高校二级单位安全保障体系的构建与探索

2022-08-04 09:28吕明泉徐烜峰李佳轶王能东
实验室研究与探索 2022年3期
关键词:实验室化学学院

吕明泉, 徐烜峰, 李佳轶, 高 杨, 时 征, 王能东

(北京大学 化学与分子工程学院,北京 100871)

0 引 言

安全是教育事业不断发展、学生成长成才的基本保障,实验室是教学科研或检测等人员进行试验的场所,实验室的规范、科学管理是保证安全和质量的重要环节,其中安全保障体系的建立是实验室建设的重要组成部分,关乎实验人员的生命和健康安全。

近2年国内外实验室发生了几起引人注目的事故,分别涉及化学化工、环境、生物、材料等实验室,均造成重大伤害,令人心痛。如2018年北京某大学环境实验室3名学生进行科研试验时发生爆炸,造成学生死亡,该实验室涉及违规购买储存易制爆化学品。2018年宾夕法尼亚州埃克斯顿,Frontage实验室的26岁工人因接触氰化钾而死亡。2018年印度班加罗尔,28岁研究员在科学研究所的高压氢气瓶爆炸中丧生。2019年兰州某研究所发生1起布鲁氏菌病隐形感染事件。2021年某科研院所反应釜操作不当导致事故,1学生当场死亡。

实验室安全事故时有发生,暴露出实验室安全管理仍存在薄弱环节,突出体现在实验室安全责任落实不到位、管理制度执行不严格、宣传教育不充分、工作保障体系不健全等方面。为了切实增强高校实验室安全管理水平,确保广大师生人身安全及校园和谐稳定,教育部每次检查重点为实验室安全领导责任制建立和责任体系建设、安全自查制度落实等条目[1-2]。2019年12月30日,中国化学品安全协会也发布公告,批准发布《化学化工实验室安全管理规范》(T/CCSAS 005-2019)团体标准。该《标准》于2020年2月1日开始实施,是国内首个关于化学化工实验室安全管理的团体标准。

实验室研究是对科学的探索,研究和证明过程具有一定的不确定性,存在着火灾爆炸、机械伤害、有毒有害物质的泄露、辐射、生物感染等危险因素和事故隐患[3]。实验室发生事故的风险虽然没有工矿企业那么高,事故原因多样,具有突发偶然性,一般为只有个位数受害者的创伤性事件[4],这可以在近20年来美国公共和私人实验室发生的化学事件(美国化学品安全和危险调查委员会公布)数据中得到佐证。造成其它后果主要为教学科研正常秩序受影响和财产损失,在安全疏散工作到位的情况下,一般不会造成群死群伤的重大恶性事故,但是敏感度高,社会影响大。因此如何做好实验室本质安全管理工作,构建一个完善的保障体系,加强安全工作能力建设,降低事故发生率,成为广大实验室工作人员关心的话题之一。

随着科学研究的不断发展,学科之间的交叉融合已成为广泛共识,化学、化工、生命科学、环境、医学、药学等理工院校、科研院所、公共平台实验室纷纷开展合作,共同开展课题研究。不同专业实验室应深刻理解实验室安全的重要性,尽管各个学科领域实验室存在不同的特点,危险有害因素不尽相同,但是在体系构建、规范管理、安全督查等方面还是有共性之处,各国;各院系二级单位之间还是有很多可以交流的地方。很多国外高校和科研单位也在人身安全和实验安全等方面开展了系统的工作。

1 国外实验室安全管理体系

1.1 欧美亚高校实验室

英国伦敦大学建立了严格的安全管理规范和健全的管理体系,在实验室门前必备的3件套是安全等级标志卡、安全手册和安全保护用品,针对火灾安全治理,伦敦大学学设有专门的安全评估顾问,对发现火灾隐患、防火安全标志、消防通道、消防设备安装、应急和消防培训等都制定了相应的评估表格[5]。

