高校环境类实验室安全与风险防范体系的构建研究——以苏州科技大学环境实验室为例

程向明，周 波，刘润东

（苏州科技大学 环境科学与工程学院，江苏 苏州 215009）

高校实验室是院校培养实践类型人才的摇篮和进行科学研究的重要基地，在培养学生动手能力、实验和实践能力、协作创新能力的过程中发挥着不可或缺的支撑作用。高校实验室具有数量大、分布广、学科众多、专业性强、环境复杂、人员流动相对频繁等特点，尤其是实验室中学生、教师数量大，对安全知识及防护要求理解不同，更增加了安全管理的难度[1]。其中环境类实验室，专业的特殊性使之存在更多潜在的安全隐患，实验室安全与风险防范也应按照专业的特点构建出一套符合环境类实验室特色的体系。

1 研究背景

环境类实验室主要从事环境与市政类科学研究、教学、技术开发、社会服务等工作，包含环境科学、环境工程、建筑市政等相关专业实验室，用以研究建筑内与建筑外环境中的污染物的分布、存在形式、迁移、转化归宿以及它们的环境效应，并采用物理的、化学的、生物的方法，运用现代工程技术进行治理[2]。研究主体主要是室内外污染物及处理污染物的生化药品，而在处理过程中可能衍生出新的污染介质。因此，环境类实验室面临特殊腐蚀、高电压、高低温高低压、易制毒、易制爆等一系列潜在安全威胁存在或共存的问题。国内外高校对实验室的安全管理一直重点关注并寻找先进的管理经验和管理模式，例如美国高校（如麻省理工学院）通常设有从事安全管理工作的专门机构“环境、健康与安全”系统，在制定政策、协调部门工作、促进学校安全等方面发挥重要作用[3-5]；牛津大学负责全校安全管理的副校长担任健康与安全管理委员会和健康与安全咨询委员会主席，制定实验室安全管理政策，各系部领导负责落实制度；日本高校要求实验室外的公用通道时刻保持畅通无阻，并在适当位置安装附有使用说明的紧急呼叫设备、警报设备、喷淋设备及其他急救设施，这些措施有效地降低了实验室安全风险[6]。科学的安全管理与风险防范体系制度的建立是高校做好实验室安全管理的基础，因此，国内许多高校积极引入国外高校完善的安全管理构架和规范严密的风险评估防范制度，实现实验室安全管理、最大化的发挥实验室的作用。同时，我校环境类实验室应根据自身的专业特性和实验特点，建立一套符合专业特色的安全与风险防范体系，最终保障实验室充分发挥实验教学与科学研究的职能。

2 环境实验室教学示范中心安全与风险防范体系的构建

苏州科技大学环境学院实验平台由本科教学用实验中心和科研实验室构成，使用面积为6 550 m2，中心现有800 元以上教学仪器900 余件，下设生物微生物实验室、监测与分析实验室、流体力学实验室、水污染控制实验室、大气污染控制实验室、环境物理实验室和暖通实验室等，承担10 个本科专业的实验教学任务，同时可为研究生和教师科研提供公共实验平台。自2014年获批省实验室教学示范中心以来，学院投入大量软硬件设施加大了实验室安全管理力度，学院新增危险化学品库房、废液储存仓库等4 间达300 多m2，对所有实验室配备急救设施和监控设施，监控面积超过4 500 m2。

除此之外，由于环境类实验室需要涉及到有威胁性及管制类药品，在我校环境实验室教学示范中心安全体系建设过程中，通过实验室环境风险单元的识别，从实验室安全管理体系与制度建设、实验室危险化学品风险分析与防范、实验室安全防护措施建设（危险化学品与危废仓库规范化建设）以及实验室安全培训几方面构建了环境与市政示范中心的安全风险防范措施。

