环境类实验室开放运行与安全管理的探讨

曾孟祥

(厦门理工学院 环境科学与工程学院，福建 厦门 361024)

1 传统环境类实验室的弊端

1.1 实验室利用率较低

随着素质教育的推进，学校越来越注重“以人为本”，要求学生更多地参与到科研项目中去，而传统环境类实验室在教学上 “重理论、轻实践”的问题日益突出[1]，只在教学任务安排的实验课程内对学生开放，实验课以外时间仪器设备大多处于半闲置状态。由于环境类实验室大多对仪器精度要求较高，且使用期限较短、仪器购置价格昂贵，实验室长时间闲置对实验室资源造成了极大的浪费。

1.2 仪器使用率不平衡，存在大量闲置仪器

教育改革日新月异，高校学生培养方案也跟随教育改革的潮流更新换代，上一代培养方案里被抛弃的实验教学内容和教学用具将会产生大批量的闲置实验仪器。另外，为满足科研项目需求所购买的实验器材，在项目结题后，也会有少部分实验仪器成为闲置仪器。由于传统实验室管理模式的限制，这部分闲置仪器长时间得不到使用，丧失原有价值。而学生实验课程中需要使用的实验仪器重复使用，增加仪器维护成本。

1.3 不利于开发学生创新创业能力

实践能力作为大学生素质教育的一项重要内容，说明了创新创业能力已经和高等教育密不可分。实验是为了检验某个科学理论或假设而进行的操作。这就需要学生不仅具有动手能力和实验技能，更需要学生具备创新能力。当前，我国高等教育规模不断扩大，但教育质量无法一步到位，每个同学享受的教学资源减少，教师无法施展一些有建设性的教学方案，只是系统化地培养学生动手能力和实验技能，未能培养学生创新能力，不利于学生综合素质的提高和创新性人才的培养。

2 环境类开放实验室建设的必要性

2.1 增加学生进入实验室的机会，加强学生的主动性

“兴趣是最好的老师”，求知欲是学习的动力来源。培养学生学习兴趣能够促使学生主动学习，开发学生的求知欲。开放实验室要强调实验室的使用主体应是学生，只有让学生不断地去接触，才能激发学生的兴趣，让学生能够更积极主动地参与到高校实验教学培养计划中。通过教师科研项目、创新性实验等平台的开放，并通过一系列的奖励手段吸引学生参与其中，从而实现实验器材的开放和实验时间的开放，为学生提供更多进入实验室的机会，让学生能接触更多的实验器材，开发学生的实验兴趣，让学生在兴趣中学习，激发自己的创新意识。

2.2 高效合理地安排使用实验室，提高实验室使用价值

开放性实验室想要良性运行，就要科学合理地安排实验室的使用，这样才能体现出实验室的使用价值，得到更理想的教育成果。开放性实验室可以吸纳优秀学生参加教师科研项目；可以为学生提供更多参加学科竞赛、创新创业项目机会；支持学生完成自立科研课题等方式增加实验室的利用率，选题内容最大程度涵盖实验室现有器材的使用，让学生接触到更多的实验器材，扩展知识面，使闲置仪器得到充分利用，最大化地利用到教学资源。

2.3 利于培养学生创新能力

环境类学科作为高新学科，更需要学生具备创新精神，开放实验室为学生提供了自由发展的环境与空间[2],让学生主动参与整个实验过程,独立分析和解决所遇到的实际问题,充分发挥学生的自主性和创造性。将所学的理论知识融会贯通,提高他们的操作能力。开放实验室因其自身具备的开放性、创新性和制度的灵活性，吸引学生加入到更多内容丰富的实验中去，让学生在实践中激发兴趣，强化学生动手能力与实验技能，培养学生的创新能力。全方位地提升学生综合素质，提高学生就业市场的核心竞争力，做到真正的学以致用。

3 环境类开放实验室存在的安全隐患

随着实验室的开放运行，打开了环境实验室大门，大量的优秀学生进入实验室参与科研、创新性实验等，提高了实验室的使用次数，增加了进入实验室的学生人数，不可避免的会带来一系列问题，其中安全问题显得尤其突出。实验室安全管理是所有开放实验室的重点建设对象，传统实验室管理模式将不适用于开放实验室的管理。为提高环境类实验室的开放运行可行性，必须加强实验室管理，构建开放性实验室安全管理体系[3]。下面就环境类实验室开放运行时可能发生的安全隐患问题，提出具有针对性、合理性的安全管理办法。

