2010—2019 年国内高校及研究院所实验室涉化类消防安全事故原因分析及对策研究＊

甘圣义，文方林，聂冬梅，甘圣仙

（1.贵州师范学院生物科学学院，贵州 贵阳 550000；2.贵州师范学院教务处，贵州 贵阳 550000；3.贵州大学生命科学学院，贵州 贵阳 550000）

实验室是高校培养和提高学生实验操作能力和综合素质的重要场所，是理论与实践相结合的重要平台之一，实验室安全关系到高校乃至全社会的安全稳定。近些年来，高校及研究院所实验室涉化类消防安全事故时有发生，如2015年，清华大学化学系实验室发生爆炸，致使一名正在做实验的博士后当场死亡；2018 年，北京交通大学环境工程实验室进行垃圾渗滤液污水处理科研试验期间发生爆炸，导致2名博士、1 名硕士死亡。这些安全事故给师生、学校和社会都带来了极为负面的影响。

本文从事故类型、事故原因及危险化学品引发的事故等方面对2010—2019 年国内高校及研究院所实验室涉化类消防安全事故进行研究和分析，发现实验室消防安全事故主要是人的不安全行为、物的不安全状态和环境的不安全条件引发。根据事故发生的主要原因，从健全实验室安全管理机制、完善实验室安全管理制度、加强实验室日常运行管理、加强师生安全教育培训、加大实验室安全工作经费投入等方面提出预防和减少实验室安全事故的对策，为预防实验室涉化类消防安全事故提供可供参考的对策和建议。

1 事故总体情况及事故类型分析

1.1 总体情况

本研究通过查阅、整理、分析有关文献和媒体报道，统计了2010—2019 年国内高校及研究院所实验室涉化类消防安全事故共60 起，这些事故共造成8 人死亡，60 多人不同程度的受伤，统计情况如表1 所示。

表1 2010—2019 年国内高校及研究院所实验室涉化类消防安全事故情况

1.2 事故类型分析

研究的60 起涉化类消防安全事故的类型主要分为爆炸、火灾、中毒以及其他安全事故。调查结果显示，火灾、爆炸事故最多，共48 起，人员伤亡最严重，造成6 人死亡、60 多人受伤；中毒事故2 起，造成1 死1 伤；其他类型安全事故共10 起，造成1 人死亡、2 人受伤。各类事故数及比例如图1 所示。根据统计可知，实验室发生涉化类消防安全事故的主要类型是火灾、爆炸、中毒，这与实验室的性质，承担的实验内容，仪器设备的使用和操作，易燃、易爆、有毒化学试剂及气体的使用和储存有很大的关系。

图1 各类事故数及比例

2 事故原因分析

根据海因希里事故因果连锁论[1]，结合本研究中60 起实验室涉化类消防安全事故进行分析，发现发生事故的原因主要包括人的不安全行为、物的不安全状态和环境的不安全条件，以及在同一事故中同时存在2 个或3 个原因。事故的主要原因分析如图2 所示。

图2 事故的主要原因分析

调查结果显示，由人的不安全行为引起的消防安全事故数最多，共41 起，占总事故的68.34%，造成 28 人受伤、8人死亡；其次是由物的不安全状态引起的消防安全事故，共16 起，造成40 多人受伤、6 人死亡；其中因人的不安全行为和物的不安全状态共同导致的事故有7 起，造成7 人受伤、6 人死亡；由环境的不安全条件引起的事故相对较少，共2起，未造成人员伤亡。因不知其事故发生的原因，有8 起事故不能进行明确分类。

人的不安全行为引起的消防安全事故数最多，一方面，这与实验室日常的所承担的任务性质有关，实验室主要承担的是高校及研究院所的实验教学和科学研究任务，长期实验且没有定期开展安全警示教育，会让实验者的安全意识逐渐淡薄，将可能存在安全隐患的实验常态当作安全状态，同时，在操作过程中出现操作不当或不按规程操作的情况，极可能引发安全事故；另一方面，实验室的管理是由人来完成，如果在实验室安全管理时出现懈怠和放松警惕，如实验室的药品管理不当，实验室仪器和设备检查、维修、更换不及时等情况，极有可能导致消防安全事故的发生。由物的不安全状态引起的消防安全事故数仅次于人的不安全行为引起的消防安全事故数，根据实验室本身的性质，存放和使用仪器、设备在所难免，仪器设备时有发生故障，如电线短路、仪器自燃、设备老化等都是引发实验室安全事故的隐患。

