■溫偉紅,孫艷梅
(1.仲愷農業工程學院化學化工學院,廣東廣州 510225;2.廣東輕工職業技術學院輕化工技術學院,廣東 廣州 510225)
學術型實驗室是一個探索科學的場所,實驗探究三個層面,包括反應宏觀現象的表現、它們發生的微觀層面、以及宏觀現象與微觀現象間的轉換語言。實驗室實踐是一種非常重要的學習工具,從經驗的角度來獲取知識。但是,在過去的五年中,我國學術實驗室發生了幾十起備受矚目的事故,造成重大傷亡。在全國,沒有造成人員傷亡或重大財產損失的事故(例如,火災、泄漏、玻璃器皿內爆或爆炸、溢出、設備或誤用儀器導致的設備故障,但沒有造成傷害)比涉及傷亡的事故更經常發生,并且不為大眾所知。由于安全事故頻繁發生及人們認知水平的提升,人們開始逐漸重視學術型實驗室安全管理體系。
學術性實驗室比教學型實驗室更容易發生事故,究其原因,學術型實驗室安全教育存在思想上不夠重視、安全教育偏重理論,針對性不強、安全教育內容和方式與現代科技水平脫節、試劑采購與存儲存在安全隱患、實驗室“三廢”處理不盡規范、安全技能缺失、實驗設備老舊、防護設備配置不齊等問題。因此,對學術型實驗室的安全教育問題進行重視,對已發生的實驗室安全事故進行分析、借鑒及吸取教訓,并在此基礎上總結出一套符合自身的學術型實驗室安全管理體系,這對于進一步增強學術型實驗室安全意識、維護正常實驗秩序、防止此類事故發生具有重要意義[1]。本研究旨在批判性地檢查化學實驗室安全研究的現狀,討論構筑和實施這一研究結果的障礙,并呼吁重新審視和致力于學術實驗室在事故研究和預防中的作用。
國內外不乏存在有關實驗室安全的法規條例,互聯網也不缺實驗室安全的教育視頻,但是往往大量的科研實驗人員依舊缺乏安全常識,究其原因是對實驗室安全觀念的認同感缺乏及輕視安全防護知識和技能。傳統的實驗室安全教育理念、方式方法存在不足,不僅缺乏連續性、系統性,更缺乏與時俱進體現時代特色的新理念、新體系。我國實驗室出現固化思維,大多數研究表明,研究人員在實驗室中感到安全,認為他們實驗室的風險水平很低,并認為自己的機構具有良好的安全文化,但經過實際調研并非如此,我們應正確看待客觀數據和主觀安全感受之間的差異。目前,我國大部分學術型實驗室缺乏完善的學術型實驗室安全管理制度、全套的執行安全培訓的體系和學術型實驗室安全準入制度。這導致學術型實驗室缺乏安全管理的閉環條件,處于開放型、暴露型的危險位置,大大增加發生安全事故的風險[2]。
目前發生的很多重大人員傷亡事故的起因是缺乏相關危化品安全基礎知識,不遵守操作和使用規范,以及突發事故處理不當。在我國,受傳統理念影響,學術型實驗室各自為政、相對封閉,學術型實驗室目前大多都是小作坊形式,實驗室狹小,往往長期存放、囤積大量化學試劑,特別是危險化學藥品試劑采購、使用、存儲及產生的廢棄物處理存在明顯的安全隱患。學術型實驗室的化學藥品種類繁多,并且無法滿足試劑分類存放的條件;使用過程中輕視使用規范、未配備足夠的防護設備;實驗室“三廢”處理不盡規范,廢物成分復雜、處理難度大;大多實驗室沒有建立實驗室廢棄物或有毒化學品的處置辦法等諸多隱患逐漸隱藏在學術型實驗室管理人員盲目追求科研任務,對安全隱患故意視而不見的大環境下,因此,避免學術性實驗室的藥品管理風險是現今實驗室安全管理的首要任務[3]。
