“互聯網+”背景下農業高校實驗室危險化學品綠色安全管理實踐探析

0 引言

高校承擔著培養專業技術人才、推動科學進步的重要責任和使命，是知識傳承與創新的重要場所。實驗室作為教學和科研的基本平臺，在高校發展中發揮著十分重要的作用。然而，在實驗室日常科研和教學中，危險化學品的頻繁使用存在著許多安全隱患[1-3]，如化學品具有腐蝕性、放射性、污染性等。近年來，隨著高校學科建設與發展，越來越多的高校實驗室因危險化學品的存放和使用不當導致安全事故頻發，如2021年中國某大學實驗人員進行化學實驗時，因操作不當導致頭發著火和燒傷[4]，2018年北京某大學實驗室爆炸事件[5]等。這些安全事故無不說明高校實驗室安全管理中存在著問題。

農業高校一般包含農學、林學、動物科學等專業，而這類專業的教學和科研都涉及危險化學品。因此，加強實驗室安全管理、規范實驗室日常操作流程、制定合理科學的規章制度、提高實驗室師生安全防患意識是保障高校實驗室安全常態化和師生生命財產安全的重要方式。“互聯網+”的管理模式在金融、智慧農業、教育、工業等領域都展現出顯著優勢。互聯網技術能使管理信息實時傳遞，實現對管理過程的實時監控和快速響應，顯著減少信息延遲，提高管理效率。互聯網技術還能結合云計算、物聯網、人工智能等技術，實現更加智能化、高效化、安全化的管理和服務。通過各種自動化的互聯網平臺和系統可以大大減少人工負擔。因此，本文提出利用互聯網技術進行農業高校實驗室綠色安全管理具有一定的現實意義。

1高校危險化學品管理現狀

1.1種類繁多，難以統一分類管理

危險化學品是指具有毒害、腐蝕、爆炸、燃燒、助燃等特性[6，對人體、設施、環境具有危害的劇毒化學品和其他化學品[7]。根據《化學品分類和危險性公示通則》，化學品分為理化危險類、健康危險類和環境危險類。其中，理化危險類的化學品包括爆炸物、易燃氣體、易燃液體、易燃固體、自反應物質或混合物、自燃液體、自燃固體、遇水放出易燃氣體的物質或混合物、有機過氧化物、金屬腐蝕劑等[8]。然而這類化學品因品類繁多，化學性質多樣導致難以簡單地統一進行管理[9。同時，這類危險化學品往往也是導致高校實驗室發生安全事故的主要原因[10]，因此要加強對這些危險化學品的管理。

1.2缺乏安全防護意識，人為因素引發事故

高校實驗室負有教學和科研雙重使命，涉及師生人數眾多，在危險化學品的管理和使用上，安全防護意識的缺乏成為實驗室事故頻發的主要原因。據統計，超過 76% 的高校實驗室安全事故由人為因素引發。危險化學品種類繁多、使用頻率高，其危險特性復雜多變，且化學反應過程中潛藏著諸多風險。然而，目前高校師生往往對危險化學品的使用與操作缺乏足夠的重視，安全防范意識薄弱，極大地增加了實驗室安全事故的發生概率。

因此，提高高校師生對危險化學品的安全防范意識刻不容緩。必須加強安全教育和意識培養，確保師生充分認識危險化學品的潛在風險，并掌握正確的使用和管理方法。只有這樣，才能確保實驗室安全穩定運行，為教學和科研工作的順利開展提供保障。

