国家重点实验室安全运行的影响因素及保障机制

李 阳，黄朝峰

（1.国防科技大学应用经济学博士后流动站；2.国防科技大学文理学院，湖南长沙 410073）

国家重点实验室是高校开展基础研究、人才培养、技术转移服务的重要科研阵地，随着我国高等教育的快速发展，其对教学和科研工作的重要性日益凸显［1］。由于国家重点实验室承担着国家重大科研项目，其安全管理建设的要求与标准更为严格，且随着科研管理水平的不断提高，对国家重点实验室安全工作亦提出了新的挑战。那么，何种因素成为了国家重点实验室安全运行的潜在威胁？如何构建国家重点实验室安全运行的指标体系？如何逐步完善实验室安全管理保障体系建设，落实符合国家安全与科研安全的国家重点实验室安全保障工作？本研究将对以上几个问题进行逐一讨论，以期为我国国家重点实验室安全管理工作提供思路参考。

1 国家重点实验室运行安全影响因素分析

国家重点实验室的安全管理是科研活动与教学研究顺利运行的基本保障。各种实验室安全事故的出现，已日益引起高校与社会各界的高度关注。为了更加全面研究各种安全因素对国家重点实验室运行的影响，探索实验室安全运行的内在规律，本研究从管理安全、意识安全、环境安全及学术信息安全4 个方面进行分析。

1.1 管理安全

国家重点实验室的安全和系统运行离不开健全的规章制度、科学的组织体系及高效的应急管理预案的支持。国家重点实验室的危险源众多，其安全管理通常是根据相应的法律法规和技术规范进行危险源的风险评估及有效控制，因此，实验室需要制定体系完备、操作性强的内部管理制度作为支撑保障。成熟运行的实验室，其各项管理规章制度基本覆盖了相关安全领域，这也是国家重点实验室安全保障机制的重要组成部分。

1.2 意识安全

国家重点实验室作为开展科研创新活动、人才培养的重要场所，具有人员流动性大、开放程度高及仪器使用频繁的特点，实验室的运行状况格外复杂，因此需要提高实验室人员的安全意识。除了进行日常的培训、教育，组织应急演练外，还应该充分调动全体人员对维护实验室安全这项工作的积极性，树立起“事关人人”的安全文化理念，营造安全文化氛围，逐步提高实验室人员的安全素质水平。

1.3 环境安全

高校越来越重视国家重点实验室环境安全工作，涉及实验室环境卫生、生物安全、危化品管理、废弃物处置等方面。随着国家重点实验室的研究人员承担的科研任务增加，实验室产生的废液、废水、废气亦与日俱增，对环境的影响不容忽视。如果实验室废弃物不能得到有效处置，将会给生态环境、人民群众的生活及社会带来极大的安全隐患和负面影响，因此，需要对具有潜在环境安全隐患的国家重点实验室从排废源头进行减量化、降危化处理，依据潜在危险情况配置烟雾报警系统、火灾监控系统、应急喷水系统、危险气体报警系统、通风系统等安全设施，完善实验室危险源监控体系建设。

1.4 学术信息安全

学术信息来源渠道众多，不免含有病毒、木马、恶意代码、不合规信息及敏感信息等。其中，病毒、木马等会对学术信息资源造成破坏，造成有关信息的遗漏或丢失；不合规信息及敏感信息的混入，则会导致非法内容的传播，造成知识产权、隐私权等被侵犯等不良后果，给学术生态甚至社会安全造成危害。国家重点实验室往往承担重大的科研项目活动及课题工作，涉及国家安全的信息众多，若是学术信息安全得不到保障，则会造成严重后果，在降低实验室学术信息质量的同时威胁到国家关键机密的安全。

2 国家重点实验室安全影响因素评价指标设计

国家重点实验室的管理安全包括组织体系建设、应急预案管理、规章制度管理、绩效考核建设。其中，组织体系建设主要是指实验室的安全责任体系划分，包括实验室安全工作领导机构的设置、实验室安全督察人员的配置等；应急预案管理包括仪器设备、化学品及制剂管理、电气机械等的应急预案处理；规章制度管理是指实验室为安全管理而设立的日常行为规范，包括实验室安全管理条例、实验仪器操作规定与流程规范等、检查反馈方式和整改记录等；绩效考核建设是指与实验室安全有关的指标考核设置、安全评价的依据等。

国家重点实验室的意识安全包括人员安全意识、人员安全教育、人员安全防护和安全文化建设。其中，人员安全意识是指在实验过程中保护自己、保护设备的反应与能力；人员安全教育是指围绕实验室工作展开的安全教育培训，包括组织与计划、日常演练等；人员安全防护是指参与危险品试验的操作防护，包括对危险性的认识、应急防护和处理等；实验室文化建设是指除规章制度约束外的实验室安全文化氛围，包括树立深入人心的安全文化理念等。

