“懂會能”提升實驗室安全管理水平

馬旭，劉萍(中國化學品安全協(xié)會，北京 100013)

0 引言

化學化工實驗室事故的發(fā)生會造成財產(chǎn)損失，還可能導致人員傷亡[1-2]。化學化工實驗室(簡稱“實驗室”)涉及有毒、易燃、易爆危險化學品，可能產(chǎn)生有毒、有害、易燃易爆的氣體、廢液、廢渣；有的操作條件為高溫、高壓、強腐蝕，還會出現(xiàn)儀器設備設施老化等現(xiàn)象，都對周邊環(huán)境以及操作人員的身體健康和安全造成威脅[3]。

1 實驗室存在的常見隱患

1.1 人的不安全行為

實驗室人員安全意識淡薄，安全知識和技能欠缺[4]。從對近年來的實驗室事故分析來看，實驗人員不重視安全，自認為實驗劑量小而不重視相關風險，漠視化學品的危險性。例如，2018年12月北京交通大學實驗室爆炸事故中，負責實驗項目的教師就輕視了鎂粉活潑的化學性質，違規(guī)儲存在實驗室內[5]。部分實驗人員缺乏一定的理論知識，實驗操作技能不足，尤其是高校實驗室導師參與實驗活動頻次低，大多數(shù)是高年級學生帶低年級操作，缺乏系統(tǒng)的實驗思維和風險辨識能力。其主要表現(xiàn)在一是對化學品使用不當或儀器設備操作不當；二是實驗人員未正確佩戴防護用品；三是一旦發(fā)生事故后不清楚應急處置，導致事故后果擴大[6]。

1.2 物的不安全狀態(tài)

1.2.1 化學品和氣瓶管理不規(guī)范

實驗室化學品種類繁多，有普通試劑和危險化學品等，由于實驗室人員較多，化學品的消耗量較大、試劑隨意取用，取用混亂、試劑管理存在漏洞；部分化學品安全標簽脫落；部分化學品存放時間較長，超出有效期[7]。并且，部分實驗室空間有限[8]，特別是“雙一流”高校實驗室占地緊張，甚至出現(xiàn)了“左邊學生工位，右邊是高壓氣瓶”的現(xiàn)象。氣瓶存放地方不固定，未設置專門的氣瓶存放地點，部分甚至沒有絲毫固定手段卻直接擺放在設備旁邊，且氣瓶長時間不進行檢驗檢測、維護，這些因素都對實驗人員埋下了重大安全隱患[9]。

1.2.2 實驗設備管理不當，設備完好性不足

實驗設備種類繁多，維護難度大。

(1)安全防護措施不到位。部分實驗設備安全防護系數(shù)相對較低，尤其是承壓類設備，在日常維護、泄壓措施等方面有欠缺，一旦誤操作容易發(fā)生事故。如2021年，中科院化學所“3·31”爆炸事故涉及到的反應釜高溫高壓爆炸，造成1名學生身亡。

(2)設備完好性不足[10]。實驗室設備一般國外進口設備居多，設備一旦有缺陷，維護成本高，國內懂維修人員技能不足，影響設備的使用壽命；甚至部分實驗人員不會操作實驗設備，憑借自己認知操作儀器，加速設備老化，設備全生命周期管理欠缺，設備完好性不足。因此，加強實驗室設備的管理，做好日常維護對安全開展實驗活動尤為重要。

1.3 管理上的缺陷

實驗室安全管理體制機制不健全[11]。表現(xiàn)在高校實驗室安全專職人員數(shù)量嚴重配備不足，專業(yè)能力欠缺，出現(xiàn)管理安全但不懂安全的現(xiàn)象；實驗室安全管理機構作用發(fā)揮不突出，高校實驗室重科研、輕安全現(xiàn)象突出，師生普遍關注科研產(chǎn)出，漠視安全管理，日常實驗室安全檢查停留在紙面上，未有效落實到行動中；安全責任制不完善，職責不明確不具體，尤其是各部門職責存在一定的交叉，出現(xiàn)安全管理漏洞[12]；實驗室安全操作規(guī)程不具體、可操作性不強，部分高校實驗人員不懂設備操作，僅靠高年級學生口頭傳授其設備操作步驟，忽略設備的風險點[13]。

2 化學化工實驗室安全管理政策要求

化學化工實驗室規(guī)劃、設計、建設和管理應依據(jù)國家相關法律法規(guī)要求，并結合自身的實際情況制定實驗室安全管理制度，做到實驗室管理使用有規(guī)范，確保實驗室安全使用。當前，實驗室有以下文件要求：

(1) GB/T 24777—2009 《化學品理化及其危險性檢測實驗室安全要求》對實驗室中的危險化學品和廢棄物的處理做了規(guī)定。

(2) T-CCSAS 005—2019 《化學化工實驗室安全管理規(guī)范》對實驗室人員管理、化學品管理、儀器／設備管理、設施管理、環(huán)境管理、安全風險辨識評估與管控、應急管理等內容作了具體規(guī)定。