1.3不完善的危險化學品管理機制

危險化學品管理相關的法律法規可能存在一些漏洞或更新滯后的問題，從而為生產、儲存、運輸和使用等各個環節埋下安全隱患。這些漏洞可能導致危險化學品的非法流通、濫用和誤用，增加事故發生概率。同時，高校實驗室危險化學品的管理是一個涉及多個學院和多個部門的復雜系統，如果監管責任劃分不明確，容易導致管理職責的重疊或遺漏。這種管理上的模糊地帶可能使一些危險化學品游離于監管之外，增加了其對校園教學和科研環境造成潛在危害的風險。此外，高效的信息化系統是危險化學品管理的重要支撐，但現實中，部分高校實驗室安全管理的信息化水平尚顯不足，導致實驗室危險化學品的相關信息無法實時更新和共享，監管部門難以準確掌握危險化學品的流向和狀態，從而影響管理的有效性和及時性。

因此，為了加強高校實驗室危險化學品的管理，必須不斷完善相關管理機制，明確監管責任，提升信息化水平，并加大人員培訓力度，以確保危險化學品的安全使用和處置。

1.4存儲不規范，設備不達標

根據危險化學品的性質和特點，其存放有嚴格的規定和要求，但在實際運行中，相關實驗員和師生往往忽視規定，隨意放置危險化學品。這種存儲不規范、設備不達標的現象在高校實驗室較為普遍，由此帶來一些安全隱患。例如，化學品儲存柜不符合標準可能導致化學品混放和泄漏；通風系統不完善可能導致有毒氣體濃度過高；缺乏安全洗眼器和淋浴器等應急設備可能在事故發生時無法及時采取應對措施。

針對以上高校實驗室管理存在的問題，亟須設計出一個可以規范實驗人員實驗操作、管理人員管理行為的實驗室危險化學品信息管理系統，保障實驗室安全運行，提高管理效率。

2 “互聯網+”的農業高校實驗室危險化學品監控與管理信息系統的設計

為解決高校實驗室危險化學品管理中存在的人為操作不當、管理制度不嚴謹和管理信息化水平低等問題，本文利用互聯網技術實時傳遞信息的特點和物聯網傳感器精準收集各種數據的優勢，設計了高校實驗室危險化學品監控與管理信息系統。結合農業高校實驗室管理實際，系統包括六大主要功能。

該系統功能結構圖如圖1所示。

2.1 用戶管理模塊

用戶管理模塊在高校實驗室危險化學品監控與管理信息系統中扮演著至關重要的角色。該模塊主要作用是管理與維護用戶信息。用戶進入系統時必須填寫正確的用戶賬號或注冊新賬號。注冊新賬號時，用戶必須通過實驗室的安全培訓才可激活使用賬號。用戶還可以隨時查詢和修改自身信息，確保用戶信息的準確和及時更新。同時，用戶管理模塊針對不同用戶群體開放不同系統功能權限，如為實驗室管理人員設置權限高的管理員賬號，可以對系統的六大模塊進行操作與管理；為普通師生提供普通賬號，只具有部分功能的操作權限。

通過用戶管理模塊的以上功能，高校實驗室危險化學品監控與管理信息系統能夠實現對用戶信息的全面管理，確保系統安全、穩定運行，并為不同用戶群體提供高效、便捷的服務。

2.2危險化學品信息管理模塊

危險化學品信息管理模塊允許用戶按照《化學品分類和危險性公示通則》對化學品進行分類管理，根據化學品的性質、用途和危險程度進行分組并準確錄入系統，便于后續查詢和使用。系統提供靈活的修改功能，允許管理員或授權用戶根據需要進行信息更新。修改時，系統記錄修改時間和修改者，以便于追溯。用戶還可以根據化學品的名稱、CAS號、危險性分類等關鍵字進行模糊查詢和高級查詢，查找指定化學品的數量、危險等級、存放位置等詳細信息。

2.3進出庫管理模塊

進出庫管理模塊是本系統的關鍵部分，旨在確保危險化學品的出入庫過程安全、高效且符合法規要求。該模塊包括入庫管理功能和出庫管理功能，其中入庫管理功能支持用戶發起入庫申請，并由實驗室臺賬管理人員審批流程，確保危險化學品在入庫前經過必要的審核和確認，并且根據入庫化學品的特性自動分配庫存位置，確保合理存放；而出庫管理功能則需要用戶提交出庫申請，詳細填寫危險化學品的名稱、類別、用途、劑量等參數，并經過管理人員的嚴格審批流程，確保出庫操作符合規定和實際需求，并且根據出庫申請，自動生成出庫單，方便用戶進行核對和記錄。

