是科研實驗室,都必須有專業的實驗室管理人員進行管理。從圖2也可以看到進入實驗室的大部分師生都接受過實驗室安全教育,安全教育普及率高。

圖2 實驗室安全管理規章制度調查分析
圖3為實驗室安全準入制度的調查分析,從中可以看出實驗室準入管理中存在一些漏洞。雖然所有師生都知道實驗室準入制度的重要性,并表示經過相關培訓,但是每個研究室的儀器設備及試劑存在差別,進而一些實驗操作規范也有所區別,因此,相關人員需要重新培訓才能進入相關實驗室。不同課題組間的師生在較為熟悉的情況下會放寬實驗室準入要求,經調查,有33.33%的被調查人員對實驗室準入制度不熟悉,也有33.33%的被調查人員未經培訓進入實驗室。這些情況的發生往往會埋下很大的安全隱患,易發生較為嚴重的安全事故。

圖3 實驗室安全準入制度調查分析
圖4為針對實驗室安全檢查制度的問卷調查分析。對于實驗室檢查制度,參與調查的師生一致認可其重要性,并對檢查方式、人員、時間和結果信息反饋等方面提出了自己的建議。在檢查模式上,66.67%的人員選擇交叉式,33.33%的人員選擇監督式;在實驗室檢查人員組成上,建議由不同專業背景和不同部門的人員組成檢查小組;在研究室檢查小組負責人方面,學生、團隊教師和實驗室安全管理員都有所涉及;在實驗室安全檢查的頻率方面,16.67%的師生選擇每兩周檢查一次,50.00%的師生選擇一個月檢查一次,16.67%的師生選擇每季度檢查一次,16.66%的師生選擇每半年檢查一次;在實驗室檢查信息化方面,師生也有很大的反響,為便于反饋檢查結果,大家都希望通過手機能查詢相關檢查結果。

圖4 實驗室安全檢查制度調查分析
圖5為針對實驗室安全培訓知識及方式進行的調查分析,從中可以發現,高校在高壓高溫設備和大功率設備的使用以及化學試劑存放、使用和廢液處理等方面的培訓都有所需求,這些安全操作也基本覆蓋了紡織類、化學類的安全隱患。在培訓方式上,66.67%的師生較為推薦參與現場檢查和參觀學習等實踐方式,而部分師生認為視頻學習和考試答題等理論環節也不可或缺。

圖5 實驗室安全培訓調查分析
根據本次對師生的問卷調查和分析,結合師生座談,本研究在實驗室安全教育及其可持續性方面提出了一些建議,如常態化師生實驗室安全教育、實驗室準入制度的差別化建設、實驗室安全檢查的信息化等。通過本次對本科生、研究生和教師實驗室安全情況調查的統計分析情況,可以從以下方面提高紡織服裝類實驗室安全教育水平,預防和杜絕實驗室安全事故的發生。
各高校實驗室安全教育模式普遍通過學校及學院的相關視頻和考試,主要面向研究生和即將進入畢業設計的本科生,缺少一定的針對性及可持續性。除了新生入學后的集中授課方法,高校還應大力提供學生進入實驗室開始研究工作后繼續開展和接受實驗室安全教育的機會。除了建立常態化的實驗室安全教育機制,將理論聯系實踐,采用常規的視頻學習、問卷答題和專題培訓活動外,高校應每學期定期讓師生共同參與實驗室安全檢查活動,并開展實驗室相互之間的交叉檢查,以擴大安全教育知識的覆蓋面、增強實驗人員的安全意識并提高安全隱患排查的實踐性。
紡織服裝類實驗室涉及紡織材料、紡織化學、服裝設計與工程、服裝藝術設計、紡織工程等專業性較強的實驗室,實驗室存放的試劑、儀器設備等都有所區別,在實驗室管理方面也有各自的特點[6-7]。目前,高校的實驗室安全教育大多以年級為單位進行統一培訓,并沒有做到按照研究方向或具體研究室進行進一步區分細化。因此,高校應先開展實驗室安全方面的通識教育,再根據研究方向或者研究室組織進行更有針對性的培訓,建立差別化的實驗室安全準入制度。這種教育方式效果更好且針對性更強。
在安全知識培訓方面利用虛擬技術進行實踐培訓;在實驗室準入制度方面根據人員專業背景進行分類管理;在安全檢查、信息反饋等方面利用微信、App等相關平臺進行檢查結果和整改情況的反饋,對于危險化學品、應急設備的使用等危險行為進行拍照上傳,通過線上的方式讓廣大師生了解各種不規范的操作方法等,增強學生的安全意識。
隨著紡織科學與工程學科的發展,科研實驗室涉及更多化學實驗和物理實驗,對實驗室安全教育體系的建設也日益迫切。通過實驗室安全教育方面的問卷設計及調查,本研究對目前存在的一些問題進行了分析。結果表明,雖然高校涉及的實驗室安全教育覆蓋面廣、人員參與度高,但師生在實驗室安全繼續教育上還有所欠缺。同時,通過對實驗室安全知識的考察發現,超過30.00%的學生存在對實驗室進入準則模糊以及對交叉檢查、參觀學習等實踐教育方式要求迫切的情況。因此,高校需要根據自身情況進行常態化和差別化的實驗室安全教育以及利用現代信息技術開展安全檢查等,進一步加強實驗人員的安全意識,杜絕各類安全隱患。