吳潔 陳磊
(1.常州大學 安全科學與工程學院;2.江蘇創芯智鋰新材料有限公司)
近年來,高校實驗室安全事故時有發生,特別是危化品事故頻發,造成了一定的師生傷亡和財產損失,嚴重威脅到師生的生命財產安全,社會影響非常惡劣。高校實驗室安全狀況不容忽視,暴露了國內外高校實驗室安全管理不到位、安全責任落實不明確、管理制度不健全、實驗人員違規操作、相關部門監管不利等問題[1],全面排查并整頓校園安全隱患,從根本上保障師生安全,維護社會安定。
當前,我國絕大部分高校都建立健全較為完備的實驗室安全管理制度體系。針對實驗員安全意識缺乏、實驗室管理不規范、危險化學品管理不當等實驗室常見問題,各大高校都開展了一系列的安全培訓,尤其是初次進入化學實驗室的學生,必須接受安全培訓,通過安全考核后才可以進入實驗室[2]。安全培訓是實驗室安全的一個重要環節,通過開展大量的安全培訓,促使廣大師生對實驗室安全的重要性有全面而深刻的認知,從思想上引起重視。
對于事故與風險的防范,應當考慮實驗室環境因素、實驗人員的行為、實驗設備的運行狀態、實驗室管理等多個方面。1931年,海因里希第一次提出了事故因果連鎖理論,闡述導致事故的誘因和事故結果之間的關系[3],實驗室中的任何安全隱患或失誤操作,都極有可能引發事故的連鎖反應。本文從高校實驗室安全現狀及存在問題入手,分析實驗室安全問題及事故頻發的主要原因,從安全管理的角度給出一些專業意見及建議供大家參考。
據不完全統計,近十年來,全國高校實驗室共發生各類安全事故有110多起,共造成90多人次傷亡。其中,火災與爆炸事故高達80%,違規操作、誤操作等導致的事故占60%左右,危險化學品相關事故大約為50%,中毒、機械傷害等事故占20%左右。中國石油大學(華東)化學工程學院教授劉義等人[4]曾統計并分析了近十年來的安全事故,然而相對于龐大的高校實驗室體系,相關研究與報道、數據資料仍比較匱乏,這也給學者研究帶來了較大的難度,給實驗室應急管理也增加了阻礙。不僅國內高校事故頻發,歐美等發達國家實驗室安全事故也屢見不鮮。加州大學洛杉磯分校對2400名科學家開展了一項安全調查,30%以上的受訪者認為實驗室安全狀況不容樂觀,絕大多數實驗室都發生過不同程度的事故,這項調查成果發表在《NATURE》上。
相較于普通實驗室,化學實驗室存在的安全風險遠高于其他實驗室,因化學試劑造成的灼傷、有毒有害氣體的刺激、化學品外溢或爆炸等造成的危害最為常見,后果也最嚴重[5-8]。化學實驗室發生較多的事故包括玻璃管爆炸、磁力攪拌器短路引起火災等。觸目驚心的事故背后往往都是人的安全意識薄弱,誤操作或操作不當引發了不可收拾的安全事故。從安全專業的角度來看,事故不是單一因素造成的,它是多種因素耦合的結果。事故的發生往往是突然的、毫無防備的,如果是危害較小的事故,很難引起師生的關注。然而,事故后果不僅僅是我們看到的,潛在的危害往往需要一定的時間才能暴露,量變引起質變,微小的危害可能引起難以估量的事故。
1936年,海因希里對已經發生的7萬多件工傷事故進行了深入調研和研究,由此得出:98%的事故是可以人為預防的。人為不安全引起的事故占89.8%,其他因素只占10.2%[9]。參考《生產安全事故報告和調查處理條例》[10],分析事故原因時,可從直接原因入手,追溯間接原因,通過搜集事故現場證據,還原事故原因,每一起事故調查報告都是一次警鐘。
1.人的因素——安全意識薄弱
人的不安全行為包括存在麻痹僥幸心理、實驗誤操作、不正確佩戴或使用安全防護用品等。2019年6月,教育部印發《關于加強高校實驗室安全工作的意見》,要求增強高校實驗室安全管理能力和水平。高校實驗室儲存了大量的藥品試劑,其中部分試劑是有毒有害、易燃易爆的危險化學品,一旦發生火災或者爆炸,后果不堪設想[11]。國外學者曾研究700余種化學期刊,只有8%的期刊要求作者在論文中標注實驗試劑及原料存在的風險,這些標注可以提醒讀者規避同類實驗風險[12]。實驗室安全事故突發、高發、頻發,從根本上來說,大多是因為實驗室人員對安全不重視,安全意識淡薄。
2.環境因素——人員密集、危險化學品聚集、設備較多
危險化學品屬于應受管控的重大危險源,高校實驗室危險化學品呈現存量大、種類多、安全隱患分布廣、人員密集的特征,尤其是化學和生物實驗室,危險性相對較高。對危險化學品的管控,應當建立實驗室管控類危險化學品名錄,從采購開始監管,一般情況下不應大量采購與存儲,尤其是四氫呋喃、吡啶、丙酮、有機鋰化合物、二甲基二硫醚等,必須嚴格管控采購量、使用方式、廢液及廢棄物回收[13]。作為人員密集性場所,學校和實驗室都應當建立全面的實驗室安全管理責任體系,包括職業病危害、實驗室安全文化、隱患排查等。實驗原料、化學試劑等重大危險源必須重點監管,實驗樓和實驗室均應當開展風險評估,依據風險源辨識結果,制定切實可行的應急預案,必要時應開展應急演練。
3.管理因素——管理存在缺陷