(3)《化學化工實驗室安全評估指南》規(guī)定了化學化工實驗室安全評估相關方應遵循的程序規(guī)則，包含安全管理體系的評估條件、評估流程、評估標準、權利和義務等內容。

(4)GB/T 27476.1—2014 《檢測實驗室安全 第1部分：總則》針對實驗室存在的電氣、機械、化學、電離輻射、非電離輻射等危險因素制定了安全標準要求。

(5) HG/T 20516—2014 《自動分析器室設計規(guī)范》主要包含了對化工裝置自動分析器室的設計要求：包括自動分析器室的設置、位置的選擇、結構及布置、照明、采暖通風及防爆、公用工程、管線及電纜的敷設等內容。

(6) GB/T 32146.1—2015 《檢驗檢測實驗室設計與建設技術要求 第1部分：通用要求》規(guī)定了檢驗檢測實驗室的分類、設計思想、設計流程、規(guī)劃設計、系統(tǒng)設計和深化設計要求。

(7)一些地區(qū)出臺了關于實驗室安全方面的地方標準。如2018年4月，北京市質量技術監(jiān)督局發(fā)布地方標準DB11/T 1191.2—2018 《實驗室危險化學品安全管理規(guī)范第2部分：普通高等學校》。 一些省市出臺本地高等學校實驗室安全管理辦法，如：2013年，浙江省發(fā)布《高等學校實驗室安全管理辦法》；2014年，安徽省教育廳印發(fā)《安徽省高等學校實驗室安全管理辦法》；2021年1月，廣東省廣州市教育局聯(lián)合廣州市公安局等五部門印發(fā)《關于全面加強廣州市學校實驗室安全管理的指導意見》。

3 改進措施

化工企業(yè)現(xiàn)在推行的五懂五能五會受廣大員工的關注與喜愛，極大提升了員工的技能、安全知識和崗位員工的履責能力[14]。筆者認為，五懂五會五能同樣可應用于實驗室，不懂就不會，不會就不能，不能就難以正確預防、避險、應急處置各類實驗室事故。

3.1 “五懂”是提升實驗室安全的理論基礎

五懂，即懂實驗原理和工藝反應、懂危險化學品的危險特性、懂實驗儀器設備的原理、懂實驗室的相關政策法規(guī)要求、懂實驗室的安全管理制度。

懂實驗原理和工藝反應，是要懂反應方程式的原理和反應流程。實驗室是實驗人員進行科研的場所，更多的科研活動是在基于科學的基礎上進行未知領域的探索。正是因為不可預見性，更要熟悉反應流程和操作環(huán)節(jié)，準確把握反應物的控制指標，如壓力、溫度、流量、濃度等實驗參數(shù)，知曉是吸熱反應和放熱反應。懂實驗原理和工藝反應是正確分析實驗結果和控制風險的基礎。

懂危險化學品的危險特性，就是實驗人員要知曉實驗室內危險化學品的危險標識、理化特性、急救措施、消防措施、健康危害、操作和儲存要求。實驗室內有爆炸品、氧化性氣體、壓力下氣體(氣瓶)、易燃液體、易燃固體、自燃液體、遇水放出易燃氣體的物質、金屬腐蝕物、有毒有害物質等，每種試劑及化學品都應有安全技術說明書，實驗員應知曉其危險性、存放要求及應急處置措施。如遇火、遇熱、潮濕能引起燃燒、爆炸或發(fā)生化學反應，產(chǎn)生有毒氣體的化學品應注意防火、防熱、防潮、防水；爆炸物應輕拿輕放、避免由于摩擦、振動、撞擊發(fā)生爆炸；實驗樓的氣瓶應集中于氣瓶間管理，將可燃氣體、助燃氣體和不燃氣體分開儲存，同時氣瓶上有安全泄放設施，必須有壓力表，緊急切斷裝置、安全閥、并要定期檢查，嚴禁超裝；腐蝕性物品要嚴密包裝，避免泄漏，不得與液化氣體共存。對于廢棄物的處置具體內容可參照GB/T 31190—2014《實驗室廢棄化學品收集技術規(guī)范》執(zhí)行。了解實驗過程中涉及物質的危險特性，對精準操作、應急處置具有重要指導作用，有助預防實驗室安全事故[15]。

懂實驗儀器設備的原理，就是要掌握設備啟停操作技能。實驗室內設備繁多，有承壓類設備、反應器類設備、分離設備等，承壓類設備高壓、分離儀器高速旋轉等，實驗人員一個誤操作都會引起不可想象的后果。實驗人員必須熟悉設備的安全操作規(guī)程，不違章操作，才能有效防止設備異常對實驗人員造成威脅。

