摘要" 為有效預防和減少生物類實驗室安全事故發生,從制度管理、基礎保障和安全意識3個方面對高校生物類實驗室的安全管理現狀進行分析,并探討了生物安全、化學藥品使用安全、儀器設備使用安全和實驗廢棄物安全4種實驗室易發生的生物類實驗安全類型。對其安全管理策略進行深入研究,包括完善安全管理體系制度,規范化學藥品保管和使用,規范實驗廢棄物分類收集和處理,以及加強生物安全、實驗室儀器設備和場所等安全管理。為高校生物類實驗室開放管理提供參考。
關鍵詞" 生物類實驗室;開放管理;實驗室安全;化學藥劑;生物安全
中圖分類號" X921;G642.0"""""" 文獻標識碼" A"""""" 文章編號" 1007-7731(2024)21-0126-05
DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.21.026
基金項目 黑龍江八一農墾大學校級教育教學研究項目“基于OBE理念的生物技術專業實驗室開放管理模式研究”(NDJY2348);黑龍江省高等教育教學改革研究項目“基于OBE理念和新時代要求的生物技術一流專業建設研究”(SJGY20220477)。
作者簡介 王北艷(1979—),女,黑龍江富錦人,碩士,實驗師,從事生物實驗室管理工作。
收稿日期 2024-07-26
Discussion on the safety of open management of biological laboratories in universities
WANG Beiyan""" MA Jinzhu""" WANG Yanjie
(Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, China)
Abstract" To effectively prevent and reduce safety accidents in biological laboratories, the current situation of safety management in university biological laboratories was analyzed from three aspects: institutional management, basic guarantee, and safety awareness. The 4 types of biological experiments safety that were prone to occur in laboratories were explored: biological safety, chemical drug use safety, instrument and equipment use safety, and experimental waste safety. Its safety management strategy was researched in-depth, including improving the safety management system and regulations, standardizing the storage and use of chemical drugs, standardizing the classification, collection, and disposal of experimental waste, and strengthening bio-safety, laboratory equipment and facilities, etc. safety management. Provided references for safety issues in the open management of biological laboratories in universities.
Keywords" biological laboratory; open management; laboratory safety; chemical drugs; bio-safety