借鉴壳牌石油公司等国际石油天然气工业的健康、安全、环境理念,哈佛大学、普林斯顿大学等美国高校建立了环境健康与安全管理体系[6](Environmental Health and Safety,EHS),如哈佛有10个相关机构,共50多名专家,该组织机构体系完善,各司其职,其主要功能为环境、健康和安全政策制定及实施;危险评估计划;法规的遵从性保证;管理培训体系和培训内容的安排;制定检查和审计计划;事故和隐患事件的管理等等。EHS体系的内容为个人防护设备评估;安全检查;培训;事故/伤害报告等,其中哈佛开设98门环境、健康和安全课程,27门实验室安全课程,并且有针对具体事故开发的互动培训。而加州大学环境、健康和安全(EH&S)副总监Larry Wong则强调PI的作用,指出PI必须表现出良好的安全行为,以身作则,做本科生和研究生的榜样。从技术角度来说,针对危险化学品的处理的管理,美国国家研究理事会出过一本全面的实验室良好实践手册《Prudent Practices in the Laboratory》,其中有美国对于实验室安全管理的方法、标准和相关的样例表格。

新加坡国立大学亦有安全健康与环境办公室,其职责为:制定政策、计划和手册,专业和咨询服务,检查等,新加波国立大学前校长Tan Chorh Chuan教授说:“如果我们的学生没有看到并体验到大学里正在实施的安全和健康最佳实践,他们很可能在进入社会时就不会了解安全和健康问题,因此学校保持安全标准的责任更大”。

1.2 企业实验室

自从2009年开始,默克公司开始正式且全面安全审查程序,针对其实验室(中试规模)的过程安全推行危险反应审查和批准表,以确保所有化学工作者的安全[7]。而杜邦公司的安全管理堪称全球工业界的典范,其十大安全理念也为众多管理者分享。陶氏化学从2012年就开始探索实验室安全团队运动,以加强学术研究的安全文化[8]。

2 二级单位安全管理体系的构建、实践

我国高校安全管理的发展是从20世纪50年代引入安全管理理论、方法、模式后开始的,到20世纪末期,我国几乎与世界工业化国家同步研究并推行了职业健康安全管理体系,进入21世纪以来,在超前的主动预防型综合安全管理模式的基础上,出现了安全风险管理理论雏形,目前我国正朝着现代安全管理模式稳步发展[9]。与国外高校比较,实验室的安全管理主要是依托于学校的管理部门在进行监管、服务,由于国内高校安全管理部门的人员配备和国外高校有很大差距,人员配置的欠缺限制安全管理服务工作的开展,因此二级单位在实验室安全管理方面占有重要的位置,加强二级单位实验室安全管理工作是做好管理服务的重要环节。

化学实验室涉及的危险因素有:高温、高压、合成、剧毒、易制爆、易制毒、低温、生物、辐射与放射等。通过多年的积累完善建立了一支高水平、负责任的安全管理队伍,并且在构建实验室安全保障体系方面开展了一些工作,学院的各项安全管理工作均通过这个体系落实。

2.1 领导重视、指导支持

领导对安全工作的重视与否,直接影响到实验室工作人员对安全的重视程度,同时也决定安全工作是否能顺利进行。领导对安全工作的重视可保证安全管理人员队伍充分支持;充分保障安全管理运行经费和投入。根据安全效益定律:一分安全投入创造五分安全效益,实现无穷大社会效益。只要是和安全有关的经费投入,学院都给予无条件的支持,专项足额经费涉及安全培训、安全值班和检查、安全奖励、保安服务、中控室人员费、尾气处理费、防护镜购置费、消电检维护费等,年度支出超过300万元。每年学院会制定安保工作要点,按照计划部署实施。

2.2 完善管理组织体系

建立一支具有专业水平的队伍是做好安全管理工作的基本条件。队伍建设是安全工作的基础和主体,发挥着极其重要的作用。没有一定数量的安全管理人员参与,安全制度难以落实、管理措施难以到位。

国外及中国香港的大学、科研机构,都有一支相当数量的管理人员从事安全工作。如:香港科技大学从事安全管理与服务的专业人员有21人,哈佛大学51人,麻省理工69人,美国罗伦斯利佛摩国家实验室(学生人数1万人)500人。目前国内大学或科研机构专职从事安全管理工作人员较少,和香港科技大学差别较大,和世界一流大学从事安全管理工作差距更大。学院根据安全管理工作的需要在逐步充实完善安全管理人员队伍建设,针对不同的管理工作需要建立了多个部门进行安全管理,管理人员多位兼职(见图1)。