2.1 因人的不安全行为引发事故原因分析

2.1.1 消防安全意识薄

安全意识决定着人的行为与习惯。事故的发生多数是由于在操作过程中，实验人员安全意识薄弱，安全教育缺乏导致的。如：2010-06，宁波某大学一重点实验室发生大火，事故原因为两名粗心的学生在该实验室做实验，用电磁炉熔化石蜡时暂时离开了一会，结果发生了火灾；2011-01，中国某大学实验室发生化学爆炸，导致1 名博士生的左眼被严重炸伤，原因为该博士眼睛近视，在实验过程中没有按照实验安全要求佩戴防护眼镜；2015-12，北京某大学化学系实验室发生一起爆炸事故，导致1 名博士研究生死亡，事故原因为没有意识到氢气有泄漏，从而在高温实验中引发氢气爆炸。以上的几个事故的发生，皆是实验室消防安全意识薄弱导致。在日常的实验过程中，实验人员不能有侥幸心理，树牢实验室安全红线和底线意识。

2.1.2 违规操作

在所调查的事故中，有多数事故的发生是由于违规操作导致的，最终造成不可设想的后果。如：2010-06，天津某大学一化学实验室发生一起爆炸事故，该事故导致3 人受伤，事故是因学生的违规操作造成的；2011-09，某理工大学实验室发生爆炸，该事故是由于做实验的学生在添加双氧水和乙醇时，未按照要求拉下通风橱门，学生未穿戴个体防护服，最终导致2 人受伤；2013-04，江苏某大学因管理存在疏漏，校外工人偷偷用明火在残留有化学物质的废弃实验室进行明火切割，造成3 人受伤、1 人死亡的严重安全事故；2018-12，北京某高校一实验发生爆炸，事故造成3 人死亡的惨重结果，该事故的主要原因是实验室违规开展实验、冒险作业，违法购买和储存危化品，管理疏漏等。以上的案例均造成了不可挽回的结果，对学校和社会造成了严重的负面影响，这样惨痛的教训表明，在操作过程中必须严格按照正确的操作步骤和方法进行实验，在保证实验成功进行的同时，确保自己和他人的生命安全，确保实验室财产安全。

2.1.3 实验室管理不当

在所调查的事故中，部分事故的发生是由于管理不善导致的，如：2014-03，北京某大学发生火灾，该事故是由于杂物的堆放导致，造成4 名学生受伤；2013-04，上海某大学发生投毒事件，造成1 人死亡；2010-04，山东某高校再次发生投毒事件，这两起事故的原因都在于药品使用管理出现纰漏。为了更好地预防实验室安全事故的发生，实验室需要制定和进一步完善安全管理规章制度，将因管理失误可能引发的安全事故隐患扼杀在摇篮里。

2.2 物的不安全状态分析

实验设施设备是开展实验的物质基础，完善、齐全的物质基础在一定程度上可以决定一次实验的成功与否，更重要的是能够提供安全保障。本研究中，物的不安全状态主要包括实验设备仪器不齐全、设施不完善、线路老化、仪器设备老化、易燃易爆物质。由于物的不安全状态存在，增加了事故发生的可能性。如：2010-09，中国某大学实验室进行油浴加热时，由于油浴锅温控系统出现故障，发生液体喷溅事件，致1 人受伤；2010-10，中国某研究所因使用劣质仪器发生爆炸，致1 人受伤；2015-04，中国某大学发生一起爆炸事故，致4 人受伤1 人死亡，事故原因主要是装有甲烷气体的气瓶压力表精度存在误差，室内甲烷浓度达到爆炸极限；2018-11，江苏某大学实验室发生仪器爆炸事故，造成30 多人受伤，该事故是由于实验使用的仪器为非标准容器。由实验设备仪器不齐全、设施不完善导致的安全事故多有发生，须从纠正物的不安全状态方面全面提升和改善实验条件，为实验室安全提供保障。