實驗室是高校培養學生實踐能力和創新能力的重要場所之一。在實驗室開放管理模式下,安全管理是首要任務。目前,關于高校生物類實驗室安全的探討主要集中在科研實驗室和危險化學品管理方面。蘇嫄等[1]研究提出地方高校實驗室危險化學品“集中制+積分制”安全管理措施,確保其使用的各個環節實現閉環管理,包括集中采購存取、規范專人管理和積分制過程監測等,以實現高質量人才培養、科研產出與實驗室安全管理??垫面肹2]分析了地方高??蒲袑嶒炇业墓芾憩F狀,有針對性地從安全教育與培訓、實驗室管理模式和設備資源共享等方面改革提出建議,包括加強安全教育與培訓,合理使用信息化平臺,科學規劃實驗室建設,提高設備資源利用率。于淑杰[3]對保障實驗教學實施的實驗室開放制度進行分析,從加大實驗室開放力度、增加科研創新實驗開放項目比重、提高師生參與積極性、健全實驗室管理隊伍體系和建立實驗室開放共享平臺等多個方面入手,完善實驗室開放管理制度,保障研究性教學改革目標的實現。本文對生物類實驗室開放管理現狀和安全類型進行分析,并提出相應的改革措施,如完善安全責任體系建設、安全教育和準入以及安全檢查和整改,同時規范化學藥品保管和使用、實驗廢棄物分類收集和整理、加強生物安全管理以及加強實驗室儀器設備和場所等安全管理措施,以維護實驗室安全。
1 高校生物類實驗室安全管理現狀分析
1.1 制度管理方面
部分高校實驗室安全管理制度有待進一步完善,具體實施方法有待進一步落實,以保障實驗室安全運行。劉光輝[4]研究認為,部分高校有待進一步設立獨立的實驗室管理部門,當前的部分實驗室安全管理可能交由其他部門管理,其職責有待進一步明晰,工作效率有待進一步提高。部分高校實驗室安全管理工作中的安全教育培訓方式有待進一步多元化,安全教育內容有待進一步豐富;針對實驗內容開展的分類安全教育有待進一步補充,進入實驗室的規范條例有待進一步嚴格落實。
1.2 基礎保障方面
部分實驗教師屬于教學管理人員,其擔任的工作內容較瑣碎、工作量大。部分實驗室管理人員可能選擇離開實驗崗或轉崗,其工作的可持續性有待進一步加強。崔淼[5]研究認為,實驗室安全風險的人為因素包括部分實驗人員操作不當甚至違規操作,未經培訓使用關鍵儀器設備,不熟悉實驗過程中可能存在的安全隱患及緊急狀態下的應對措施等。因此,實驗室安全管理中的人員管理和儀器使用等基礎保障有待進一步加強。
1.3 安全意識方面
在生物類實驗室運行過程中,部分師生對實驗室安全重要性的認識有待進一步增強,安全教育工作有待進一步推進,應急演練活動有待進一步增加。在實驗室開放管理過程中,人員流動性較大,對實驗室使用過程中的違規行為有待進一步嚴格處理。何淼等[6]研究認為,對部分實驗室管理及使用人員的安全觀念和安全意識的培養力度有待進一步加大。
2 高校生物類實驗室安全類型分析
與其他實驗室相比,生物類實驗室擁有精密的儀器設備、多種類的化學藥品、易燃易爆危險品、壓縮氣體鋼瓶和特種儀器設備等。實驗類別項目呈多樣化,可能產生有毒有害廢棄物等。
2.1 生物安全
實驗動物是開展生命科學研究的重要材料之一,開展動物實驗主要涉及動物購買、飼養、實驗、采樣和解剖等操作。首先,若購置未經檢疫合格的實驗動物可能會帶來安全隱患。其次,在飼養、換籠、采血和解剖動物等過程中,可能產生動物性氣溶膠,若處理不當,會為害實驗操作人員、污染實驗室環境和影響公共衛生。崔淼[5]研究認為,生物活性材料一般具有較高的生物活性成分且可能產生有毒代謝物質,實驗動物往往在實驗中被接種疫苗或病菌、注射抗體或藥物,操作人員可能會被這些動物咬傷,或被沾染實驗動物血液的利器刺傷等導致感染。最后,實驗動物尸體需要進行無害化處理,以避免帶來安全隱患。
致病微生物能夠引起人類、動物和植物病害,是一類具有致病性的微生物。高校生物實驗室動物實驗活動通常涉及致病性的活菌、寄生蟲、血液制品和病原微生物等,其釋放、擴散可能會污染空氣、水和物體表面,或感染人體。在實驗過程中,個人防護不當、操作不規范等均可能產生生物安全風險。
2.2 化學藥品使用安全
