实验室安全管理创新与实践

姜周曙, 林海旦, 亓文涛

(杭州电子科技大学 国有资产与实验室管理处, 浙江 杭州 310018)



实验室安全管理创新与实践

姜周曙, 林海旦, 亓文涛

(杭州电子科技大学 国有资产与实验室管理处, 浙江 杭州 310018)

强化职能部门“主动服务”意识,在实验室安全管理信息化、危险化学品精细化管理、安全系统工程的应用和实验室安全文化建设方面进行创新,在实践中发现新情况、研究新课题、找到新办法,以达到实验室安全“防患于未然”的目的。

实验室安全； 实验室管理； 创新; 信息化

高校实验室具有危险源种类多、分布广、人员流动性大、实验内容与方法更新快、具有探索性和结果不确定性等特点。随着实验室数量、规模和开放共享力度的加大,安全管理工作面临巨大挑战。危险化学品在运输、储存、使用和废弃物处置中,稍有不慎,极易酿成事故,危及健康生命、造成财产损失或污染环境。学校实验室出事故的概率是化工厂的100倍[1]。

实验室安全绩效的显示度无法与学科建设和人才培养相比,往往“说起来重要、做起来次要、干起来不要”。当实验室安全隐患酿成事故,破坏了学校正常秩序、付出了惨痛代价、引起社会关注时,则追悔莫及。高校实验室安全的内外动力来自于事故。

近年来,杭州电子科技大学强化实验室安全管理职能部门的“主动服务”和“防患于未然”的意识,以问题导向倒逼隐患解决,从实践中发现新情况、研究新课题、找到新办法,不断创新和实践,收效显著。

1 创新与实践

1.1 实验室安全信息化

1.1.1 实验室视频监控与门禁系统

2014年,结合数字化校园建设,学校建立了实验室视频监控和门禁系统,覆盖了需要重点防范的科研和教学实验室。系统包括视频监控与图像存储、电视墙及LED显示、门禁系统、语音对讲和信息管理平台，支持每日24 h不间断录像、不少于30天的硬盘数据存储量，可以通过网络远程访问实时监控实验室安全状况,便于查询、取证、隐患排查和事故分析[2]。通过信息化手段,改变了传统工作方式,提高了工作效率。

1.1.2 实验室用电安全监控系统——魔眼

高校明令禁止实验室内使用未经批准的明火和电炉等用电器具,但屡禁不止。因用电不当引发的火灾事故屡次发生。我校研制成功实验室用电安全监控系统——魔眼(见图1),功能如下。

图1 实验室用电安全监控系统

用电安全:智能识别违规电器、大功率电器,并进行监控和告警。实时检测电路,一旦有故障电弧,会自动切断电源,避免引发火灾。实行特殊用电器具注册制,若强行使用未经注册的电器,便告警或断电。

节能管理:实时监控用电器具和仪器设备的使用状况、设备的用电量并累计使用时间,提供电量超限和无人断电告警。通过精细化用电管理,达到节能目的。

环境监测:实时监测室内的温度、湿度、PM2.5和噪音,分析室内舒适度和空气质量。在保护隐私的前提下,对室内的噪声强度和持续时间进行智能分析,可识别吵架、斗殴等事件,能够对爆炸和暴力突发事件迅速做出研判和报警。

系统结合智能路由器,作为智慧校园数据采集多功能接入网关,将数据传输至云服务器,通过电脑或智能移动终端查看实时和历史数据,综合分析安全信息。

2015年,魔眼在第二届中国电科熠星创新创意大赛路演,获意向投资1 000万元。

1.1.3 实验室安全管理信息平台

2014年,自主研发的实验室安全管理系统上线运行。该系统由信息发布、平台集成、数据查询和安全知识培训等8个模块组成，见图2。查看实验室地图便可准确定位实验室,点击实验室名称或房号便可查询实验室的详细信息、门禁维护与管理状况,及时发布实验室安全通知或公告,通报安全检查、安全隐患及其整改情况等。