2.3 环境的不安全条件分析

由于环境的不安全条件引发的安全事故主要是与实验环境的干湿度有关。2012-03，广东某理工大学发生因天气潮湿导致的爆炸火灾事故；同年6 月，北京某大学一实验楼也因天气潮湿发生火情。人不能改变环境气候，但是可以改善实验条件，如为实验室配置湿度控制装置，以提高实验环境的安全性。

3 危险化学品引发事故分析

数据显示，研究的60 起涉化类实验室消防安全事故中，有30 起是因化学物质引起的，事故造成8 人死亡、26 人受伤。根据陈黎明的《实验室危险化学品的分类与管理》[2]，结合本研究中的事故实际，本研究中30 起因化学物质引起的事故分类如表2 所示。

表2 30 起因危险化学药品引起的实验室安全事故分析

从统计结果来看，毒性气体引起的安全事故数最多，共5 起，占化学物质引起的消防安全事故总数的16.67%；易燃液体和易燃固体引起的安全事故数次之，各有4 起，分别占危险化学品引起的消防安全事故总数的13.33%；氧化性物质、毒性物质、腐蚀性物质引起的安全事故数各有3 起，各占化学物质引起的消防安全事故总数的10.00%；易自燃固体和遇水放出易燃气体的物质引起的事故数均为2 起，各占危险化学品引起的消防安全事故总数的6.67%；爆炸品引起的安全事故数最少，为1 起，占危险化学品引起的消防安全事故总数的3.33%。

从伤亡情况来看，本研究中所有事故造成的死亡人数均来自化学物质引起的安全事故，在化学物质引起的消防安全事故造成伤亡的24 人中，易燃气体引起的消防安全事故伤亡人数所占总伤亡人数的比例较大，共造成4 人受伤、5 人死亡；毒性物引起的消防安全事故造成1 人受伤、1 人死亡；易燃固体引发的消防安全事故造成3 人受伤、1 人死亡；易燃液体、氧化性物质引发的消防安全事故造成的人员伤亡分别为2 人、5 人；爆炸品引起的消防安全事故造成1 人受伤。

4 预防和减少实验室涉化类消防安全事故的对策研究

海因里希认为人的不安全行为、物的不安全状态是事故的直接原因。预防和减少实验室安全事故就是要消除人的不安全行为和物的不安全状态[1]。各高校及科研院所应牢牢把握“以人为本，安全第一，预防为主，主综合治理”的实验室安全工作方针，健全实验室安全管理机制，完善实验室安全管理制度，加强实验室日常运行管理，加强师生安全教育培训，加大实验室安全工作经费投入，使师生牢固树立实验安全红线意识，坚决遏制实验室安全事故发生，构建实验室安全文化。

4.1 健全实验室安全管理与运行机制

建立由学校、二级单位（职能部门、教学单位）、实验室共同组成的三级联动的实验室安全管理责任体系，逐级逐层落实安全责任。党政校领导是学校安全工作的第一责任人，分管校领导是实验室安全工作的重要领导责任人，其他校领导要对分管的教学单位的实验室安全工作进行督查和指导。负责学校实验室安全工作的职能部门，如保卫处、实验室与设备管理处、教务处等，要负责学校实验室的日常安全管理；有实验室的教学单位的党政负责人是所在单位实验室安全工作的主要领导责任人。实验室负责人如实验室主任、实验室安全责任人等是所在实验室安全工作的直接责任人[3]。同时，建立校级层面的实验室工作委员会，委员会主任由分管实验室工作的校领导担任，副主任由主管学校实验室建设与安全工作的职能部门负责人担任，委员由各教学单位负责人和专家组成，委员会对学校实验室建设、管理与安全工作进行审议、监督和评定。健全管理机制，制订工作规程和章程，明确各级职责，落实实验室安全责任到人，各级分工细密、衔接紧密，避免多头管理，推卸责任，提高高校各级实验室安全管理能力和水平。三级联动实验室安全管理责任体系如图3 所示。