3.1 药品安全

环境类实验室在实验和科研中经常使用到具有易燃性、易爆性、腐蚀性等危险特性的药品[4]，实验室的开放运行意味着学生能更多地进入实验室进行实验，也意味着参与实验的学生将会有更多机会接触到危险药品，增大了因危险药品发生安全隐患的概率。2013年，复旦大学上海医学院2010级硕士研究生林森浩以取物为名，通过同学吕某进入实验室，取出两年前某次实验剩余的剧毒化学品二甲基亚硝胺的试剂瓶和注射器，趁无人之机，将其投入到被害人宿舍饮水机内，致黄洋从饮水机中取水喝下后死亡。实验室危险药品的危害大家有目共睹，但依然会发生此类事故，其原因在于医学实验室对实验室危险药品的管理存在侥幸心理，危险药品管控不严，为图方便，未能妥善处理多年前实验剩余药品，未记录每次危险药品的使用情况，让犯罪分子能够很容易地得到剧毒药品，有了可乘之机。

3.2 实验过程中的安全问题

环境类学科作为一门研究和防治环境污染的科学，与化学结合非常紧密，实验要求必须非常严谨，实验过程一般比较复杂，实验过程中的安全隐患也比较多。虽然实验室内实验仪器都有使用手册或使用说明书，实验前老师也会将实验过程中可能发生的安全隐患事故和注意事项告知实验学生，但由于学生实验经验、技能有限，学生在实验过程中就可能会出现操作不当等问题，这些问题可能会造成实验失败、仪器损坏、学生受伤等问题[4]。实验室的开放运行使进入实验室实验的学生增多，无疑加大了实验教师的工作量，导致学生实验特别是创新及科研实验，在没有实验教师监督下完成的情况会增多。2011年，中南大学化学楼发生火灾，火灾发生在中南大学学生展开毕业设计期间，而此次突发事故造成很多实验室仪器设备、实验数据资料付之一炬。据目击者讲述，事发时是学生吃午饭时间，最后一名学生做完实验离开后不久就着火了，可能是某个学生离开时忘记关掉实验设备，导致着火。毕业设计期间，因为学生在实验室实验的时间较长，但实验室管理人员数量没有随之增加，学校对这段特殊时期的监督力度不够大，学生大部分时间都是独立完成实验，容易出现疏忽，导致了此类事件的发生。

3.3 自然灾害

自然灾害是所有实验室不可忽视的安全隐患，实验室是高校特殊教学场地，会存放部分危险物品、昂贵仪器，它们在自然灾害后的损失不可小觑。同时，自然灾害发生时，实验室内的人员往往也是最危险的，例如台风、地震等带来的安全隐患。特别是环境类、化学类实验室因其特殊性，自然灾害带来的影响会更大。自然灾害发生时可能损坏实验设备，严重时可能会造成实验人员的伤亡。实验室的开放运行更是提高了自然灾害时实验室有逗留人员的几率。国外很多国家都非常重视应对自然灾害或突发事故的培训，日本每年的9月1日全国各地都要展开为期一周的防灾演习，而且高校也会定期举办防灾演习，大学生大部分具备了防灾和减灾的应对能力，并取得了很好的减灾效果。国外这些应对灾害的培训和经验都值得我们学习、借鉴。

3.4 管理缺失

环境类实验室同化学类实验室一样，具有“三多”的特点：一是杂物多，且杂物多为实验玻璃仪器，瓶瓶罐罐难收集、易碎、难清洁；二是药品多，药品性能各不相同，不乏各种危险药品；三是用水用电多，玻璃仪器的清洗、实验药品的配制、实验仪器的运行都需要消耗大量的水电。环境类实验室的开放运行强化了实验室“三多”的特点，增大了实验室管理的难度。管理缺失带来的问题不仅是盗窃，可能还会出现火灾、漏水、漏电等安全问题。环境类实验室的开放运行必定会增加实验室的走动人员[5]，若不加强管理或管理不当，此类问题必然会加剧。

4 环境类开放实验室安全管理的做法

4.1 强化实验室危险药品的管理

为避免危险药品带来的安全隐患，除了执行一般高校要求的药品管理工作制度，还可以通过下面三点对危险药品进行管制：第一，强化实验室具有易燃性、易爆性、毒性、放射性等危险药品的管理。危险药品从购买、储存、使用及实验后的废料处理过程都要严格把关，由专业教师负责，每个过程都必须有教师参与，入库前填写完整的验收记录，使用时填写完整的使用记录，处理废料时记录好处理过程。第二，危险药品的使用必须采用严格的申请审核制度，包括申请人信息、用途、指导教师及对此药品的描述和注意事项等，申请表必须同时有申请人、指导教师和实验室药品管理教师签名。第三，储存危险药品时，应按照危险药品的化学属性和特性，综合考虑各种因素，实行分类管理。第四，学生参加需要实验的学科竞赛或创新实验时，必须有指导教师，使用危险药品时必须有指导教师或实验教师现场监督。

