李 广 艳
(清华大学 化学系,北京 100084)
高校实验室是实验教学和科学研究的重要基地,是培养创新型人才的基本平台,是教师和科研人员从事科学研究、产出科研成果的重要场所[1]。实验室建设与管理的好坏直接影响到高校的教学质量和科研水平。随着我国经济建设的飞速发展,国家在科学研究方面的经费投入逐年加大,科研项目越来越多,因此,高校科研实验室承担的科研任务也不断加重。
化学、化工、环境、材料及生命科学等院系都有大量的化学类科研实验室。虽然其学科特点不同,但都使用种类繁多、规格各异的化学试剂进行科学实验,而这些试剂大多具有易燃、易爆性、毒性和腐蚀性[2],有些试剂甚至具有剧毒特性,属于国家控制使用的剧毒化学品,因此将这些试剂统称为“危险化学品”。
科学规范的安全管理制度是实验室正常、高效运转的有力保障[3]。制订严格的管理制度,采用科学的管理办法,加强管理,管理不仅能出效益,管理也可做为生产力[4]。由此可见,加强科研实验室危险化学品的规范化管理对科研项目的顺利实施以及科学实验的正常进行具有极其重要的意义。
为满足科研需要,化学实验室使用的危险化学品的种类和数量逐年增加[5]。这些危险化学品在规格和包装上,固体类药品大部分采用500 g、500 ml包装,也有部分药品采用250 g、10 g及1 g的小剂量包装,而试剂类则有100 ml及10 ml等规格包装。按照其种类特点主要分为有机化学品和无机化学品两大类。大部分有机化学品具有易燃、易爆性和毒性,而无机化学品大多具有腐蚀性,有些药品的腐蚀性极强,故对不同类型的试剂需采用不同的存放方法。
目前,化学类实验室对危险化学品的保存一般采用三种方式。
(1) 室内常温存放。大部分普通危险化学品可以常温存放在实验室或仓库内,保持空气流通或定期排风以满足储存要求[6],而对危险化学品则需分类存放在实验室的药品柜内,一般而言,将挥发性小的危险化学品存放于普通药品柜中,而将带有挥发性的危险化学品存放在顶部带有通风装置的药品柜内。对于在化学实验中用途广泛,用量较大,且化学性质稳定的丙酮、无水乙醇等常用普通有机化学试剂来说,大部分实验室会一次性购买多箱放置在实验室内,便于取用;为节省费用,有时也会选择购买大剂量包装的试剂。
(2) 冰箱存放。有些危险化学品需要低温保存,有些危险化学品或试剂即使在低温环境下也具有挥发性,当浓度积聚到一定程度后,遇到普通冰箱里的灯光打火现象也会引发爆炸事故,故化学试验室内使用的冰箱一般为防爆型冰箱。
(3) 室外露天存放。对于使用量较大但又不易购买的特殊化学试剂,为保证使用,有时会选择购买300公斤的铁桶包装,露天放置在阴凉干燥处,采用苫布遮盖防雨,随用随取。
上述危险化学品的三种存储方式都存在一个共同问题:越存越多,没有更好的方法进行处置。由于危险化学品的保质期是根据储存条件决定的,如果储存条件达到要求,储存的时间就会长,而未开封的危险化学品稳定性较好,储存的时间将会更长,这必然需要更大的存储空间,也必将伴随一定的安全隐患。
(1) 挤占实验室空间。①随着科研项目或课题的不断增多,仪器、设备、药品的累积数量不断增多,导致实验室的活动空间(用于人员实际使用的空间)越来越小。表1是某高校化学系科研实验室目前拥有的危险化学品数量和种类。由表1可以看出,该科研实验室共有307种危险化学品,如果每种药品至少存放1瓶,加之存放一些常用试剂,则需占用相当大的实验室空间。
表1 某科研实验室现存危险化学品的数量
(2) 挤占公共空间。当实验室内空间不足时,则占用楼道等公共空间。有些实验室将药品柜放置在楼道内,顶部通风装置与实验室内通风装置相连,以解决通风问题。但由于通风管道设计未考虑新增风管的阻力,会导致风机的风量减小,不能保证安全排风,反而向楼内排气,污染楼内环境。楼道既是活动场所,又是消防通道,占用楼道既影响实验室布局,又影响消防安全;有时,一些药品柜忘记上锁,带来危险化学品药品丢失隐患。
