沈冰洁,丁珍菊,刘 闯
(上海交通大学实验室安全与环保中心,上海 200240)
高校实验室是进行科学研究和人才培养的重要场所,是学生们培育科学素养和创新能力、探索学科前沿、实现个性化发展的主要阵地。随着高校实验室规模不断扩大,实验室的教学、科研活动日益频繁,面临的安全风险因素愈加复杂,实验室发生安全事故的概率也逐渐增加[1]。构建实验项目风险评估体系是杜绝实验室安全事故发生的一个重要抓手[2],对于从源头管控实验过程的安全风险,确保教学、科研工作安全有序开展,有力支撑一流的教学和科研工作具有重要意义,是当前国内高校发展中急迫而关键的任务之一。
近年来,实验室安全工作已经得到教育部门和学校的高度重视,并通过摸索实践已经取得一定的成效。但高校实验室人员复杂且流动量大,实验操作危险性高,尤其是化学化工类实验室,存在大量化学品和危险性设备,因其自身特性,成为高校安全事故的高发区。
部分师生因长期在实验室内工作和学习,安全防范意识逐渐淡薄,对于实验室发生安全事故存在侥幸心理,认为实验室安全事故是小概率事件,缺乏安全责任感和紧迫感[3]。因此,开展实验操作时实验人员未做个人防护、危险性设备在运行过程中无人值守、消防通道被杂物阻挡等现象时有发生。
高校实验室楼宇建设工程一般都较大,需要的资金投入多。而许多高校在快速发展的过程中,人才引进、实验室仪器设备方面的资金需求量大,成为学校资金投入的重点。相反,虽实验楼宇建设的资金需求也很大,但因投入后的产出效果不突出,导致建设资金有限。在此背景下,实验室楼宇建设或者实验室改造中安全条件建设的需求得不到应有的保障,实验室建成之后隐患繁多。
大部分高校目前开展实验室安全教育的形式以课堂教学、专题培训、大会宣讲为主,理论灌输过多,但缺乏实践、实训、实战,消防演习、紧急喷淋/洗眼装置的实际操作均未做到全覆盖。“签到点名式”的安全教育过程往往使得师生仅以完成课程签到与通过考试为目标,缺乏主动学习的动力。
当前,实验项目的负责人往往将关注重点放在实验项目的可行性、研究成果的创新性和突破性上,鲜少关注实验过程中涉及的危险源,如:有毒有害化学品、危险气体、实验动物及病原微生物、特种设备等,危险性实验项目在启动前缺少必要的安全风险评估,导致安全设施和环保设施不足,实验室废气排放不达标等[6]。
《教育部办公厅关于开展加强高校实验室安全专项行动的通知》(教科信厅函〔2021〕38号)中将“建立健全项目风险评估与管控”作为切实加强高校实验室安全工作的一大主要任务;《上海市教育委员会关于进一步加强上海高校实验室安全管理工作的实施意见》(沪教委保〔2021〕14号)中也提到,“实验室在开展新增实验项目前必须进行风险评估。风险评估要明确安全隐患和应对措施,未经风险评估的相关活动,不得进行。”因此,高校建立健全实验项目风险评估机制、辨识实验过程中的隐患点势在必行。
高校实验室的安全管理是一项综合治理项目,其中问题多样复杂,涉及消防、预警、应急、污染物处理、安全教育、设备维护和人员管理等方面[7]。而原有的“一刀切式”实验管理模式已无法满足当前更高标准的实验室安全管理要求[8],也难以得到师生的支持,实施效果较差,因此创新一种科学、有效的实验室安全管理模式迫在眉睫。通过引入危险源辨识和风险评价的理念,结合实际创建科学的安全评价体系,对现有的实验室安全重点难点问题进行针对性管理,可以有的放矢地合理分配安全管理资源,高效施行有针对性的管控措施,进一步提升安全管理的标准化和科学性,切实降低实验室内的危险性[9]。
实验项目风险评估机制具有目标性强、针对性强和系统性强的特点。开展实验项目安全风险评估可在最大限度上准确辨识实验项目中存在的各类危险源,通过量化风险评估确定风险的大小,选择合适的项目实施地点和方式,推进安全管理工作“关口前移”,进而实现高校实验室的本质安全目标,为实验室平稳运行奠定良好基础[10]。
常见的风险评估方法大体可分为定性评估方法和定量评估方法两类。定性评估方法主要是依据经验和直观判断能力对实验工艺、人员、设施设备、环境等方面进行定性分析,评估的结果是定性指标,如是否达到了某项安全要求。此方法便于操作,得出的结论直观明了,但缺点是在评价过程中容易受到个人主观意识的影响,得到的结果具有局限性[11]。属于定性评估方法的有安全检查表法、因素图分析法(经验分析法)、危险可操作性研究等。