(1) 安全委员会。由中科院院士担任主任,是学院安全管理工作的最高决策机构。与安全工作有关的重大事项,均提交安全委员会讨论后执行。委员会审核、审批学院制定的各项安全管理制度;监督、指导学院综合管理委员会的工作;负责学院安全事故责任人申述意见的受理与最终裁定。

(2) 综合管理委员会。负责全院安全管理具体工作的落实和实施。比如修订、完善各种规章制度;负责公用消防设施的维护和管理;制定各种应急预案,组织实施;制定安全保卫工作年度计划,年终总结评比;定期组织全院安全、卫生检查;负责辐射防护管理;组织、落实重大活动期间的安全等工作。

(3) 安全办、值班队伍。根据学院的特点成立安全与基建办公室,负责与上级主管部门对接,传达落实上级主管部门的任务。同时负责学院消防安全、实验室安全、危险化学品管理、危险废弃物的回收、监督安全检查整改、院内人员的安全教育与培训、辐射防护等。为了应对工作时间以外可能发生的突发事件,学院成立了节假日安全值班队伍,负责节假日早8:00至次日8:00的安全巡视、及时处理事故苗头和突发事件;监督指导保安员、中控室值班员的工作。

(4) 安全员。各系所中心安全员是学院实验室安全管理队伍的主体,主要负责具体各系所中心实验室日常安全卫生巡查;监督本单位各课题组的危险化学品的管理;对本单位师生进行专业安全教育和培训;管理和维护本单位各种安全设施和个人防护器具;公用仪器设备的日常管理,保证账物相符;组织安全先进个人和先进集体的评选;提交本单位的年度安全卫生工作总结。

图1 组织结构图

2.3 落实安全责任

层层落实安全责任,学院与各学术小组组长签订实验室安全责任书。院长、主管副院长、院安全员、系所中心负责人、实验室主任或安全员、学术小组组长、教师及研究人员、实验课主讲教师、中控室值班人员、安全员等在安全管理工作中的职责明确,把安全管理责任落实到每个环节,使每个人认识到安全工作的重要性,增强管理人员的责任心。只有将实验室安全责任落实到人,才能确保实验室安全制度落到实处。而要做到责任到人,则必须明确每个人的责任范围、责任区域,将实验室进行网格化处理,再将各网格区域落实到人,明确其相应的安全责任[10]。当然实验室管理人员在认真工作的同时也要保护好自己,涉及的安全工作一定要注意留痕,避免一些不必要的麻烦。

2.4 健全规章制度

安全制度是安全管理过程中大家共同遵守的行为规范,是实现科学化、规范化管理的需要,建立健全的规章制度是安全管理的重要保障。实验室安全管理除要遵循国家的法律法规外,院系或实验室还应建立有针对性的安全管理制度。2018年化学学院汇编了第二版的规章制度,从第一版汇编印刷开始学院就开始进行制度的修订工作,经过十几年的不断完善,目前新修订的规章制度涵盖了50项可操作性的安全管理制度。涉及各实验室规章制度、危险化学品、辐射防护、消防、治安保卫、网络、交通、操作规程、应急处置预案等等。安全制度的完善,使学院安全工作做到制度化、经常化、科学化。

2.5 建立奖惩制度

学院每年评出安全先进个人和先进集体,颁发奖状和奖金。对在安全工作中表现突出个人进行单项奖励,调动师生参与安全管理的积极性。对于违规行为和事故责任人通报批评,并依照学院有关规定予以处罚。