2.1 实验室安全管理体系与制度建设

完善的实验室安全管理体系与制度始终是高校实验室建设的基础。我校借鉴国内外高校的先进管理经验，结合目前实验室安全管理的现状，制定了符合自己实际情况的管理办法和制度，建立从院级到各系室的3 级实验室安全管理体系，将实验室安全管理责任落实到个人。科学合理的管理责任体系，是落实实验室安全责任、确保实验室安全管理无缝连接的重要保障[7-8]。环境学院组建了环境实验室安全事故应急处置指挥小组（见图1），实行安全指挥组长领导下的分工负责制；根据“谁使用、谁负责，谁主管、谁负责”的原则，落实分级负责制。指挥小组是负责学院实验室安全环保事故应急处理工作的领导机构，由学院院长任组长，负责组织和监督全院实验室技术安全工作，为实验室安全工作的第一责任人；分管副院长为副组长，全面负责环境学院各实验室技术安全工作。这种科学的分类分级管理制度，明确了安全环保事故应急处理工作的针对性，更加高效的、有计划、有组织的评估、监管、应对和监督实验室安全事故，力求以最经济的方式降低事故发生率，实现绿色实验教学环境的大目标。为了更好的执行环境实验室安全事故应急处置指挥小组的决策，2017年我院完成了《环境科学与工程学院实验室安全事故应急预案》的编制，作为指导性文件规范我院环境与安全应急的相关响应程序及处置办法；制定了环境实验室安全与风险防控体系结构图（见图2），从管理部门、使用群体、安全风防主体三方面形成立体的风险监督-风险预防-事故控制-应急方案优化-风险预防等一套良性工作结构体系，使全院工作人员成为有机防控体系中的重要一份子。

图1 环境实验室安全组织机构示意图

图2 环境实验室安全风险防控体系结构图

2.2 环境实验室教学示范中心危险化学品风险分析识别及应对机制的建立

由于实验室经常用到不同种类的危险化学药品，对此类药品的风险识别属于实验室风险防范体系构建的首要任务，这是一项持续性工作，在实验室安全管理的全过程中直接影响各项工作的后续运行。风险源识别必须要构建全方位的防范体系，需要实验室人员全体参与，实现检测实验室的风险动态管理[9-10]。实验中心根据《建设项目环境风险评价技术导则》、《重大危险源辨识》（GB18218-2014）、《职业性接触毒物危害程度分级》（GB50844-85）等相关标准，对运输、储运物质的有毒有害性、易燃易爆性进行识别。物质危险性判定标准见下。根据《建设项目环境风险评价技术导则》、《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2014）及《职业性接触毒物危害程度分级》（GBZ230-2010）[11]中对各种化学品毒性分级，结合对该类实验室危险化学品的毒理性质分析，确定实验过程中所涉及的物质风险识别范围为：盐酸、硫酸、甲苯、丙酮、三氯甲烷、乙醚、二氯甲烷、苯酚、硝酸铅、过氧乙酸AB、甲醇、乙腈、四氯化碳、正己烷、重铬酸钾、乙炔、二甲苯、硫酸铵、异丙醇、液化石油气等[12]。这些特殊药品的买入和贮存过程中都要求实验室建立风险危机应急预案，如果存在重大的质量和遗失等问题则第一时间启动，调查其产生问题的原因，消除带来的影响最后针对性的采取措施解决最终危机；根据环境与示范中心化学品使用以及涉及的实验项目，分析总结了可能发生危险化学品事故、公共卫生事件、实验室燃烧、爆炸事故、触电事故、其他事故等六类环境与安全事故类型。科学确定风险防范范围，防止风险事件之间发生传导效应，防止风险蔓延，降低风险产生的危害。对此，实验室每学期都要对进入环境类实验室工作的师生进行专门的安全培训，培训内容保证覆盖各类受训人群的需要，又针对不同专业的教师与学生突出其安全知识的个性化差异。

2.3 实验室安全防护措施建设

为了实现危险化学品与危废仓库的使用规范化，本着以人为本的总原则，实验室从实验耗材的购买、储存、使用和废弃物处理等整个实验流程上都详细制定了安全防护方案和措施，保证实验室在使用的各个环节对实验设备和使用人员的安全。

（1）在人员的防护方面，首先应做到的是保护实验操作人员特别是学生的人身健康和安全，而教师是实验室安全防护的直接实施者同时也是受保护者，在实验准备及结束阶段的各个环节，无法避免的与药品和样品近距离接触。环境实验室已经在各个分室配备完善的人体防护用品，做好安全防护，设备上方墙壁张贴标准操作流程、危险品安全周知卡、应急防护措施。特殊设备和操作室配有全套手套、口罩、眼罩、防辐射服、防护衣、防毒面具等防护设备，在各特殊危化品实验室设置急救角，配备医疗急救用药品和急救器材，最大限度的保障实验参与人员的安全。

（2）对于特种实验实验室，例如易燃气体热值测试实验室和烟气分析实验室等，学院为实验楼层添置了应急喷淋设备、指示标识、烟雾报警器；在开展涉及危化品化学的实验室房间配备洗眼器、急救箱，有易燃易爆安全隐患的场所配备专用消防栓和沙土，涉及危险化学品使用的实验室张贴安全周知卡、安全警示标识。环境实验室还安排专人每日对水电、易燃气体、危险化学品等风险点进行日常检查和防控，并做好相应安全检查记录。