定量评估方法是基于大量的实验数据和事故统计资料所获得的规律或指标,通过算法对各个因素的相互影响作用进行赋值,从而得出一个确定值。此方法的精度相对较高,并且会使不同类型评价对象具有可比性。属于定量评估方法的有概率风险评价法、事件树分析法(ETA)、危险指数评价法等。
1)化学类危险源。涉及范围包括具有毒害性、腐蚀性、易燃易爆性的危险化学品,易制毒、易制爆等管制类化学品,及实验中产生的危险废弃物。强酸、强碱具有强烈的刺激性和腐蚀性,实验人员如未采取合适的防护措施,化学试剂挥发出来的烟雾会对人体呼吸道造成严重的损伤[12]。管制类化学品是实验室重点危险源之一,实验人员应当做到专柜分类存放并落实“双人双锁”,建立纸质版的目录清单,做好台账记录并定期检查库存情况。管制类化学品柜附近应配备视频监控装置。危险废弃物是极易被忽略的一环,包括液体废弃物、固体废弃物、废旧化学试剂和使用过的手套、口罩等。如若不了解危险废弃物的危险性,未对其分类收集,容易发生剧烈的化学反应,造成人员受伤[13]。因此,针对化学类危险源,应当重点关注其申购、储存、使用和废弃处置是否规范。
2)生物类危险源。涉及范围包括病原微生物和实验动物。对于需要开展涉及病原微生物实验的项目,应重点关注其是否超出当前实验室的防护等级。实验人员须依据实验内容,配备必要的生物安全设施,如生物安全柜、高压灭菌锅、紫外灯等,开展病原微生物相关研究的人员必须经过专业培训。实验动物应从具有资质的单位购买,饲养实验动物的场所应具有资质证书,并做到统一、规范管理。
3)特种设备类危险源。涉及范围主要包括起重机械、锅炉、压力容器(含气瓶),重点关注相关设备是否按照要求取得《特种设备使用登记证》,相关操作人员是否持证上岗[14]。此外,特种设备需要定期进行维护保养和自检,应在周边醒目位置设置警示标识,安装防护设施。
4)其他危险性设备类危险源。涉及范围包括加热或低温设备、高速旋转设备、高压及大电流设备、激光设备、强磁设备等。如果实验人员未按照安全操作规程规范操作或者未关注其使用注意事项,则容易因设备失控而造成火灾、爆炸事故。此外,实验人员在实验过程中应采取必要、有效的防护措施,并对设备进行定期维护。
高校实验室开展的各类具有风险的实验活动均应进行安全风险评估,包括教师的科研活动和实验教学活动、研究生和本科生的毕业论文和毕业设计、大学生创新创业计划及其他学生科研类竞赛中涉及的实验项目等。
实验项目的安全风险评估内容应包括:实验方案设计;实验项目涉及的危险源种类、数量和特性;实验场所已具备的安全条件(如通风系统、危险化学品分类存储柜、生物安全柜、气体泄漏报警器等);针对危险源实验室安全管理制度及操作规程;实验人员参与安全教育培训情况及相关资质的获得情况;可能发生的事故类型及应急预案、应急处置条件(如喷淋器、灭火器、消防毯等)配备情况;实验室废弃物存储条件。
研究生和本科生开展实验研究的,应在研究课题开题前由其导师指导完成安全风险评估;实验室新增教学实验项目的,应在制定教学大纲时进行安全风险评估;实验室申报科研项目的,应在项目立项后开题前进行安全风险评估。
应基于实验项目中涉及的危险源、实验场所及安全设施配备等情况开展实验项目安全风险评估,并如实填报相关信息,内容客观真实。实验项目负责人所在二级单位接到评估申请后,应组织风险评估小组对其进行审核,必要时可进行现场核查,并提出安全评估意见。对于审定通过的评估报告,由二级单位进行备案并报送相应职能部门。对于审定未通过的评估报告,相关负责人应根据评估意见进行针对性整改和完善,并重新提交安全风险评估申请。工程流程见图1。
图1 实验项目安全风险评估工作流程
实验室的安全运行是涉及维护校园安全稳定和师生生命安全的重要问题,但由于体量大、种类多、安全隐患分布广,且部分师生只注重成果产出,对于实验室安全事故存在侥幸心理,各类实验室事故仍时有发生。在新形势和新要求下,准确识别实验项目中涉及的危险源,建立健全实验项目风险评估机制,并结合各高校实际情况,探索出一套执行有力、规范有序的实验项目安全风险评估程序,对于从源头上防范化解实验室安全风险具有重要意义,也将是高校今后实验室安全管理工作的发展方向。