国家重点实验室的环境安全包括实验室选址、安全设施配置、实验室卫生管理、生化及辐射源控制。其中，实验室选址是指实验室建设选址与布局，包括地质水文条件、基础设施规划方位、安全距离关系、安全出口设置等；安全设施配置包括日常水电气设施的维护管理、消防器材的配置维护、实验室治安条件的建设等；卫生管理包括生物、化学制剂等废弃物的处理等；生化及辐射源控制是指对于重大危害源的管理，包括化学危险物品使用管理、可燃物的存放、试剂用品管理等。

国家重点实验室的学术信息安全包括数据安全管理、硬件安全管理、网络安全管理及系统安全管理。其中，数据安全管理是指围绕实验室运行的数据支持建设，包括数据迁移、数据保密性等；硬件安全管理是指实验室信息系统运行的设备保障，包括通信基础设施、工作站及其他外部设备；网络安全管理是指支持实验室运转的虚拟服务器建设，包括云平台的构建、网络加密技术等；系统安全管理是指实验室运行的电子信息系统管理，包括操作系统和软件系统等。

基于此，构建国家重点实验室运行影响因素及指标体系如表1 所示。

表1 国家重点实验室运行安全影响因素评价指标体系

表1（续）

为保证评分的客观准确，从接触实验室安全工作的部门中选取20 位评分专家，包括高校实验室与设备管理处、高校资产管理处等相关管理人员，按照安全影响因子的作用强度评分，共划分为5 个取值区间，即很强（80 分≤X≤100 分）、较强（60分≤X＜80 分）、中等（40 分≤X＜60 分）、较弱（20 分≤X＜40 分）、很弱（0 分≤X＜20），并对各个安全影响因子给出合理的分值。汇总20 名专家的评分结果，利用SPSS Statistics 22.0 软件进行主成分分析，相关系数矩阵如表2 所示。

表2 影响因子的相关系数矩阵

从表3 可知，前7 个主成分对应的特征根大于1，提取前7 个主成分的累计方差贡献率达到82.528%，超过80%，因此前7 个主成分基本可以反映全部指标的信息，能够代替原来的16 个指标。

表3 影响因子解释的总方差矩阵结果

表3（续）

利用第1 至第7 个主成分对应指标的载荷数及其主成分特征根计算线性组合中的系数（见表4），进而通过主成分的方差求得各指标权重，最后对指标权重进行归一化处理，结果如表5 所示。可见，对国家重点实验室安全运行影响程度最高的是管理安全，贡献率为33.69%；其次是学术信息安全，贡献率为24.37%；意识安全也处在重要的位置，贡献率为23.04%；而环境安全的作用程度最低，贡献率最小，为18.91%。

表4 主成分矩阵分析

表5 国家重点实验室运行安全影响因子权重

3 国家重点实验室安全保障机制构建

3.1 架构设计

国家重点实验室安全管理工作具有多样性特征，不同学科领域的实验室因仪器设备及使用操作方法不一，在安全管理要求方面存在一定差异，如生物、化学、辐射、机械等不同类型的实验室在安全操作要求与管理保障机制方面就各有侧重。国家重点实验室安全保障体系的构建需要多个部门间进行全方位协调工作，为此构建学校、学院、实验室三级联动，以及学校领导、学校专设实验室管理部（处）、学院领导、学院相关科室、实验室安全督察与工作小组、实验室负责人、实验室安全员七级管理的实验室组织架构，如图1 所示。其中，学校领导为第一级管理，学校专设实验室管理部（处）为第二级管理，两者配合完成总体规划和顶层设计，作出全面的工作部署，是实验室安全工作的总指挥［18］。学院领导为第三级管理，统筹本院实验室安全工作。学院相关科室为第四级管理，对接学校实验室与管理处的工作安排，负责实验室安全规章制度的具体落实。专职安全管理员等为第五级管理，进行实验室安全的日常检查监督与不定期抽查。实验室负责人与实验室安全员为最后两级管理，作为实验室安全责任的第一道防线，负责具体实施上级层面的实验室安全管理规章制度，及时排除安全隐患。三级联动有助于上下级单位之间的信息互通与政策落实；七级管理可以使各单位之间各司其职，既有分工又有配合，相互紧密衔接，共同保障实验室安全。