（3）钢瓶类实验具有高压、高低温及易燃易爆等安全隐患，发生事故的概率高于其他实验。对于此类实验室，从设备的储存和管理都有特殊的要求。对实验中需要用到钢瓶的实验室，实施钢瓶统一入柜、对使用的易燃易爆钢瓶安装泄露报警系统，系统可以远程监控，保证实验安全负责人在不到场的情况下对压力容器做到无死角监控；在带有钢瓶的实验室墙壁必须张贴安全周知卡、高温高压警示标识。实验室安全负责人定期检查压力容器的安全性能，确保阀门和管路的密闭性，严格执行操作规程，并做好安全检查记录，发现隐患及时上报处理。

（4）对于易制毒易制爆的危化品药品实行统一购买、入库，随用随还，台账清晰准确；强酸强碱强腐蚀化学品实验室统一入柜、分类存放、张贴安全标识；普通药品和试剂，标签清晰，固液分类存放。对各人分管的危险化学品、传染性病原微生物等建立账本，定期检查盘点，做好出入库的记录。

（5）对废弃物进行分类收集、储运、处理，既可避免因废弃物混放，导致的燃烧、爆炸等事故，还可减少交叉与重叠污染以及可能的直接机械伤害，让有毒有害的废弃物得到处理，减少对环境的污染[13]。环境实验室对固体废弃物和废液实行分类分区放置、统一回收的措施，确保实验室“三废”达标排放。除了普通的废弃物设立分类收集桶，张贴醒目标签等常规措施外，每次实验结束后产生的大量危险化学物质，如苯、汞等相关化合物废液，对此类实验区域开启局部通风系统或加大抽排风力度消除污染；对废弃酸、碱溶液务必将PH 值调至中性，然后用水稀释后排入下水道；对含有重金属离子的废弃溶液，加入相应试剂生成沉淀后过滤处理，废渣干燥后集中收集。对于易碎实验器材，如破碎的烧杯、试管、量杯量筒等，实验室配备专用固体废弃物粉碎压缩器，将废弃物处理成对人无安全威胁的状态后统一送入危废品仓库收集。

2.4 实验室安全培训与演练

国内外高校都有严格与日渐完善的实验室安全培训制度，美国高校的实验室安全培训要求严格、内容全面、形式多样。在要求上，美国高校对于实验人员必须接受哪些安全培训项目、是否强制培训、是否必须通过考试等，都有严格规定。未经安全培训、未通过考试，任何人都不得进入实验室[14-16]。

苏州科技大学借鉴外国先进的安全培训经验，工作以保障实验室安全为宗旨，以构建具有环境类实验室特色的安全环保文化为动力，以培养理论与实践相结合的具有综合能力的人才为目标。在人才培养过程中，一直加大对实验室管理人员及实验室使用师生的培训力度，并使用多样化的实验室安全教育与培训手段，达成安全与科研并重、求知与职责共存的实验室安全教育理念。实验室建立了网络安全培训平台，辅助以网络实验室安全考核手段，亲自制作实验安全操作规范视频和电子学习材料，面向全校师生开放。苏州科技大学环境学院实验室安全项目负责人参加了2017年在兰州举行的中国高等教学学会实验室管理工作分会的实验室安全管理培训，并获得培训合格证书，这在理论上为今后实验室安全体系的制定奠定了新基础。

学院自2015年起，除了每学期开学和期中针对本科生、研究生进行安全培训，内容包括危化品使用安全、实验室入室须知培训；并增加了对新引进教师的安全培训。实验室设备管理员也定期开展进行相关仪器的安全使用操作培训。

加强实验室安全培训工作的同时，学院还重视事故发生时的安全处理效率。近年来，每年学年结尾学院及设备处、保卫处会联合本地消防部门举行一次全院综合安全演练。具体内容包括火灾，有毒有害气体、腐蚀性气液体等引起的实验室安全事故发生之后的应急应对措施。通过这些活动，力求将事故发生后的损失率、人员受伤害指数降到最低。

3 结语

以人为本的教育理念是时代发展的产物，高校环境类实验室安全与风险防范体系的构建正是这一教学理念在工科大学教学实践中的体现，随着这一体系的建立，本校环境类实验室始终坚持着“以人为本，科学发展，安全环保”的管理理念；随着我国高等教育事业的不断发展，实验室安全与风险防范体系必定会不断完善，不断探寻科学的实验室发展理念才会为高校师生营造出一个和谐的实验环境。