現今隨著學科前沿化,科研任務逐漸加劇,實驗工藝更加嚴謹,使用到更多的新試劑、新方法、新原理、新技術,存在著大量的不可預測的風險。大部分學術型實驗室中工藝過程存在危險性,極易發生安全事故,對操作者的要求較高。隨著經濟發展,使用高精尖儀器設備對安全操作提出了更高的要求。但是,大量老舊的學術型實驗室隱藏著巨大的危險隱患,實驗室未及時進行改造,無法匹配新型儀器設備的用電、用氣、用水,并且存在消防問題、安全防護設備老化、逃生標記不清晰等問題,安全隱患凸出。因為設備種類繁多,所以設備管理工作繁瑣、費時且容易出錯。此外,大學里的實驗室設備總是在使用或被借用。如果沒有詳細和可靠的記錄,很容易造成設備的損壞甚至丟失。設備一旦有缺陷或問題,極易發生事故。除了實驗室設備的管理外,對實驗人員的管理也很重要。同時,學術型實驗室實驗工藝復雜、苛刻也造成了實驗管理人員對實驗過程的潛在危害性認識不足,從而未能規避實驗過程中產生的風險[4]。
學術型實驗室應急管理體系基礎較弱的問題普遍比較嚴重。每一次實驗室事故都是一場悲劇,從事故中吸取教訓,努力防止其他事故的發生是最重要的。實驗室存在危險就會存在疏忽和錯誤的可能性,意外不可避免,經調查研究發現,實驗室管理中應急預案建設不規范,缺乏培訓的現象依然普遍。實驗室應急預案是實驗室應急響應的指南,根據實驗室類型,并根據目標開展應急演練。培訓項目應包含防火防爆、有毒有害物質泄漏事故的培訓,發生危機時應對各種災害和事故的能力是目前很多學術型實驗室甚至于教學型實驗室所缺乏的內容,同時,應急培訓內容被認為是枯燥而繁瑣的,也是容易遺忘的,這主要是由于培訓的方式,一般采用課堂灌輸的方式,這使得培訓項目缺乏活力,此外,培訓內容沒有針對性[5]。
安全管理體系的核心是安全管理組織機構,體系的運行和維護工作包含規章制度的建立、危化品的審批、安全檢查工作等。通常高校涉及安全的崗位包括第一責任人(最高管理者)、安全分管領導、安全管理職能部門、實驗室第一責任人等,實現自上而下的安全分級管理體系以及保障體系,確保責任落實到位,保障學術型實驗室正常運行。
為了防止相關的實驗室安全事故,系統安全工程理論提出了“三E 對策”。即Enforcement(強制)、Education(教育)和Engineering(技術)。制度是實驗室管理的基石和法律,要遵守法律,嚴格執法,查處違規行為,加強實驗室安全管理。教育即利用各種形式的教育和培訓,使師生增強安全意識,學習和掌握各種安全知識和技能,提高處理安全隱患的能力;技術即采用技術手段,實現化學試劑從購買、運輸、儲存、使用、廢棄的閉環管理,從而有效控制高校實驗室化學試劑流動過程中的安全隱患,逐步實現化學實驗室的本質安全。
學術型專業實驗室需加強組織管理,實驗室需要具備消防、設備、化學品儲存、危險廢物、內務管理和標識、實驗準備、操作過程、安全責任等制度規范,并加強化學品統一分類和標簽制度、化學品安全技術說明書知識普及和實驗技術人員隊伍建設,提升實驗室管理水平,開展實驗室管理研究。全面健全完善規章制度,確保“不漏一人,不遺一物”,如《實驗室安全管理制度》《實驗室貴重儀器設備管理辦法》《實驗室危險廢物處置管理辦法》《實驗室儀器共享管理辦法》《實驗室開放管理制度》《實驗室崗位安全責任制度》《學生監管工作管理規定》《實驗室準入和崗前培訓制度》《實驗室應急預案》《實驗室安全管理調查辦法》等。在上述安全制度中,要特別落實責任人的責任,并定期檢查實驗室管理質量,不斷調整完善實驗室規章制度。
實驗室內的試劑和藥品必須從采購、領取、使用、儲存和廢物處理等環節進行管理,實現規范化閉環化管理,采取責任人負責制。學生進行專業實驗時,必須有責任教師在場,以確保實驗過程的安全。實驗室內不應儲存過量的試劑和藥物,實驗過程中所用的試劑和藥物應根據其化學性質進行存放,實驗室工作臺應保持清潔,避免試劑和藥物混用。高校要嚴格管理學術型實驗室危險化學品,確保做到無丟失、無被盜、無違章、無事故、保安全,達到“四無一保”的要求。對劇毒、放射性危險品,要嚴格安全防范,實行雙人保管、雙人收發、雙人使用、雙人運輸、雙把鎖、雙賬本的“六雙”管理制度。