基于AcciMap模型的高校实验室安全管理

阳富强，张豫闽，施永乾

（福州大学环境与安全工程学院，福州 350116）

0 引 言

高校实验室是培养创新人才的主阵地，也是推进国家创新体系建设的排头兵，而做好实验室安全管理工作则是维护校园安全稳定的关键要素［1］。当前，随着高校实验室建设数量不断增加，特别要加强对各高校实验室安全和突发事件的专项检查，为师生营造一个安全稳定的教研环境［2］。然而，近年来高校实验室事故多发，如2021 年10 月，南京某大学化工实验室因实验材料使用不当而引起爆炸致2 人死亡、9 人受伤；2018 年10 月，北京某高校因违规操作、违规购买、违法存放危险化学品等原因引发爆炸，造成3 人死亡等。上述案例表明，当前高校实验室的安全管理工作急需加强改善。

围绕高校实验室安全管理的问题，国内许多学者进行了深入探讨。例如，付净等［3］基于“2-4”模型对实验室存在的危险进行分析，提出PDCA＋信息化现代安全管理模式，实现动态的安全管理。贺蕾等［4］通过分析近年来发生的112 起高校实验室经典事故，提出5S管理模式。陈玲［5］在相关研究基础上，完善了高校实验室安全责任体系制度，为校园提供了一个长效、稳定的良好科研环境。上述研究概述了单一阶层所引起高校实验室事故发生的主要原因，但未能考虑到各层次间的耦合关系，以至于无法根据上下层关联性来改进系统，保障结构的稳定性。AcciMap 模型在坚持系统性的同时也能实现具体问题具体分析，使常规失效模型和系统失效模型更好地结合起来，通过上下层之间的因果关系以及反馈，对该系统进行更为完整地辨识和解析，使各因素的相关性得到准确地反映［6］。鉴于此，将AcciMap 模型应用到高校实验室安全管理中，通过对各类事故的深入研究，揭示了实验室事故发生的全过程，并对其进行系统修正，从而提升实验室安全管理水平。

1 AcciMap模型概述

AcciMap模型由Jens Rasmussen 创建，其表现形式为一个多层次的因果图，按照与事故的因果距离排列事故的各种原因。该模型区别于普通事故因果模型，它从事故系统的所有部分识别出因果因素，考虑人、机、环、管理4 个方向，从政府层、监管机构层、公司层、管理层、操作人员层与环境与设备层等六个层次出发，对事故进行系统分析［7］。AcciMap 模型将这些因果因素安排在一个连贯、分层次的图表中，突出了各因素之间的相互关系，从而揭示了组织内部需要解决的问题领域，以防止类似事件链发生。该方法根据描绘出导致事故发生的多层因果图，以提升整体安全性［8］。该模型分析过程如图1 所示，包括：根据所选系统框架结构构建AcciMap 分层图；通过对事故的分析确定其结果，并将其纳入分级图表；采用因果关系图表对原因进行逐一分析，寻找导致事故发生的原因并制定指引列表；将原因清单中的原因按层次顺序归入分层图表中；把因果关系的要素从上到下依次串联起来，构成致因-结果链，最后形成一个分层的致因网；基于系统的认知，提出改进方案，使得致因链更加完善；通过整体审查与评价，不断更新致因结果链。

图1 AcciMap模型分析过程

2 高校实验室AcciMap模型构建

2.1 高校实验室事故原因识别

AcciMap模型来源于Rasmussen 的社会系统层次模型，是一个代表特定事故场景的图表。基于经典的因果图，使用分层图展示事故发生过程，启发使用者进行更深层次分析。图2 描绘了AcciMap模型的框架结构，邻近程度垂直排列。事件链越往下，就越接近事故序列和最后的防线。通过AcciMap 的模型结构，对所有影响层次进行纵向分析是必要的，而不是采取横向的、有些限制的方法［9］。

图2 AcciMap模型结构

在高校实验室安全管理框架层次中，纵向系统层次主要分为5 个层次，分别为：教育主管部门、监管机构、高校实验室、实验室人员以及环境与设备。各个层次之间，通过规范制定和上层的限制，对下一层产生影响并通过对外在动态环境的调整，从而对上一层产生反馈，推动上一层做出必要的调整，从而更好地在本层次形成显著的效果。在高校实验室管理体系中，教育主管部门作为顶层，制定有关实验室的规章制度，并对其进行监督，从而使其能够正常地承担教学科研工作。作为高校实验室的直属管理者，监管机构通过制定规范和施行管理措施来维护实验室的制度，使使用者有章可循、有据可查，更好地落实实验室管理制度。高校实验室作为重要的实践场所，采取与高校实验室的管理协同模式，通过构建SAAS 服务（Software-as-a-Service）体系，来保障高等学校实验室的日常工作。高校实验室人员担任该系统最核心的组成部分，通过运用新科技以及摄取前沿技术从而预测下一阶段的发生情况，并以实际行动对上述阶段的实施加以反馈，从而有效加强安全管理体系。

