兽医高等级生物安全实验室安全隐患分析及对策建议

李 宁,吴思捷,张 媛,张一帜,王团结，时培蛟，王利永，万建青

(1.中国兽医药品监察所，北京 海淀 100081；2.新疆农业科学院，新疆 乌鲁木齐 830091 ；3.北京出入境检验检疫局，北京 通州 101113)

高等级生物安全实验室是指生物安全防护级别为三级(下文简称三级实验室)和四级(下文简称四级实验室)的生物安全实验室[1]。随着生命科学的日新月异，兽医高等级生物安全实验室在高危险度烈性病原体研究、新发突发传染病疫情防控、生物技术开发、转基因技术和遗传基因工程应用等方面所发挥的作用日益增强，各国政府对高等级实验室的建设和使用越来越广泛[2]。高等级生物安全防护实验设施是开展传染病研究、流行病学调查与研究、传染病诊断试剂和防治疫苗研究生产、抗病毒药物筛选、病毒溯源、实验室安全设施和安全防护设备的研究与评价以及未知病原微生物的检测的必需的技术平台。

本文通过综合分析生物安全实验室的安全事故案例入手，提出了完善兽医高等级生物实验室的对策供读者参考。

1 兽医高等级生物安全实验室安全隐患汇总

本文对有文献或报道记载的14个国家的57起兽医实验室生物安全事故案例(从1931至2017年)[3-6]按照国家、事故发生次数及原因进行了系统梳理。梳理每一个案例，依据防护(防护不当)、管理(管理不善)、设施(设施设备故障)、操作(操作不当)四个要素对事故原因进行分类汇总，具体见表1。

2 兽医高等级生物安全实验室安全隐患分析

从统计表可以看出事故发生的4个因素：操作32、防护19、管理15、设施6(其中有的事故是由如操作不当加管理不善等多种因素引起的)。按照总因素数(4个因素总和)为72，4个因素分别占44%、26%、22%、8%。

统计结果表明，在高风险生物因子活动中，操作不当成为生物安全事故发生的主要因素，成为最为重要的安全隐患。防护不当占26%，有些工作人员在要求佩戴面具的工作中未按要求进行防护，造成了19起安全事故。在32起操作不当引起的事故中，其中有14起是由扎伤、划伤或咬伤引起的，占操作不当组的44%。由此可见，扎伤、划伤或咬伤成为生物安全事故隐患中最重要的操作因素。其中有麻痹大意、有防护装备简陋等具体原因，但归于一点还是人员，即人员安全意识差、违规操作。往往是一个细小的操作失误引起了重大的生物安全事故，甚至引起大范围的感染的恶性事件。

管理不善占总要素的比例为22%，也是一个重要的因素。20世纪80年代以前的一些事故中往往标准“原因不明、记录缺失”，这与当时的政府及主管部门缺乏生物安全意识，没有强化管理要素有很大的关系。20世纪80年代以后，随着世界范围内生物安全意识和规范的不断推广与完善，各国加强了生物安全管理，不断细化质量控制流程。管理要素引起的比例正在逐步下降，然而由于管理疏忽或者缺失引起的案例仍然偶有发生。管理要素涉及的层面很广，主要是执行力的问题，加强监管确保法律法规及标准等的落地是问题的关键，如果文件编纂了一大堆，看似天衣无缝的体系在严峻的生物安全形势下都是纸老虎。

设施设备故障占总要素比例为8%，也是一个重要的安全隐患。诸如滤膜破损、设施泄露等的安全事故虽然占比不高，但是往往会引起严重的生物安全事故，特别是气溶胶污染的风险会更高。据统计，在病原微生物实验中，约有八成以上的实验行为会产生病原微生物气溶胶，即使是一次产生较少气溶胶的操作，却因实验需要多次重复进行，也可在短时间内产生大量的微生物气溶胶，从而导致感染性病原体散逸至实验室周围环境造成严重危害[7]。操作人员认为在防护级别较高的实验室工作，如果设施出现问题，后果将是非常惨重的。