2.4預警與報警模塊

預警與報警模塊通過集成各種傳感器和監控設備，實現對危險化學品儲存、運輸和使用過程中的實時監測。該模塊能收集并處理來自這些設備的數據，包括氣體濃度、溫度、壓力等關鍵參數，為后續的預警和報警提供數據支持。用戶可以根據危險化學品的性質和安全標準，在系統中設定相應的預警閾值。一旦實時監測數據超過這些閾值，預警與報警模塊會立即觸發預警機制，并通過聲光報警、短信通知、郵件提醒等多種方式發送給相關人員，確保他們能夠及時了解潛在的安全風險。在出現緊急情況時，如危險化學品泄漏、火災等，預警與報警模塊會立即啟動報警機制。報警信號通常比預警信號更為緊急和顯著，以確保相關人員能夠迅速作出反應。系統可以自動觸發應急預案，啟動相關的安全設備和措施，如自動滅火系統、緊急疏散指示等，以最大程度減少損失和危害。

2.5數據分析與報表模塊

數據分析與報表模塊的主要目的是實現對危險化學品數據的全面提取、整合和分析，以直觀的方式展示數據結果，幫助用戶更好地理解危險化學品的監控狀態和管理情況，為決策提供有力的數據支持。該模塊自動抓取用戶管理模塊、危險化學品信息管理模塊、進出庫管理模塊、預警與報警模塊和安全培訓與知識管理模塊中的相關數據，以結構化的形式存儲在數據庫中，將復雜的數據以折線圖、柱狀圖、報表等可視化形式直觀地展示給用戶。

2.6安全培訓與知識管理模塊

安全培訓與知識管理模塊是為了確保每位師生在進入實驗室前都具備必要的安全知識和操作技能而設計的。該模塊通過系統的培訓和測試，幫助師生掌握實驗室安全的基本常識、操作規程和應急處理方法，從而提高實驗室的安全水平，保障師生的人身安全和實驗室的穩定運行。

師生可以通過該模塊進行在線學習和培訓，了解實驗室安全的基本知識、操作規程和應急處理方法。培訓內容涵蓋實驗室安全常識、危險化學品管理、消防安全、個人防護等多個方面。該模塊中設有豐富的互動學習環節和測試題目，幫助師生鞏固所學知識，提高學習效果。師生可以根據自己的學習進度和情況選擇不同難度與類型的題目進行測試，確保學習效果達到預期目標。該模塊還具備學習進度跟蹤和管理功能，可以實時記錄師生的學習情況和進度。教師可以通過該功能了解學生的學習情況，及時給予指導和幫助；學生可以隨時查看自己的學習進度和成績，以便更好地規劃自己的學習時間和計劃。只有通過系統最終測試的師生才能獲得實驗室安全知識培訓證書，并獲得進入實驗室學習與科研的授權。這一措施可以確保每位進入實驗室的師生都具備必要的安全知識和操作技能，為實驗室的安全穩定提供有力保障。

3結束語

高校實驗室安全對師生生命財產安全至關重要，同時也是維護學校和社會穩定的關鍵要素。在實驗室安全管理中，危險化學品給管理工作帶來的挑戰尤為突出。為確保危險化學品的綠色安全使用，必須實行規范存儲，確保余量管理得當；使用數據必須及時登記，記錄全流向，實現信息可追溯；嚴格把控監督環節，以實現危險化學品綠色管理的全方位、規范化、精細化和信息化。這種管理方式不僅能提升危險化學品的管理效率，為實驗人員提供便捷服務，更為實驗室的安全穩定提供了堅實保障。

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