为了提高实验室的安全管理水平，增强安全管理部门以及实验人员对安全管理问题的认知准确度，提升管理人员对高校实验室的精细化管理水平，并认清各层次间的相互关系。基于各层次各要素的状态、水平、行为等要素、各层次之间的相互关系和相关文献［10-12］，按照人、机、环、管理4 个方面将上述5 个层次分为30 种高校实验室安全事故主要原因，见表1。

表1 高校实验室安全事故主要原因

2.2 高校实验室事故原因分析

将上述30 个造成高校实验室安全事故的主要原因进行分类，并将其绘制成高校实验室AcciMap 模型技术交流表，如图3 所示。其中，教育主管部门作为最高管理层，应明确高校实验室规章制度，使得下属阶层管理更加具有标准化和针对性。监管机构作为直接监管部门应加强对高校实验室的监管力度，同时提高精细化种类的划分，加强对实验室的整体把控。对于高校实验室来说，在健全规章制度的同时还应该及时更新、检修设备，排查隐患，保障实验人员操作的安全性。作为核心层次的高校实验室人员，应牢记实验室标准及规章制度，在实验过程中做到目的明确，步骤严密，选材严格，处理规范，保障高校实验室教学的有序实施［13-15］。

图3 高校实验室AcciMap模型技术交流表

3 高校实验室安全管理的持续改进方案

3.1 高校实验室安全管理模型的构建

由图3 可以得出监管部门层次未在监管中实施精细化管理，高校实验室层次的安全管理责任体系不健全以及实验室人员的安全意识薄弱是引起高校实验室安全事故的主要原因。为全面提高实验室安全管理水平，有效防范高校实验室安全事故，保障高校安全稳定，基于AcciMap 模型进一步提出安全管理持续改进模型［16-17］，如图4 所示。

图4 安全管理持续改进模型

3.2 高校实验室安全管理整改建议

（1）实施精细化管理。实施精细化管理，既能节约资源，又能促进能源循环。精细化管理的重点是建立健全的管理制度，提高管理人员的专业素质，并对管理的内容进行精细管理。例如：落实教学实验项目安全准入制度、科研项目安全准入制度；建立实验室安全检查及整改情况跟踪制度、实验室安全事故的应急处理和调查制度，切实落实实验室安全专项经费。精细化管理理念引入到高校实验室的管理，能够最大限度节约资源，提升实验的专业性。

（2）明确各部门实验室安全管理职责。实验室安全涉及面广，各相关职能部门要加强协调，齐抓共管。①实验室规章制度是实验室管理体系中的重中之重，健全的规章制度能够完善安全责任制，遏制重特大安全事故的发生。②高校实验室应落实“预防为主，防治结合”的安全治理原则，逐级落实安全责任制，全面履行安全管理职责，提升管理安全性。③实验室安全管理可通过建立高校实验室信息系统管理，做到安全化同信息化相结合，并在运行过程中根据实际情况的反馈不断完善系统，使得实验室安全管理更加具有整体性。

（3）定期进行实验室人员安全教育培训。高校要树牢安全发展思想，对实验室人员定期进行安全教育培训。通过定期课程授予，不断强化实验人员的安全意识。根据国家颁布的最新法律法规，结合实验室过往经典案例，以案说法从而增强实验室人员的理论性和指导性。通过对设备结构、工作原理、控制工艺等的理论培训以及操作、保养、维修、应急处理等方面的实践，使操作者对设备有足够的认知，确保设备能够安全可靠地运行。通过实际案例以及有关的逃生、救援演练，最大限度控制和减少事故，防止事态扩大，减少经济和人身安全损失。进行应急事故处理方法的培训，更好地增强实验人员对意外事故和进行应急处理的能力。

4 结 语

（1）高校实验室安全管理AcciMap模式揭示了事故与致因间的细分关联，该模型提供了一个具有多个节点的网络分析示意图，因此更好地对整个事故因果问题提供“大局观”，启发使用者提出更加系统性的修改建议，提升系统安全性。

（2）依据AcciMap模型将高校实验室安全管理区分为教育主管部门、监管机构、高校实验室、高校实验室人员以及环境与设备5 个层次，进一步得出高校实验室安全事故的主要原因有未实施精细化管理、高校实验室层次的安全管理责任体系不健全，实验室人员的安全意识薄弱。通过构建安全管理持续改进模型，提出实施精细化管理，制定完善的管理机制，定期进行实验室人员安全教育培训的整改意见。

（3）未来需要在实践中不断完善高校实验室安全管理AcciMap 模型与信息流的具体管控内容，建立接近真实情况的数据库，完善高校实验室安全管控方案。