基于AcciMap模型的高校實驗室安全管理

陽富強，張豫閩，施永乾

（福州大學環境與安全工程學院，福州 350116）

0 引 言

高校實驗室是培養創新人才的主陣地，也是推進國家創新體系建設的排頭兵，而做好實驗室安全管理工作則是維護校園安全穩定的關鍵要素［1］。當前，隨著高校實驗室建設數量不斷增加，特別要加強對各高校實驗室安全和突發事件的專項檢查，為師生營造一個安全穩定的教研環境［2］。然而，近年來高校實驗室事故多發，如2021 年10 月，南京某大學化工實驗室因實驗材料使用不當而引起爆炸致2 人死亡、9 人受傷；2018 年10 月，北京某高校因違規操作、違規購買、違法存放危險化學品等原因引發爆炸，造成3 人死亡等。上述案例表明，當前高校實驗室的安全管理工作急需加強改善。

圍繞高校實驗室安全管理的問題，國內許多學者進行了深入探討。例如，付凈等［3］基于“2-4”模型對實驗室存在的危險進行分析，提出PDCA＋信息化現代安全管理模式，實現動態的安全管理。賀蕾等［4］通過分析近年來發生的112 起高校實驗室經典事故，提出5S管理模式。陳玲［5］在相關研究基礎上，完善了高校實驗室安全責任體系制度，為校園提供了一個長效、穩定的良好科研環境。上述研究概述了單一階層所引起高校實驗室事故發生的主要原因，但未能考慮到各層次間的耦合關系，以至于無法根據上下層關聯性來改進系統，保障結構的穩定性。AcciMap 模型在堅持系統性的同時也能實現具體問題具體分析，使常規失效模型和系統失效模型更好地結合起來，通過上下層之間的因果關系以及反饋，對該系統進行更為完整地辨識和解析，使各因素的相關性得到準確地反映［6］。鑒于此，將AcciMap 模型應用到高校實驗室安全管理中，通過對各類事故的深入研究，揭示了實驗室事故發生的全過程，并對其進行系統修正，從而提升實驗室安全管理水平。

1 AcciMap模型概述

AcciMap模型由Jens Rasmussen 創建，其表現形式為一個多層次的因果圖，按照與事故的因果距離排列事故的各種原因。該模型區別于普通事故因果模型，它從事故系統的所有部分識別出因果因素，考慮人、機、環、管理4 個方向，從政府層、監管機構層、公司層、管理層、操作人員層與環境與設備層等六個層次出發，對事故進行系統分析［7］。AcciMap 模型將這些因果因素安排在一個連貫、分層次的圖表中，突出了各因素之間的相互關系，從而揭示了組織內部需要解決的問題領域，以防止類似事件鏈發生。該方法根據描繪出導致事故發生的多層因果圖，以提升整體安全性［8］。該模型分析過程如圖1 所示，包括：根據所選系統框架結構構建AcciMap 分層圖；通過對事故的分析確定其結果，并將其納入分級圖表；采用因果關系圖表對原因進行逐一分析，尋找導致事故發生的原因并制定指引列表；將原因清單中的原因按層次順序歸入分層圖表中；把因果關系的要素從上到下依次串聯起來，構成致因-結果鏈，最后形成一個分層的致因網；基于系統的認知，提出改進方案，使得致因鏈更加完善；通過整體審查與評價，不斷更新致因結果鏈。

圖1 AcciMap模型分析過程

2 高校實驗室AcciMap模型構建

2.1 高校實驗室事故原因識別

AcciMap模型來源于Rasmussen 的社會系統層次模型，是一個代表特定事故場景的圖表。基于經典的因果圖，使用分層圖展示事故發生過程，啟發使用者進行更深層次分析。圖2 描繪了AcciMap模型的框架結構，鄰近程度垂直排列。事件鏈越往下，就越接近事故序列和最后的防線。通過AcciMap 的模型結構，對所有影響層次進行縱向分析是必要的，而不是采取橫向的、有些限制的方法［9］。

圖2 AcciMap模型結構

在高校實驗室安全管理框架層次中，縱向系統層次主要分為5 個層次，分別為：教育主管部門、監管機構、高校實驗室、實驗室人員以及環境與設備。各個層次之間，通過規范制定和上層的限制，對下一層產生影響并通過對外在動態環境的調整，從而對上一層產生反饋，推動上一層做出必要的調整，從而更好地在本層次形成顯著的效果。在高校實驗室管理體系中，教育主管部門作為頂層，制定有關實驗室的規章制度，并對其進行監督，從而使其能夠正常地承擔教學科研工作。作為高校實驗室的直屬管理者，監管機構通過制定規范和施行管理措施來維護實驗室的制度，使使用者有章可循、有據可查，更好地落實實驗室管理制度。高校實驗室作為重要的實踐場所，采取與高校實驗室的管理協同模式，通過構建SAAS 服務（Software-as-a-Service）體系，來保障高等學校實驗室的日常工作。高校實驗室人員擔任該系統最核心的組成部分，通過運用新科技以及攝取前沿技術從而預測下一階段的發生情況，并以實際行動對上述階段的實施加以反饋，從而有效加強安全管理體系。