懂實驗室的相關政策法規(guī)要求，就是要掌握與實驗室管理相關的相關規(guī)定。雖然目前沒有出臺直接對高校實驗室的安全方面的國家標準，但是行業(yè)內有對化學化工實驗室的團體標準T-CCSAS 005—2019《化學化工實驗室安全管理規(guī)范》和對化驗室、分析室的一些標準要求，可以參照執(zhí)行。實驗相關人員在查閱標準的基礎上，掌握與本實驗相關的安全管理要求并加以執(zhí)行。

懂實驗室的安全管理制度，就是要制定與實驗室安全管理相適應的管理制度并有效執(zhí)行。安全管理制度是規(guī)范實驗人員工作流程和要求的基本載體，因此制度要具備可操作性和可執(zhí)行性。校級層面應圍繞管理制度、檢查制度、責任制度三個方面制定實驗室安全管理制度；院系層面級則應注重管理制度、自查自檢、準入制度等；實驗室層面應注重管理制度構建、檢查、實驗室設備操作規(guī)程等，如：危化品管理、氣瓶管理、廢棄物處置、設施設備管理制度等。

3.2 “五會”是提升實驗室安全的能力要求

五會是需要實驗室人員掌握的技能，是能力要求。五會即會實驗操作、會排除故障、會檢查設備、會風險分析、會應急處置。

會實驗操作，即會準確把控實驗的整個反應過程。尤其是清楚反應物的加料順序、物料用量、準確把握時間節(jié)點和反應時長、精確實驗參數(shù)條件(高溫、高壓等)。實驗前要準確編寫實驗步驟，應做到內容清晰明了。

會排除故障，即會對實驗過程的突發(fā)狀況和設備故障的處置。實驗人員清楚實驗過程中停水、電、氣等帶來的后果，并進行及時處置。還應該會實驗過程突然中斷的處置操作步驟、設備突發(fā)故障(異常聲響、溫度激增等)的安全處置方法。另外，實驗人員具備對生成物進行合理分析，對于達不到預期實驗結果進行解釋并查找原因的能力。

會檢查設備，即會檢查實驗設備。實驗室設備繁雜，每種設備都有相應的操作規(guī)程。在日常管理中要加強實驗設備的檢查，對照檢查要點和要求定期進行檢查和維護，并對檢查的具體內容、具體地點和檢查指標等進行記錄[16]。

會風險分析，即會對實驗室內的危險源和實驗過程中的風險采取合適的風險評價方法進行分析。實驗過程中可能存在有機械、電氣、高低溫、火災爆炸、噪聲、振動、中毒等危險，需從人員、設備、物品、環(huán)境等方面進行系統(tǒng)性的危險源辨識，采用合理的風險分析方法進行風險評價，確保實驗過程的安全。風險評價要對實驗室的所有工作、設施和場所進行評價，評價注意事項可以參考GB/T 27476.1—2014《檢測實驗室安全 第1部分：總則》第5.1.3條。

會應急處置，即會對實驗過程的異常狀況進行處置。實驗人員對實驗過程發(fā)生的危險進行及時處置，會應急逃生方法、工傷事故急救方法和消防、氣防等應急器材使用。實驗室應配置滅火器、消防栓、洗眼器、緊急噴淋裝置等安全防護設施，并配備有小藥箱，應確保處于完好狀態(tài)。一般實驗室具有火災或爆炸風險，還應安裝自動報警設備，并安裝滅火裝置和配備不同類型的滅火器。任何自動、人工火災或氣體監(jiān)測、保護或報警裝置啟動時，機械通風系統(tǒng)應抽排空氣使得不形成循環(huán)。實驗室的通風能力應與當前實驗室運行情況相適應，應符合GB 50736—2012對通風的要求。平時還應加強應急演練，確保異常情況能及時處置。

3.3 “五能”是提升實驗室安全的行為要求

五能，五即能遵守工藝反應紀律、能遵守安全紀律、能遵守勞動紀律、能制止他人違章操作、能抵制違章指導。

能遵守工藝反應紀律，即要求實驗人員嚴格按照實驗步驟進行操作，不隨意更改實驗參數(shù)數(shù)據(jù)和反應條件。同時要遵守一些基本行為規(guī)范，以確保實驗安全的進行。能遵守安全紀律，即能遵守基本的安全管理制度，如：危化品管理、氣瓶管理、廢棄物處置、設施設備管理制度等，并在實驗過程中做好自身防護，佩戴個人防護用品。能遵守勞動紀律，即實驗過程中不做與實驗無關的事項，不玩手機，不打瞌睡等。能制止他人違章操作，即能對實驗者的違章行為進行制止。如：用手添加試劑藥品、在實驗室內吃喝等。能抵制違章指導，對違法實驗室安全管理規(guī)定和操作要求的事情堅決拒絕。有些高校導師為了追求實驗效率，不顧風險指導學生違章操作，實驗人員要堅決抵制。

4 結語

在“懂能會”的基礎上，組建專業(yè)化的高校實驗室安全管理部門，讓安全管理部門的作用發(fā)揮到實處，加大對實驗室人員的培訓，提升實驗室的安全管理水平。