新形势下高校实验室安全管理现状与策略研究

赵 明, 宋秀庆, 祝永卫, 杨金福

(北京工业大学 国有资产与实验室管理处, 北京 100124)

高校具有人才培养、科学研究、服务社会3大功能,高校实验室是实现这3大功能的重要场所。高校实验室集中了学校主要的技术设备和教学资源,特别是一些高精尖设备,对教学、科研和技术开发等形成了强大的支撑[1]。近年来,国家实施“双一流”建设和“新工科”建设,成为我国高等教育的风向标[2-3]。在我国高等教育不断深化改革的新形势下,实验室安全管理显得尤为重要,一流的大学,必须有一流的实验室,一流的实验室必须有一流的管理。实验室是安全事故易发、多发的场所,建立完备的实验室安全管理体系、进一步提升高校实验室安全管理水平,为“双一流”和“新工科”建设保驾护航是高校实验室管理者的重要职责。

1 我国高校实验室安全管理现状及分析

我国高校实验室安全总体状况是好的,但随着高校实验室规模的不断扩大和探索未知性实验的增多,近年来高校实验室也发生了多起安全事故,高校实验室在安全管理方面的问题日渐突显。由于高校实验室中存有大量的易燃易爆化学品和压力容器,使得高校实验室安全事故中的火灾和爆炸事故的关联度相对很高,往往是火灾引起压力容器的爆炸、压力容器的爆炸引起火灾、火灾和爆炸交织在一起,事故危害性极大,事故给生命及财产造成巨大的损失,对校园安全构成了严重的威胁。

据不完全统计,1997—2016年期间我国高校实验室发生112起典型事故,共造成12人死亡、84人中毒或受伤；不同类型的事故所占比例见图1。

图1 不同类型事故所占比例

其中火灾和爆炸性事故发生居多,分别占总事故的52%和29%,占总比例的81%,火灾事故和爆炸事故经常会伴随发生[4]。火灾和爆炸事故是实验室安全事故的主要类型,这与实验室使用较多的易燃、易爆危险化学品有关,有些实验要在高温、高压等条件下进行,由于违规操作或操作不当,就可能发生火灾和爆炸事故。

1.1 实验人员安全意识淡薄

部分高校实验室安全管理存在“上热、中温、下凉”现象,所谓“上热”是指学校层面对实验室安全非常重视,“中温”是指在学院(系)层面对实验室安全重视不足,“下凉”是指实验人员安全意识淡薄,对实验室安全不重视。部分教师往往只重视学生实验技能的掌握,而忽视安全意识的培养,学生本身对实验室安全缺少科学知识,且也不愿意投入精力去认真学习,往往只注重实验结果,忽视实验过程安全。实验室里大量的实验人员是青年学生,对潜在的危险及安全危害认识不足、抱有侥幸心理,认为只要不出事就是安全的,不能及时发现或对已发现的安全隐患没能引起足够的重视,由此酿成安全事故。安全事故的海恩法则阐述(见图2),发生一次重大安全事故,背后有29次小事故、300次发生事故的征兆、1 000次的事故隐患。

图2 海恩法则示意图

海恩法则说明一次重大的安全事故往往是多次安全隐患叠加的结果。因此,在日常的实验室安全管理中,提高安全意识,不放过任何安全隐患是防止重大安全事故发生的有效方法。

1.2 实验室安全制度不完善

实验室安全管理涉及的内容很多,包括房屋、水电、仪器设备、消防、保密、安全防护等。部分高校的做法是将这些安全工作划分到不同部门,而这些部门的管理往往边界不清,学院或实验室遇到安全隐患问题往往需要与多个部门协调解决,很难保证问题得到快速、有效的解决。有些高校缺乏统一、健全的实验室安全管理体制是高校实验室安全管理中最值得关注的问题[5]。

1.3 缺乏专业的实验室安全管理人员

我国许多高校缺乏专业化的实验室安全管理人员,实验室管理人员缺乏专业知识,学校实验室管理岗位人员缺乏职称晋升的机会、工资待遇不高、积极性得不到充分调动。目前,在国家进行“双一流”和“新工科”建设的形势下,实验室安全管理人员专业知识缺乏、人员队伍不稳定、难以适应高等教育快速发展的步伐。