实验室信息牌在国内高校已得到普及。我校在信息牌的右上方创新性地添加了二维码,借助校园无线网,手机和平板电脑等移动终端扫描,可链接实验室安全管理信息系统,查询实验室的房号、名称、负责人及其通信方式、仪器设备、危险源种类和数量、技防措施和事故处置方法、安全检查、隐患排查与整改等详细信息,提高了实验室安全管理效率。

图2 实验室安全管理信息系统

通过实验室安全管理信息系统,建立危险化学品的种类、数量、存放地点等电子台账,以留存备查,实现危化品的申购、采购、存放、领用、回收直至废弃物处置的全生命周期管理。

1.2 危险化学品精细化管理

1.2.1 按照国家标准、规范建设危化品仓库

天津“8·12”危险品仓库火灾爆炸事故,使危化品仓库的安全性成为公众关注的焦点。

2012年12月,我校危化品仓库建设启动,历经可研、环评、规划、设计、消防、防雷、招标和建设等过程。严格遵循《危险化学品安全管理条例》(国务院令[2011]第591号)、《常用危险化学品储存通则》(GB15603—1995)和《安全防范工程技术规范》(GB50348—2004)等20余项国家标准规范。多次召开由省内权威专家参加的论证会,设计方案曾3次修改,将于2016年内竣工投用。该危化品仓库在标准规范的符合性、技术先进性和审批程序合法性等方面将具有示范作用。

1.2.2 主持制定《高校危化品仓库设计规范》

现有危化品仓库设计国家标准规范，主要针对品种少但是体量很大的工业与商业企业。高校危化品具有品种多、体量小、使用频繁、存放地点多而分散、存放条件比较简陋等特点；使用与管理人员流动性大,安全意识、技能、教育水平参差不齐,安全隐患较大。

高校对危化品仓库有现实需求,但常陷入想建而不知如何建的困境。首要问题是缺乏符合高校实际,科学性、先进性和可操作性强的设计规范,存在有章难行、草率行事、盲目效仿、以讹传讹等现象,安全隐患比较多。个别投入巨资兴建的危化品仓库,竣工后竟无法通过验收,成为新的“违章建筑”。

浙江省教育厅校园安全处对高校危化品仓库建设与管理工作十分重视,教育厅厅长专门就此事做出指示。在浙江省高校实验室工作研究会的支持下,设立了“高等院校危险化学品仓库设计规范研究”重点课题,成立了由省建筑设计院、省化工设计院和省安监局等单位12名资深专家组成的工作组,由我校牵头,着手《高校危险化学品仓库设计规范》的研究与编制工作。该规范将于2016年6月完成并率先在浙江省高校试行。

1.2.3 危化品试剂库实行“五双”管理

作为在校危化品仓库投用前的过渡措施,学校建立了危化品试剂库。学校采用针对剧毒品的“五双”制度,从严管理危化品、易制毒和易制爆等试剂,确保万无一失。学校多次邀请公安消防专家,针对“人防”“技防”和“安防”存在的问题,列出清单,逐一整改。校内自查通过后,再次邀请公安消防专家进行实地核查、验收,直至完全合格为止。

1.2.4 推广应用危化品安全技术说明书(MSDS)、安全周知卡和应急处置卡

为了提高应急处置能力,在省安监局专家的指导下,编制完成高校首套化学品安全技术说明书(Material Safety Data Sheet,简称MSDS)、危化品安全周知卡和应急处置卡(见图3)。该卡发放到每个使用危化品的实验室安全信息箱中。师生在实验前必须认真阅读危化品安全周知卡,内容包括化学品性质、安全措施、个人事故响应、现场应急处理、安全存储和废弃物处理等信息,简明扼要,操作性强。一旦实验室发生意外,可迅即从安全信息箱中抽取周知卡和应急卡片,按卡片上提示的步骤和任务分工,有效地实施应急处置,以避免人员伤害,将事故损失降至最低。