(3) 购买和处理危险化学品的费用增大。①科学实验往往需购置超出实际使用量的试剂。每个科学实验设计本身不可能都做到最优,而且为了保证实验效果,大量重复性的实验是非常必要和必需的,因此,实验设计用量往往要大于实际用量。②危险化学品的处置需要耗费经费。实验产生的废液需经过正规渠道进行处理的。目前,北京市具有危险废弃物处理资质的单位在处理化学类危险废弃物(主要包括化学废液、废试剂瓶和过期危险化学品)时,按照10元/kg标准收取处理费用。2010年清华大学化学系全年处理化学废液约30.3 t,支付处理费用30万元。
(4) 存在一定的安全隐患。对危险化学品的保存管理至关重要,如果管理不当还会导致一定的安全隐患。①对实验人员身体健康造成伤害。一些实验室由于储存危险化学品较多,通常不注意通风,导致实验室内空气质量差,对实验人员呼吸系统或皮肤均可能造成伤害[7]。②容易引发火灾。虽然实验室内危险化学品是分类储存于不同药品柜内,但必定是在一个实验室空间内,如果存放时间过长,又不注意通风,室内挥发性试剂的浓度有可能加大,遇到特殊情况,极易发生化学反应引起火灾。并且有些化学危险品的着火点比较低,在空气中也容易氧化,有可能导致自燃[8]。③室外存放的危险化学品由于是铁桶包装,露天里虽然有苫布覆盖,但长年暴露在外,经受风吹雨淋,铁桶容易锈蚀,如果铁桶破损造成泄漏,将会污染地下水,引发环境污染事件。
基于上述对危险化学品管理现状,吸取兄弟院校的经验[5-7],并结合实验室的实际情况,我们尝试做出了如下管理措施,并进行了实践,取得了良好效果。
(1) 建立危险化学品统一订购。实验室是提高大学生实践能力与创新能力的重要平台,也是新知识、新技术、新方法、新成果诞生的摇篮[9]。实验室的规范化管理是出人才、出成果的重要保证,也是规范各方面工作的依据[10]。
科研实验室的研究人员均有着相对独立的研究项目、研究课题和研究内容,他们日常工作就是专注于自己的研究,彼此间交叉课题或项目较少。在订购危险化学品时由于时间紧等原因,未及时了解危险化学品储存情况,容易出现重复订购现象。因此,要求各实验室编制危险化学品目录粘贴在药品柜上,并安排专人负责,采取统一管理方式订购危险化学品,以减少储存数量和储存种类。统一管理方式类似于现代企业管理的“集约型”管理模式,即以节俭、约束、高效为价值取向,降低成本、高效管理[11]。
(2) 做好储存管理工作。储存危险化学品要尽量使用顶部带有通风装置的药品柜储存危险化学品,如果将危险化学品放置在通风橱内,要定期开启通风橱进行排风,保证室内空气质量。储存具有强腐蚀性的危险化学品时,在注意包装安全的前提下,将其放置在通风条件完好的药品柜内,防止瓶盖不严、挥发性试剂腐蚀药品柜、污染室内空气等情况发生。
(3) 建立系级交流平台。目前高校的科研实验室管理大都采取教授负责制,各实验室相对独立。尽管如此,但很多实验所使用的药品都有一定的相关性。因此,各实验室之间,共享危险化学品资源,可以减少实验室内的危险化学品的储存数量,节省空间,做到物尽其用,减少浪费,降低处理过期危险化学品的环境污染成本。另外,实验室间加强合作,资源共享,为院系一级的顶层设计凝聚优质实验资源[12]提供了可能性,也为加强研究人员间的人际交流与合作,培养研究人员团队合作精神创造了基础条件[13]。