生物類實驗項目涉及的交叉學科較多,使用的化學藥品種類繁多,包括劇毒化學藥品、易制毒化學藥品、易燃易爆化學藥品和常規化學藥品等。古麗君等[7]研究認為,高校生物類實驗室的化學試劑管理中,化學試劑種類多、數量大,包含大量的危險化學試劑;部分化學試劑無固定場所存放、無專人管理。實驗室易燃易爆化學藥品有較高的火災危險性,管理不當可能會導致安全事故發生。另外,常規化學藥品的大量堆積也存在一定的安全隱患。
2.3 儀器設備使用安全
郭月波[8]研究指出,高校開展生物實驗時離不開各種儀器設備,其中高壓氣瓶和高壓蒸汽滅菌鍋、超高速離心機、激光設備和生物安全柜等儀器設備在使用過程中可能存在一定的危險性。屈亞錦等[9]研究指出,生物安全實驗室中設施設備可能會由于人為因素、管理問題或意外情況而存在一定的安全風險;實驗室運行管理過程中需對生物安全柜、送排風系統、動物飼養裝置、壓力蒸汽滅菌器和污水處理系統等關鍵防護設備性能進行嚴格檢測,以及時發現故障,保障實驗室人員和周邊公眾安全。
2.4 實驗廢棄物安全
古麗君等[7]研究認為,危險化學實驗廢棄物具有易燃、易爆、有毒、有害、放射性及腐蝕性等特性,且可能對人體和環境造成有害影響。陳璐等[10]研究認為,生物類實驗產生的化學類、生物類和實驗器械及耗材等廢棄物需要分類妥善處理,否則可能存在安全隱患?;瘜W實驗廢棄物中的酸堿和重金屬等具有強刺激性和強腐蝕性,可能引起人體中毒;針頭、刀片和玻璃制品等器械廢棄物易劃傷實驗操作人員或保潔人員。
3 高校生物類實驗室安全管理策略研究
3.1 完善安全規范體系制度
3.1.1 安全責任體系建設 劉光輝[4]研究建立三級安全管理組織構架,采用“誰使用、誰負責”“誰主管、誰負責”原則,將實驗室的安全管理責任落實到具體責任人(專責實驗崗教師)、專業課教師、學生以及使用實驗室的全體人員。實踐中,實行學院—實驗中心—實驗室三級責任體系,學院級包含實驗室安全管理領導小組、實驗中心主任和實驗室負責人;每個階段、各個環節逐級簽訂安全管理責任書,做到“誰管理誰負責、誰主管誰負責和誰使用誰負責”。董玉國等[11]健全實驗室安全管理制度,完善實驗室安全應急管理預案、實驗室安全責任承諾書和實驗室安全管理檔案等制度,并圍繞“誰承擔安全工作、誰管理安全工作、如何管理安全工作和出現安全問題如何處理”4個方面,做到有制度可依,有標準可循。
3.1.2 安全教育和準入 李衛錦等[12]不斷完善實驗室準入制度,使準入資格審批程序更合理、更嚴格。在進入實驗室前,開展學校—院(系)—實驗室三級生物安全教育培訓,將生物類實驗室安全問題設為一門選修課,使師生明確實驗過程中的危險源,掌握規范的實驗操作流程和必要的個人防護技能。安全教育形式較為多樣化,如舉辦實驗室安全知識競賽、小視頻制作大賽和漫畫比賽,以增加趣味性和提升安全教育效果。實驗室安裝門禁和攝像頭等裝置,或通過掃描二維碼進入實驗室。姚淼等[13]研究指出,嚴格執行準入制度和門禁管理制度,要求學生填報申請、指導教師簽字確認,然后報送實驗室,經過入室前安全培訓且考試合格后方可進入實驗室。為提高安全應急能力,要求學生掌握防毒面具、滅火器、急救箱、沖眼器和緊急噴淋等安全設施的使用方法,并定期開展安全演練。
3.1.3 安全檢查和整改 實驗室安全檢查需常態化,通常分為學校、院(系)和實驗人員3個層面,學校每學期至少進行1次安全檢查并進行不定期抽查;院(系)級每月至少檢查1次,重大節假日前須進行安全檢查,實驗中心每周檢查1次;實驗人員每天對所負責的實驗室進行安全檢查,每次檢查組交叉進行,及時發現安全隱患。李春波等[14]研究強調檢查后填寫安全檢查記錄本,對存在安全隱患的地方及時拍照記錄,并填寫整改完成時間,整改完成后再次拍照記錄留存。在實驗室處于空閑狀態時,做好清潔工作,定期對水、電、門窗及消防器材等進行檢查和維護,確保實驗室安全。郭月波[8]研究指出,對于高風險實驗或操作,實施雙重確認制度,至少由2名實驗人員共同確認實驗步驟和安全措施;要求實驗室人員每天記錄安全情況,包括設備使用、實驗操作和安全檢查等,以及時發現問題,預防安全事故發生。
3.2 規范化學藥品保管和使用