作为一项原创性成果,危化品安全技术说明书(MSDS)、安全周知卡和应急卡在国内众多高校推广。

图3 危化品安全周知卡和应急处置卡

1.3 安全系统工程的应用

事故发生具有因果性、潜在性、再现性、偶然性和必然性。人们可以根据事故信息,经过分析、判断、推理,追溯事故发生的缘由和过程,预防事故发生。

目前,国内高校实验室安全防范主要从事故案例入手,总结事故的教训,杜绝事故发生。安全教育多以事故案例教学为主,内容虽然鲜活,但缺乏系统性、专业性和理论分析。安全管理水平往往取决于个人专业水平和经验积累,难免万中缺一,以偏概全。

安全系统工程是运用系统论、结合工程学原理及有关专业知识研究安全管理和工程的学科，主要内容有危险的识别、分析、预测与控制,分析构成安全系统各单元间的关系和相互影响,协调单元之间的关系,取得系统安全的最佳设计等,使生产条件安全化,将事故减少到可接受水平[3](见图4)。

安全系统工程综合考虑相关性、环境适应性等特性,结合演绎、归纳等逻辑方法,充分发挥集体智慧,通过外部和内部条件、当前和长远利益、局部和整体效益的定量与定性分析,确定安全目标、方案、费用效果、模型和评价标准。

图4 安全分析与控制过程

安全系统工程中的每一种方法都有适用性。根据危险源、事故类型的特性,选取合适方法,以点带线、有序推进、持续优化,逐步丰富应用成果。

例如:浙江大学冯建跃教授通过多年潜心研究与实践,以安全检查表的方式编制了《高校科研实验室安全管理现场检查项目表》[6],增强了安全检查的系统性、专业性和实效性,影响深远,是创新性的重大成果。

结合正在牵头起草的《高校危险化学品仓库设计规范》课题,以安全检查表方式,编制高校危化品仓库建设安全检查表。

针对实验室的操作流程,采用鱼刺图和事件树分析方法,深刻阐述实验误操作所导致的后果。

针对爆炸、火灾、中毒、触电、辐射等重大事故,采用事故树方法进行定性和定量的事故分析。

针对大型贵重仪器设备可能出现的可靠性缺陷和误操作,采用故障类型与影响分析方法,找出薄弱环节,为提高设备可靠性和操作水平提供依据[7-8]。

1.4 实验室安全文化建设

近年来,高校实验室硬件设施有了巨大改善,然而,实验室文化软实力建设,尤其是安全文化建设明显滞后。实验室安全文化与人才培养,特别是学生的素质教育密切相关[9-10]。

1.4.1 实验室安全制度

随着现代社会环境污染加重,COPD的发病率逐渐增加。根据COPD病人表现来看,主要症状为痰多、咳嗽、呼吸急促甚至困难和疲乏等,随着病情加重,呼吸道粘液分泌增加,出现粘膜水肿,引起支气管平滑肌痉挛,可导致呼吸道阻力不断增加而引起呼吸衰竭,严重威胁患者生命安全[2-3]。目前,COPD合并呼吸衰竭患者的治疗主要是采用常规治疗辅以呼吸机治疗,其中,呼吸机治疗可有效改善患者通气功能,降低气道阻力,病人的吸气省力,增加FRC,防止气道及肺泡萎陷,纠正呼吸衰竭和缓解呼吸困难[4-5]。

学校制定并实施14个实验室安全管理文件。编制了一批具有学科特点的操作规程。系统梳理了每个实验室内的危险化学品类别和危险源,制作并张贴了1 200余张安全标志、试剂标签,废物处置标签和气瓶挂牌,以师生一目了然的方式,精确定位危险源。

1.4.2 编写实验室安全教材

浙江省高校实验室建设指导委员会主任、我校副校长孙玲玲教授主编的《高校实验室安全与环境管理导论》是《高校实验室安全管理与技术》系列教材之一,被列入浙江省 “十一五”重点建设规划教材,适合于学生、教师、实验技术和管理等不同层次人员需求。