2.6 建立准入机制

安全教育与培训是安全管理不可或缺的部分,培训能有效提升大家的安全意识,传授安全知识,训练安全技能,强化安全责任。目前现有些师生甚至是管理人员安全意识不强,安全知识薄弱,要改变这一现状安全教育必须经常化、科学化。通过安全教育提高师生的安全责任感和自觉性,增强安全意识,掌握安全知识,不断提高安全管理水平和技能,增强自我防护能力,提高处理突发事件的能力。2015年美国化学学会职业培训委员会发布最新版本的ACS学士学位指南,该指导方针介绍涵盖美国本科化学专业应设置的六项技能:实验室安全技能为其中之一。学院建立多渠道、多形式的教育体系,注重培训针对性和实效性;注意人员、内容全覆盖。实验室发生的安全事故,人为因素占主要部分,多数是由于安全技能不足、安全知识欠缺、违规操作等原因造成,通过科学合理的安全教育与培训课有效减少事故的发生。因此必须建立实验室准入机制,实验室人员应接受必要的安全培训,经过理论考试和现场操作考核合格后方可进入实验室工作。

针对化学学院的本科生、研究生及工学院的近300余名学生开设“化学实验室安全”必修课,纳入学分课程体系,对学生进行消防、化学危险品、健康心理等全方位的安全教育,通过课上讲解、实地参观、课堂演示实验、灭火演习等多种教学方式,增加安全课的趣味性和实用性,使同学感到安全教育不是枯燥的说教,这种教学模式不仅使本院的同学受益,也吸引了许多外系学生选修我院的安全课。

针对临时人员采取部分集中培训,自行阅读教程并且考试合格后方可进入实验室工作。实行实验室准入制度从而提高进入实验室的所有人员实验室安全素质。在学院公共区域播放实验室安全教育视频。

针对不同实验室的特点和需要,邀请消防、公安、环保、应急等校外专家进行专业培训,培训内容覆盖火灾扑救、逃生、易制爆化学品、消防设施、器材、危废物回收、处置、规章制度解读、高压试验操作等方面。

2.7 健全应急体系

墨菲定律告诉我们:只要存在安全隐患,事故总会发生,差别只是早晚、大小、轻重而已。建立一套科学有效的应急管理体系是应对突发事件的长效方法,突发事件爆发之后如果没有科学完整的应急处置体系,缺少系统的规划和统一的措施,仓促应对,往往会造成更大损失。为了及时应对可能发生的事故,根据化学学院的特点建立了完整的应急处置体系,编写了化学实验室安全指南,悬挂在实验室,涉及火灾处置、事故报警、疏散逃生、危险废弃物处置、人身伤害事故处理等紧急处理措施,便于实验人员随时查找。同时系统的制定了相关的应急预案:危险化学品事故应急预案;消防应急预案;化学学院放射性事故应急预案;网络信息安全应急预案。配备应急处置队伍:成立应急事故组织机构;建立了学院义务消防队、节假日安全值班队伍和中控、保安、维修应急处置队伍。安保工作联动机制能够及时处置消防、危化品泄漏等各种安全隐患和事故苗头(见图2、3)。

图2 化学实验室安全指南

每年化学学院举行灭火、危险化学品防盗抢、实验室危险废物泄漏处置和疏散等多种形式的演习,师生全员参与,通过演习提高了师生遇到紧急情况的逃生能力、检验了化学楼的防火卷帘门、火灾报警系统等消防设施;提升了应急处置小组的处置能力,遇到突发事件时,可有效避免人员受到伤害,环境遭到污染。

为应对突发事件发生后造成更为严重人身伤害和对环境污染,实验室应完善各种应急装备和设施。化学学院在公共部位配备应急柜、急救药箱,配有防化服、吸附枕等;在化学楼A、B、D区配置3台AED(自动体外除颤器),在危机时刻,它可以帮助施救,挽救生命(见图4)。

2.8 增强环境保护意识

近年来,环境保护问题越来越受到人们的关注,实验室应遵循废弃物安全处理原则,尽可能选择那些符合绿色化学理念的教学实验,从而从源头上减少及有效控制二次污染。环保规范要求也越来越严格,特别是对高校、科研院所实验室废气、废水、固废排放标准和法规在不断完善,提出了更高的要求。1997年化学学院在国内率先开展废液回收工作,通过多年的不断完善,细化了危险废物的分类回收,危废回收分为桶装废液、瓶装废试剂、空试剂瓶、碎玻璃、化学沾染物、生物沾染物、利器、活泼金属、柱层析硅胶、剧毒废试剂、含汞废试剂11类,各实验室产生废弃物通过线上提交,学院派专人上门回收,集中送到危险化学品废弃物处理厂消纳处置。2018年,化学学院对实验室通风柜尾气排放加装了活性炭吸附装置,减少废气排放对大气的污染。为防止实验室产生的废水可能造成对环境的危害,学院正在建设实验废水回收处理装置。