4.2 完善实验室安全管理制度

4.2.1 建立和完善实验室安全管理制度

完善的管理制度是实验室安全工作能够有效落实的基本保障。学校在国家和主管部门制定的关于安全生产工作的法律法规、规章制度以及国家强制性标准等文件指导下，结合学校实验室的基础条件和实验室的专业门类特性，制定适合学校实验室安全工作的管理制度和办法，如《实验室工作规程》《实验室安全管理规定》《实验室消防安全工作管理办法》《实验室开放管理办法》《化学危险品管理办法》《易制毒化学品管理办法》《实验室排污管理办法》《实验室工作人员岗位职责》《学生实验守则》等。

图3 三级联动实验室安全管理责任体系

4.2.2 建立健全实验室安全准入制度

实验室安全准入制度是实验人员（教师、学生）进入实验室学习和开展科学研究，进行实验操作和使用实验仪器设备前必须接受或通过特定形式的安全知识培训，从而获准进入实验室的管理制度。对于新进实验教师，应组织其参加实验室安全培训，了解学校实验室安全工作规范，学习实验室安全事故应急处理知识，掌握安全防护技能等，通过安全准入考试后才能进入实验室开展实验教学及科研工作；对于刚进入校园的新生，应组织其学习实验室安全通识知识，了解一般事故的紧急处置和救援要点如触电急救、实验室割伤烫伤等，学习实验室安全规程，熟悉实验环境的消防应急逃生路线及消防器材使用方法等，考核成绩合格者方能进入实验室，不合格者应继续学习后，再次参与考核，直至合格后，才可以进入实验室进行学习；对于中高年级学生，要根据实验室要求和实验内容，参加具有针对性的培训和考核，如贵重仪器、精密仪器的使用培训等，通过考核才可进入相应实验室学习。实验室安全准入制度的施行，是确保高校实验室安全管理和稳定运行的有效措施之一。

4.2.3 加大实验室安全检查力度

教学单位可采取“一日一检，一周一查，一月一督”的实验室安全督查模式。实验室安全责任人每日对实验室进行检查并做好工作记录，检查内容包括水电门气是否关闭、地面卫生是否整洁、实验室设备、使用是否有登记、使用后的仪器设备是否归还到指定的储存位置、位置摆放是否合理，危险化学药品的使用及去向是否登记在册等。实验室主任每周对实验室安全工作进行全面检查，检查内容包括实验室内外的消防器材是否配备齐全、逃生通道是否堵塞、实验室环境安全等相关情况，并要求管理人员立行立改安全隐患，做好检查记录。教学单位实验室安全工作主要领导责任人应对实验室的安全工作进行每月督查，召开工作会议，对督查结果中存在的安全隐患进行通报，并规定整改时限，对整改结果进行检查考核。学校主管部门可采取定期检查和不定期抽查的方式，对实验室安全工作进行督查，如在国家法定节假日前、寒暑假前对实验室的安全进行要求和定期检查，在日常管理中对实验室的安全工作进行不定期抽查，确保实验室的安全工作做在日常，督在经常，提高实验室安全管理质量。

4.2.4 制订和完善实验室安全事故紧急预案

学校应根据《中华人民共和国安全生产法》《高等学校实验室工作规程》《高等学校消防安全管理规定》《药品类易制毒化学品管理办法》《新化学物质环境管理办法》《危险化学品安全管理条例》《易制毒化学品管理条例》等相关法律法规和制度条例，结合实验室实际情况，制定和完善实验室各类安全事故应急预案，如《实验室突发安全事件应急预案》《实验室触电应急处理预案》《实验室火灾应急处理预案》《实验室爆炸应急处理预案》《实验室火中毒急处理预案》《实验室危险化学品泄露应急处理预案》《实验室化学灼伤处理预案》等，定期组织师生对预案进行演练，以提升师生在面临灾害时的自我防护和应对危机的能力。

