高校科研实验室的界定与存在的安全问题及对策

张文卿， 佟 琦

(1.吉林大学 环境与资源学院,长春 130021;2.河北省应用化学重点实验室,河北 秦皇岛 066004)

0 引 言

高校的任务是创新型人才的培养，充分利用科研实验室优质仪器设备设施资源，培养具有创新精神的本科生在高等教育中显得尤为重要[1]。创新人才的培养需要科研资源需要向大学生全面开放，包括各级各类科研实验室、各种科研仪器与设备、各种科研信息与资料等。科研实验室向本科生开放，可以让学生尽早接触专业知识的前沿，让学生参与科研试验，有利于激发科研兴趣，并训练其科研实践能力[2]。近年来随着学科学位点的增加及各级各类重点实验室的建设，研究生的招生规模增加，使得科研经费的投入，科研的体量、实力和水平与往日不可比拟，在此背景下高校存在有许多以科研为主要用途的实验室。

2015年8月，教育部科技司发布《关于开展高等学校实验室危险品安全自查工作的通知》，要求部属高校对科研实验室安全管理的重点部位和薄弱环节进行自查，在2015年12月部属高校实验室安全的现场督查中发现存在很多问题。26所高校的91个国家、省、教育部重点实验室、工程中心、科研实验室，以及19个危险品仓库和废液废弃物回收站，发现问题与隐患数614个，平均23．6个/校，涉及化学安全问题更加突出，占到问题总量的近1/3[3]。可见，相比较本科基础课教学实验室而言，科研实验室的情况要更加复杂，近年来几起影响较大的高校实验室安全事故都发生在科研实验室，存在较大的管理难度，值得重视。

1 高校科研实验室的界定

高校实验室存在有3种类型，①本科生教学实验室，包括基础课和专业实验室，以基础课实验室最多；②科研实验室，完成科研项目，培养硕士、博士研究生；指导大学生创新创业项目；承担本科生毕业设计实验或部分专业实验，集教学、科研的职能与一身，或是纯粹的科研实验室，只培养研究生，这类实验室在高校里很多而且发展很快，也是文中重点关注的科研实验室；③大型仪器实验室，这类实验室通过大型仪器为教学、科研服务，大型仪器实验室有专人管理，这里不做专门分析。文中的科研实验室特指第二类。教学实验室与科研实验室存在许多不同(见表1)。

表1 教学实验室、科研实验室及其特点

高校科研实验室通过多种形式参入人才培养，在本科生教学方面，开展本科生大三年级的专业创新实验教学；承担大二、大三年级的“大学生创新创业训练项目”；开展专业兴趣小组活动；承担本科生的毕业论文实验、科研指导与训练等[4]。在研究生培养方面，根据导师的科研方向进行选题研究，研究生有大量的时间需要在实验室里开展实验研究工作，1名硕士研究生的培养需要在实验室里进行2年多的实验研究工作，博士生的时间更长。而所有这些实验教学或科研工作中，绝大多数时间是靠学生来独立完成。

近些年来,多数高校为了提高本科生的实践能力,培养创新意识与科研能力,鼓励向本科生开放科研实验室,学生可以带着课题或者项目在实验室中展开研究,但因为本科生还未接受系统的理论与技能训练,缺少安全意识,容易出现安全事故；研究生是在导师的指导下独立完成实验研究,也有安全意识不够,存在侥幸心理,导致实验安全事故频繁发生。科研实验室间学科差异较大，专业性较强，实验室各自为政,缺少统一的管理也是产生安全隐患的一个原因[5-6]。

2 高校科研实验室存在的安全问题

在2015年12月部属高校实验室安全的现场督查中，26所高校的91个国家、省、教育部重点实验室、工程中心、科研实验室，发现问题与隐患数614个，统计发现，11大类的问题中，①涉及化学安全问题隐患最多，占31．8%；②规章制度不健全，占14．2%；③实验室环境与管理问题，占13．5%；④安全设施问题，占12．9%[3]。

