马晓丽,程思远,胡卫平,张 凌
(河南大学化学与分子科学学院 河南 开封 475000)
根据《国家中长期教育改革和发展纲要(2010-2020年)》,我国高校已由规模扩张转入提高质量的内涵式发展阶段,要把促进学生健康成长作为学校一切工作的出发点和落脚点。这就要求高校在培养人才时,不仅仅要关注学生知识技能创新能力的培养,更要从大学生身心健康的长远影响出发,秉持“立德树人”的教育理念,注重对学生社会责任感的培养。化学是一门以实验为基础的学科,在高校理工专业的教育培养计划中,实验课程门类多,占比高,化学实验室人员流动性大、化学品、实验装置以及实验室产生的废弃物多种多样,实验室安全管理尤为重要。据不完全统计,在过去的十年左右,高校以及科研院所涉及的爆炸、燃烧等事故多达40 起[1]。为了解实验室可能存在的安全隐患以及学生对实验室安全知识的掌握程度,本文设计了实验室安全知识问卷,对样本院校化学相关专业的本科生进行了调查,并根据调查结果在实验室安全管理举措方面提出了相关建议,以期为高校提供关于加强实验室安全教育方面的参考。
问卷以线上的形式,用问卷星发布,对样本院校2019级―2022 级各年级化学相关专业的本科生进行了问卷调查。问卷采取无记名的方式,共收回731 份问卷,其中男生311 人,女生420 人,调查对象的专业以及占比如图1。
图1 问卷调查对象的专业分布
在问卷内容方面,为全面了解实验室可能存在的安全隐患以及学生对实验室安全知识的掌握程度,问卷共设置了五个板块:实验室基本安全意识、实验室制度管理、水电消防以及危化品安全、警示标识与设备安全、实验室操作常识与应急处理,包括166 道题目。
问卷对实验室基本安全意识的调查包括:学生实验装备及处理;实验事故原因的认识;期望的安全教育形式与管理方式;对所在实验室的安全评价与建议等。
调查表明,学生更希望受到的教育为:安全知识培训及讲座、应急演练、张贴安全标语与标签;学生更可能由于从众心理、实验仪器与条件达不到安全要求、侥幸心理而不完全按照安全规章操作。这说明了学生安全意识的缺失、对实验室安全的不重视,同时表明学生对实验室仪器设备达不到安全要求的担忧(见表1)。
表1 实验室基本情况调查统计表
在实验室日常实验教学中,学生处理应急情况时的能力以及动手操作能力相对较差[2]。据统计,实验室发生事故的概率是化工厂的100 倍[3]。所以实验室安全管理应该被重视。本模块调查内容包括:实验室仪器设备的使用与登记情况;实验教学中教师的安全意识与意外事故报告记录机制;学生对实验室安全相关知识的掌握情况以及对实验室安全设备方面的调查等。
根据调查,有81.87%的学生同意或很同意“实验室指导老师的安全意识很强”,但是有近四成的学生对“实验室安全相关管理规章制度存在感强烈”表示一般认同。这说明虽然教师具备了一定的安全意识,但是学生本身并没有受其太大影响,对安全规章制度有所忽视。据此,教师在进行教学时应该加强对学生的安全教育以及安全监督,培养其安全意识。同时,在各种安全知识的掌握方面,学生也进行了自我评估。数据表明,学生普遍认为对应急处理、危化品、设备安全知识的掌握比较薄弱,此后的调查也同样验证了这一现象。在进行实验室安全教育时,各高校或研究机构可以先对学生进行调查,再对其进行有侧重点的教育培训,以提高安全教育的效率。
水电设施的安全是实验室安全的重要组成部分。合理使用和维护水电设备,确保电路安全稳定,可以有效预防火灾和其他意外事故的发生。火灾与爆炸性事故的危害和破坏程度远远高于其他事故类型。高校实验室人流密度大,使用频率高,空间小,通常存放有易燃、易爆危险化学品及贵重实验设备,一旦发生火灾与爆炸事故,后果非常严重[4]。
为了解学生们对这些方面安全知识的掌握情况,问卷设计了包括实验室出现各种火情时的处理方法;灭火器的使用方法与条件;触电以及烫伤的处理;危化品的定义、辨别、处理与注意事项等题目。
调查显示,在发生火灾时,有近四成学生认为应先自救,火势越来越大时才报火警;衣服着火后,超半数的学生错误地认为应在第一时间跑到空旷的地方灭火;在小面积烧伤发生后,有72.93%的学生认为可以用牙膏、酱油、盐来代替烧伤膏。这些做法可能导致火势的不可控与受伤部位的再伤害,在很大程度上说明了学生消防知识的匮乏(见表2,题1―3)。在危化品安全方面,大多数学生对易燃化学品的存放和处理掌握较好,但是学生易燃化学品的辨别还较为薄弱,仅有63.31%的学生认为苯是易燃物,还有31.77%的学生认为丙酮不是易燃物,而容器中的溶剂或易燃品发生燃烧时,只有58.25%的学生选择用灭火器灭火(见表2,第4 题),这说明学生们在危险化学品的处理上认识较差,应加强相关知识的学习,保障自己的生命财产安全。