1.4.3 实验室安全教育培训

通过营造浓厚的实验室安全文化氛围,加强师生的素质教育,全人员、全方位、全过程消除人的不安全行为。学校定期举行实验室安全工作会议,采用安全培训会、实验室安全准入考试、实验室安全与文化宣传栏、网站、QQ群、手机短信等途径开展安全教育。通过形式多样的安全教育,培养学生良好的行为习惯。

2 经验与体会

2.1 实验室安全管理重在“防患于未然”

2 000多年前,老子曰:“其安易持,其未兆易谋；其脆易泮,其微易散。为之于未有,治之于未乱。”意思是:局势稳定时,状态容易保持；问题尚无明显征兆时,可以从容应对；问题开始形成时,不难设法恢复常态；问题已经形成但尚未恶化前,也比较容易减弱或消除危害。解决问题要在未出现时着手解决,治理动乱要在其未乱时着手治理。问题愈是处于早期,其可控性愈好,实验室安全管理的真谛在于“防患于未然”。

2.2 实验室安全管理要形成“闭环”

科研要顶天,安全要落地。实验室安全管理坚持做到“计划—落实—检查—整改”循环往复,做到纵向到底、横向到边。紧紧抓住关键部位、人员、时间和环节等安全防范的4个关键。建立实验室危险类别和危险源数据库,实现风险点的有效管控[11]。

学校领导定期组织专家进行实验室安全检查,对发现的隐患及时督促整改和复查,安全管理形成 “闭环”。屡次整改不合格的实验室坚决封门,待安全意识到位、整改措施落实、验收合格后才准予重新启用。实验室专职管理员每日查看监控视频,以“杀回马枪”的方式复查,以形成长效机制,此举对相关单位和责任人触动很大,收效甚佳。

高度的职业敏感性是实验室安全管理人员的必备素质。每当社会上发生实验室事故或学校发生实验室意外事件,学校会立即召开会议,深入研判,举一反三、引以为戒,采取强有力措施弥补安全漏洞。

学校每年设立整改专项,解决防爆冰箱改造、氢气瓶使用、气体报警与通风等系统性问题,使实验室安全状况显著改观,事故发生概率逐年降低。

2.3 实验室安全管理的要诀是“服务”

实验室安全严格管理,难免会在部分师生中引起抵触情绪。管理人员从转变自身的工作作风和工作方式入手,工作绝不推诿,以提供高水平的专业服务,在细节上下功夫,赢得师生的理解和支持。

近3年来,学校在危化品仓库建设、安全管理信息化、安全教育、实验室“技防”与“安防”等方面投入530余万元资金。

在实验室安装漏电保护器，安装气瓶固定架,添置气瓶储存柜、通风柜、化学品分类储存柜、气体报警器、防爆风扇、应急药箱、安全资料盒；在化学实验室及楼道内,安装紧急喷淋和洗眼器，配备橡胶耐酸碱服、手套、套靴和防毒面具等个人防护用品；发放带有标志的废弃物储存桶,由专业公司统一回收和集中处置。职能部门通过合法程序采购安全技防设备,由专业机构安装服务到位。

“主动服务”使师生认识到,职能管理部门不是为难个人,而是从师生安全和家庭幸福出发,认真办好事、办实事。一些学术领军人才负责的科研实验室,被认为是实验室安全的“硬骨头”。排忧解难式的主动服务使学术带头人成为管理者的知心朋友,主动配合、献计献策,不少实验室成为安全工作先进单位。

2.4 实验室安全工作的示范作用

我校是浙江省高校实验室工作研究会实验室技术安全部的主持单位,实验室安全的创新举措,通过研究会平台得以推广,示范作用明显。

2013年,我校参与承办了全国高校实验室工作研究会技术培训会,做了“事故成因理论和安全系统工程”学术报告。2014年,受武汉大学邀请进行“安全系统工程与实验室安全”学术交流。2015年,在浙江省高校实验室工作研究会年会上做了“高校危化品仓库建设思考”的专题报告,与兄弟高校分享危化品仓库建设的经验。《浙江教育报》发专文,呼吁重视实验室安全。2015年底,参加了教育部首次对所属4所高校实验室的安全督查,深入交流经验。