通过采取合理、有效的管理措施,使危险化学品得到了充分利用,改善了实验室内的空气质量,减少了危险化学品的储存数量,节省了实验室空间。①实施统一管理,统一订购危险化学品的措施,既保证了科学实验的正常进行,也减少了重复订购、长期储存的浪费现象,做到了常用常新,良性循环,减少浪费,节省空间。目前,许多实验室对储存的危险化学品实现了有效控制,尽量做到只减不增,特殊情况也争取使用小剂量包装,以防剩余。②安全第一,以人为本[14]。通过强化危险化学品放入通风橱或带有通风系统的药品柜里的管理措施,明显地改善了实验室内的空气质量和实验环境,确保了实验研究工作正常、有序、安全地进行,以及实验人员的身体健康。体现了以人为本的安全管理理念[15]。③建立院系级危险化学品调剂信息平台后,通过管理,形成了共享危险化学品的良性循环,解决了各实验室间彼此不掌握储存的危险化学品信息及需要调剂的危险化学品的问题,降低了过期危险化学品处理费用。
通过上述实践,认为有些经验值得推广,故给出如下建议:
(1) 建立院系级的危险化学品信息管理平台。建立各实验室危险化学品目录的数据库,数据库应具备危险化学品的详细信息,供各实验室随时查找、申请调剂。调剂本着先入先出的原则进行,避免因储存时间过长而造成浪费,促进危险化学品使用的流动性。推广院系级的危险化学品调剂平台,实现各实验室间的药品资源共享。通过调剂平台,使各实验室储存的危险化学品流动起来,形成常用常新的良性循环,既节省了储存药品空间,又可降低药品的储存成本,为实验人员创造一个良好的实验环境。在调剂药品过程中,科研人员可以相互了解项目或课题申请情况,为进一步加强交叉与合作创造条件。对数据库进行定期更新与维护,确保危险化学品目录的准确性与时效性。注意储存的危险化学品的保质期,对超过保质期并经实验室确认不能再使用的危险化学品要及时从数据库中删除,并按院系规定正确处置。
(2) 建立校级危险化学品信息管理平台和调剂平台。在各学院间推广危险化学品调剂平台模式,如在化学、化工、材料、环境、生命科学等院系间建立危险化学品目录数据库,做好信息收集、更新、维护等管理工作,促进剩余危险化学品在各院系间的流动,既节省实验室空间、节约药品订购费用、降低过期药品处理成本,又可减少实验室的消防安全隐患,提高环境保护效益。与此同时还可以促进院系间、实验室间的交流与合作,促进学科间的交叉与发展。
高校科研实验室管理水平的高低直接影响着高校科研成果的质量和数量,因此提高实验室各方面管理水平的意义重大。
(1) 高校化学类科研实验室危险化学品的有效、合理、充分使用对促使高校危险化学品的规范化管理、防止危险化学品中的积压浪费,减轻实验室的日常工作量,提高工作效率具有重要意义。
(2) 建立危险化学品信息管理平台(数据库)和危险化学品调剂平台能够很好的为科研实验室提供服务。充分利用网络信息化资源,既可解决药品大量储存、造成浪费的难题,也为各院系加强合作交流提供了可能性,为学科交叉与发展提供了思考空间,更为减少化学类实验室的安全隐患创造了良好的条件。
[1] 左铁镛. 充分发挥实验室的作用建设一流大学[J]. 中国大学教学,2007(12):4-6.
[2] 李天鹏,孙婷婷.高等学校危险化学品安全管理模式研究[J].安全与环境工程,2012,19(5):93-99.
LI Tian-peng, SUN Ting-ting. Study on the Safety Management Mode of Hazardous Chemicals in Colleges and Universities [J]. Safety and Environmental Engineering, 2012, 19(5):93-99.
[3] 鲍敏秦.新时期高校实验室安全管理探析[J].实验室研究与探索,2011,30(11):188-193.