1.4 缺乏专业化的实验室建设人员

高校的实验室新建、改建、扩建都是由本校的基建部门负责完成,基建部门的人员大多是土建、暖通等专业的人员,缺少熟悉实验室建设规范和标准的工程技术人员；再加之,用户站在自身实用的角度提出的需求,在很多情况下是不符合国家规范和标准的,最后建成的实验室,在即将启用时就存在很多环境安全问题,主要集中在通风、排水及用电等方面,给实验室安全埋下了隐患,不得已,刚刚竣工的工程就得进行二次改造,造成了巨大的人力、物力、财力的浪费,同时由于有些问题是最初的设计问题,很难彻底改变,使实验室长期存在安全风险。

1.5 违反操作规程开展实验

高校实验室中违反操作规程进行实验的情况时有发生,且违反操作规程酿成的安全事故损失往往比较严重。例如,2009年某大学一名教师违规操作,将本应接入307实验室的一氧化碳气体通入了211室的输气管,导致1名女博士生一氧化碳中毒死亡。人的不安全行为和物的不安全状态是导致事故的直接原因,这些事故发生的原因,其中人的不安全行为引起的事故比例高达88%[6]。“三圆环事故致因理论”认为,系统存在的潜在危险因素转化为显现事故,是因为人员的不安全行为、机(物)的不安全状态、环境的不安全条件,两者或三者在同一时空相交(见图3)。人的不安全行为是引发事故的重要直接原因,即使物存在不安全状态,物也是由人支配操纵的。因此,在实验室安全事故中,人的因素起到至关重要的作用,绝大多数事故是人为因素引起的。

图3 三圆环事故致因理论示意图

李志红[7]对100起实验室安全事故统计分析指出,对于事故原因,按照违反操作规程、操作不慎或使用不当及实验设施不健全等10个方面进行分析,其中与实验人员操作有关的事故共50起,占事故总数的50%,死亡5人,占总死去人数的63%,受伤或中毒522人,占受伤或中毒人数的88%,由此可以看出实验操作者的不安全行为是实验室事故发生的主要原因。目前,违反操作规程进行实验是高校实验室安全最大的风险点之一。

2 高校实验室安全管理策略

综合前面所述,我国高校实验室安全问题日益突出,多数实验室安全事故与实验者的不安全行为有关。如何管理好高校实验室,更好地为高校教学和科研服务,拟从以下几个方面进行阐述。

2.1 严格实验室准入机制,加强实验人员安全教育

高校都有实验室安全准入制度,对首次进入实验室的实验人员进行安全知识培训及考试,但培训通常强调通识的安全教育,缺乏专业性强的实验技能和操作培训。实验室管理及使用主体应建立针对本实验室的安全培训及考试制度,只有通过了通识安全知识和专业性的安全知识考试的人员,才可以进入实验室进行实验操作。根据实验室不同危险因素,设立相应的安全培训课程,包含一般性安全、化学安全、生物安全、仪器设备使用安全、废弃物处理规程等[8]。建议在高校基础课中开设有学分的实验室安全教育课程,通过课堂理论授课,结合实验室实际演练的教学方法,直观地向学生展示实验安全教育的注意事项以及事故应对措施,强化学生的安全意识和观念,探索寻求符合院校特色的实验与实践安全教育课程的教育教学模式[9]。

2.2 建设专业化的实验室建设、安全管理队伍

高校的实验室安全管理职能主要集中在实验室与设备处、资产与实验室处,个别单位也有由保卫部门负责的,这些部门都是校内的二级行政机构,人员多属行政管理人员、编制控制严格,人员缺少化学、生物、辐射、电器等方面的安全知识,使得实验室安全检查、督查时不能发现问题,或发现的不准确、不及时,给学校的实验室安全带来极大的风险。要想使建设的实验用房符合规范、安全问题发现及时准确,高校就必须建立一支专业化的实验室建设及安全管理队伍。