4.3 加强实验室安全教育

4.3.1 加强实验室安全培训

加强对实验室工作分管领导、实验室主任、实验室管理员、实验教师、实验技术人员和学生的实验室安全培训，提高师生的实验室安全意识，增强风险防范能力、应急能力和自救能力。安全培训可采取引进来和走出去相结合的模式，引进来即邀请省内外知名专家走进学校实验室安全讲堂讲授实验室安全工作的专业知识。走出去即到国内实验室安全工作开展得好的高校交流和实地考察。同时加强对新生和新教师的实验室安全教育，分专题开展学习培训，如实验室安全文化建设，一般事故应急处理方法与实操，消防安全及消防设施使用，实验室消防事故安全逃生与演练等，同时印发《实验室安全知识手册》，从多方面提升师生对实验室安全的重视度，守好安全红线。

4.3.2 实验室安全事故应急演练

定期开展实验室安全事故应急演练，如安全逃生演练、化学品泄漏演练、微生物活体培养物泄漏演练等。演练前应对参演人员进行安全教育培训，普及安全知识，对演练的注意事项进行详细说明，组织师生参与模拟安全事故的全过程，演练实验室安全事故紧急处置预案。除采用传统方式进行演练以外，可将虚拟仿真技术融入演练过程，扩大受众面，师生可以多次反复进行训练，进一步增强实验人员应对突发事故救援的信心和救援意识，提高应急救援人员的熟练程度和技术水平。

4.3.3 举办实验室安全月/周活动

在安全生产月、全国消防日等开展实验室安全活动月/周系列宣传教育活动，以提升师生实验室安全意识，通过实验室安全专项检查、实验室安全展、安全大讲堂、安全摄影、安全小品、安全海报设计、安全标语创新、安全知识竞答、安全事故警示教育、实验室安全歌谣创作、实验室安全舞台剧编排等形式，丰富宣传教育内容，提高师生的参与度，形成“安全第一”实验室安全文化氛围，让师生更加关注实验安全问题和职业健康发展，真正落实“安全第一，预防为主”的实验室安全工作方针。

4.3.4 建立实验室安全知识宣专栏

加大实验室消防安全知识的宣传力度，增强师生安全责任意识。采取线上线下结合，在学校相关网站建立实验室安全文化专栏，定期的更新专栏的内容，专栏内容可包括安全基础知识、消防设施的使用方法、实验室管理条列、实验室应急预案、典型实验室安全事故等。此外，线下可建设安全知识宣传栏，根据学校的实际情况，分别在生活区和教学区设立宣传栏，由专人负责专栏的建设以及信息的更新。

4.4 实施智能化管理

高校及研究院所的实验室是一个使用频率极高的场所，实施智能化管理既减少在管理过程中人力的投入，又提高了管理的效率，是一种经济、有效的管理模式。智能化管理可以利用互联网与大数据结合，将终端控制系统与总控计算机进行连接，对实验室的设备、物资以及使用情况进行监控和管理[4]，如建立实验室的门禁系统、实验室使用预约系统、药品使用监管系统等。药品使用监管系统直接控制链接有传感器的电子天平，将药瓶直接放在电子天平上，药品使用的量和次数将会自行记录。还可以在危险化学品的瓶身张贴MSDS 二维码，使用时只需要用手机扫描二维码，便可以获得该药品的使用注意事项及发生紧急情况的处理方法。

4.5 加大投入完善实验室消防设施

建立专项资金用于保障实验室基础设备设施的齐全，从而提高实验室的安全性。专项资金由主管部门统一管理调配，用于实验室一切的开支，包括实验仪器设备，药品试剂，安全防护用具，如洗眼器、防护面罩等，消防设施，如消防沙、消防毯、消防栓、灭火器、消防应急灯等的采购、维修、替换。由实验室管理责任人上报实验室所缺物资，及时补齐实验室所需物资，确保实验正常进行的同时也具一定的安全保障。

5 结束语

高校及研究院所实验室是人才培养、科学研究创新、社会服务、文化传承的重要基地，是培养学生专业技能和科研素质的必要场所。本研究通过对2010—2019 年国内高校及研究院所实验室涉化类消防安全事故原因进行分析，提出了相应的预防对策，为实验室建设和安全管理助力，推进绿色校园、平安校园建设。