為了提高實驗室的安全管理水平，增強安全管理部門以及實驗人員對安全管理問題的認知準確度，提升管理人員對高校實驗室的精細化管理水平，并認清各層次間的相互關系。基于各層次各要素的狀態、水平、行為等要素、各層次之間的相互關系和相關文獻［10-12］，按照人、機、環、管理4 個方面將上述5 個層次分為30 種高校實驗室安全事故主要原因，見表1。

表1 高校實驗室安全事故主要原因

2.2 高校實驗室事故原因分析

將上述30 個造成高校實驗室安全事故的主要原因進行分類，并將其繪制成高校實驗室AcciMap 模型技術交流表，如圖3 所示。其中，教育主管部門作為最高管理層，應明確高校實驗室規章制度，使得下屬階層管理更加具有標準化和針對性。監管機構作為直接監管部門應加強對高校實驗室的監管力度，同時提高精細化種類的劃分，加強對實驗室的整體把控。對于高校實驗室來說，在健全規章制度的同時還應該及時更新、檢修設備，排查隱患，保障實驗人員操作的安全性。作為核心層次的高校實驗室人員，應牢記實驗室標準及規章制度，在實驗過程中做到目的明確，步驟嚴密，選材嚴格，處理規范，保障高校實驗室教學的有序實施［13-15］。

圖3 高校實驗室AcciMap模型技術交流表

3 高校實驗室安全管理的持續改進方案

3.1 高校實驗室安全管理模型的構建

由圖3 可以得出監管部門層次未在監管中實施精細化管理，高校實驗室層次的安全管理責任體系不健全以及實驗室人員的安全意識薄弱是引起高校實驗室安全事故的主要原因。為全面提高實驗室安全管理水平，有效防范高校實驗室安全事故，保障高校安全穩定，基于AcciMap 模型進一步提出安全管理持續改進模型［16-17］，如圖4 所示。

圖4 安全管理持續改進模型

3.2 高校實驗室安全管理整改建議

（1）實施精細化管理。實施精細化管理，既能節約資源，又能促進能源循環。精細化管理的重點是建立健全的管理制度，提高管理人員的專業素質，并對管理的內容進行精細管理。例如：落實教學實驗項目安全準入制度、科研項目安全準入制度；建立實驗室安全檢查及整改情況跟蹤制度、實驗室安全事故的應急處理和調查制度，切實落實實驗室安全專項經費。精細化管理理念引入到高校實驗室的管理，能夠最大限度節約資源，提升實驗的專業性。

（2）明確各部門實驗室安全管理職責。實驗室安全涉及面廣，各相關職能部門要加強協調，齊抓共管。①實驗室規章制度是實驗室管理體系中的重中之重，健全的規章制度能夠完善安全責任制，遏制重特大安全事故的發生。②高校實驗室應落實“預防為主，防治結合”的安全治理原則，逐級落實安全責任制，全面履行安全管理職責，提升管理安全性。③實驗室安全管理可通過建立高校實驗室信息系統管理，做到安全化同信息化相結合，并在運行過程中根據實際情況的反饋不斷完善系統，使得實驗室安全管理更加具有整體性。

（3）定期進行實驗室人員安全教育培訓。高校要樹牢安全發展思想，對實驗室人員定期進行安全教育培訓。通過定期課程授予，不斷強化實驗人員的安全意識。根據國家頒布的最新法律法規，結合實驗室過往經典案例，以案說法從而增強實驗室人員的理論性和指導性。通過對設備結構、工作原理、控制工藝等的理論培訓以及操作、保養、維修、應急處理等方面的實踐，使操作者對設備有足夠的認知，確保設備能夠安全可靠地運行。通過實際案例以及有關的逃生、救援演練，最大限度控制和減少事故，防止事態擴大，減少經濟和人身安全損失。進行應急事故處理方法的培訓，更好地增強實驗人員對意外事故和進行應急處理的能力。

4 結 語

（1）高校實驗室安全管理AcciMap模式揭示了事故與致因間的細分關聯，該模型提供了一個具有多個節點的網絡分析示意圖，因此更好地對整個事故因果問題提供“大局觀”，啟發使用者提出更加系統性的修改建議，提升系統安全性。

（2）依據AcciMap模型將高校實驗室安全管理區分為教育主管部門、監管機構、高校實驗室、高校實驗室人員以及環境與設備5 個層次，進一步得出高校實驗室安全事故的主要原因有未實施精細化管理、高校實驗室層次的安全管理責任體系不健全，實驗室人員的安全意識薄弱。通過構建安全管理持續改進模型，提出實施精細化管理，制定完善的管理機制，定期進行實驗室人員安全教育培訓的整改意見。

（3）未來需要在實踐中不斷完善高校實驗室安全管理AcciMap 模型與信息流的具體管控內容，建立接近真實情況的數據庫，完善高校實驗室安全管控方案。