2.9 安全检查和管理信息化

2.9.1 安全检查闭环管理

构建多层次、全覆盖的安全检查模式。实验室自检(实验室工作人员离开时);巡查(夜间保安巡查,重点部位专人巡更);日常的检查(实验室主任不定期抽查,PI每学期对自己实验室进行1次检查);全面实验室安全检查(综合管理委员会每年不少于进行4次)。

每年寒假、暑假、五一、十一综合管理委员会成员对全院进行全面安全检查,发现的安全隐患拍照并做记录,检查结束后形成报告发给各学术小组进行整改。并及时进行安全隐患回访检查,形成闭环管理,确保安全隐患及时消除,检查落在实处。对在安全检查中存在严重安全隐患或拒不整改的实验室发出书面警告,严重的关停实验室。2年来实行安全检查扣分制,取得了不错的效果,师生对安全检查更加重视,安全隐患和事故苗头比前几年明显减少。

2.9.2 安全检查APP

由于每次检查后需要对成百上千张照片重新编辑命名,附在检查报告后面,要求整改的实验室需要对已经整改的问题拍照并提交整改报告。为了提高效率,减轻人力物力,学院开发了一套手机APP软件,检查人员直接通过手机拍摄实验室存在的问题,直接生成检查报告,被检查课题组安全员通过扫描二维码查看,检查报告直接发送到学术小组组长邮箱。后期的整改也可通过APP拍照上传到系统,安全管理人员可通过平台实施查看隐患整改进度。

2.9.3 安全平台

学院搭建了安全管理平台,设安全考试、安全检查、办事流程和应急处理4大模块。平台是安全相关的门户,发布信息:通知、通报,宣传安全知识(法律法规、应急预案、事故案例),简化安全培训流程。安全考试是给需要参加者提供自主学习化学实验室安全知识的平台,是化学学院实验室准入条件之一。

3 动态管理

实验室安全管理是一个动态的管理过程,髙校尤其是二级单位必须适应实验室安全管理涌现出的新特点和新形式[11]。面对新时期提出新的要求,安全管理应及时调整管理方法和措施,适应新的管理要求。如环保部门对危险废弃物的回收的规范要求也在不断在更新变化;近几年公安系统对易制爆化学品的安全管理提出更高的要求,特殊时期实行“四停一封”超常规管控。2018年,公安部发布《易制爆危险化学品储存场所治安防范要求》(GA 1511-2018);2019年,公安部发布了《易制爆危险化学品治安管理办法》(公安部令第154号),给易制爆化学品的购买、储存、使用提出新的要求,化学学院根据新的法规要求实时更新了管理制度,建立了符合标注的易制爆化学品库房,制定了可行的管理办法,严格审批手续,领取、使用等实行五双管理。

4 体会与思考

4.1 营造实验室安全文化

学校应注重营造实验室安全文化建设,以规范的实验操作、严谨的实验态度、细致核对检查,完善的规章制度等,塑造安全文化氛围,发挥实验育人的作用,培养学生的社会担当、职业操守、科学素养、协调创新能力[12],使师生从要我安全、到我要安全观念上的根本改变。

4.2 加强安全教育,提高安全意识

高校应坚决贯彻预防为主的工作方针,积极开展各种形式的安全教育,强化师生的责任感和安全意识[13],目前各单位都开展了安全必修课、讲座、培训等多种形式的安全教育,注重了安全教育的形式,有些安全教育没有达到应有的效果。在安全检查过程中询问实验人员火灾的分类、灭火器材的选择、电路过载等基本的安全常识,不少人员不完全清楚。安全教育不是一蹴而就,需要不断的进行培训、考核,以加深印象。