高校科研实验室存在的安全问题比较多，共性问题有规章制度不完善、管理责任不清晰、经费投入不足等，对于化学、材料、化工、环境、生物、制药等学科实验室还存在着特殊性、主要有实验室面积紧张甚至严重不足带来的安全问题；电负载、电插座不够带来用电安全问题、化学试剂及实验废弃物的科学储存、使用及管理对相关人员专业性的要求较高，化学危险品带来的安全问题也是这类科研实验室存在的主要安全问题。

2.1 科研实验室面积不够，成为安全事故高发区域

(1) 闲置设备占据实验室。高校科研实验室一般都集中在使用几十年的老实验楼，各个课题组经过多年的建设会有多种小型的电气设备在实验室，这些设备占用实验室面积大。随着科研内容的变化,导致实验室添置的仪器设备也日益增多,新购置的设备技术参数有很大的提升，老设备还可以使用但没有到报废年限，很多作为闲置设备堆积在实验室，使得实验室空间越来越小,不少实验室拥挤杂乱，带来安全隐患。再加上长期使用化学试剂，过期试剂不能及时处理、需要分开存放的化学品还不能完全做到分开存放，存在高压气瓶混放的现象，实验安全操作距离也达不到要求，导致安全隐患非常多。

(2) 研究生学习区域与实验区域混合。由于学校、学院等公共学习条件不足，没有研究生专门自习室或电脑机房，研究生阶段会有大量的时间在科研实验室度过，为了方便，研究生一般会一边在实验室里查资料写论文，一边做实验，长时间呆在实验室里，甚至在实验室里吃饭。化学类实验室离不开化学试剂及实验产生的各种废气，长期以往危害学生健康。

2.2 实验室基础设施建设缺乏科学性，存在安全隐患

国内高校在实验室基础设施的设计与建设与发达国家相比还存在较大差距，需要借鉴发达国家在实验室建设与管理方面的先进经验[7-9]。

2007～2012年，我们在日本东京成蹊大学理工学部学习过一段时间，感触很深。日本东京成蹊大学是一所有百年历史的私立学校，学校不大，管理极其严格。理工学部物质生命理工学科有“物质生命、纳米科学”“化学和生命科学”“环境能源”3大领域的环境化学工学、精细有机合成化学、细胞分子研究、薄膜表面物性研究等研究室。以通风系统为例，成蹊大学理工学部实验楼是在盖楼的时候就已经建设好的中央空调通风系统，实验室里的温度、通风条件非常好，噪音还小；各类高压钢瓶集中放在室外，气体通过管路接入实验设备，既安全又好管理。日本成蹊大学压缩气体钢瓶的存放及使用情况(见图1)。

图1 压缩气体钢瓶放置在室外

国内针对化学、生物等有专门要求设计及建设的实验楼比较少，使用之初就没有设计好。更多是学校再分配的房间，原来是教室或办公室，完全达不到实验室要求，然后由院系提出改造方案再由施工队进行后期改造，受到条件限制往往既费钱又达不到效果。

2.3 电容量不够、电插座不够带来的用电安全问题

上世纪60年代以后建设的实验楼基本都存在电容量不够、电路老化等问题；随着实验室用电设备的增加及更新，用电负荷大大超出原设计要求，使用过程中电路跳闸存在安全隐患；实验室内部电器设备增多造成电插座不够或位置不合适，实验室工作人员通过连接电插座解决问题，严重的时候有2～3个电插座连在一起，长时间使用存在很大的安全问题,非常危险。

2.4 专项经费投入不足，安全防护不到位

基础课实验室的建设可以得到学校教务处的经费支持，科研实验室的条件建设往往得不到专项的经费投入，尤其是投入较大的电路增容改造通风设备更新、外墙渗漏等明明发现存在问题也迟迟得不到解决；一些科研实验室必配的消防设施、紧急喷淋装置、气体泄漏报警设备、实验废弃物分类回收设施、个人安全防护器具等还存在较大的不足。