图1 国家重点实验室管理组织架构

3.2 安全风险管理流程

国家重点实验室安全风险管理流程和内容大致分为4 个环节，即风险识别环节、风险分析和风险评估环节、风险处理环节和工作评估环节（见图2）。其中，风险识别环节是整个管理流程的入口和开端，需要对引发实验室安全事故的来源进行分析和归类，区别是由管理因素、意识因素或是环境因素抑或是学术信息因素引发的实验室安全事故［19］。风险分析和风险评估是指通过分析风险来源推算风险发生的概率，然后计算安全事故造成的各种损失，划定事故等级。风险处理可分为常态下的风险处理与安全事故情况下的风险处理［20］，是降低风险、分散风险的过程，也是实验室安全管理人员为使风险损失降低到最小而采取的一系列行动。常态下主要以常规管理措施应对安全风险；在发生安全事故的情况下，则要从危险源隔离控制、事故严重程度遏制缩减等多个方面进行风险处理，控制事态的进一步发展，避免次生事件、耦合事件的发生。在处理完安全事故风险后，实验室管理人员及相关责任人要及时进行工作评估，反思和总结本次安全事故中的问题，调整有关防控措施及监督体系，以提高实验室安全管理的实施水平。

图2 国家重点实验室安全风险管理流程

3.3 安全保障机制设计

3.3.1 应急预案管理机制

应急预案管理体系是国家、社会、组织各个层面应对突发事件的制度安排与各类行动的总和，能够有效反映政府、社会及组织对于突发事件的解决能力，也是我国国家治理体系和治理能力现代化建设的要求，对维护社会稳定、保障生产生活秩序有着举足轻重的作用。实验室作为国家创新体系的重要组成部分，承担着国家重大科研计划及前沿科技领域的创新探索，管理着高层次的科研人才并拥有着价值昂贵的设备仪器，一旦发生安全事故，会带来严重的经济损失与社会影响。因此，做好实验室的应急预算管理工作，采取有效行动方案以应对不同风险，掌握事故风险发生的规律，最大限度地减少突发安全事故给实验室带来的科研损害，对预防事故的发生、保护师生生命财产安全意义重大。高效的应急预案管理机制离不开科学的管理工作，涉及应急预案编制、分析、批准、评估、发布、演练、修订等诸多环节。如图3 所示，首先要组建起搭配合理的应急预案管理团队，一般是由国家重点实验室主任牵头，根据实验室安全管理的需要进行组建，然后根据情景构建的技术框架对风险进行识别和分析［21］；其次要对预案管理进行情景化开发和处理，构建安全事故的情景，为预案编制提供假想目标和运行环境，有利于管理者推演事故发生的基本演化规律并有针对性地组织演练活动；之后确定安全事故的响应级别，并围绕安全事故风险启动行动程序评估可利用资源、分析应急响应中需要的信息［22］；最后按照编制发布的应急预案进行各类安全演练活动，并通过演练查找应急预案中的不足之处，方便下一步进行预案的修订工作。

图3 国家重点实验室应急预案管理机制

3.3.2 安全培训教育机制

国家重点实验室是高校的科研重镇，拥有价值昂贵的科学仪器及实验材料，为了防患于未然，高校都极其重视对实验室新入人员的安全培训教育工作，设立了明确的培训目标、科学的培训制度、丰富的培训课程、多层次的培训部门以及严格的考核机制，新入人员唯有掌握了实验室安全教育规范、提高了自身安全意识以及通过了安全培训考试后方可进入实验室进行相关工作。如图4 所示，实验室新进人员均需参加新人培训课程，为新入校的本科生、研究生统一安排安全普及培训课程，并在新入职的教职工岗前培训中引入实验室安全普及内容。新人培训需要接受学校、院系和实验室三级培训，每个级别的培训内容各有侧重：校级培训内容以一般性的综合培训为主，注重安全规章制度的讲解与教育，强调通识的实验室防护事项及实验人员安全意识；院系级培训内容以院系专业的实验仪器、原料及容器、辐射等的特种设备使用安全培训为主，侧重个人安全防护与消防培训等；实验室教育培训则是更具针对性的课程体系，包括本实验室的设备操作流程、主要危险源的地点及危害、废弃物处理要求和流程，以及各种突发情况和应急急救流程和方法等。系统培训结束后，进入考核阶段，考核工作同样需要包括学校、院系及各实验室3 个级别。考核小组一般由学校领导及各领域的专家组成，制定全面、细致、标准化的考核流程和规范；考核内容包括制度是否每年更新、各种责任书和培训记录签字、隐患整改情况、安全会议记录、应急急救检查、设备安全使用和标准操作流程检查、工作环境和责任人检查、危化物控制方案及评估审批检查、消防及防护检查等。考核未通过的学员需重新进行培训，直至考核合格。