我校向省政协提交了“关于要求环保部门协助高校妥善处置实验室危险废弃物的建议”提案，省教育厅校安处、省发改委、省公安消防总队和省环保厅等部门与相关高校协商,提出 “一校一议”的解决方案,基本解决了化学废弃物处理难题。

我校通过全国人大代表,提交了“关于加强高校危险化学品仓库建设”提案，建议教育部落实高校实验室安全管理职能部门,制定规范,对危化品仓库实行分级建设。

3 结语

实验室安全是高校安全稳定的重要组成部分。我校牢固树立“平安就是政绩”的理念,充分认识到实验室安全工作只有起点,没有终点,必须常抓不懈,警钟长鸣。实验室安全工作如履薄冰，需谨慎探索前行,力求真正做到未雨绸缪和防患于未然。

References)

[1] 冯端.实验室是现代大学的心脏[J].实验室研究与探索,2000,19(5):1-4.

[2] 张伟.智能安全系统在高等院校实验室应用效能的浅析[J].智能建筑与城市信息,2013(10):71-74.

[3] 袁昌明,张晓冬,章保东.安全系统工程[M] .北京：中国计量出版社, 2010.

[4] 郑春龙.高校实验室安全工作基本规范研究[J].实验技术与管理,2013,30(10):3-7.

[5] 黄桂兰,刘景全,刘石磊，等.实验室安全的影响因素与保障体系[J].实验室研究与探索,2014,33(7):301-304.

[6] 冯建跃,金海萍,阮俊，等.高校实验室安全检查指标体系的研究[J].实验技术与管理,2015,32(2):1-10.

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[10] 程琳琳,王旭,谭海燕.实验室安全管理及强化管理策略[J].热带农业工程,2013,37(4):25-29.

[11] 高惠玲,郭万喜,李晓林,等.建立高校化学类实验室安全长效管理机制的探索[J].实验技术与管理,2011,28(10):175-177.

Innovation and practice on laboratory safety management

Jiang Zhoushu, Lin Haidan, Qi Wentao

(Department of State-owned Assets and Laboratory Management, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)

The consciousness of active service is strengthened in functional departments. The innovations is practiced such as informationization of laboratory safety management, delicacy management of dangerous chemicals, application of safety system engineering and construction of laboratory safety culture. From the practices, new situations are faced, new subjects are researched and new methods are found out. The purpose of “Nip in the bud” should be achieved in the laboratory safety.

laboratory safety; laboralory management; innovation; informationization

10.16791/j.cnki.sjg.2016.11.001

2016-04-16 修改日期：2016-05-24

全国高校实验室工作研究会学术研究计划重点课题(SY2015Z018)；浙江省高校实验室工作研究项目(ZB201501)；浙江省教育厅科研项目(Y201533838)资助

姜周曙(1964—),男，浙江温州，博士，教授，国有资产与实验管理处处长，主要研究方向为能量利用系统与自动化.

E-mail：jzs@hdu.edu.cn

G482；X921

A

1002-4956(2016)11-0001-05

特约专栏——认真做好实验室的安全与环保工作(Ⅲ)

编者按：党中央、国务院高度重视各个领域各条战线的安全与环保工作，教育部也三令五申要求各高校加强安全与环保工作，但安全事故仍时有发生，造成人身伤亡和财产的损失。为了加强安全与环保工作，防患于未然，本期特约专栏刊登了杭州电子科技大学、南开大学、重庆大学和中山大学有关专家、教授的文章，介绍做好高校实验室安全与环保工作的观念、思路、做法和经验，供广大读者借鉴、参考。