2.3 建立实验室安全检查监督制度,减少事故隐患

没有监督和检查,实验室的各项安全制度可能会流于形式,监督和检查要收到效果,一是要严格,二是要遵循问题导向,三是要有监督检查主体的权威性。安全监督和检查是高校实验室安全管理的主要方式。例如,教育部科技司于2015—2017年开展了连续3年的高校实验室安全督查工作,对75所教育部直属院校开展实验室现场检查,发现了高校存在实验室安全隐患,主要集中在安全设施、制度与检查、场所环境、组织体系、水电和个人防护等6大类[10-11]。通过专家组的检查,存在问题的高校进行了整改,同时,专家组也发现了实验室安全管理好的做法。各个高校应建立自己的实验室安全监督和检查小组,检查主体应多方面多层次,由学校实验室安全管理部门、聘请的安全专家、院(系)安全负责人、学校保卫等组成,对发现的问题限期整改,逾期未整改的给予校内行政处分。例如,北京工业大学制定了“北京工业大学实验室安全责任追究办法”,办法规定未按期整改构成III级一般安全事故,取消直接责任人1年内各类评优、评奖、升职和职称评审等资格。通过监督检查,及时消除实验室安全隐患、纠正实验人员的不安全行为、促使实验室形成自律的安全氛围,共同维护校园安全。

2.4 完善实验室安全管理制度,建立实验室安全文化

实验室安全管理制度是做好安全管理工作必不可少的核心内容,健全的制度是各项实验室安全工作的保障。高校在新时期需遵循“教师主导、学生主体”的教育发展规律,深化以人为本的管理理念,以有效引导师生遵守安全规则并为师生提供优质服务为宗旨,及时根据学校实验室的发展需要完善制度的规范化和可操作性建设[12]。在学校统一领导下,构建由学校、二级单位、实验室组成的三级联动的实验室安全管理责任体系,“谁使用、谁负责,谁主管、谁负责”,逐级分层落实责任制,逐步建立本单位的实验室安全文化。

布拉德利安全曲线,是杜邦公司推行的安全管理模式。分析布拉德利安全曲线的4个阶段(见图4)；可以看出,一旦建立良好的安全文化,可以大幅度地降低事故发生的概率和人员伤害率。

(1)“本能”阶段,事故率是最高的。管理人员没有参与进来,员工只是靠自然本能对安全问题作出反应。

(2) “监督”阶段,管理人员参与安全管理,但是只是作为执行者,而不是指导者；安全规程作为工作的条件,强制员工执行。

图4 布拉德利安全曲线示意图

(3)“自主”阶段,管理人员参与安全管理,培训员工获得了相应的安全知识,并且懂得为自己的安全负责，为工作范围内安全负责。

(4)“团队”阶段是最期望达到的目标。在这一阶段,管理人员和员工全部参与安全管理。员工已不仅负责自己的安全,同时还要负责同事的安全,互相提醒,以团队的形式工作,提高整个工作场所的安全水平。

高校实验室可以借鉴布拉德利安全曲线建立实验室安全文化。在“监督”阶段,建立完善的实验室安全规章制度和监督体系,在此基础上,进入“自主”管理的阶段,实验人员通过安全培训,了解自己的安全责任,每个实验人员把安全当成一种习惯,最终目标是建立“团队”管理实验室的安全文化。在这种实验室安全文化氛围中,每个人都把实验室安全当成自己的责任,同时大家相互协助、相互帮助,以团队管理的方式为实验室安全提供保障,最大限度地减少人为事故的发生。当然,这种实验室安全文化不同阶段的递进,不是一朝一夕就能形成的,需要实验室管理者和实验人员长期不懈的努力。

3 结语

在新的发展形势下,进一步加大了实验室安全管理的难度,同时对实验室安全管理也提出了更高的要求。因此,需要建立完备的实验室安全管理体系,建立一支专业化的实验室建设和管理队伍,强化监督、狠抓落实,注重实验室安全文化建设,树立“以人为本、安全第一”的理念,为“双一流”及“新工科”建设提供良好的教学和科研环境。