图4 国家重点实验室安全培训教育机制

3.3.3 学术信息安全机制

目前国家重点实验室的信息化建设程度逐渐提高，学术信息安全对实验室安全保障的影响不亚于管理安全，因此，阐释实验室运行的学术信息安全机制对于构建实验室安全保障模型有重要意义。如图5 所示，实验室通过打造学术信息资源平台，实现学术信息资源共享、学术信息资源修改和学术信息资源删除三大功能模块的作用，并构建网络基础设施实现物理、硬件和网络3 个层面的安全保障。其中，物理安全主要强调以实验资料、重大立项资料等的数据安全；硬件安全指的是硬件设施、虚拟机等通信设备的安全，包括网络接入、资源调配、系统和数据可移植性、资源可扩展性等；网络安全指的是对实验室人员的客户账户安全管理，特别是掌握核心科技的科学家的实验平台账户和密钥管理、用户隐私信息等的安全；同时，网络和基础设施的配置与维护也是整个实验室学术信息资源得以安全运作的前提和基础。

图5 国家重点实验室学术信息安全机制

4 结论及建议

通过研究，得出以下结论：管理安全、意识安全、环境安全及学术信息安全是影响我国国家重点实验室安全运行的重要因素。按作用程度划分，管理安全排在首位，学术信息安全排在其次，意识安全也处在重要的位置，环境安全在实验室安全运行中起到的作用及重视程度还不及其他因素，应进一步强化环境安全的重要位置。

国家重点实验室作为国家科研体系的重要组成，掌管着昂贵的实验仪器及国家重大科技战略机密，因此安全工作是其运行管理的前提及基础［23］。高校对于实验室的管理应该以安全管理作为出发点，调动高校内的一切资源，让学校领导和师生充分认识实验室安全管理工作的重要性和艰巨性。具体包括：

（1）构建校、院、室三级联动的安全管理结构体系。学校层面，专设实验室管理部（处），作为沟通学校、学院与实验室的“桥梁”，在校级领导的总体规划和顶层设计下完成实验室安全保障的全面工作部署；同时委任学校副校长担任相关领导职务，协调学校的资产、基建、后勤、保卫等部门为实验室的建设提供资源。学院层面，各院系应成立实验室建设与管理委员会、实验室办公室等职能部门，并由分管副院长直接进行领导工作。设立实验室专职员的岗位，并根据需要聘任教师、学生代表等组建安全督导组，代表院系层面进行实验室的日常安全巡检工作。实验室层面，由实验室主任直接领导安全管理事项，设置相关仪器科室的安全员岗位，具体督促实验室安全规范运行。

（2）丰富教育宣传形式，营造实验室安全文化氛围。当前实验室的安全宣传教育工作主要以讲座的方式开展，讲座可以在短时间聚集大量受众群体，大范围传达某一安全教育主题，但宣讲手段单一而受众群体数量众多，难以产生有效的互动与交流，效果不尽如人意，因此，要将安全教育工作作为主抓手，丰富教育宣传形式，以灵活多样的教育形式输出安全防范知识，达到教育警示的目的。如在醒目地点张贴实验室提示语等安全提示，时刻提醒实验人员安全注意事项；在各实验室及人员集中区域悬挂安全宣传横幅，不断强化师生安全意识和行为规范；利用好移动互联的媒介平台，联合学校信息管理部门开通微信公众号、微博、短视频等互联网信息平台，加速安全教育知识的传递与交流。让安全教育的工作内容融入校园的每一个角落，成为使用实验室的师生自觉遵守的安全规范。

（3）进行系统科学的安全培训与演练。建立特殊操作的培训制度，对于一些有特殊安全要求的实验室，相关实验人员要在实操前进行岗前培训，掌握基本操作要求。通过讲座、视频、实地操作等方法，系统学习处理意外事故的专业知识和应急措施，将实验安全技术落到实处；同时，要加强安全事故应急演练，提高师生安全自救常识。教育学生树立安全第一的理念，掌握安全知识，提高安全意识，养成安全操作习惯；每学期组织一次安全消防演练，提高学生安全防范意识和自我保护意识。实验室应与高校设备管理处联合开发实验室安全网络系统，在安全知识网上开展互动培训、安全知识考核、安全案例分析和安全器材模拟演练等。

（4）提高实验技术队伍人员素质。为了稳定实验队伍，提高实验室管理人员的工作积极性，高校应根据实验室建设特点，制定科学的管理办法和考核准则，客观地反映实验室工作人员的工作业绩，在职称评定、评优评先等方面与教师一视同仁；同时，为了提高实验技术人员的基本素质，一方面要引进高学历、高层次的人才以提高实验室专业化程度，改善人才层次结构，另一方面应鼓励各类能力较强的在编人员充实实验室岗位，使实验室成为高效、复合型人才的用武之地。除此之外，对现有的实验室技术人员有计划地进行在职培训，派专门人员学习专项技术，使实验室的新设备和相关高新技术能在短时间内充分发挥作用。