實驗室管理不僅僅是對設備的管理,還包含對實驗操作人員的管理、對實驗室環境的管理等。管理是一個系統性工作,它不是單一的允許或者不允許,事故往往是人的不安全行為和設備的不安全狀態共同作用的結果[14]。北京某高校實驗室發生爆炸,爆炸的主要原因氫氣泄漏。實驗人員并未意識到氫氣泄漏引發爆炸,操作時直接引發了火災爆炸。單一的氫氣泄漏或誤操作不一定會引發爆炸,但當幾種不安全因素同時作用時,事故一觸即發。近年來,氫能是學者們關注的熱點,在開展相關實驗時要注意氫氣泄漏。在思想上對安全重要性認識不足,日常以麻木的心態和消極的行為對待安全工作、安全法律責任意識極為淡薄都是造成事故的間接原因[15-17]。因此,要從心理上加強安全管理意識,從行動上采取安全行為,將安全管理的各項措施落實到位,有效保障實驗室的安全。
安全風險評估是指從風險管理的角度出發,運用各類科學評價方法,系統地分析實驗室存在的安全隱患、發生事故的嚴重性和可能導致的事故后果等,并提出針對性整改措施和防護對策[18-20]。風險評估應當貫穿實驗室管理的整個過程,包括規劃、設計、裝修、運行和廢棄等各個階段,評估結果應該向師生公開,客觀告訴師生實驗室存在的風險。風險評估可以涵蓋人員管理、實驗室本質安全等多個方面,系統地評估事故一旦發生可能造成的危害。針對不同類型的實驗室,選擇不同的風險評估評估,對實驗室進行全方位評估。風險評估的結果是科學的、有依據的,實驗室風險評估結果對指導實驗室安全管理及應急預案的制定具有非常重要的指導作用。
安全培訓和應急演練是幫助師生掌握安全技能的最直接辦法。安全培訓及考核應當作為進入實驗室的必須環節,對確需進入實驗室的人員進行培訓后,通過考試,才可以進入實驗室。國內外高校都非常重視安全培訓,國內首都師范大學、上海交通大學等高校相繼開設了安全相關課程,牛津大學、斯坦福大學、哈佛大學等國際知名高校開設了上百名安全培訓公開課,通過課程培訓、科普講座、實操訓練等多種形式,普及安全知識。高校可借助119活動月,重點開展安全與應急知識科普,邀請消防和安全方面的專業人士,指導師生開展應急演練。從安全管理的角度來看,定期開展安全教育與培訓,普及實驗室安全知識,可以增強師生的安全意識、危機意識和逃生意識,幫助師生掌握突發事件應對措施及逃生技能,從而減少因實驗室安全事故導致的人員傷亡和財產損失。
近年來,在招聘實驗室管理員時,高校往往需要應聘者具有生物安全、安全工程、化學工程、生物技術等相關專業碩士及以上學歷,具有在實驗室從事科研工作或實驗室設備管理相關工作經歷,具備實驗室安全管理經驗或安全管理體系構建經驗。國內高校的實驗室管理員大多是理工科背景,掌握了一定的化學知識,這對于提高實驗室安全水平具有促進作用。實驗室管理員是實驗室的基層管理者,在選聘實驗員時應該以專業為首要條件,依據崗位類別,選擇相應專業的管理員。選聘合格的實驗室管理員是實現高效安全管理的重要保障措施之一。
基于大數據技術,構建實驗室安全管理系統平臺,構建安全事故數據庫,將以往發生的安全事故全部錄入數據庫,而后進行匯總、分類,依據事故后果嚴重性分為非常嚴重、比較嚴重、嚴重和一般,并賦予紅橙黃藍四種顏色。通過數據庫,分析實驗室比較容易發生的事故,針對這些事故開展安全培訓和技術指導。實驗室管理可實行PDCA(Plan、Do、Check、Act)的安全管理方法,將實驗室應急預案、實驗室安全培訓記錄、管理人員信息等情況全部記錄在系統里。參考國外相關高校,將實驗室違規記錄、實驗室事故等與指導教師的績效、職稱評定等掛鉤,因指導老師監管不到位的,一旦發生安全事故,老師也需要承擔相應的處罰。管理員不僅包括學校聘用的實驗室人員,還包括各級領導、導師和課題組負責人等,通過加強管理者的安全意識,可有效提升學生實驗操作的安全性。
高校實驗室安全責任重于泰山。當前,實驗室安全事故頻發高發暴露了當前實驗室管理存在的弊端,實驗室安全管理涉及管理體系、管理人員選聘、危險化學品監管等多個方面,如何做好實驗室安全管理,保障師生安全,是我們亟需考慮的問題。加強安全管理,做好安全培訓與應急疏散演練,提升高校信息化水平等措施,可以有效提高實驗室安全管理水平,預防事故的發生。
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常州大學(Changzhou University),簡稱“常大”,位于江蘇省常州市,是江蘇省人民政府與中國石油天然氣集團有限公司、中國石油化工集團有限公司及中國海洋石油集團有限公司共建的省屬全日制本科院校,為全國深化創新創業教育改革示范高校,國家知識產權試點示范高校,國務院僑辦華文教育基地,江蘇高水平大學建設B類高校。
學校始建于1978年,前身為南京化工學院無錫分院、常州分院。1981年經國務院批準,學校定名為江蘇化工學院;1992年成為中國石油化工集團公司管理的部屬院校,并更名為江蘇石油化工學院;2002年更名為江蘇工業學院;2010年更名為常州大學;2020年學校成為江蘇省教育廳與常州市人民政府共建高校。