3 对策与建议

本文对57起兽医实验室生物安全事故案例进行了系统梳理，对高等级生物安全实验室的安全隐患进行了较深入的分析，提出以下对策与建议供实验人员及管理部门参考：

3.1 进一步加强兽医高等级生物安全实验室的质量管理体系建设 我国制定和颁布了一系列实验室生物安全管理法规、规范和标准，来指导实验室的管理和安全运行。2004年11月12日，国务院公布了《病原微生物实验室生物安全管理条例》(以下简称《条例》)。环境保护部、原卫生部、农业部、国家质检总局、建设部、科技部等部委分别发布了《病原微生物实验室生物安全环境管理办法》《微生物与生物医学实验室生物安全通用准则》《实验室生物安全通用要求》《生物安全实验室建设技术规范》《高等级病原微生物实验室建设审查办法》《兽医实验室生物安全管理规范》《实验室生物安全通用要求》(GB19489)《生物安全实验室建设技术规范》(GB50346)等配套法规和标准，对涉及实验室生物安全的各个方面均进行了详细的规定[8-10]。

这些法规、规范和标准基本都是参照当时国际上对相应水平实验室的要求进行制定的，在具体实施的过程中有些要根据时间、技术及设施设备的发展与时俱进进行修订和修改以更好的适用于我国的具体国情及时代的发展，更好的为规范我国实验室生物安全管理工作提供了法律和技术保障。我们要严格执行国家和有关部门的实验室生物安全规范与标准，严格遵守实验室的安全操作规则和程序。

3.2 进一步强化人员管理 本文统计中，人员管理问题实际上包含操作和防护两个主要因素，两者占比之和为70%。这一统计结果其实充分体现了人员管理的重要性。我国生物安全管理尚处于起步阶段。在学习和借鉴外国先进经验的过程中，由于国家重视并加大投入，在设备设施方面我国已经达到了国际先进水平，然而在人员意识及操作规范方面的投入还相对不足，人员对实验室关键设备及防护应用方面还是短板，许多人想当然地认为“我们盖好了生物安全实验室就一定能够进行有效的防护”。其实人员操作才是生物安全防护更重要的环节，对于高等级生物安全实验室更是如此。

加强人员培训力度，提高人员生物安全意识。从技术层面严格操作，只有培训合格经考核通过的人员才能进入高等级生物安全实验室工作。培训也不能是简单的理论学习和操作，要具体的操作病原因子的每个技术环节，可以加入模拟实验以检验人员是否掌握了全部技术细节。生物安全实验室的安全操作最终要由人去执行，好的规章制度及完备的硬件设施都需要人员按照规范要求去操作。对于高等级生物安全实验室，不允许有任何违规操作或者偶尔的疏忽，一次次的生物安全事故给我们很大的启示和教训。

加强人员准入制度，严格控制人为因素风险。实行严格的试验活动申请审批，审核人要对操作人员的身体状况、心理状态进行全面评估后方可批准开展试验活动。许多重大事故都是由于人员操作不当甚至是所谓的“疏忽”引起的。加强人员准入制度能够有效的防止由于人的个体因素造成的潜在风险。一旦发生意外感染事件，当事人应尽快就医，通报疫情，关闭实验室，消毒场所，隔离相关人员，相关部门应立即启动紧急预案。

3.3 进一步加大设备设施运行与维护的监控与管理力度 只有在具有相应级别的生物安全防护设施内才能从事高危险级别微生物的研究，生物安全防护设施要有标准的硬件条件(包括设施、设备、防护器具)，也要有规范的实验室管理和操作程序。凡从事高危险级别微生物研究的单位必须按程序申报，并经有关部门考察批准后方可进行有关研究。

本文的统计结果表明，加大投入建设更多高等级生物安全实验室并不是目前的明智之举。对已建好实验室的运行与维护、保养与检测才是保证生物安全实验室正常运行的重要因素。要加大设备设施运行与维护的监控力度，切实保障实验室生物安全。