4.3 建设一支专业的安全管理人员队伍

国内学校各院系专职安全管理人员人数少和专业性有待进一步加强,安全管理涉及政策、法规,危险因素涉及危险化学品、高温、高压、放射、激光、辐射等危险因素,在安全管理过程中需要熟悉法律、法规以及相应专业知识,给安全管理人员提出了更高的要求。没有一支稳定、专业安全管理人员队伍,安全管理工作做不到深入,管不到实处。

4.4 发挥导师(PI)在安全管理工作中作用

导师(PI)的态度在安全管理工作中重要的环节,起着至关重要的作用, 19世纪40年代第一个现代学术实验室的建立:根据Kekulé的说法,Liebig欢迎研究生进入他的实验室时说:“如果你想成为一名化学家……你必须毁掉你的健康;一个人如果想学习而不损害健康,那他在化学方面将一事无成;受伤、意外事故和未遂事故只是工作的一部分”。这一信念在整个行业中仍然普遍存在:在对化学教育工作者进行的一系列采访中,参与者说小事故并不重要;而对2400名研究人员进行的调查发现最常见的提高实验室安全性的障碍包括:没时间和嫌麻烦、冷漠、对安全要求缺乏了解、缺乏领导力和对法规遵从性的关注。

为此化学学院学院采取各种方法调动导师(PI)参与安全管理的积极性,除了和每位课题组长签订安全责任书和通过一系列的活动提高其安全意识,还要求每位组长每季度对本组实验室进行一次安全检查(每次检查约 3 h),导师参与检查更能引起课题组师生的重视,强化师生的荣誉感和责任心,实验室整体面貌比以往有了很大的改观。

4.5 完善实验室操作规范

由于危险化学品的不稳定性、反应的不确定性等因素的存在,化学实验室中可能存在试剂泄漏、爆炸、辐射、着火、触电等诸多危险,若实验人员技能不足、违规操作,不注意实验过程中的人身防护,极易导致实验室安全事故的发生,造成不可挽回的人身伤害以及财产损失。因此,化学实验的安全操作规范及安全防护措施不可或缺。

古语有云:“祸患可销于未萌”,“祸患常积于忽微”。任何安全事故都映射出安全操作和安全管理等方面的漏洞,代价是惨痛的。实验室人员应从安全事故中汲取经验教训,养成良好的安全习惯,具备足够的安全专业知识,严格按照操作规范进行实验。

为规范实验人员的操作,化学学院汇编了“化学实验室安全操作指南”,系统介绍了化学实验室基本操作规程、涵括了基本实验操作、危险化学品的使用、仪器设备安全、生物安全、辐射防护安全、压力容器安全、消防安全与应急设备等方面的内容,可使实验室工作人员的操作做到有章可循。

5 结 语

在全院师生的共同努力下,学院这几年均未发生重大安全责任事故,保障了教学和科研等各项工作的顺利进行,学院的安全管理工作得到上级主管部门和同行的认可,学院连续多年被评为学校安全管理标准化先进单位和海淀区易制毒管理先进单位,在校内、校外多次被邀请分享安全管理工作经验。

高校应建立实验室安全管理长效机制,运用科学管理方法,在安全管理组织、技术和手段等方面采取有效措施,解决和消除各种不安全因素,以达到保障安全的目的。在目前高校通行的学校—学院—系所(实验室)三级管理体系中,学院发挥着上传下达的枢纽作用,要求不断进行实践探索,提升高校实验室安全管理水平。

实验室安全保障体系的建设没有终点,需要进一步落实责任;完善各项制度;实现全过程、全要素、全方位管控;强化对危险化学品采购、运输、存储、使用、废物处置的闭环管理;排查实验室各环节风险隐患;狠抓宣传教育培训,不断提高广大师生安全知识水平和应急避险能力,才能切实保障人民生命和国家财产安全,保证教学科研的顺利进行,维护社会稳定。

猜你喜欢
实验室化学学院
电竞实验室
电竞实验室
电竞实验室
电竞实验室
奇妙的化学
奇妙的化学
奇妙的化学
海盗学院(12)
奇妙的化学
海盗学院(7)