4.2 加强学生实验室安全教育，实行实验室进入许可证考试制度

为了从源头上解决仪器使用过程、实验过程中的安全隐患，可以通过开展一些知识讲座、学科竞赛和执行一些管理制度来提高学生的实验室安全意识。具体如下：第一，定期开展实验室安全教育讲座，通过讲解一些实验室安全隐患实例来引起学生对实验室安全的重视。并结合环境类实验室特点制定具有特色的实验室安全条款，定期考核学生安全知识。第二，通过开展技能培训课和实验技能竞赛，并设置鼓励机制吸引学生参与，加强学生的实验技能和实验仪器操作熟练度。第三，通过素质考核筛选优秀学生，考核内容包括实验技能、实验室安全条款、基础知识等。给通过素质考核的学生颁发实验室进入许可证，持许可证方可进入开放性实验室做开放性实验。第四，根据各个学校特点，总结实验室管理经验，记录发生的大小事故和应对手段，并编辑成册，不断完善实验室管理。

4.3 加强实验室监控，配备安全设施

实验室的开放运行增加了实验室的流动人数，造成了教学资源缺口。可借助一些科技手段来弥补此缺口。例如，通过在实验室增加摄像头数量，重点监控学生实验过程中发生安全事故较多的地方，以加大实验室监控力度。当有多组学生同时进行开放性实验时，实验教师可在办公室通过监控设备监督多组同时实验的学生。在学生操作不当或疏忽大意时可以通过广播系统立即提醒学生，或迅速到达实验现场及时对实验学生进行指导。考虑到实验学生人数增多，还可增加实验室内的安全设施，增强面对安全事故时学生的处理能力，在发生安全隐患时，能够迅速采取有效措施。

4.4 做好安全事故的应急方案，组织演习

对于突发性自然灾害的发生，目前几乎所有高校都存在侥幸心理，有编制自然灾害发生时的应急逃生方案，但一般只在新生入学时进行逃生演习，甚至从不演习，只在安全通道口贴一张应急逃生路线图。发生自然灾害发生的几率低不等于不会发生，高校应当重视起来。自然灾害发生时，大多数人是没时间看逃生路线图的，仅靠一张图解决不了问题。必须做好自然灾害的预防，根据实验室属性、地形、位置等特点，制定科学的突发事故应急方案，并强制学生定期按照应急方案严格地进行逃生演习，通过对学生在演习中的表现考核打分，对缺席演习的学生按照旷课处理，提高学生对演习的重视度。

4.5 加强实验室管理力度

实验室的开放运行加重了实验教师的负担，导致实验室管理力度不够。为填补环境类开放实验室的管理问题，可以做到以下两点：第一，成立实验室学生管理队伍。通过层层考核，挑选实验过程中表现优秀、能力突出的优秀学生，进行专业培训。学生管理队伍能够指导和帮助其他学生正确地进行实验操作，能够协助实验室教师做好监督、管理实验室工作。减轻实验教师工作量的同时，培养学生的合作意识和管理能力。第二，实行实验室安全管理责任制，将责任落实到个人。挑选科学严谨、责任心强、临危不乱的实验教师作为实验室责任人，责任人在发生安全事故时，能够按照应急预案指挥师生脱离危险，将损失降到最小。在发生突发事故时，责任人能够及时作出决策，避免事故发生时出现群龙无首的慌乱情况；在发生事故后，责任人立即开展事故原因调查工作，撰写总结。责任人对实验室进行有效的统筹管理，能让学校提前制定的应急方案在事故发生时有序地施展，发挥最大效果。将实验室安全事故责任划分到负责人职责中，避免由于管理人员的不作为而发生的安全事故。

5 结论

环境类实验室的开放运行，为学生提供了一个开放性学习平台，激发学生创新意识，加强学生实践能力，挖掘了一批有科研精神的优秀学生，培养了一批有创新精神和实干能力的创业人才，开放运行应作为实验室管理的重点研究发展方向。通过科学合理的安排规划，环境类实验室的开放运行与安全管理具备安全高效可行性。环境类开放实验在建设、运行和管理的过程中与其它学科领域的开放实验室有许多相同的地方，也有其专业属性带来的有别于其它开放实验室的特点。发展环境类开放实验室时，应总结各高校的经验，认清面临的问题和挑战，不断完善环境类开放实验室的建设，为环境领域培养更多高素质的创新型人才。