黃麗華等[15]研究建立實驗室危險化學品購買、驗收和使用等動態臺賬,并設置危險化學品安全周知卡,建立化學品安全科學存放制度,以及執行劇毒化學品及管控試劑“五雙”管理制度。實踐中,化學藥品庫房安裝通風排氣及防火報警等裝置;易燃易爆化學品設置專庫和專柜保存,專庫環境保持陰涼干燥、通風良好,并遠離火種、熱源,確保無陽光直射;定期檢查易燃、易爆類化學藥品的庫存,保證藥品倉庫環境的穩定性。對易制毒化學藥品落實“雙人保管、雙人領取、雙人使用、雙把鎖和雙本賬”的“五雙”管理制度。對儲存條件有特殊要求的危險化學品,按照藥品保管要求儲存;領取時登記姓名、時間、試劑名稱和用量;對于使用危險化學品的實驗項目嚴格進行評估,確保使用者掌握其使用注意事項。常規化學藥品集中管理,按實驗計劃采購,防止藥品過量保存。趙偉等[16]研究認為,虛擬仿真實驗項目的開展可以有效減少有毒有害化學藥品的使用,有利于保障實驗室安全。
3.3 規范實驗廢棄物分類收集和處理
生物類實驗廢棄物主要包括一般化學和生物廢棄物、耗材廢棄物、動物尸體、尖銳廢棄物、過期藥品、危險化學藥品廢棄物和特殊生物廢棄物等。一般化學和生物廢棄物、耗材廢棄物可通過無害化處理或高壓滅菌處理;班暉瓊等[17]研究提出,動物尸體以適當的方法處置后須封存在冰柜中,并交由專業機構處置;尖銳廢棄物放在利器盒內;過期藥品、危險化學藥品廢棄物和特殊生物廢棄物標注好成分、日期和數量,交由專業機構處理;古麗君等[7]研究認為,盡量從源頭上減少實驗廢棄物的產生數量,并加強對廢液的無害化處理。另外,廢棄物和生活垃圾須分開收集,廢棄物用專用垃圾袋裝置,以免造成污染。
3.4 加強生物安全管理
張進[18]研究指出,實驗動物須來源于具有生產合格證的動物生產單位,購買時要求養殖機構出示動物檢疫合格證明。楊大偉等[19]研究認為,實驗動物統一在動物中心飼養,并登記來源、品種、數量和潔凈等級等信息,不同批次或不同種類的動物不混合飼養。實驗動物飼養劃分明確的區域,圈舍定期消毒,飼養人員做好防護措施,定期進行人畜共患病的檢查,避免傳染性疾病流行。
開展新的致病微生物項目或實驗活動前進行風險評估,根據致病微生物種類、污染對象和污染程度選擇適宜的消毒和滅菌方法并記錄;致病微生物的培養基和保存液等高危實驗廢棄物在移出實驗室前就地消毒或滅菌。
3.5 加強實驗室儀器設備和場所等安全管理
3.5.1 儀器設備管理 制訂完善的儀器設備管理方案、實驗儀器設備操作規程、特種設備的安全管理規定等,大型設備配備專人負責管理。張美鑫[20]研究認為,要建立健全實驗室開放管理制度,實行預約、登記,并建立應急處理預案。實踐中,建立儀器設備臺賬和使用記錄,定期進行儀器設備檢測和校準。特種設備使用要求實名登記,壓力表和安全閥定期檢查,且操作人員要掌握儀器使用規則,持證上崗。學生進入實驗室前進行設備使用培訓,要求其嚴格遵守儀器操作規程,如高壓鍋加入蒸餾水,不宜加入水質較硬的自來水,否則可能會對儀器造成影響。超速離心機滿足放置和使用的距離要求,保證加熱設備周圍有一定的散熱空間,且不建議高溫過夜。其他小型儀器定期維護,實驗結束后填寫儀器運行情況,及時上報問題。建立研究生助管助教儀器管理機制,為實現8"h以外的開放實驗室管理提供人力支持。
3.5.2 實驗場所與安全設施管理 陳桂平[21]研究指出,實驗場所確保安全疏散指示、安全通道標識清晰,消防設施裝置和應急噴淋裝置等設備定期進行檢查和更新升級;配備藥品急救箱,便于在燒傷、燙傷及化學傷害發生后及時進行緊急現場處理,減少對傷員的進一步傷害。張美鑫[20]研究認為,需在實驗室安裝煙霧報警器,擺放滅火器,在實驗室樓梯過道安裝洗眼器、噴淋裝置等防護急救設施,并設置安全出口、應急燈等,從而完善安全設施,加強實驗室的安全管理。
高校生物類實驗室建設是一項長期性、系統性工程,需要在實踐中不斷探索、改進和完善。本文針對生物類實驗室開放過程中安全管理的痛點和難點提出了管理措施,包括完善安全管理體系制度,規范化學藥品保管和使用,規范實驗廢棄物分類收集和處理,以及加強生物安全、實驗室儀器設備和場所等安全管理。為同類型高校降低實驗室安全風險、完善開放安全管理制度提供參考。
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(責任編輯:楊歡)