3 解决高校科研实验室安全问题的对策

3.1 加强安全教育

实验室安全事故产生的原因有70%是人的因素造成，通过教育提高安全意识、增强防范能力、知晓防范手段及措施尤为重要。除了学校组织安全教育外各个学院还应该根据自己学院学科的特点开展安全教育，各个科研实验室更应该有针对性开展本实验室的安全教育[9-12]。学生安全教育可以抓住几个时间节点：①新生的入学教育；②第一次走进实验室的第一节实验课；③有特殊安全要求的试验项目，例如高温炉使用的安全要求、强酸等腐蚀性试剂的安全使用等；④毕业设计独立进行科研实验之前。可以通过安全会议、安全手册、宣传橱窗、知识竞赛、专题讲座、安全记录片、特殊专业开设实验室安全课程及课题组组会等不同的形式开展安全教育。科研实验室配备“小型仪器设备使用记录本”和“易制毒等高危试剂、高压气体使用记录本”，做好平时的使用记录。尤其是每年新入学的硕士、博士研究生和新来的教师，使其尽早树立安全意识和责任意识，掌握实验室安全技术及突发事故的处置方法和应急措施，更好地开展科研工作。

3.2 全员参加管理，保障化学品的安全使用

高校作为培养高素质创新人才、产出高水平科技成果、服务高质量经济建设的产学研机构，为适应教学科研发展需要，危险化学品的储存、使用及实验废弃物的管理是不容回避的问题[13-14]。

高校危险化学品的储存、使用涉及到的直接相关人有药品库保管员、实验技术人员、教师和未来职业人即各个层次的学生等4方相关人员，他们共同参加高校危险化学品的管控过程。其中仓库保管员、实验技术人员、教师和未来职业人彼此间存在自管、被管与施管多重契合关系，危险化学品从购买入库、仓储管理、领用出库、使用处置等整个生命周期中，各相关方在积极履行岗位职责的自我管控基础上，同时仓库保管员、实验技术人员和教师等三类从业人员又通过教育、培训、示范引导等方式，与未来职业人之间构成施管和被管的关系，进而各相关方相互作用，各司其职，紧密结合共同危险围绕危险化学品周围做好管控工作。

构建高校危险化学品管控中相关人员的定性参加指标(见表2)。确定相关人员参入危险化学品管控的途径和应发挥作用，通过具体的工作内容参入危险化学品管理，保障化学品在存储、使用、实验废弃物回收处理等各个环节的安全。

3.3 对高校科研实验室加强督促检查

高校实验室安全问题涉及到学校的教务处、实验室设备管理处、安全工作处、后勤管理处及学院等许多部门，工作具有一定的专业性，要求挑选经验丰富、资历深厚的专业人员组成检查小组进行督促检查。

针对高校实验室工作的特点可以选择在放假前、开学后、人员密集的时间及重点单位、重点部位等进行排查，检查科研实验室的“小型仪器设备使用记录本”和“易制毒等高危试剂、高压气体使用记录本”的记录情况，了解实验室的使用情况。危险化学品管控作为一项持久性常态工作，很容易使人产生松懈情绪，需要从采购、仓储、领用、保管、使用和废弃物处理等整个生命周期内的监督检查，健全规章制度，责任到人。

3.4 重点单位、重点部门完善应急预案

学校、学院各级管理部门要加强应急管理能力建设，完善预案并进行相关项目的演练，尤其是化学品储存、使用较多的重点部位[15]。预案内容包括危险发生时的应急设施、救援措施、相关人信息沟通方式等，对重点单位、部门进行消防灭火、化学品爆炸等有针对性演练，提升处置突发事故快速反应能力和水平。

表2 高校危险化学品管控中相关人员定性参加指标

3.5 加大安全专项经费投入

学校每年应该有安全专项经费的预算与投入，用于安全设施的建设、安全设施的维护、实验废弃物的处理经费、安全培训教育经费、特殊岗位人员的劳保用用品、职业健康体检等方面，使安全设施处于良好的工作状态，实验废弃物得到回收处理，激发实验技术人员与教师参入的积极性、主动性和创造性。

4 结 语

高校科研实验室在高水平人才培养方面发挥非常重要的作用，同时也是实验安全事故的高发区。通过相关人员安全意识的提高以及包括教师、实验技术人员、学生、学校相关部门管理人员的全员参入，借鉴先进的管理经验、引进先进的管理办法，不断实践创新，不断消除人、物、环境的不安全因素，为教学、科研提供安全的实验室环境，是高校实验室建设与管理面临的一个长期的任务，值得研究。