BAO Min-qin. Safety Management Analysis of College Laboratory in the New Era [J]. Research and Exploration in Laboratory, 2011, 30(11):188-193.
[4] 刘 震,张丽梅,宗 虹.新时期高校仪器设备管理探索与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(4):183-186.
LIU Zhen, ZHANG Li-mei, ZONG Hong. Exploration and Practice on Management of Instruments and Equipment in Universities at the New Period [J]. Research and Exploration in Laboratory, 2010, 29(4):183-186.
[5] 段 培. 浅谈化验室危险化学药品管理方法[J]. 中国石油和化工标准与质量,2012(8):234.
[6] 胡 蓉. 高校易制毒化学品管理的初探[J]. 广州化工,2013,40(9): 273-274.
HU Rong. Problems Related to Precursor Chemicals Management in Colleges and Universities [J].Guangzhou Chemical Industry, 2013, 40(9):273-274.
[7] 范强锐,马 涛,史天贵.建立高等学校实验室安全标准的探索与实践[J].实验技术与管理,2012,29(9):206-208.
FAN Qiang-rui, MA Tao, SHI Tian-gui. Exploration and Practice on Establishing Laboratory Safety Standard in Colleges and Universities [J]. Experimental Technology and Management, 2012, 29(9):206-208.
[8] 杨 威. 高校实验室的安全管理探析[J]. 实验技术与管理,2013,30(1):215-217.
YANG Wei. Analysis Safety Management of Laboratories in Colleges and Universities [J]. Experimental Technology and Management, 2013,30(1):215-217.
[9] 张 斌,温 静,温雅丽,等.加大实验室建设力度 拓宽大学生创新空间[J].实验技术与管理,2013,30(6):198-200.
ZHANG Bin, WEN Jing,WEN Ya-li,etal.Accelerating Laboratory Construction and Widening University Students’ Innovation Space [J]. Experimental Technology and Management, 2013,30(6):198-200.
[10] 沈剑敏,陈 强,张东凯,等.适应形势 推进实验室管理制度创新[J].实验室科学,2009(1):151-153.
SHEN Jian-min, CHEN Qiang. ZHANG Dong-kai,etal. Adapting current situation and accelerating innovation of laboratory management system [J].Laboratory Science,2009(1):151-153.
[11] 周瑞丽,禇小宝.高职院校“集约型”耗材管理模式的建设[J].实验室研究与探索,2012,31(8):204-206.
ZHOU Rui-li, CHU Xiao-bao. Construction of an “Intensive” Consumable Management Mode in Vocational Colleges [J]. Research and Exploration in Laboratory, 2012, 31(8):204-206.
[12] 冯敏侠,庄中华,劳 静.做好实验室建设规划,促进实验室建设发展[J].实验室研究与探索,2012, 30(8):423-426.
FENG Ming-xia, ZHUANG Zhong-hua, LAO Jing. Promoting the Development of the Laboratory with Elaborate Construction Planning [J]. Research and Exploration in Laboratory,2012, 30(8):423-426.
[13] 宁德刚. 论科学实验研究与理工科研究生科学人文精神培养[J].教育与教学研究,2012,26(12):66-69.
NING De-gang. On Scientific Experimental Study and Cultivation of Science and Engineering Graduates with Scientific and Humanistic Spirit [J].Education and Teaching Research, 2012,26(12):66-69.
[14] 张志强,李恩敬.高等学校实验室安全教育探讨[J].实验技术与管理,2011,28(1):186-191.
ZHANG Zhi-qiang, LI En-jing. Discussion on giving laboratory safety education in colleges and universities [J]. Experimental Technology and Management, 2011, 28(1):186-191.
[15] 刘林涛,田慧珍. 高校实验室安全体系改革研究[J].实验技术与管理,2013,30(1):212-214.
LIU Lin-tao, TIAN Hui-zhen. Research and reform of laboratory safety system in colleges and universities [J]. Experimental Technology and Management,2013, 30(1):212-214.