實驗室的整個安全運行機制要不斷完善改進,建立危險化學品采購、運輸、儲存、使用、處置全過程的安全監控體系,建設和完善實驗室安全應急評價體系、實驗危險廢物處理備案制度。整個實驗樓內的氣瓶實行集中管理,在實驗樓外建獨立的氣瓶房,分別存放可燃氣體、助燃氣體和不燃氣體,并安裝泄壓通風裝置,必須使用集中供氣系統來供氣。配備壓力表、減壓閥、安全閥、阻火器等安全保護裝置,在氣瓶與實驗室連接的管道中安裝壓力監測裝置。為保證供氣安全,實驗室配備了二次減壓系統,確保用氣安全。工程技術實驗室的大型實驗室設備與電路系統之間保持安全距離,以保證安全用電。由于許多設備需要水,安裝排水裝置或排水溝以確保實驗的安全。此外,嚴禁在實驗室外堆放廢棄物。
我們需要找出阻礙學生、教師和工作人員系統地接受學習和應用安全原則的根源。了解需要哪些干預措施、獎勵和制裁來克服這些障礙,更好地理解圍繞科學身份和文化的社會背景,了解如何從本科一年級(或更早)開始最好地實施有意義和有影響的安全培訓,以及如何在整個學位、研究生和博士后培訓以及教師指導中不斷地加強安全培訓,從而使用適當的方法確定培訓方法的有效性,并查看可量化的結果,同時確定如何解決學術環境中安全研究和培訓的固有挑戰,如工作人員和學生的高流動性。而今我們需要通過對實驗室安全的實踐方式進行重大改變,才能改善這種狀況。
實行綠色危化品管理高校應加強應急教育,特別是滅火器和危險化學品方面的教育。高校應定期組織消防演練。重視安全意識教育是保證學術型實驗室科學研究正常開展的前提,而安全意識教育、安全技術學習和安全體系建設對于學術型實驗室的安全至關重要。學術型實驗室要加強安全培訓和考核機制,增強師生安全責任感,此外,應安排專門的監督人員對實驗人員的安全培訓項目的效果進行評估。實驗室要定期開展水、電使用安全、各類藥品、試劑的性質和使用等方面的教育研究,規范安全教育培訓制度,執行嚴格的專業操作規程。學術型實驗室需要完善安全防護設施,應保障安全防范無死角,滅火器材應放置在顯眼、容易接近和相對安全的位置,并安裝標志,定期檢查并及時維護,防止發生火災。此外,對于使用或生產危化品及有毒化學品的實驗室,應配備基本的應急救援急救包,確保事故得到及時處理[6]。
學術型實驗室要防范風險必須建立雙重防范機制,即安全風險分級管控與隱患排查治理,要圍繞雙重預防機制制定相應的安全風險辨識目標與安全風險分級管控目標,加大力度做好隱患排查治理工作,并建立一套系統的、完善的、有效的服務體系,確保雙重預防機制能發揮功能。在專業實驗室安全檢查項目中,包括但不限于檢查危險廢物收集區和化學品儲存、應急設備的維護(如洗眼器、滅火器)、專業防護設備(如通風櫥、超凈臺)、個人防護設備(PPE)、與安全有關的文件(如安全培訓記錄、應急行動計劃),當前的化學品清單、內務管理、電氣安全、消防、標志和警示標簽。檢查頻率至少為一年一次。專業實驗室涉及包括高風險或危險的試劑和設備(如危險氣體、極度危險的化合物)實驗室、放射性材料實驗室、三級生物實驗室,需要更加嚴格甚至苛刻的管理和監督方案[7]。
建立學術型實驗室安全研究項目的好處是巨大的。最終目標是降低學術型實驗室事故的發生率和嚴重性,確保實驗室人員保持安全和健康,并確保設備、實驗室和建筑得到保護。這也有可能對工業界產生溢出效應,如訓練有素、安全意識更強的學生將成為更好的工業雇員。毫無疑問,在事故成本、保險費率和訴訟方面,也會有經濟上的節省。安全問題防重于治,在學術型實驗室,災害的發生是由事故引起的,而事故的起源則是不安全的行為和不安全的環境,究其根源是人員管理不善,不重視安全,無安全責任心引起的,歸根結底是人的原因。因此,學術型實驗室要建立正確的安全觀,珍視生命,不斷完善實驗室安全責任體系,每個人都以高度的責任感樹立起安全實驗規范操作的意識,眾人合力使學術型實驗室安全管理事半功倍。