表2 消防知识与危化品调查情况
由于警示标识常常与一些易引发危险的设备、药品或场地有关,所以它常与设备安全联系在一起。为了解学生对警示标识与设备安全知识的掌握程度,问卷调查了化学实验室十种常见警示标识的辨识、大型仪器设备的使用与注意事项等问题。
调查表明,学生对于实验室的警示标志有一定的了解,对有毒、当心触电、易燃标识掌握得相对较好,而对于氧化性、当心腐蚀标识,辨认正确的学生不足一半(图2)。这说明了学生虽然对常见的警示标识有所了解,但是在此方面仍需系统地学习。
图2 警示标识辨认率
在使用仪器设备时,数据显示学生对一些实验室经常用到的设备,如电热板、电热套等加热源的相关知识掌握得比较好,但是对于微波炉的使用、冰箱的原理以及一些不常用的大型仪器掌握得较差。只有68.77%的学生知道实验室不能使用机械温控冰箱,在使用大型仪器填写登记时,有近四成的学生不能准确掌握需要填写的信息类别(见图3)。这说明学生需要完善仪器使用相关的知识,规范仪器的使用。
图3 设备安全调查情况
对于实验室安全来说,水电、消防安全、危险化学品安全、设备安全都应该被重视,但是脱离了人,安全就变得没有了意义。在学生进行实验操作的过程中,不确定因素就成了危险的来源[5],所以掌握必备的实验室操作常识,能够在意外发生之后进行及时又准确的应急处理,对实验者来说至关重要。
据调查,学生在气温较高的情况下打开腐蚀性液体时,只有17.54%的学生正确地选择用毛巾包住塞子来保护自己;在室温高时,为防止冲出气液流,也只有不到80%的学生能想到可以先将试剂瓶在冷水中浸泡一段时间。这说明很多学生并不具备在特定条件下保护自己的安全实验技巧,而这些技巧除了自己日常的积累与注意以外,更多地来自教师的传授。同时,根据调查,学生对特定条件下不同防护设备的选取表现较差,只有12.98%的学生能正确选取应该佩戴面罩(见表3,第3 题,p151)。
表3 实验室操作常识
当意外事故不可避免或者已经发生后,应急处理知识的掌握就显得格外重要。然而,调查表明,学生的应急处理知识匮乏。问卷显示,在大块异物刺入身体时,只有50.18%的学生知道不能自行取出异物(见表3,第4 题)。若浓硫酸滴在皮肤上,有接近一半的学生选择用碱液中和后用水冲洗,而这很有可能造成二次伤害,只有45.26%的学生选择了正确地先吸去再冲洗的办法。浓硫酸在实验室是比较常见的危险化学品,学生对浓硫酸腐蚀处理方法的不到位在很大程度上反映了其实验应急处理知识的缺失(见表3,第5 题)。在中毒事故中抢救伤员时,41.75%的学生选择先抢救中毒者,再切断毒物来源,这不符合先抢后救的原则,并且可能会造成中毒者情况更严重的后果。数据显示出,学生对中毒事故的处理欠佳(见表3,第6 题,p151)。同时,结合问卷中相关知识的调查发现,学生对应急与防护“四先四后”原则的掌握存在欠缺,这也体现了学生并未掌握或不会应用先抢后救的急救知识。
针对以上问卷调查与分析,为了进一步开展化学实验室安全教育,真正落实“以人为本,立德树人”的人才培养环境,提高本科生化学实验室安全意识和安全素养,笔者提出了以下建议:
高校要充分了解学生安全知识掌握薄弱的方面,采用其感兴趣的方式进行安全教育。在安全教育之前,高校可以采取问卷调查的形式充分了解学生的相关知识掌握情况,再据此“因材施教”,开展更高效率的安全教育。比如,在此问卷调查中,学生普遍反映出对应急处理、危险化学品与消防安全知识的掌握不够充分,且更倾向于接受安全培训和讲座、应急演练、张贴标语与标签的安全教育。高校则可以侧重于提升学生的应急处理与消防安全知识;在实验室张贴一些醒目的安全知识标签;开展安全教育讲座等活动。
高校应完善实验室的安全保障装备,比如紧急洗眼器、各种灭火器、消防沙等来保障每一位实验者的安全,同时,在实验室内应配备相应的医疗箱。高校也可以引进一些智能实验室安全保障设备,如气体传感器、实验室安全智能管控一体机等,识别学生是否做好个人防护,做到安全准入,实验安全。
调研显示出了学生们的实验室安全知识、设备处理方式与应急处理技巧的缺失,而学生接触最多的当属承担教学任务的实验教师,高校应通过对教师的培训,把安全知识传播给每位学生。
充分利用实验室安全手册,据此举办竞赛、应急演练等活动提升学生的实验室安全知识;建立“实验室安全学习与考试”系统培训与考核档案,只有相关测试成绩符合要求的学生才能进入实验室开展实验。
为了实现从突发事件的预防、处理、善后的全过程标准化流程管理,高校应对实验室安全风险、应急物资储备与能力进行评估,并据此建立符合自身特点的应急管理体制,编制应急处理预案。